土建工程结构设计的优化技术研究

2019-11-29熊俊婷

建材发展导向 2019年19期

熊俊婷

（铜鼓县建筑勘察设计院，江西宜春 336200）

相较于传统类型的房屋结构设计，应用优化技术能够有效降低建筑工程项目的整体造价，从而将工程材料的性能大化发挥出来，协调好各个环节与工程单元之间的关系，同时全面提高土建工程的安全等级。除此之外，优化技术还有利于为工程管理决策的制定提供合理建议，从而确保“经济、适用、安全”目标的顺利达成。

1 土建工程结构设计要求

1.1 土建工程的安全性能

随着现在人民生活水平的不断提高，人们对于住宅建筑的要求也是越来越高，土建工程在实施过程中，安全性要求是其中最为重要的要求，并且，对于用户来说，土建工程建筑的质量好坏与人们的生活息息相关，土建工程建筑的质量，还影响到建筑公司的业绩以及名誉，土建工程的安全性不仅会影响到建筑的使用寿命，同时在施工过程中，如果对土建工程的安全性不能够有充分的保障，那么将会对施工人员的生命安全造成一定的影响。为了不断地提升土建工程的安全性，首先可以从施工人员的安全意识方面入手，避免由于施工人员本身的失误造成的意外事故，另外，还可以通过建立安全管理制度等办法，进一步加强土建工程的安全施工管理。

1.2 土建工程的环保性

随着现在人们对于环境保护的不断重视，同时，国家又提出了可持续发展战略，这都预示着建筑行业未来的发展也必将具有环保性。在现代的土建工程来说，对于环保的意识并不强，施工人员将重视程度更多的集中于建筑的质量以及工期等，为了更好地促进建筑向环保型方向发展，就要不断的加强人们的环保意识。对于土建工程环保方面的建设，首先要从建筑的整体进行考虑，选取适合于该建筑的材料；其次，要从材料自身的性能来看，使这些环保材料能够对建筑进行优化。

1.3 功能性要求

随着现在科学技术的不断进步，人们的生活水平得到了很大程度的提高，人们对于住所的功能性问题也越来越看重。对于建筑结构设计来说，除了安全性能方面的要求，另一个重要的要求就是对于土建工程建筑功能性的要求，设计人员在进行土建工程建筑的设计时，要充分了解到建筑本身的用途，从而更加合理的进行建筑结构的设计，使建筑的功能性更强，满足用户需求。

2 优化技术在土建结构设计中策略

2.1 土建结构设计与概念设计优化

土建工程结构的设计方案需要有多重结构与布局设计选择，在实践中，即使建筑物的结构布局已经确定好，所处的荷载状况也完全一致，那么同样也是有很多不同的分析方法可供选择。由于在分析中所能够运用到的材料、参数以及荷载取值等均不是一成不变的，因此在对一些细节问题进行处理时也要做到随机应变，尤其是对于那些无法运用计算机软件来解决的问题，则需要由设计人员根据实际情况来展开全方位的分析，终给出准确的判断。概念设计的核心之处就在于，根据房屋结构设计的规律和原则，同时按照土建工程项目的以往经验来展开更进一步的研究设计，从而提供出多种不同的备选方案。

2.2 房屋结构设计与概念设计处理

对房屋结构的概念设计问题处理同样有多种形式可供选择，但却具有着相同的目标，即为无论外界有何种不良因素的影响和干扰，建筑结构都可以达到稳固状态，并将损害降到低。不难看出，有关于房屋结构概念设计的处理，需要优先考虑到外界环境，尽可能全面的去分析可能出现的破坏性因素，在此基础之上来制定出可行性较高的解决方案。在所有不良因素中，地震是不可控且难以预防的一项因素，地震具有着超强的破坏性，因此必须要将其设为概念设计中的一项重点课题。在进行房屋结构设计时应当提前做好相关的准备工作，以此来提高房屋建筑的抗震性能，从根本上将降低由地震对房屋结构所带来的损害。具体的措施如下：保证房屋建筑材料的刚度处于对称且均的状态，进一步提高房屋结构的抗震等级，同时采用延性设计来达到减缓的作用；其次，在房屋结构的设计上还可以考虑实行多道防御系统，通过这一设置能够帮助房屋分解并减少在地震中所受到的能量，大幅度降低建筑损害度。

2.3 保证结构设计的实用性和艺术性

对于建筑师而言，建筑物本身就是他们值得骄傲的艺术品，因此在进行建筑物设计时，建筑设计师会尽可能的将自己的想法与意图淋漓尽致的表现出来，以期能够呈现出更具实用性和艺术性的优秀作品。为此，建筑结构设计师需要优先考虑到建筑的安全性与实用性，在此基础之上来尽可能的去改善建筑结构的呈现形式，结合客观条件来展现出自己的美学意图。在实际的结构设计过程中，设计师要保证平面布局的准确性、对称性以及规则性等，同时还要尽可能的减少建筑质量与建筑刚度这两者之间的差异性，通过此种方式来避免建筑物在使用过程中因荷载作用过大而发生扭转情况。在结构设计的竖向布局设计中，需要优先考虑到房屋建筑的功能性，应当保证房屋建筑的竖向承重构件处于上下贯通的状态，同时运用转换层来将设计难度与成本控制在合理的范围内。