土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化探析

李紅星

摘 要： 在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)下，城市化進(jìn)程不斷加快，大量人口涌入城市，社會(huì)對(duì)住宅的需求進(jìn)一步增加，這促進(jìn)了建筑行業(yè)的發(fā)展。對(duì)于土木建筑來說，它可以建筑在任何地方，服務(wù)于軍事、娛樂等多個(gè)方面，具有一定的靈活性，而且在建筑過程中需要經(jīng)過勘察、設(shè)計(jì)以及施工等階段，包括建筑學(xué)、力學(xué)、工程學(xué)、管理學(xué)等多方面的內(nèi)容，其中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是土木建筑中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，對(duì)于工程質(zhì)量有著直接的影響?；诖?，本文主要闡述土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的意義，分析當(dāng)前土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問題，提出基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化對(duì)策。

關(guān)鍵詞： 土木工程建設(shè);房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);常見問題;優(yōu)化策略

【中圖分類號(hào)】TU318 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.37.093

1 土木工程建設(shè)中房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見問題

1.1 圖紙?jiān)O(shè)計(jì)問題

在建設(shè)施工的途中，比較容易會(huì)受到工期一些原因所產(chǎn)生的影響。因此，為了盡快完成施工，很多建筑公司沒有注意到某些具體的設(shè)計(jì)圖紙要求，設(shè)計(jì)人員也沒有對(duì)實(shí)際的施工環(huán)境進(jìn)行測試，即在設(shè)計(jì)過程中沒有精確的建筑數(shù)據(jù)的建筑圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，許多設(shè)計(jì)人員利用類似建設(shè)項(xiàng)目的部分設(shè)計(jì)，只修改部分設(shè)計(jì)資料，造成設(shè)計(jì)與實(shí)際建設(shè)施工嚴(yán)重不一致，最終影響了公寓設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的科學(xué)性，直接影響到該住宅項(xiàng)目的后續(xù)建設(shè)。

1.2 建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)缺陷較多

在設(shè)計(jì)過程中，由于設(shè)計(jì)者自身的綜合品質(zhì)影響，無法完全整合許多細(xì)節(jié)，建筑結(jié)構(gòu)的多個(gè)零件的開發(fā)難以與建筑環(huán)境相結(jié)合。因此，應(yīng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的完整性。為了提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性，必須合理利用各種資源。土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有更高的整體要求。設(shè)計(jì)問題在隨后的體系建設(shè)中引起了更多問題，對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量產(chǎn)生了重大影響。設(shè)計(jì)過程需要分析建筑結(jié)構(gòu)中不同節(jié)點(diǎn)的實(shí)際情況。但是，由于設(shè)計(jì)者無法從整體上進(jìn)行控制，因此很多偏差問題非常明顯，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性有很大影響。完全建立不同的設(shè)計(jì)方案后，設(shè)計(jì)方案無法根據(jù)項(xiàng)目的建設(shè)要求進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，因此在實(shí)際實(shí)施中會(huì)遇到更多問題。

1.3 安全消防問題

伴隨著人們對(duì)住宅建設(shè)需求的不斷增加，住宅建設(shè)的功能性直接決定了其內(nèi)部的建設(shè)。多樣化的功能要求必然會(huì)在一定程度上增加結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)的難度，對(duì)建筑的安全性產(chǎn)生一定的影響。例如，在許多建筑的設(shè)計(jì)過程中，為了結(jié)構(gòu)美觀和設(shè)計(jì)控制成本，一些設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)中使用了大量的可燃材料，這不僅使建筑在發(fā)生火災(zāi)時(shí)無法控制火災(zāi)，但由于設(shè)計(jì)不科學(xué)，嚴(yán)重威脅建筑安全，也使火勢迅速蔓延。

2 土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施

2.1 抗震設(shè)計(jì)中的優(yōu)化

在土木建筑的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該注意設(shè)計(jì)過程中計(jì)算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，保證承重柱中橫截面積達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，在施工之前要進(jìn)行預(yù)應(yīng)力方面的測驗(yàn)，保證它可以承受住一定范圍的外界作用力。其次，在設(shè)計(jì)過程中，要保證支柱、剪力墻以及橫梁之間達(dá)到了一定的平衡，在設(shè)計(jì)過程中避免剛度太強(qiáng)，要具有一定的變性能力，可以根據(jù)外力作用來調(diào)節(jié)自身的承受能力，對(duì)剪力墻進(jìn)行有效的保護(hù)，提高建筑本身的抗震能力。另外，還應(yīng)該對(duì)照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的抗震等級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，由于工程環(huán)境以及外力的影響，通常來說，抗震等級(jí)都會(huì)比規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)高一點(diǎn)，為了保證建筑在作用力下也能保持相應(yīng)的延展性和承載能力，這就要求設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)過程中需要注意鋼筋中的結(jié)構(gòu)配比以及和混凝土之間形成的作用力，從而保證對(duì)抗震安全的有效性。

2.2 上部結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

上部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，模型的創(chuàng)建與設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵。在設(shè)計(jì)中需做好剪力墻結(jié)構(gòu)的布設(shè)工作，從而有效確保上部結(jié)構(gòu)均勻受力，再者，確保平面剛度中心與樓層結(jié)構(gòu)的重心處于同一位置，有效降低地震和大風(fēng)等自然因素對(duì)結(jié)構(gòu)的負(fù)面影響。若工程條件允許，則可在設(shè)計(jì)中以大開間剪力墻作為首選，并且結(jié)合實(shí)際適度調(diào)整剪力墻墻肢的長度，進(jìn)而有效減少剪力墻結(jié)構(gòu)的數(shù)量。此外，其還可適度增強(qiáng)結(jié)構(gòu)自身的剛度性能。剪力墻結(jié)構(gòu)中暗柱一般以鋼筋為主要材料。若采取大開間設(shè)計(jì)方案，可有效減少鋼筋的用量，進(jìn)而降低工程成本。

2.3 提高認(rèn)識(shí)，對(duì)設(shè)計(jì)工作加強(qiáng)重視

在土木項(xiàng)目建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，建筑部門應(yīng)強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)圖紙的更多質(zhì)量要求，在所有工作中增加圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的重要性，確保工程項(xiàng)目的有序開發(fā)。相關(guān)設(shè)計(jì)部門應(yīng)該為設(shè)計(jì)者提供更多的技能培訓(xùn)和工作實(shí)踐平臺(tái)，并引導(dǎo)他們積極學(xué)習(xí)，以提高專業(yè)技能。在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)者需要提高專業(yè)道德、糾正工作態(tài)度、在設(shè)計(jì)工作進(jìn)行前深入建筑工地、掌握建筑工地的實(shí)際情況并記錄檢查內(nèi)容物。通過明確的記錄，可以更好地整合項(xiàng)目建設(shè)中存在的各種問題，分析調(diào)查建設(shè)數(shù)據(jù)。不同參數(shù)用于提高土木建筑設(shè)計(jì)的合理性。

2.4 人員素質(zhì)水平提升

目前情況下，土木工程中所出現(xiàn)的各種各樣的問題，其根本上都有一項(xiàng)重要的原因，就是由于其施工人員的素質(zhì)水平達(dá)不到所需要的標(biāo)準(zhǔn)。這樣一來，就需要對(duì)整個(gè)土木工程中的所有人員進(jìn)行素質(zhì)水平進(jìn)行提升，不僅僅是施工人員，還有圖紙?jiān)O(shè)計(jì)人員，地理勘探人員等，各個(gè)人員都要進(jìn)行素質(zhì)和水平的提高。只有人員素質(zhì)水平得到提升，才能夠?yàn)檎麄€(gè)土木工程提供，一個(gè)良好的質(zhì)量保證。在整個(gè)過程中，應(yīng)該嚴(yán)格的對(duì)相關(guān)的人員進(jìn)行選拔，對(duì)人員進(jìn)行相應(yīng)一定的考核，是來確定他是否有相關(guān)的專業(yè)知識(shí)。其次還要在整個(gè)土木工程建筑建設(shè)的過程中，不斷的對(duì)其進(jìn)行安全意識(shí)的宣傳。

結(jié)論：總的來說，我國現(xiàn)在的建筑行業(yè)在逐步的發(fā)展當(dāng)中，施工所設(shè)計(jì)當(dāng)中的施工方案的完善是能夠確保施工質(zhì)量的一個(gè)大重要的方式，也能夠確保設(shè)計(jì)的科學(xué)性，合理性的一大主要方式。所以，為了保障施工的順利開展，要積極應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)，有效應(yīng)對(duì)施工過程中可能出現(xiàn)的各類問題，全面提高房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性，從而促進(jìn)整個(gè)建筑行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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