优化技术在土建结构工程设计中的应用分析

徐圣书

摘要：对土建工程而言，能提升其质量，降低其施工成本的是优质的工程设计，因此在当前建筑企业中比较关注和重视的一个焦点话题就是如何有效运用土建结构工程设计优化技术。基于此，文章主要对优化技术在土建结构工程设计中的应用价值及意义进行了分析，然后剖析了土建结构工程的优化技术设计原则以及土建结构工程设计的主要优化方法，最后研究了优化技术在土建结构工程设计中具体应用。

关键词：优化技术;土建结构;工程设计;具体应用

在土建结构工程设计中有效融合优化技术，有利于满足人们对房屋建筑的质量要求，提升其经济、社会效益。所以，在未来房屋建筑中，对建筑结构设计必须进行深入优化，只有这样才能充分满足人们对房屋建筑的实际需求，促进我国房屋建筑工程的长期发展。

1 应用价值与意义阐述

无论是哪个国家哪个土建企业，都想运用有效的付出获取更大的利润，从而不断降低施工成本。而在土建结构工程设计中有效融合优化技术，有益于保障工程总体质量，更能降低企业的投入资金，最大化自身的经济效益。尤其是经过多年的发展，与传统的技术理念相比，优化技术已做出了很大改变，更能将工程成本投入降低，且效果非常显著。此外，合理、有效地利用优化技术，能更好地取舍建材，同时对于建筑各个施工环节间的内在关系也能很好的协调，进而保障建筑质量以及安全，保障人们的生命财产安全。

2 优化技术设计原则阐述

无论是哪种工程在建设前期都要将设计工作做好，土建结构工程亦是如此，项目设计必须由专业人员来进行，同时在设计期间还必须要坚持相应的设计原则：

2.1 关于工程的正常施工不能因为设计及时而耽误，所以在土建结构工程前期就要完成设计，还应确保设计方案的可行性，以满足客户的生活需求。

2.2 在土建结构工程设计完成后，须由专业部门审批和检查其施工方案，待审批通过后正常施工方可进行。若施工方案潜在问题，或有需要改正和调整的地方，则必须在相关部门的指挥下调整相应的施工方案，施工方案只有通过了专业部门的审批后才能建设土建结构工程。

2.3 在土建结构工程施工中，要将一切可利用资源进行有效运用，节约成本、节约能源，然后再进行合理设计，保障外界环境不被污染。

2.4 建设土建结构工程时，还需注重天气因素，做好雷雨、风暴等天气的预防工作，进而有效避免环境因素影响到施工周期及工程质量。

3 主要优化方法分析

3.1 数学规划法

对于力学设计，结构物有着非常严格的要求，若结构物的力学设计缺乏合理性、科学性，则建筑物自身的承重力与质量就不能符合人们的要求，也会不益于保障建筑质量。数学规划法主要指的是在研究建筑结构力学的基础上，有效优化及规划土建结构设计的一种新颖方式。数学规划法的合理使用，能够促使设计中的工程变量实现最优数字，进而合理化、科学化设计的变更。一般情况下，在处理非线性问题时经常可以用到数学规划法，但是长此以往的总结与归纳也构成了差异的运算方式，这些差异的运算方式均对基础理论知识有着非常严格的要求，且通用性也非常强。

3.2 优化准则法

主要以土建工程自身结构为开端，有效研究符合优化设计要求时所要遵循的准则的一种手段，即优化准则法。为对这些准则准确的解进行更好地探寻，一般情况下，人们会通过迭代法来实现，因此在对优化准则法进行运用时必须要有丰富的实践经验及理论作为依据，通过研究与剖析取得最终的解，从而将优化设计完成。该方法的工作原理言简意赅，为人们的使用提供了便利条件，但是也有着诸多的缺陷，使用该方法时只能是在土建结构布局完成后才可使用，这就对该方法本身的使用范围进行了限制，进而更加减弱了该方法本身的使用能力。

4 优化技术的具体应用研究

4.1 科学运用优化方法应对常见问题

在土建结构工程中运用优化技术时，必须要优化每一个工作细节，对施工细节的重要性要高度重视，在设计过程中，需要采用以下几个优化措施来进行：⑴须尽可能增加抗震缝的设计宽度，以便在发生地震时出现抗震缝碰撞而引起无力回天的问题。⑵须有效设计挑梁截面，尽可能地减弱其所受应力，增强其受力能力，从而有效避免其在应力影响下出现形变现象。⑶注重连续梁的优化设计，确保连续梁设计与单梁设计有明显差别，并科学规划梁支座配筋。⑷为保障构造柱能拥有较强的承重能力，必须要强化构造柱的优化设计，且努力提升具备重要作用承重梁下的构造柱。⑸强化承重柱的优化设计，在设计过程中，尽可能保持承重柱拥有充足的、有效的截面高度，从而对建筑质量进行有效提升，对建筑使用时间进行有效延长。

4.2 深化设计实用性与艺术性的高效融合

使人们可以在更加优质的环境中生活，是建筑的主要目的，因此在设计土建工程时，设计者除了要考量建筑的实用性，还要考量建筑的艺术性、美观性，从而满足人們对艺术的需求，在土建工程设计中，设计者需深化设计实用性与艺术性的高效融合，进而实现优化设计的目标。我国人民的生活质量已逐步提升，社会主义的主要矛盾也已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾，所以人们对艺术的需求更高，为此在土建结构工程设计中，不单单要保障质量，更要保障建筑的艺术性，进而实现工程的优化设计。

4.3 强化概念设计

最近几年，涌现出一种新型的设计理念---概念设计，其最终的目的是增强建筑的牢固性及安全性。因为建筑使用周期相对较长，在使用期间会因诸多因素导致建筑自身的使用能力减弱，所以为提升建筑的使用能力，必须运用优化技术，即概念设计理念，假设在设计土建结构工程时潜在一些问题，则建筑成品也会出现问题，产生的后果也是不堪设想的，所以有必要强化概念设计，以有效运用优化技术。

5 结语

总之，对土建结构工程设计而言，优化技术对其的意义重大，所以在设计中有效融合优化技术必然会成为一个主要的发展方向。但往往还存在一些缺陷和不足，所以我们需要注重采取科学的方式来弥补这些缺陷与不足，进而推动我国土建结构工程的长久发展。

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