冯蕾蕾卢峥

1.汉嘉设计集团股份有限公司山东分公司

2.山东省建筑设计研究院第三分院

优化技术在土建结构工程设计中的应用分析

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1.汉嘉设计集团股份有限公司山东分公司

2.山东省建筑设计研究院第三分院

工程设计人员在项目设计阶段必须将各种影响因素充分考虑在内，并制定相应的对策，尽可能实现整个土建工程项目设计阶段以控制与管理新技术为理念。只有这样，土建工程项目设计阶段的土建结构优化控制与管理才能得以强化，从而为土建工程项目设计阶段管理乃至整个项目管理打下扎实基础。

优化设计；土建结构；工程设计

1 引言

在土建工程项目管理过程中，其中一项重要的组成部分就是工程土建结构设计优化的控制与管理。随着时代的发展，优化技术在土建结构工程中的应用已经越来越广泛。本文结合设计经验，首先对土建结构的抗震设计和配筋设计中的优化技术进行了分析和研究，然后从基础连系梁和框架结构柱等方面，对土建结构设计中的常见问题及其优化技术进行了归纳和总结。

2 优化技术在房屋结构设计中的应用原则

2.1 从设计理念上加深对土建结构使用寿命的理解

我国在土建结构工程的设计理念上，逐渐改变了原本的简单的设计符合载荷强度的设计原则，保证不但符合载荷强度需求，而且要符合使用寿命需求的设计思路，因而国际上要求的土建结构建设的使用寿命相一致。深刻理解土建结构的使用寿命，并对结构的重要性的确定手段展开研究。然而，在确定使命寿命上较为简单，而可靠性不够，必须由大量模拟实验进行验证。使用寿命得以确定后，必须全面考虑土建结构建设的规划、设计、施工、运行（包括养护、维修、管理），保证修建的土建结构能实现预期寿命。

2.2 进一步关注土建结构的耐久性问题

在建造和使用土建结构中，必然会受到环境、有害化学物质的影响，同时还会遭受巨大的交通荷载、地震荷载、风荷载、疲劳荷载甚至是超载，还看产生人祸等安全意外，并且土建结构使用的材料不会自动退化自身性能，结构中各个部门或多或少会被损坏。从大部分的病害实例可知，不仅包括施工和材料两个因素，而且构造上也就是设计上的不足对结构耐久性也有影响，并具有决定性作用。

2.3 不能忽视环境对于土建结构及构件的影响

在设计土建结构工程结构耐久性时，特别要对环境因素对钢筋和混凝土产生的腐蚀反应给予高度重视。针对海边的土建结构来说，必须要对环境的氯离子侵蚀状况进行充分了解，该类型的环境因素会严重腐蚀土建结构耐久性，这一影响产生极大影响。

2.4 更深入地研究土建结构在疲劳荷载作用下的反应及对策

因为在土建结构中承担着动荷载作用，包括活荷载作用和风荷载作用，该类的作用力会对土建结构内部形成循环往复并产生变化的应力，不仅会对结构产生影响，使其震动，甚至会给结构带来疲劳损伤，这一问题逐渐积累，对内部结构产生较大的伤害。因为土建结构工程使用的材料一般难以实现真正的均匀和连续，同时会导致出现较小的问题和不足，在上述循环往复并不断变化的应力的作用和影响下，这些细小的问题都会逐渐扩大，进而形成一定损伤，这些必须受到重视，否则会逐渐恶化，对整个结构产生不利，影响其安全性。而在研究疲劳荷载作用上，不单单是研究土建结构工程的整体结构，通过实践可知，一些土建结构关键部位上的构件由于未能有效抵抗疲劳荷载作用，进而导致局部失效，最终则造成了土建结构工程整体结构失效。

3 土建结构设计中的常见问题及优化技术

3.1 基础连系梁设计的常见问题及优化技术

对于桩基础而言，需要在单桩承台彼此呈90°角的方向安装系梁；且设计安装过程中需要首先考虑短向问题。对于单一扩展型基础而言，实际施工阶段，需要提供对单一基础及其连系梁间的缝隙进行处理，选择混凝土填充，确保和基础顶面完成对齐，接着便可以开始基础连系梁浇筑工程。经过上述处理，能够让连系梁计算跨度合理减小，更加符合设计要求。如果是通过基础连系梁完善柱底弯矩，那么需要按照框架梁状态，对其配筋与截面尺寸实施合理的设计。在这种情况下，需要对所有梁正弯矩钢筋进行拉通处理，且位置选择1/2跨处，对于基础连系梁而言，框架柱部分的纵筋需要采用箍筋的方式进行加密、锚固，确保和上层框架梁之间完美一致。

3.2 框架结构柱设计的常见问题及优化技术

在考虑抗震性能问题时，需要按照抗震设计要求开展加密工程。除此之外，需要将低于柱高区范围这一要求作为前提条件，采用加密方法，使楼梯和角柱间梯柱、框架柱得到有效保护。一般来讲，框架结构柱截面部分应当满足以下标准：如果土建结构需要达到1、2、3级抗震标准，那么截面边长需要超过400mm；如果土建结构需要达到4级抗震标准，那么边长需要超过300mm；如果并未考虑抗震问题，那么边长需要超过250mm。实际施工过程应当严格遵循以上标准进行处理，防止结构出现问题，引发严重的安全隐患。

4 结束语

综上所述，对于土建工程项目管理来说，各种内外部因素均容易影响工程项目中工程土建结构设计优化的管理应用工作，因此，工程设计人员在项目设计阶段必须将各种影响因素充分考虑在内，并制定相应的对策，尽可能实现整个土建工程项目设计阶段以控制与管理新技术为理念。工程设计人员在项目设计阶段必须将各种影响因素充分考虑在内，并制定相应的对策，尽可能实现整个土建工程项目设计阶段以控制与管理新技术为理念。只有这样，土建工程项目设计阶段的土建结构优化控制与管理才能得以强化，从而为土建工程项目设计阶段管理乃至整个项目管理打下扎实基础。

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