土木工程建筑结构设计优化探析

杨华峰

合肥市滨湖新区建设投资有限公司 安徽合肥 230601

随着土木工程项目建设数量不断提升，当前相关部门及广大群众对土木工程施工安全性关注度较高。土木工程结构设计至关重要，在建筑整体设计以及施工项目中都属于关键性项目，对施工成效影响较大，也间接对施工效益与建筑企业经济效益产生影响。所以当前为了保障建筑项目建设价值能够全面提升，需要对土木工程建筑结构进行优化设计[1]。

1 土木工程建筑结构设计存在的问题和不足

1.1 结构设计安全问题

建筑结构方案的优劣性问题将直接影响建筑工程的质量。当前很多企业在进行土木工程建筑结构方案设计时，仍然存在一部分企业为了最大限度地扩大经济效益和加快施工期限，进而随意更改结构设计方案，或者工作人员根据自身实践经验施工操作，不遵循方案的规定，随意增添钢量或者扩大截面等问题，导致建设成本增加的同时，也很大程度上影响力建筑结构的安全稳固性。

1.2 地基基础设计问题

在对建筑的实际设计过程中，设计人员往往会遇到各种层数的建筑和各种地质的场地，所以在开展工作之前，设计人员应该认真仔细地进行观察和分析。但是在现实工作中，设计师常常是通过口头转述或者简单地通过一些参考图进行模仿，未进行详细的对比及可行性研究，最终的设计成果就不可能达到要求。与此同时，地基基础的设计也经常会出现各种不合理的情况，并且会带来许多无法想象的经济损失，这样一来，就无法保证优化结构、优化技术带来的经济性优势了。最后，设计人员往往在地基基础设计的时候忽略沉降问题，只是按照以往的经验考虑，从而造成各种严重的后果，对土建工程建筑的安全产生一定的威胁，整体建筑质量也会受到一定的影响。

1.3 结构图纸设计中的问题

首先，在基础平面图的绘制过程中，有些设计师并没有对所有的细节进行完善，有些工作并没有在平面图中显示出来，例如定位轴线以及施工后浇带等方面的工作，这些施工工艺与建筑的质量有着密切的联系，也是工人在施工过程中的主要依据。其次，平面图中的符号和元素不全也是其中存在的问题，有些工艺在设计过程中没有进行详细的编号，尤其是对于不同的桩来说，它有着不同的规格，如果没有进行相应的编号，很可能会在施工中造成混乱的现象。

1.4 未能结合施工现状选取设计技术

土木工程建设项目在施工过程中，施工选址问题至关重要。设计完整的建筑结构图纸在指导施工过程中都会出现不同程度问题。当前大多数施工部门都能充分认识到工程选址的重要作用，但是由于缺乏相关技术与技术人员之间的沟通交流，导致工程项目施工中容易产生不同程度安全事故，对施工技术人员人身安全以及土木工程建设效益造成较大影响[2]。

2 土木工程建筑结构设计的优化措施

2.1 强化相关设计人员之间的交流协作

在建筑结构设计工作开展之前，相关设计人员需要与不同部门之间加强联系，通过交流协作能够整合设计主要方向与施工要求，使得设计活动能够更好地提升对建筑物的要求。当工程项目发生变化之后，设计人员要与投资商之间交换意见，提升结构设计合理性。设计人员和施工人员要强化沟通交流，掌握地基基础基本用途。针对整体难度较大的图纸设计，相关设计部门要积极组建专业化设计研究小组，对施工现场地质情况进行全面勘查，根据具体勘查结果拟定施工方案。

2.2 优化安全设计，降低自然灾害影响

在当前土木工程建筑施工过程中，建筑物主体与基础结构之间大多设置隔离层，在顶部设置倒摆，通过这种方式来避免自然灾害后建筑物碰撞，解决建筑物振动大的问题，确保建筑结构的稳定性。这种建设设置在建筑行业领域已经得到大范围的应用，而且这种方式的应用价值已经得到证实。除此之外，还需要做好建筑结构的抗震设计，如借助偏压柱、综合受弯梁等的承载能力来有效提高抗震性能的方法，并做好钢筋和板的设计，确保板的长边和短边设计合理。或者，沿墙高钢筋建议小柱，按结构要求设置立柱等措施都能够很好地提升建筑结构的抗震性能。

2.3 建筑主体优化设计

建筑主体优化设计技术也是优化技术在土建工程建筑结构设计中的一项比较重要的应用，其就是要对建筑整体进行进一步的精确，在优化的过程中，通过利用计算机技术，结合3D技术，建立一个模型，使施工人员对其建筑有一个更加直观的观察，而且可以通过这个模型对建筑主体的各种参数进行进一步的确定，如果发现有任何不合理的地方，可以进一步改正，避免在施工的过程中出现错误。通过这种优化，可以进一步地节省材料，比如在进行优化的过程中对墙体进行计算，减少不需要的墙体，使其空间更加开阔，对剪力墙的墙肢的长短进行优化，可以适当减短墙体长度，更好地节省建筑材料，降低建筑成本，而且在对建筑整体优化设计的过程中，可以采用多种技术相结合，提高其整体的稳定性[3]。

3 结语

综上所述，为了实现土木工程建筑结构方案的优化，进一步提升建筑工程结构的安全稳固性，在具体设计过程中，在充分遵循土木工程建筑结构设计优化原则的基础上，充分认识到现阶段土木工程施工过程中存在的问题，并进行深入分析和研究，针对这些问题采取针对性的科学有效的解决措施，以最大限度的满足建筑结构的设计要求和优化要求，减少企业投资建设成本，有利于推动企业的进一步发展。