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

翟仕彬

北京清大原點(diǎn)建筑設(shè)計(jì)有限公司唐山分公司 河北唐山 063000

1 土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的原則

1.1 合理性

設(shè)計(jì)土木工程建筑物的時(shí)候，必須著眼于建筑物整體，確定建筑結(jié)構(gòu)基本特點(diǎn)、性能和追求。建筑工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，一定要保障建筑物柔性強(qiáng)度及剛性強(qiáng)度。應(yīng)參考工程具體信息、應(yīng)用功能判斷[1]。對于部分建筑物來說，假設(shè)剛性強(qiáng)度過大，就會(huì)引起建筑物變形問題出現(xiàn)，結(jié)果就是建筑物荷載重量越來越大，導(dǎo)致建筑物局部損壞。當(dāng)然如果柔性過強(qiáng)，則會(huì)引起結(jié)構(gòu)變化，導(dǎo)致其無法承擔(dān)原有荷載，甚至引起建筑物坍塌。所以設(shè)計(jì)中需要找到關(guān)鍵點(diǎn)，體現(xiàn)剛?cè)岵?jì)原則，整體化構(gòu)思建筑物，用最合理的體系保障建筑物穩(wěn)定。

1.2 完整性

優(yōu)化土木工程建筑結(jié)構(gòu)方案中，一定要充分考慮每一個(gè)影響要素和施工環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)中應(yīng)全方位立體分析土木工程各個(gè)環(huán)節(jié)，查找設(shè)計(jì)方案漏洞與不足之處。要主動(dòng)和工程部門合作、溝通與聯(lián)系。從多個(gè)角度出發(fā)，集合多方建議與意見。補(bǔ)充與優(yōu)化方案，體現(xiàn)方案針對性。此外確認(rèn)方案前，應(yīng)參考國家標(biāo)準(zhǔn)，確保各種要求能夠滿足國家規(guī)定。

1.3 高效性

設(shè)計(jì)土木工程結(jié)構(gòu)的時(shí)候，需要全面標(biāo)明各種設(shè)計(jì)圖表當(dāng)中的數(shù)據(jù)信息和參考資料。且還要認(rèn)真分析和考察各種影響要素，制定完善、合理的解決措施、預(yù)防措施，規(guī)避各種風(fēng)險(xiǎn)問題。此外應(yīng)著重考慮工程重點(diǎn)結(jié)構(gòu)，特別是部分承重墻與承重結(jié)構(gòu)。應(yīng)突破性設(shè)計(jì)與優(yōu)化施工難重點(diǎn)，提前對可能發(fā)生事故與災(zāi)害的部分設(shè)置防護(hù)手段和預(yù)警措施，設(shè)計(jì)出科學(xué)、具體、全面的工程施工思路[2]。

1.4 安全性

設(shè)計(jì)土木建筑結(jié)構(gòu)體系的時(shí)候，應(yīng)將保障建筑物安全性作為首要設(shè)計(jì)原則，這是建筑物施工管理的重要部分。設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的時(shí)候，設(shè)計(jì)師一定要加固建筑物性能，設(shè)置多層安全防線，確保構(gòu)件安裝穩(wěn)定性。絕不能因?yàn)槔碚搶用婵蚣芙Y(jié)構(gòu)比砌體結(jié)構(gòu)承重能力強(qiáng)，就盲目選擇框架結(jié)構(gòu)。實(shí)踐中應(yīng)充分考慮，結(jié)合建筑物環(huán)境，參考自然災(zāi)害影響。設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，設(shè)置多層防線。

2 土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題

首先環(huán)境污染與破壞十分嚴(yán)重。當(dāng)前很多地區(qū)都有暴露出各種各樣環(huán)境問題，這讓越來越多的人意識到了環(huán)保重要性。建筑作為能耗非?？植赖男袠I(yè)，施工中會(huì)產(chǎn)生大量廢水、廢棄材料。這些物資如果沒有得到有效、及時(shí)處理，就會(huì)嚴(yán)重破壞與污染周圍環(huán)境，影響企業(yè)的口碑與外界形象，無法讓企業(yè)在激烈的市場競爭中把握有利地位、有利位置。

其次結(jié)構(gòu)安全和穩(wěn)定性問題。建筑結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)、選擇合理與否，直接關(guān)系到工程最后的質(zhì)量。事實(shí)上目前許多企業(yè)設(shè)計(jì)土木工程結(jié)構(gòu)的時(shí)候，仍舊只看重經(jīng)濟(jì)效益，忽視工程質(zhì)量。為了加快進(jìn)度獲得最大收益，隨意更改工程方案。工作人員憑經(jīng)驗(yàn)之談設(shè)計(jì)項(xiàng)目，無法保障工程穩(wěn)定性。當(dāng)前很多土木工程都是高層建筑，施工中很多因素都會(huì)影響質(zhì)量，威脅建筑物安全性、穩(wěn)定性、剛度。設(shè)計(jì)人員需要充分考慮，設(shè)計(jì)出與實(shí)際情況相符的項(xiàng)目，但目前許多企業(yè)并不重視該環(huán)節(jié)。

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

3.1 完善土木工程建筑圖紙?jiān)O(shè)計(jì)

對于土木工程來說，工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的合理與否直接關(guān)系到項(xiàng)目最后的質(zhì)量。不少工程企業(yè)顯然并沒有意識到這個(gè)問題，所以才會(huì)遇到各種意外狀況。設(shè)計(jì)圖紙的時(shí)候懈怠心理是工程漏洞與缺陷出現(xiàn)的根本原因。工程沒有按照圖紙要求操作，圖紙價(jià)值完全被限制。對于這種情況，設(shè)計(jì)人員需要用針對性、科學(xué)性、合理性的方式改進(jìn)與完善圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中應(yīng)明確定義施工指標(biāo)，直觀展現(xiàn)圖紙當(dāng)中的內(nèi)容。并且附圖也要標(biāo)注出其中的含義與闡述，明確闡述邊界，以免施工人員對附圖產(chǎn)生歧義。完成圖紙?jiān)O(shè)計(jì)以后，需要在使用圖紙之前，邀請所有部門的專家一同檢查，確認(rèn)圖紙準(zhǔn)確性、合理性。假設(shè)圖紙存在問題，應(yīng)組織人員第一時(shí)間修改，直到圖紙能夠滿足工程需求，體現(xiàn)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)合理性、嚴(yán)謹(jǐn)性。

3.2 從安全性角度實(shí)施優(yōu)化設(shè)計(jì)

土木工程施工的時(shí)候，建筑物的主體與結(jié)構(gòu)之間大多都會(huì)設(shè)置隔離層，并在頂部位置倒擺。這種模式可以規(guī)避自然災(zāi)害引起的建筑物碰撞，避免了建筑物因?yàn)檎駝?dòng)問題發(fā)生安全事故，保障了建筑穩(wěn)定性。

3.3 提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性

對土木工程的建筑物設(shè)計(jì)來說，建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是很重要的環(huán)節(jié)。所以設(shè)計(jì)人員除了要充分考慮圖紙準(zhǔn)確性，同時(shí)也要做好結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)闡明下述幾點(diǎn)工作。首先明白設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化為的是提高工程質(zhì)量水平。其次設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化必須將控制工程投入與成本作為參考點(diǎn)。面對這樣的情況，設(shè)計(jì)人員需要充分考慮項(xiàng)目需求與條件，應(yīng)參考投資者經(jīng)濟(jì)實(shí)力、投資成本，做好項(xiàng)目結(jié)構(gòu)優(yōu)化，直到項(xiàng)目能夠滿足建設(shè)單位以及投資者使用需求。設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)人員需要做好調(diào)查工作。應(yīng)明確所用材料的使用情況，按照自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)能力計(jì)算建筑物承載力，優(yōu)化建筑物結(jié)構(gòu)[3]。

3.4 強(qiáng)化建筑結(jié)構(gòu)的剛度設(shè)計(jì)

完成建筑物結(jié)構(gòu)的內(nèi)外防護(hù)作業(yè)之后，需要用行之有效的方法提高建筑物結(jié)構(gòu)剛度。此時(shí)工作人員選擇材料的時(shí)候，就應(yīng)當(dāng)考慮工程項(xiàng)目的應(yīng)用功能實(shí)際需求。以滿足國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，選擇性價(jià)比和質(zhì)量最優(yōu)的材料。在保障建材安全性和剛度的同時(shí)，盡可能滿足工程需要。此外設(shè)計(jì)人員、施工人員必須具備扎實(shí)的業(yè)務(wù)素質(zhì)與工作能力。施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)內(nèi)部管理，設(shè)置相應(yīng)的獎(jiǎng)懲體系，以此提高工作人員凝聚力和熱情。另外要加強(qiáng)設(shè)計(jì)過程監(jiān)管，確保遇到突發(fā)情況時(shí)，能夠第一時(shí)間完善和修改工程，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性與科學(xué)性。

4 結(jié)語

為了優(yōu)化土木工程的結(jié)構(gòu)方案，提高工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與安全性。設(shè)計(jì)建筑物的時(shí)候，需要充分考慮土木工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)原則，明確土木工程施工問題。應(yīng)深入研究和分析工程狀況，針對遇到的問題使用科學(xué)、有效、合理的辦法，滿足結(jié)構(gòu)優(yōu)化要求與設(shè)計(jì)需要。在減少工程投資的同時(shí)，助力企業(yè)可持續(xù)發(fā)展與建設(shè)。