關(guān)于在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中優(yōu)化的應(yīng)用分析

摘 要：優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，不只是有利于節(jié)省了土建施工中人力物力投入，還可以有效提升土建整體工程施工的質(zhì)量，增強(qiáng)了土建工程的安全程度。因此，為了實(shí)現(xiàn)土建工程的高性能，提高土建施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，就一定要以工程設(shè)計(jì)為切入點(diǎn)，加強(qiáng)優(yōu)化技術(shù)的有效應(yīng)用，從而使得工程設(shè)計(jì)更加合理、更加科學(xué)。因此，本文就優(yōu)化技術(shù)在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：優(yōu)化技術(shù)；土建結(jié)構(gòu)；工程設(shè)計(jì)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：F272 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）33-0358-02

土建結(jié)構(gòu)對(duì)于建筑企業(yè)和總承包方來說非常重要，優(yōu)化的土建結(jié)構(gòu)可以使得企業(yè)降低成本，獲得最大的利益，使得短期投資只占用少量的資金，保證企業(yè)良性運(yùn)轉(zhuǎn)。為了實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)必須要得到重視。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代化的土建結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)得到了很大的提升，改進(jìn)了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)的弊端，總體上將施工成本控制在合理范圍之內(nèi)。優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以在選擇材料時(shí)選擇最適合施工單位的質(zhì)優(yōu)價(jià)格相對(duì)合理的材料，達(dá)到最優(yōu)的效果，只有這樣才能有充足的資金與技術(shù)實(shí)力來協(xié)調(diào)各部門之前的權(quán)責(zé)關(guān)系，最終實(shí)現(xiàn)土建工程的建設(shè)效率和安全性。由此可見，只有做好土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的優(yōu)化技術(shù)工作，才可以保證方案決策的科學(xué)性與合理性，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)效果。

1 土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)概述

在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)優(yōu)化的過程中，主要包括整體的優(yōu)化與分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化兩個(gè)方面。首先，整體優(yōu)化就是針對(duì)土建結(jié)構(gòu)工程的屋蓋系統(tǒng)、細(xì)部結(jié)構(gòu)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)等等各項(xiàng)內(nèi)容設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化處理。在整體優(yōu)化過程中一定要特別重視有關(guān)結(jié)構(gòu)的布置、選型、造價(jià)和受力的情況，并且也要重視與建筑的美觀和經(jīng)濟(jì)適用性實(shí)現(xiàn)有機(jī)的結(jié)合。此外，對(duì)土建結(jié)構(gòu)工程實(shí)施整體設(shè)計(jì)的時(shí)候，有關(guān)設(shè)計(jì)人員一定要充分考慮大工程質(zhì)量中心與房屋建筑的剛度中心間的關(guān)聯(lián)性，同時(shí)還要保證房屋建筑整體平面更加的對(duì)稱、更加的規(guī)則，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)垂直方向設(shè)計(jì)的過程中，一定要保證同方向的承重構(gòu)件可以上下相通，并且要充分考慮其剛度要求，依據(jù)剛度的變化充分的控制好土建結(jié)構(gòu)本身的動(dòng)力載荷，有效減少結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換層，從而有效降低土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)難度。

2 優(yōu)化設(shè)計(jì)內(nèi)容

土建工程設(shè)計(jì)，是指根據(jù)土建工程的具體要求，運(yùn)用現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)理念與方法，對(duì)土建工程的結(jié)構(gòu)形式、構(gòu)件尺寸、室內(nèi)布局等進(jìn)行清晰的定位。房屋建筑工程通常都是以鋼筋混凝土的住宅結(jié)構(gòu)為主，針對(duì)這樣的土建結(jié)構(gòu)工程實(shí)施優(yōu)化設(shè)計(jì)，需要注重兩個(gè)方面的內(nèi)容，即對(duì)整體建筑進(jìn)行布局與對(duì)各種構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)，由于建筑物的外觀結(jié)構(gòu)、柱網(wǎng)尺寸、樓層高度以及抗側(cè)力構(gòu)件位置等都會(huì)對(duì)整體建筑布局造成影響，所以整體建筑布局易受很多因素影響，此外，影響整體建筑布局的具體構(gòu)件因素也很多，比如結(jié)構(gòu)布置、構(gòu)件截面、混凝土及鋼筋材料等級(jí)強(qiáng)度等。在進(jìn)行房屋工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程中，要要充分考慮到整體建筑布局與各種構(gòu)件設(shè)計(jì)的關(guān)鍵性，要求設(shè)計(jì)人員一定要全面的掌握整個(gè)工程的構(gòu)造及構(gòu)件受力特點(diǎn)，利用自身豐富的經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)有關(guān)規(guī)范要求，設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的優(yōu)化措施，從而使得房屋工程結(jié)構(gòu)更加的安全和穩(wěn)定，最終滿足現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展需求。

3 優(yōu)化技術(shù)在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用價(jià)值及意義

每一個(gè)土建企業(yè)都想要以最小化的有效付出而取得利益的最大化，因此在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中有效的應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)不僅可以有效確保建筑的整體質(zhì)量，也可以有效的降低企業(yè)的成本投入，實(shí)現(xiàn)最大化的經(jīng)濟(jì)利益。優(yōu)化技術(shù)的有效應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑材料的合理選用，科學(xué)地協(xié)調(diào)各個(gè)施工環(huán)節(jié)的相互關(guān)系，確保建筑質(zhì)量更加優(yōu)質(zhì)，提高建筑的安全性，從而保障了人們的人身財(cái)產(chǎn)安全。除此之外，科學(xué)的應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)能夠提高土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性和規(guī)范性，因此，在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用有效的優(yōu)化技術(shù)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。在目前的土建工程建設(shè)中，為了適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，建筑的高度和層數(shù)不斷增加，隨之建筑的各項(xiàng)指標(biāo)要求越來越高。在有限的建筑面積內(nèi)，優(yōu)化技術(shù)有效的應(yīng)用在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中能夠給土建施工提供更加科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案，提高建筑的整體性能，增強(qiáng)建筑的有效價(jià)值。

4 優(yōu)化技術(shù)在土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

4.1 常見問題的優(yōu)化措施

為了達(dá)到土建結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的，就一定要充分關(guān)注實(shí)際工作中的各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)用性和安全性，筆者歸納了以下六點(diǎn)常見問題的優(yōu)化措施：①在優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中要留置寬度適宜的抗震縫，從而避免在出現(xiàn)地震的時(shí)候抗震縫兩側(cè)發(fā)生碰撞的問題；②要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)懸挑梁進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，把其設(shè)置成為截面，從而能夠有效地減少懸挑梁截面的應(yīng)力，防止梁體發(fā)生變形；③對(duì)連續(xù)梁進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，在連續(xù)梁設(shè)計(jì)的過程中不能根據(jù)單梁進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)還要對(duì)連續(xù)梁支座上面的負(fù)筋配置實(shí)施合理的設(shè)計(jì)；④通常情況下，構(gòu)造柱的剛性沒有承重柱的剛性強(qiáng)，因此要把位于承重梁下的構(gòu)造柱根據(jù)承重柱的剛性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格設(shè)計(jì)，使其達(dá)到支撐標(biāo)準(zhǔn)要求；⑤要把筏、箱基礎(chǔ)底板挑板的陽(yáng)角設(shè)計(jì)成斜角或直角，如果地下水位比較高，那么就需要利用基礎(chǔ)底板來提高建筑的抗浮性能；⑥在土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中要確保承重柱的截面足夠高，還要把梁柱的線剛度比控制合理的范圍內(nèi)，最終使得建筑的耐久性及安全性大幅度提高，承重柱的抗震性能也隨之增強(qiáng)。

4.2 實(shí)用性與藝術(shù)性相互融合

在進(jìn)行土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，把實(shí)用性與藝術(shù)性有機(jī)的結(jié)合起來，有利于實(shí)現(xiàn)土建結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在具體的土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)踐工作中，設(shè)計(jì)人員不僅要確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性和經(jīng)濟(jì)性，而且還要確保土建工程的美學(xué)性得以實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)方案要把美學(xué)性、安全性及經(jīng)濟(jì)性有機(jī)的融合在一起。比如：土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)必須保證平面布局的對(duì)稱性和規(guī)律性，只有這么做才能夠有效地避免建筑物在強(qiáng)大荷載作用下出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)，并且也可以提升土建結(jié)構(gòu)的美觀效果。

4.3 概念設(shè)計(jì)

概念設(shè)計(jì)的本質(zhì)目的就是確保土建工程不管受到什么樣的因素影響都可以保持其應(yīng)有的實(shí)用性與安全性，要想提高建筑使用性能全面性，就一定要把概念設(shè)計(jì)重視起來，一旦設(shè)計(jì)發(fā)生問題，就可能會(huì)導(dǎo)致不可估量的嚴(yán)重后果。比如：就地震對(duì)土建工程的影響而言，通常情況下我們很難預(yù)見地震的發(fā)生，而且人的力量是沒有辦法控制地震的發(fā)生的，因此，抗震性一定作為土建結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的重要課題而進(jìn)行深入的研究，從而減少事后地震帶來的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)損失。同時(shí)，在進(jìn)行土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候確保使用的建筑材料性能高、質(zhì)量好，以致降低地震對(duì)建筑物的破壞程度。而且，土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也能夠利用延性設(shè)計(jì)有效地減少地震對(duì)建筑物破壞，從而起到積極的防御作用。

5 總 結(jié)

綜上所述，通過有效的應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)，可以促使土建結(jié)構(gòu)的工程設(shè)計(jì)更加科學(xué)合理，使得土建工程的成本得到有效的降低，并且在確保土建工程美觀性、經(jīng)濟(jì)性及安全性的同時(shí)，大大提高工程的整體質(zhì)量，從而促進(jìn)了我國(guó)土建事業(yè)的健康發(fā)展。

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收稿日期：2018-10-13