基于土木工程建筑结构设计的优化分析

陈希涵

摘要：结构设计对建筑的整体质量起到了至关重要的影响，需要提高对这一方面的重视性，不断改进建筑结构设计，使其能够为工程建设提供更加可靠的依据。通过深入分析超高层建筑结构设计的实际情况，其中存在的关键性问题包括超高问题、扭转问题、受力性能的问题以及基础设计问题等，需要充分了解这些问题，不断优化设计内容，从而提高建筑结构设计的质量，促进超高层建筑工程的顺利开展。

关键词：土木工程;建筑结构设计;优化分析

引言

在建筑工程项目施工前，建筑结构设计的优化需要建立在施工前期的概念优化上，而建筑的结构设计将直接影响建筑的施工质量。在通常情况下，高水平的建筑结构概念设计师在进行概念优化设计时，会根据自身具备的建筑专业理论知识及丰富经验，有效整合建筑结构的整体概念设计，并在全面分析建筑内外部环境特点的基础上，优化完善建筑结构。

1建筑结构设计基本原则

1.1绘图准确原则

建筑结构设计图纸要准确、全面、清楚地标注设计结构尺寸数据等内容。建筑结构设计方案内容也要基于各种数据的准确测定和计算。因为建筑结构是建筑物最关键的承载架构，也是建筑框架，所以，在建筑结构图纸的各种数据标注方面，需要根据建筑力学、结构稳定性等指标进行设计。

1.2耐久性原则

建筑投入使用后，材料性能会随时间而变化。若建筑裂缝宽度超过容许范围、保护层碳化、混凝土老化，都会缩短建筑的寿命。设计人员应按照设计要求，论证建筑结构参数，提高参数的可靠性和有效性，使建筑能够达到使用年限。

2土木工程建筑结构设计优化的重要性

随着我国建筑业的高速发展，建筑能耗越来越高，建筑行业的发展必须走可持续发展的道路，而这也对建筑结构设计师提出了更高的要求。设计师必须开拓自身眼界，用更宽泛的眼光完成结构优化设计。在完成建筑结构设计后，设计师还要综合考量多方面需求，对结构设计内容进行进一步的修改与完善，从而减少投入成本，同时为后续施工提供便利。此外，我国建筑规模不断增加，现阶段的建筑结构设计应建立在缩减建筑工程造价，凸显建筑后期使用功能的基础上。基于此，进行建筑结构设计的优化，促使建筑结构科学化、合理化的发展也势在必行。

3土木工程建筑结构设计优化的具体措施

3.1设计方案严谨科学

建筑结构设计需要从建筑方案的角度出发，将建筑整体与细节融为一体，要考虑整个建筑的实施原则，并且要符合建筑要求和标准。建筑结构选型时，应综合考虑力学承载、美观等不同层面的要求，从而保证建筑结构安全可靠，能够通过现有的建筑施工技术来实现。要始终强调设计方案的合理性，依据科学的测算方法获取结构数据。在设计过程中，要采集建筑指标，通过加强对结构方面的评价来落实基础结构形态等因素的确定。在结构设计中，可积极运用计算机技术、BIM技术等先进的设计方法来完成建筑模型的呈现，通过建模可更直观地看到不同的基础构造、形态对建筑承载力和重心位置的影响，从而进行科学有效的设计调整，使建筑方案与建筑目标协调一致。

3.2基础结构设计的优化

在对建筑结构设计进行优化时，设计人员必须充分考虑建筑结构对建筑整体安全稳定情况造成的影响。因此，在优化建筑基础结构的设计过程中，设计人员必须全方位、多角度、综合考量建筑的结构控制情况，在初步制订后期施工工序方案的同时，完成基础结构设计的优化。以桩基项目施工安装为例，在进行该项目施工时，施工人员必须仔细考虑桩基项目施工过程中的直径高度。此外，为了进一步实现建筑基础结构设计的优化，相关人员必须对建筑施工成本进行有效控制，明确施工采用的先进科学技术，同时还要充分保障建筑基础结构设计与当前行业及社会发展战略理念相契合。最后，设计师应确保建筑结构设计能够满足当下用户的多样化审美需求，为后期建筑维护奠定良好基础。

3.3提高施工选址的有效性

实践证明，土木工程施工选址是影响抗震性能的一个重要因素。这要求建筑工程师充分了解土木工程的抗震规则，在结构设计的过程当中融入最为先进的抗震设计理念，实现结构功能与外部条件之间的有效结合。具体而言，在施工选址之前，设计人员要进行实地勘察，了解土木工程项目的地理位置，明确该位置的地震情况，判断其是否处于地震带或者是否临近地震带，在这个基础上还要对整个建筑场所进行综合性评估，尽量避开软化土和液化土，而是要选择密质均匀的硬土来作为施工场地，这样才能确保土木工程在面对地震灾害的时候保持平稳的状态。与此同时，对于同一建筑单元的施工选址，要尽可能地建设在相同的地基上，如果发现该地基存在液化土或者黏性土，就需要采取相应的措施来增强工程基础的刚度。

3.4地梁建筑结构设计

建筑结构设计管理人员需要从多角度、多方面，按照对地梁建筑质量方面的要求进行科学控制，掌握地梁建筑结构在设计方面的规定，科学、合理地控制地梁框架结构，将地基结构产生的不良影响控制在最低程度，通过合理的控制方式将载荷传递到框架梁柱部位。在地梁建筑结构设计期间，围绕规定合理处置地梁框架结构，使建筑结构设计管理具有较高的有效性，使其工作质量跨级式增长。管理人员应掌握框架结构在设计中的要求，调整框架结构设计内容，优化设计，通过合理控制，提高建筑结构的可靠性，解决以往地梁建筑结构部位出现的质量问题。

结束语

在建筑工程设计施工过程中，建筑结构的设计工作已得到充分重视和广泛应用。为了充分保障建筑结构的整体设计质量，顺利推进建筑工程后续施工，满足人们对建筑结构的多样化需求，相关单位及设计人员必须对建筑基础结构、设计方案及设计模型进行全方位优化，以实现我国建筑事业的可持续发展。

参考文献：

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