優(yōu)化技術(shù)在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計中的應(yīng)用分析

馮蕾蕾盧崢

1.漢嘉設(shè)計集團股份有限公司山東分公司

2.山東省建筑設(shè)計研究院第三分院

優(yōu)化技術(shù)在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計中的應(yīng)用分析

馮蕾蕾1盧崢2

1.漢嘉設(shè)計集團股份有限公司山東分公司

2.山東省建筑設(shè)計研究院第三分院

工程設(shè)計人員在項目設(shè)計階段必須將各種影響因素充分考慮在內(nèi)，并制定相應(yīng)的對策，盡可能實現(xiàn)整個土建工程項目設(shè)計階段以控制與管理新技術(shù)為理念。只有這樣，土建工程項目設(shè)計階段的土建結(jié)構(gòu)優(yōu)化控制與管理才能得以強化，從而為土建工程項目設(shè)計階段管理乃至整個項目管理打下扎實基礎(chǔ)。

優(yōu)化設(shè)計；土建結(jié)構(gòu)；工程設(shè)計

1 引言

在土建工程項目管理過程中，其中一項重要的組成部分就是工程土建結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的控制與管理。隨著時代的發(fā)展，優(yōu)化技術(shù)在土建結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛。本文結(jié)合設(shè)計經(jīng)驗，首先對土建結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計和配筋設(shè)計中的優(yōu)化技術(shù)進行了分析和研究，然后從基礎(chǔ)連系梁和框架結(jié)構(gòu)柱等方面，對土建結(jié)構(gòu)設(shè)計中的常見問題及其優(yōu)化技術(shù)進行了歸納和總結(jié)。

2 優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用原則

2.1 從設(shè)計理念上加深對土建結(jié)構(gòu)使用壽命的理解

我國在土建結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計理念上，逐漸改變了原本的簡單的設(shè)計符合載荷強度的設(shè)計原則，保證不但符合載荷強度需求，而且要符合使用壽命需求的設(shè)計思路，因而國際上要求的土建結(jié)構(gòu)建設(shè)的使用壽命相一致。深刻理解土建結(jié)構(gòu)的使用壽命，并對結(jié)構(gòu)的重要性的確定手段展開研究。然而，在確定使命壽命上較為簡單，而可靠性不夠，必須由大量模擬實驗進行驗證。使用壽命得以確定后，必須全面考慮土建結(jié)構(gòu)建設(shè)的規(guī)劃、設(shè)計、施工、運行（包括養(yǎng)護、維修、管理），保證修建的土建結(jié)構(gòu)能實現(xiàn)預(yù)期壽命。

2.2 進一步關(guān)注土建結(jié)構(gòu)的耐久性問題

在建造和使用土建結(jié)構(gòu)中，必然會受到環(huán)境、有害化學(xué)物質(zhì)的影響，同時還會遭受巨大的交通荷載、地震荷載、風(fēng)荷載、疲勞荷載甚至是超載，還看產(chǎn)生人禍等安全意外，并且土建結(jié)構(gòu)使用的材料不會自動退化自身性能，結(jié)構(gòu)中各個部門或多或少會被損壞。從大部分的病害實例可知，不僅包括施工和材料兩個因素，而且構(gòu)造上也就是設(shè)計上的不足對結(jié)構(gòu)耐久性也有影響，并具有決定性作用。

2.3 不能忽視環(huán)境對于土建結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的影響

在設(shè)計土建結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)耐久性時，特別要對環(huán)境因素對鋼筋和混凝土產(chǎn)生的腐蝕反應(yīng)給予高度重視。針對海邊的土建結(jié)構(gòu)來說，必須要對環(huán)境的氯離子侵蝕狀況進行充分了解，該類型的環(huán)境因素會嚴重腐蝕土建結(jié)構(gòu)耐久性，這一影響產(chǎn)生極大影響。

2.4 更深入地研究土建結(jié)構(gòu)在疲勞荷載作用下的反應(yīng)及對策

因為在土建結(jié)構(gòu)中承擔著動荷載作用，包括活荷載作用和風(fēng)荷載作用，該類的作用力會對土建結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成循環(huán)往復(fù)并產(chǎn)生變化的應(yīng)力，不僅會對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，使其震動，甚至?xí)o結(jié)構(gòu)帶來疲勞損傷，這一問題逐漸積累，對內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的傷害。因為土建結(jié)構(gòu)工程使用的材料一般難以實現(xiàn)真正的均勻和連續(xù)，同時會導(dǎo)致出現(xiàn)較小的問題和不足，在上述循環(huán)往復(fù)并不斷變化的應(yīng)力的作用和影響下，這些細小的問題都會逐漸擴大，進而形成一定損傷，這些必須受到重視，否則會逐漸惡化，對整個結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利，影響其安全性。而在研究疲勞荷載作用上，不單單是研究土建結(jié)構(gòu)工程的整體結(jié)構(gòu)，通過實踐可知，一些土建結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位上的構(gòu)件由于未能有效抵抗疲勞荷載作用，進而導(dǎo)致局部失效，最終則造成了土建結(jié)構(gòu)工程整體結(jié)構(gòu)失效。

3 土建結(jié)構(gòu)設(shè)計中的常見問題及優(yōu)化技術(shù)

3.1 基礎(chǔ)連系梁設(shè)計的常見問題及優(yōu)化技術(shù)

對于樁基礎(chǔ)而言，需要在單樁承臺彼此呈90°角的方向安裝系梁；且設(shè)計安裝過程中需要首先考慮短向問題。對于單一擴展型基礎(chǔ)而言，實際施工階段，需要提供對單一基礎(chǔ)及其連系梁間的縫隙進行處理，選擇混凝土填充，確保和基礎(chǔ)頂面完成對齊，接著便可以開始基礎(chǔ)連系梁澆筑工程。經(jīng)過上述處理，能夠讓連系梁計算跨度合理減小，更加符合設(shè)計要求。如果是通過基礎(chǔ)連系梁完善柱底彎矩，那么需要按照框架梁狀態(tài)，對其配筋與截面尺寸實施合理的設(shè)計。在這種情況下，需要對所有梁正彎矩鋼筋進行拉通處理，且位置選擇1/2跨處，對于基礎(chǔ)連系梁而言，框架柱部分的縱筋需要采用箍筋的方式進行加密、錨固，確保和上層框架梁之間完美一致。

3.2 框架結(jié)構(gòu)柱設(shè)計的常見問題及優(yōu)化技術(shù)

在考慮抗震性能問題時，需要按照抗震設(shè)計要求開展加密工程。除此之外，需要將低于柱高區(qū)范圍這一要求作為前提條件，采用加密方法，使樓梯和角柱間梯柱、框架柱得到有效保護。一般來講，框架結(jié)構(gòu)柱截面部分應(yīng)當滿足以下標準：如果土建結(jié)構(gòu)需要達到1、2、3級抗震標準，那么截面邊長需要超過400mm；如果土建結(jié)構(gòu)需要達到4級抗震標準，那么邊長需要超過300mm；如果并未考慮抗震問題，那么邊長需要超過250mm。實際施工過程應(yīng)當嚴格遵循以上標準進行處理，防止結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題，引發(fā)嚴重的安全隱患。

4 結(jié)束語

綜上所述，對于土建工程項目管理來說，各種內(nèi)外部因素均容易影響工程項目中工程土建結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的管理應(yīng)用工作，因此，工程設(shè)計人員在項目設(shè)計階段必須將各種影響因素充分考慮在內(nèi)，并制定相應(yīng)的對策，盡可能實現(xiàn)整個土建工程項目設(shè)計階段以控制與管理新技術(shù)為理念。工程設(shè)計人員在項目設(shè)計階段必須將各種影響因素充分考慮在內(nèi)，并制定相應(yīng)的對策，盡可能實現(xiàn)整個土建工程項目設(shè)計階段以控制與管理新技術(shù)為理念。只有這樣，土建工程項目設(shè)計階段的土建結(jié)構(gòu)優(yōu)化控制與管理才能得以強化，從而為土建工程項目設(shè)計階段管理乃至整個項目管理打下扎實基礎(chǔ)。

[1] 石善民.韓素容.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計及規(guī)范應(yīng)用中若干問題的探討[J].工程質(zhì)量,2010(3).

[2] 潘云丹.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中值得注意的若干問題[J].黑龍江科技信息,2010(3).

[3] 張麗娟.才凡.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的常見問題淺析[J].黑龍江科技信息,2010(34).

[4] 趙大偉.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中若干問題的探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(1).

[5] 劉欣.提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度問題的探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(10).