一、引言
现阶段,我国大多数地区目前基本形成了较为健全的土木工程结构设计管理体系,特别是近年来大力发展的结构设计中的安全性与经济性管理与规划,是国内最主要的一项土木工程结构设计技术管理重点。由相关调查数据可知,我国基本上各个省市都在发展规划中纳入了城市土木工程结构体系建设,同时大量省市基本形成了相对完善的土木工程结构设计中的安全性与经济性管理规范体系规划。由于近些年土木工程结构设计获得极大的发展,在一定程度上促进了本地经济的发展,并促进了税收的增加,提高了地价,大大吸引了外来投资。因此,结构设计中的安全性与经济性管理是我国土木工程结构设计过程中的一大重点,结构设计中的安全性与经济性管理规范体系构建也是这方面未来研究的一个重要方向。
二、土木工程结构设计中的安全性与经济性管理技术措施
1、土木工程结构设计中BIM技术的应用
在土木工程外围护结构设计中充分运用BIM技术。该项设计的虚拟土木工程结构信息模型,能够为设计师提供准确的土木工程外围护结构得失热量的数据,并帮助设计师对门窗得热、室内围护结构热传递量、冷缝与散热渗透量、外围护结构散热量和得热量等因素展开全面分析。这一项技术能事先对土木工程外围护结构窗口设计的模拟,结构设计师可基于BIM提供的土木工程体量进行布局,合理分析光照条件,确保设计时灵活运用采光装置或反光装置,并且研究出有效处理天花板和墙面的方案,制定细致、准确的土木工程结构设计,满足居住者的要求,适应其心理特点。
BIM技术在土木工程结构中的应用显然不同于其他专业设计。这一运用实现了信息模型跨专业的应用,是借助数字化创造的唯一的模拟信息化模型,其能实现在水暖、结构、机电、建筑等不同系统之间的交换,该设计模型具有集成化的特点,覆盖各个领域专业设计师的三维模型携带的信息,并实现了共享,为其他专业团队提供信息资源,保证土木工程设计的各方参与者能全面掌握和了解结构设计全部信息,比如,在建筑设计当中,建筑设计师需要添加构件时,结构工程师在BIM模型中添加了墙、柱、梁等材质结构的完整信息,能确保建筑良好的整体设计效果。在各种专业协调设计中有效应用BIM技术,所有信息都能被各个专业工作人员所共享,有利于协同工作的开展,促进土木工程结构设计和施工顺利进行,进而实现良好的工程质量。
2、土木工程结构设计中概念设计的应用
大量客观目标一般会对土木工程结构的设计产生影响,并且各个因素间存在对立的关系,大部分情况下应当降低部分目标的要求,确保顺利实现其他目标。若要维持这些矛盾的平衡性,关键就在于对土木工程结构概念设计进行优化时必须选择科学合理的方法。所以,在概念设计优化过程中,应当尽可能减少初始投资与运行成本,实现收益最大化。而确定初始总投资的高低也受到各种因素的影响,主要有土地成本、结构体系成本以及建筑材料成本等。总而言之,影响初始总投资最根本的原因即为单位面积成本与建筑总面积。而影响年运行成本的因素包括清扫、维修、管理土木工程结构与设备等,如果开始生产、出租和销售,则其获得的收益就含在收入之内。
3、土木工程结构设计中建筑新技术的应用
土木工程大跨度建筑类型近些年进步飞速,充分表明新技术革命发挥了巨大作用,也使得人们所思所想成为现实,有机结合了工程技术与建筑艺术,同时让这类受技术条件限制极强的土木工程结构更添风采,艺术特征更为鲜明,使人眼前一亮,土木工程方面的技术水平在很大程度上影响着建筑的外在形象。各种建筑材料具有迥异的构架风格,因而其在工程上运用的构图方法也会有所差异,通过大量的实践已经得到充分论证。相同种类的材料,若按照不同的组织方法进行架构,形成的构架与构图也会发生变化,这是结构设计师的智慧结晶,也是土木工程结构的表现与技术合理性的结果,二者合二为一,结构造型应当科学合理,以技术为支撑,其充分展开了结构的逻辑性、力学的平衡性与适应性,同时也是工业化构件尺度组织应符合的要求。针对土木工程立面、空间和造型的组织而言,单凭主观想象是远远不够的,而必须经过科学的技术,将结构付诸实际。构架的合理性是土木工程结构造型中的一个重要因素,极大丰富了建筑形象的表现形式,所以,土木工程结构造型必须将结构技术的合理性有效应用好,也是应当遵循的重要准则。
三、结束语
综上可知,在现代土木工程结构设计过程当中,各项技术发展时间不长,但是近些年来我国结构设计中的安全性与经济性管理获得了巨大的发展和进步。如果要做好土木工程结构设计的技术管理与发展,首要的问题就是如何选择科学的设计方案,第二个关键性问题就是如何组织合理的设计管理。简单来说,结构设计中的安全性与经济性管理规范体系构建问题是在土木工程结构设计过程中必须解决的一大难题,当前的技术水平能解决一般的设计技术问题,但同时也对其结构设计中的安全性与经济性管理提出了更高的要求。因此,必须认真全面分析好土木工程结构设计过程中各项技术的问题,充分发挥其在结构设计中的安全性与经济性管理中的重大意义,这对于整个土木工程结构设计行业的可持续健康发展有重要作用。
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