土木工程建筑结构设计优化研究

王立梅

【摘要】在进行土木工程的建设过程中，进行土木工程建筑的结构设计起着关键的作用，能够直接影响到建筑工程项目的质量性。为此，为了进一步提升土木工程建筑的结构稳定性，就需要对建筑结构设计进行优化，本文首先介绍了在传统的土木工程结构设计中出现的问题，之后又提出相应的解决措施。

【关键词】土木工程建筑;结构设计;图纸设计;稳定性

现阶段随着我国经济的高速发展， 人们的生活质量也随之提升，为此对于建筑的质量性和稳定性也有着更高的需求。在提升土木工程建筑项目的质量上，需要不断对结构设计进行优化，从而保障土木工程建筑结构符合人们的需求，让建筑整体质量提升到新的高度。

1、现阶段我国土木工程项目结构设计存在的问题

1.1 节能设计不完善

现阶段我国建筑领域正在高速的发展当中，为此在进行建筑项目的施工建设过程中，很多时候都过于重视形式，导致对建筑的结构设计重视度不足，并且对于建筑资源的节约方面落实不到位。在施工建设过程中，过于重视现代化的效果，因此会造成建筑材料的浪费发生。现阶段我国环境问题伴随着我国的经济发展有着越来越严重的影响，针对能源资源的不充足，需要在建筑施工的过程中充分发挥出可持续发展的理念，因此从建筑工程项目对于环境的破坏程度以及对资源浪费的程度这两方面进行优化设计，并对建筑的结构设计进行优化以及改良，从而让建筑的结构可以具备节能性。同时还需要充分的利用各种先进的设计手段，从而不断的提升土木工程结构具有的技能性。

1.2 图纸设计

在土木工程项目的建设过程中，施工图纸起到对质量决定性的作用，同时也是对项目施工的重要参考。因此工程项目的图纸会直接影响到整个工程项目的质量性。在我国的土木工程建设过程中，很多时候施工人员并没有认识到施工图纸的重要性，觉得这只是一种施工的参考，以此存在着施工建设与施工图纸不相符的情况发生，这样就无法保障土木工程项目的质量性，从而也无法对项目的建设进行良好的把控。同时这种情况的发生也是由于工程项目的图纸设计人员在进行设计过程中，没有结合其施工项目的实际情况，也没有到施工项目的现场进行实地考察，导致在进行图纸的设计中，无法设计出符合项目施工建设图纸，设计同实际施工的脱节是造成施工过程出现质量性问题的关键所在。

1.3 稳定性

在土木工程项目的结构方面，其结构的稳定性能够直接导致建筑物整体的安全性，为此需要施工单位对建筑物的整体结构性进行考察，从而对结构设计方案进行优化。现阶段在施工建设过程中，还需要进一步的对建筑物的性质以及特点进行考量。但是很多时候施工单位并没有做好对建筑工程项目的稳定性分析，从而造成在施工过程中出现对整体结构性的破坏。

2、土木工程建筑结构设计优化策略

2.1 严格制定设计图纸，提升设计方案的经济性

对于土木工程结构的设计方面，首先需要基于对工程施工项目的经济效益，同时还需要结合其项目工程对于社会的效益性，因此土木工程的结构设计对这两者都起到了重要的作用。在施工过程中，施工单位需要在审查设计图纸方面落实好工作，从而对图纸当中的结构安全性进行可靠性的分析和优化，对于设计质量当中具有结构稳定性的环节，需要有专业的人进行设计的审核。同时，在建筑设计的监管过程中，还需要施工单位可以结合其土木工程项目的专业性来对项目进行高效的管理，建立起相应的管理制度，从而利用制度的优势性来起到对结构稳定性的把控。

例如可以在施工结构的设计过程中建立起奖惩机制，从而对设计环节进行质量的把控。在日后的施工建设过程中，一旦出现了结构上的问题，就可以对造成结构问题的人员做出相应的惩罚，之后对于为土木工程项目提供良好的优化方案的人员进行一定的奖励。这样便可以有效的调动起工作人员的设计积极性，同时也让工作人员明确施工建设过程中的结构重要性。在结构设计方面，还需要不断的深入设计对于经济性的影响，使得在落实设计方面需要将管理制度落实到位，同时依据相关法律法规融进管理制度当中，从而让设计出来的方案更加具有合理性和科学性，这样才可以依据建立起来的管理制度来提升工程项目的经济性。

2.2 基础的优化设计

在建筑的基础结构方面，一般来说占据整体施工项目的10%-25%左右，同时在基础环节的设计造价能够达到15%-35%之间，为此基础工程的结构设计具有较高的重要性。基础结构工程当中的造价是同地质条件以后这紧密的联系的，为此在设计过程中需要不断深入对地质勘查的力度，从而尽可能的降低基础结构在工程项目的总造价的比重。

2.3 柱网布局以及平面布局优化

在土木工程项目的建设过程中能够，柱网的布局直接决定了，每一个柱子之间的跨度以及开间。通常情况下，柱网的标准尺寸在4.3m-11.4m之间，一旦在使用的过程中柱网没有到达相应的尺寸，就会导致柱上方所产生的传力途径较短，同时在上方的负荷面积减少，在跨中弯距小，但是这样的情况下使得基础数量增多[1]。

例如在进行土木工程的地下室布置过程中，首先需要保证板厚、荷载以及柱距保持相同，之后在次梁截面已经布置方面需要使用相同的技术设计，在设计过程中首先采用350×750的主梁，而方案二则采用350×850的主梁。在方案一的建设过程中，需要使用大于0.27的混凝土，相比较方案二使用的0.32有所降低，但是在钢筋的使用方面，方法二使用32.6，而方法一使用了41.46。因此这样的比较方式无法得出优势方案，因此需要在造价方面进行相关的计算，首先在三级管材的价格上一般为每吨3400元，而使用的C30混凝土在价格上为每立方米310元。最后再经过造价的对比發现，方案二在造价方面更具优势性，为此在该项目的建设过程中采取了方案二的设计。因此发现，在进行土木工程项目结构设计优化的过程中，不仅仅需要重视设计的合理性，还需要重视起项目的造价问题，从而设计出可以提升结构质量性以及具有较低成本的项目设计，从而符合现阶段土木工程项目的质量[2]。

总结：

综上所述，伴随着我国建筑事业的高速发展，使得需要工程项目的建设过程中，不断重视起对土木工程项目结构的设计优化，从而让建筑结构具有良好的稳定性，同时还需要从建筑造价的角度考虑，让施工建设为企业带来更高的经济效益。

参考文献：

[1]杨艳霞.浅析土木工程建设中房屋建筑结构中的设计问题[J].城市建筑，2020，17（05）：111-112.

[2]吴浩.土木工程建筑结构设计中的问题与解决路径探究[J].绿色环保建材，2020（01）：112+114.