土木工程建筑结构设计优化研究
张婷婷
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张婷婷,. 土木工程建筑结构设计优化研究[J]. 中国土木工程,20221. DOI:10.12721/ccn.2022.157005.
摘要: 改革开放以来,随着现代化城市的快速发展与完善,人们对日常的居住需求有了新的标准,由此,土木工程建筑项目得到了更好、更多的发展契机。在目前我国土木工程整体项目的建设环节中,建筑结构的设计是最为重要的组成部分,建筑结构设计的基础水平能够决定建筑项目自身的稳定性和应用的长久性,是维系人们生产生活的可靠性保障。本文通过对土木工程建筑结构设计中存在的问题与不足的细致分析,提出了具体的、可行性的、针对性的关于土木工程建筑结构设计的优化措施,为我国建筑行业接下来的建设打下了夯实的基础。
关键词: 土木工程;建筑结构;设计优化;优化措施
DOI:10.12721/ccn.2022.157005
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引言:土木工程建筑行业在我国国民经济增长的潮流中一直以来都起着决定性的作用,现阶段科技水平的进步,不断地推进我国建筑行业持续向前。然而,尽管国家已经出台了明确的工程建设指标以及施工质量标准,但是,在实际进行土木工程建筑结构项目时,还依旧存在着由于技术的缺陷以及材料质量的不足引发的一系列的安全性问题,很多建筑单位为了自身的眼前利益,主动忽视一些安全隐患,对现有的建筑结构设计方案不及时的更新和完善,在资金的注入以及人力资源的投入都达不到规定范围,这就制约了我国建筑行业的顺利发展。所以,建筑企业必须对这些问题提高警戒,要从根本上对所发生的问题进行解决,并提出合理化的优化措施避免今后类似问题的再次发生。

1 土木工程建筑结构设计中存在的问题与不足

1.1 环境破坏和污染严重

环境保护问题,一直都是非常重要的民生问题,引发环境污染和环境破坏的原因有很多,其中,对材料资源的不合理使用以及消耗较为明显的建筑领域则是引发环境问题的主要产业之一,在土木工程建筑结构设计具体的落实工作中,整个设计过程和施工手段都不是单一片面的,其施工难度较高,涉及范围较广,对资源的应用和损耗影响很深,会有各种类型的材料废弃物以及工业污水产生,很多建筑企业没有建设好完善的处理、二次利用体系,任由材料废弃物以及工业污水随意的排放,严重的污染了建筑项目的附近环境,使企业过往建立的良好形象受损,制约了企业的可持续性发展。

1.2 结构设计的安全性问题

建筑项目工程的施工基础和参考依据主要以前期的项目结构设计为准,项目结构设计的可靠程度会对建筑项目的安全性和稳定性造成很大的影响。然而,很多建筑企业在前期进行项目结构设计方案确定时,为了短暂的经济效益私下修改符合标准的结构设计方案,与此同时,对相关的施工人员没有进行针对性的项目培训,导致施工人员在操作时只以自身的施工经验为主,从而降低了项目工程的质量标准,延长了建设周期,使项目工程的不稳定性因素增加,给项目工程的各个环节带来了严重的影响。

1.3 结构稳定性问题

由于我国城市化的扩张,人口的密集程度越来越严重,这就导致现阶段建筑项目的层数越来越高,与此同时,层数的增高就给结构的整体稳定性和安全性带来了一定的考验和难度,鉴于此,为了能够更好的解决结构稳定性的问题,建筑企业的相关设计人员一定要利用科学技术手段通过多方面的综合考量,制定出合理性的处理方案,不仅如此,还要依据现有建筑工程的具体状况,在基础抗震结构上多下功夫,提高建筑项目的整体稳定性和安全性。

1.4 楼层平面刚度问题

楼层平面的刚度问题对于土木工程建筑结构设计的重要性也是不言而喻的,设计单位必须要保证设计结构的理念和布局符合实际的需求标准。通常情况下,关于楼层平面的刚度设计主要依据楼层变形的方法来设定建筑项目每层楼的垂直高度和平面高度。尽管现有的计算方式精度性不差,但是由于受到多种外界因素的影响,在实际的计算流程中,还是会出现测量结果与计算结果之间存在一定差距的问题。引发误差的主要问题在于施工过程中安装楼板的位置与既定位置不一致,或者由于楼板结构的变形造成的。为了能够更好的解决这一问题,相关工作人员需要依据楼层平面的结构刚度进行合理的设计和验算,从而达到测量结果与计算结果相一致的目的。

2 土木工程建筑结构优化措施

2.1 完善建筑设计图纸

建筑设计图纸可以向施工人员展示建筑结构的整体设计及设计人员的意图,同时也是施工人员施工的依据及基础,指导施工人员应当如何施工。因此,设计图纸的精确度显得尤为重要。若设计图纸中存在问题,实际施工中该问题会被放大,且问题对施工的干扰也极为严重,可能影响施工的顺利进行,甚至有可能发生极为严重的安全事故,造成不可挽回的损失。因此,设计人员在开展工作时,应完全依照科学规范进行设计,不可为了节省工作量或是贪图方便,将设计图纸中的部分重要信息的标注或设定标准进行简化,甚至直接忽略,造成施工人员在实际施工中难以理解图纸意图的局面,影响施工整体进程或是引发施工安全事故。此外,针对部分复杂或细致的设计环节,工作人员需要更加细心,不能敷衍了事。无论如何,设计人员在设计建筑结构的过程中,应保证设计图纸的合理、严谨与科学。图纸设计完成之后,设计人员需先行对图纸内容进行检查,确认设计图纸有无问题。若发现存在问题,应立刻结合工程实际情况进行修改,直至确定图纸各项内容均已标注,以体现建筑结构设计的科学性与严谨度。

2.2 建筑结构设计优化

建筑结构设计工作是构成土木工程建筑结构设计的重要环节之一。设计人员在对水平承载构件进行设计时,需充分考虑多方面设计因素及限制条件,按照实际情况进行设计,以满足施工需求。设计方案中,结构传力路径不宜过长,应使用最为简易与跨界的方法将建筑结构所承受的荷载力传输至主梁。同时,利用柱、剪力墙等呈竖直方向的构件在短时间内将荷载传输至基础。此外,设计人员设计建筑结构内剪力墙的过程中,需合理把握剪力墙之间的间距,令楼板刚度能够符合施工作业及建筑物后期使用的实际需求。所以,设计人员设计建筑结构时,应先找准优化对象,进而使建筑物整体结构强度得到加强。

3 结束语

综上所述,土木工程建筑结构设计的优化研究工作,需要建筑项目的基础结构、框架剪力墙结构以及抗震结构等方面因素进行可靠的支撑,从而实现符合需求标准的目的。建筑结构设计的优化要从项目的安全性、稳定性的维度出发,使建筑项目在质量和观感上都有突出性的表现。相关的工作人员在保证建筑项目的使用年限达到标准的前提下,还要通过科学技术的方案降低企业的投入成本。与此同时,建筑企业的工作人员还要进行有关新型技术的针对性学习,提高自身的综合素养以及处理突发事件的能力,做好土木工程建筑结构设计的优化研究工作,为建筑项目结构的整体适用性和经济性打下良好的基础,使建筑工程更具有使用和存在的价值。

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