土建工程结构设计的优化技术研究

朱宇田

中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设计院 吉林吉林 132002

对于土建结构的安全性而言，其主要指的是一种防治倒塌破坏的能力，属于结构工程质量的重要衡量标准，与结构的正确检测和维护、结构设计、施工水平等因素密切相关，而这些因素又与土建工程的技术标准、法规的科学设置有关。现阶段，由于工程量的不断扩大，土建结构的安全性问题愈加突出，如何提高工程结构的耐久性与安全性，实现良好的经济效益，已经成为业界亟待解决的问题。

1 土建结构设计的基本原则

1.1 坚持以人为本的原则

任何土建工程施工都是以为人类提供便利为根本目的，良好的土建工程施工可以充分满足广大人民群众的物质和精神要求。近年来，随着经济的迅速发展，人们对土建结构的要求也有了明显提高，要求土建工程朝着生态化的方向发展，可以让人们与自然环境有更多的接触，土建工程设计中要更多应用生态环保的理念，这也是社会可持续发展的基本需求。工程建筑环境要与周围的自然环境充分结合起来，营造出一种人与自然高度和谐的居住氛围，让人们能够与自然和平相处、共同发展，充分彰显出人与自然的和谐。

1.2 认真分析计算结果

土建结构设计的最终计算结果对工程整体的设计方案的水平有非常密切的影响，所以必须要确保工程计算方案结果的准确性，这样在实际施工过程中才能最大化保证土建工程的施工质量。计算机技术在土建工程设计中发挥着巨大作用，在数据计算方面拥有先天的优势[1]。即便如此，在计算结果的研究分析方面依然需要人工的参与，基于数据计算结果来分析土建结构的具体类型和特点。数据计算结果对土建工程的施工有巨大影响，如果数据计算结果错误，势必会严重耽误土建工程的施工进度，给施工单位带来较为严重的经济损失，甚至还有可能酿成人员伤亡事故。因此，计算人员一定要确保数据计算结果的准确性，为土建工程的顺利开展提供科学的数据参考。

2 提高土建工程结构设计的措施

2.1 采用科学的技术规范

为了解决计划经济时代遗留的问题，国家必须要以土建工程结构规范标准为依据，合理改进与编制规范，严禁过分强调统一，以免减少个性化的东西，确保其满足实事求是的灵活性规定；或者是倡导各省市对土建结构规范进行地方性编制，结合自身实际来设置针对工程耐久性与安全性的标准。一般对于全国性的规范，如果制定的越详细，可能会使部分地方适用性越差，致使规范使用相对混乱与迷茫，无法实现预期的效果。在技术标准中，强制性越强，相关部门承担的责任越大，具体技术承担责任越重，这就使政府部门职责处于不公平的状态，因此规范中的要求应为最低要求，政府在结构安全设置水准上的干预也要做到最低要求，确保公众的安全。

2.2 结构竖向构件的设计

结构竖向构件作为抗侧力构件在结构设计中占据着主导的地位，其布置将极大影响到建筑的抗震性能及工程造价。竖向构件的结构布置优化首先应强化建筑外围角部位置，通过计算分析，加强这些部位对结构的整体参数指标将会有显著的好转，可以明显控制水平地震作用下的扭转效应及水平力作用下的水平位移这两项关键指标；其次，控制建筑外边沿的竖向构件布置对结构参数结果也起很大影响；结构概念设计中，建筑平面中间区域的竖向构件对计算参数结果的控制贡献不大，只需要满足必要的支点布置及轴压比等规范控制值即可。中间区域竖向构件布置越多，不仅不利于工程成本的控制，更会对整体结构的参数控制起到画蛇添足的不利作用，因为这些构件只是起到承担竖向荷载的支点功能，布置过多后会造成在地震作用下扭转变大，故而又需要再反复强化角部、边沿来抵抗增加的扭转。

2.3 楼板设计工作

任何一项房屋建筑工程都会涉及到楼板设计问题，楼板的功能主要在于可以将压力转移到墙体，对整个建筑工程的承载力发挥着重要作用。设计楼板结构时必须要确保设计的准确性，严格控制误差。在设计工作中的常见问题主要是原本是双向板，但是计算人员却采用了单向板的计算方式。设计单位在选择具体的计算方法时不仅要考虑计算量，而且还需结构的受力情况进行综合分析，否则会严重降低计算结果的准确性。楼板结构设计其中一个主要目标是保证安全性，任何超过范围误差的存在都会给土建工程带来较大的安全隐患，给施工人员带来比较大的施工风险[2]。

2.4 注重规范施工及工程管理

土建工程的使用年限较长，需要用到大量的钢筋和混凝土，易受到自然环境的影响，这就需要加强对工程日常的保养、检修、维护，聘请专业的人员利用先进设备定期检测工作，逐一分析检测数据，制定行之有效的维护方案，以便细致、全面的维护工程，提高工程使用中的可靠性及安全性。此外，土建工程在招投标阶段要以国家颁布的法律法规为依据进行，招投标人应具备一定的施工建设资格，向社会公示中标结果，防止暗箱操作现象的出现，争取从源头上控制工程的安全性。同时根据事先设计的方案进行作业，设置监督管理长效机制，对工程建设的各方面进行全方位管理，避免发生赶工期、偷工减料等情况；或者是全面检查验收竣工后的工程项目，若在验收中发现问题，应及时汇总、反应与妥善解决。

3 结语

综上所述，土建工程结构设计中存在一定的设计原则，设计人员必须要充分了解设计原则，尽量提高土建结构的设计水平，降低设计方案中的问题。设计人员要加强对计算工作的重视，将误差控制在合理的范围内，做好相关准备工作。在设计过程中始终坚持相关的设计原则，还需具体问题具体分析，针对设计中新出现的一些问题采取有效的处理措施。