土木工程建筑结构设计优化

牛亮

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摘要：随着我国经济突飞猛进步入新时期，人们对于建筑有了更高的要求，尤其土木工程的建筑体系结构是否达到合理与科学的标准，直接关系到建筑物的安全坚固性能，并且决定了建筑物的使用寿命。对于土木工程而言，建筑结构设计的总体实施目标应当体现在均衡分配建筑承重荷载，确保工程建筑图纸能够完整包含土木工程结构的各个关键部位。因此，本文重点探讨了建筑结构优化设计对于土木工程产生的重要实践意义影响，进而给出完善与改进对策。

关键词：土木工程；建筑结构；设计优化

引言

现阶段来看，人们对于建筑有了更高的要求，包括建筑的规模、功能、内部设备以及外观等多个方面，在要求质量的同时，还要保证经济效益上的稳定，这对于土木建筑工程来说有着一定的难度。在科学技术以及全球一体化的发展情况下，已经有一些新型施工工艺以及材料应用到建筑工程中，并且起到了一定的作用，与过去的土木建筑相比，现阶段的建筑工程已经逐渐向智能化与自动化发展，许多机械设备的应用，大幅度的提高了施工的工作效率，降低成本上的投入，解决施工过程中的难题，但是与此同时，建筑市场的竞争也在逐步提高，在这种环境背景下，人们对于建筑有了新的要求，包括质量、功能和外观等多个方面，这就需要相关人员做好施工前的勘测以及设计，尤其是对于结构设计来说，如何满足消费者的需求，找到过程中存在的问题，并且做好优化设计是现阶段工作人员的主要研究方向。

1土木工程建筑结构设计的重要意义

建筑结构设计的基本含义在于工程设计人员运用整体规划的思路方法来构建土木工程图纸，确保针对建筑物的各个体系结构部位完整包含在现有的工程图纸范围，并且选择适宜的土木工程建筑材料种类。因此从根本上来讲，对于土木工程全面实施建筑结构的优化设计工作旨在保障建筑物的安全坚固性能达标，确保维护工程建筑物的使用人员安全权益。工程设计人员通过合理规划土木工程图纸，应当能够严格确保土木建筑结构满足最基本的工程质量检测指标，进而实现节约土木工程资源以及延长工程使用期限的效果。

近些年以来，土木工程的现有建筑规模正在实现全面扩展。工程设计人员针对土木工程的建筑总体结构图纸应当着眼于合理优化设计，充分确保经过科学优化调整后的建筑工程图纸能够正确指导土木施工环节。工程设计人员针对土木工程的所在区域基本地质特征、建筑抗震等级、建筑物的支撑体系荷载性能等关键影响因素必须进行综合性的考虑判断，旨在全面促进土木工程的现有结构体系优化，均匀分配建筑物的各个主体结构部位荷载。

2土木工程建筑结构设计的现存缺陷问题

2.1建筑的结构设计中设计缺陷较多

在设计过程中，受到设计人员自身综合素质影响，不能全面整合多项细节问题，加上建筑结构自身多个部分与施工环境难以协调发展。导致结构设计中整体性有待强化，要对多项资源合理利用，提升建筑结构安全性。土木工程结构设计整体要求较高，各类设计问题将导致后续系统化施工会出现较多问题，对工程项目整体施工质量影响较大。在设计过程中，要对建筑结构不同节点实际情况进行分析。但是由于设计人员未能从整体进行控制，导致多项偏差问题突出，对建筑结构整体稳定性造成了较大影响。当不同设计方案全面建立之后，未能依照项目施工要求对设计方案进行优化调整，导致实际实施中会出现较多问题。

2.2节能设计关注不够

与西方国家相比，我国在土木工程建筑行业在节能设计环保的时间上相对较短，因此，存在一定的差距。土木建筑结构设计中过多的消耗能源，不仅会影响社会的发展，更会污染大气环境，不符合可持续发展道路。例如:过多消耗能源会加剧臭氧层的破坏，引起温室效应，冰川融化;随着建筑行业快速发展，建筑需求越来越大，与此同时，因建筑产生的垃圾也越来越多，过多的建筑垃圾会严重污染环境，因此，推广建筑节能设计迫在眉睫。

2.3建筑支撑荷载与承重截面缺乏合理设计

建筑物的支撑体系横梁应当满足最基本的荷载能力标准要求，充分确保建筑物的横梁支撑体系能够达到预期的建筑设计强度指标。否则如果建筑物的支撑横梁结构没有达到工程荷载设计的预期指标，那么建筑支撑梁体将会存在断裂或者倒塌的潜在安全隐患，同时也会给建筑物带来墙体裂缝以及墙体渗水等不良后果。建筑设计人员针对土木工程体系中的横梁最大荷载参数应当准确进行计算，否则就比较容易造成现有的图纸设计偏差。

除此以外，某些土木建筑设计人员针对建筑物的承重截面往往容易忽视合理的优化设计。工程规划设计人员针对承重建筑截面应当进行完整的图纸规划设计，确保经由全面调整优化后的建筑承重墙体截面部位能够承受更大的荷载强度。然而从现状来看，很多土木工程仍表现为建筑承重截面尺寸错误的情况，因此就会明显影响到建筑物的整体坚固程度与安全性。

3土木工程建筑结构设计的优化措施对策

3.1运用整体思路来规划设计

建筑体系结构工程设计人员针对土木建筑物的地基荷载性能参数、建筑抗震等级、工程支撑体系的强度等级指标都要进行科学完整的计算，据此才能归纳得出较为合理与精确的土木建筑图纸。为了达到以上的工程建筑优化设计目标，那么土木工程的规划设计人员必须充分着眼于建筑物的各个关键部位设计，有效防止表现为土木建筑物的某些隐蔽部位规划设计错误。

工程设计人员针对智能化的建筑管理立体空间模型应当予以正确的构建。网络智能化的建筑设计全新技术手段可以帮助建筑设计单位节约更多的建筑项目资源，保障了建筑物的安全使用功能得到最大程度体现。建筑设计单位以及工程管理人员针对智能化手段都要进行积极的采纳利用。工程监管人员针对网络信息化的通信辅助设施应当正确加以操作利用，确保运用网络信息化平台来密切沟通联系建筑设计人员。具有智能化特征的建筑场景模型可以帮助建筑设计人员准确判断土木建筑物的内部空间特征，进而实现了统筹管理建筑各个施工环节过程的良好实施效果。

此外，工程设计人员针对前期勘测的重要环节过程需要给予充分重视，通过实施开展综合性的工程地质勘测来准确判断建筑物的所在区域地质结构特性。在此前提下，建筑工程的规划设计人员应当善于运用整体性的视角方法来形成土木工程图纸，确保现有的土木建筑图纸能够全面包含建筑结构空间布局要点，从而达到因地制宜的土木建筑规划设计目标。

3.2协同设计

土木工程建筑结构设计是一项系统性的工作，其需要多个部门的共同参与，若采取的是各部门独立设计的模式，则容易因沟通不及时而出现结构冲突等问题。依托于建筑信息模型技术，可以创建开放化的设计平台，除了服务于设计部门外，施工部门以及业主等参与主体均能够获取数据资料信息，从而全面掌握建筑结构的设计情况，就相关问题展开探讨，采取合适的解决方法，经过持续性的优化后调整建筑设计方案，提高其可行性。在协同设计的模式中，业主可以提出个性化的要求，设计人员以此为工作导向展开设计工作，并从施工部门中获取建议，最终制定合适的设计方案。

3.3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。

3.4完善土木工程建筑结构的设计标准，培养结构设计专业人才

为切实提高土木工程建设效果与质量，我国对其建筑结构的设计与施工都制定了严格标准，通过规范建筑结构设计工作的具体细节来优化其设计方案，从而实现提高建筑结构设计水平与建设质量的重要目的。此外，我国也可通过培养土木工程领域的优秀人才，来实现优化土木工程行业整体建筑结构设计水平的目的。在土木工程建筑迅速发展的背景下，我国对其建筑质量与安全的重视度逐渐加强，优化土木工程建筑结构设计能够为后续施工环节提供更为可靠的质量保障，实现土木建筑工程质量的稳定安全，为我国人民的生活与生产提供坚实保障。

结语

经过分析可见，工程设计人员针对土木工程的建筑整体结构应当着眼于科学进行设计，运用因地制宜的工程设计规划方案来完善现有的土木工程图纸。在目前的情况下，土木工程现有的建筑结构规划设计方案正在日益达到完善。但是不应当忽视，土木工程的建筑设计人员仍然倾向于忽视工程整体设计与细节设计，并且建筑支撑荷载与承重截面缺乏合理设计。为了在根本上促进实现改进，那么工程设计人员目前必须充分认识到工程建筑优化设计的意义价值，同时还要密切关注土木工程的建筑设计细节，依靠网络信息化工具来构建工程设计模型。

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