建筑工程结构优化设计应用研究

建筑工程结构优化设计应用研究

杨洋

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摘要：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。

关键词：建筑工程；结构优化设计；应用研究

引言

作为国民经济中占据中坚地位的建筑企业，在社会经济发展愈加快速的前提下，获得前所未有的快速发展。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。

1对土建结构工程设计进行优化的意义

在工程设计中有效应用相关的优化措施可以保证整个建筑的质量，并减少企业对建筑的投资，最大化经济效益。近一些年来采用的优化措施与过去的方法相比，在思想上发生了更大的变化，而且在降低设计成本方面更有效。优化措施的合理应用能更好地选择建筑材料，协调不同建筑目标之间的内部关系，保证建筑质量和安全，保障人们的生命财产安全。近年来在社会经济的快速发展下，建筑的增长和数量也正在稳步上升，对建筑的标准也越来越高。因此，在固定面积建筑项目中合理使用优化措施，不仅能提供更科学的项目来建造土木，确保建筑特性满足人们的需求，还能提高建筑企业的经济效益，降低建设成本。

2当前土木工程建筑结构设计中存在的问题分析

2.1未能全面认识到图纸对工程项目的重要作用

现在在土木工程的建设过程中，在设计上做好工作是非常重要的。在完善的建设过程中，绘制完善的建设图纸如果失败，会严重影响了建设的进展，也降低了项目的建设质量。从某些土木工程项目的当前建设情况来看，某些设计单位设计图纸时，并不能正确理解图形在设计中的重要作用。因此，在建造过程中随机设计了构建图形，图形设计完成后，图形将无法根据项目建设的实际情况进行检查，这使项目建设工作难以整体进行。设计过程需要提高设计整体质量，许多设计师缺乏工作经验，这会导致许多设计问题。如果无法在规定时间内解决问题，则项目构建进度将受到影响，并且图形设计的推导值将丢失。

2.2结构方案选择不当

在建设项目前期工作中，结构方案设计非常重要，设计人员需要结合施工实际，制定合理的结构设计方案，以达到安全、使用、耐久、经济的要求。然而，当前部分设计单位缺乏对结构专业工作的重视，对设计人员缺乏有效的管理制度，设计人员工作的随意性较大，在结构方案选择阶段未经过认真思考、多方面比较，往往造成结构方案选择上的不合理，为后续的工作埋下质量隐患。例如，当工业建筑中楼面活荷载较大时，梁板的布置方案再按照常规普通民用建筑（如学校、办公楼等）来考虑，经济性、合理性不佳。此时，考虑采用较厚的楼板布置在主梁上而不再布置次梁，可能在结构方案的选择上更合适。然而，有的设计人员因缺乏经验，采取常规结构方案布置试算，后又由于大动作调整，在不合理的结构方案上调整出偏高配筋率的结构构件出图，导致由于钢筋过密而加大施工难度，施工质量效果差、经济性也差。

2.3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。

2.4建筑的结构设计中设计缺陷较多

在设计过程中，由于设计者自身的综合品质影响，无法完全整合许多细节，建筑结构的多个零件的开发难以与建筑环境相结合。因此，应加强结构设计的完整性。为了提高建筑结构的安全性，必须合理利用各种资源。土木工程结构设计具有更高的整体要求。设计问题在随后的体系建设中引起了更多问题，对整个项目的建设质量产生了重大影响。设计过程需要分析建筑结构中不同节点的实际情况。但是，由于设计者无法从整体上进行控制，因此很多偏差问题非常明显，对建筑结构的整体稳定性有很大影响。完全建立不同的设计方案后，设计方案无法根据项目的建设要求进行优化和调整，因此在实际实施中会遇到更多问题。

3土木工程建筑结构设计的优化措施探析

3.1提高认识，对设计工作加强重视

在土木工程项目建筑结构设计过程中，施工部门要对设计图纸突出更多质量要求，在各项工作中重视图纸设计，确保工程项目能够有序开展。相关设计部门要为设计人员提供更多技能培训与工作实践的平台，引导人员积极学习，这样能够提升自身专业技能。在设计过程中，设计人员需要提升职业道德，能够端正工作态度，在设计工作开展之前深入施工现场，掌握施工现场实际情况，对考察内容进行记录。通过明确记录能够更好地整合项目施工建设中存在的各项问题，分析勘测的施工数据。对不同参数进行利用，提升土木工程建筑设计的合理性。

3.2结构施工图设计中的优化

在结构图纸的设计过程中，设计师需要从图纸的应用角度来进行考虑，保证设计图纸的完整性，准确性以及灵活性。首先，在图纸设计过程中，设计师应该明确建筑中的具体项目类型，绘制出相应的定位轴线以及基础构建，明确它们的具体位置以及尺寸、编号等，从而保证在施工过程中可以做好细节上的问题。其次，设计师还应该对一些重点工程进行详细的分解，尤其是在施工技术以及材料的选择上，确定它的合理性，保证计算过程中的准确性，包括基坑深度、承载力以及横截面的参数等方面。另外，设计师要对结构图纸中的一些预埋件和设备进行相应的标注，提供编号和详细图纸，如果在施工过程中存在一定的问题，也要及时对设计图纸进行完善和更改，保证它的灵活性。

3.3 积极探索前沿计算机信息技术在结构设计中的应用

基于现代化信息技术的迅猛发展，在土木工程建筑结构设计中，要探索利用建筑信息模型技术优势处理各项工程信息数据，建立相对完备的工程信息数据库，便于设计人员、管理者随时查询信息工程信息，提高结构设计的实效性。建筑信息模型技术是当代建筑结构设计领域的技术产物，有效实现了多种信息的整合和处理。具体应用在土木建筑结构设计中，能减少工程信息数据偏差和人为操作失误概率，提升设计内容的合理性，提高工程信息数据的精准度。同时，建筑信息模型技术的应用能将各专业的信息呈现在一个模型中，能让项目更为直观、一目了然，加强各专业之间的信息关联和融合性，有效避免各专业因对接协调不畅而导致的设计冲突。

结束语

综上所述，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。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。

参考文献

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[3]项目管理在土木工程建筑施工中的应用[J]. 刘方震.  居舍. 2020(02)

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