馮蕾蕾盧崢

1.漢嘉設計集團股份有限公司山東分公司

2.山東省建筑設計研究院第三分院

優(yōu)化技術在土建結構工程設計中的應用分析

馮蕾蕾1盧崢2

1.漢嘉設計集團股份有限公司山東分公司

2.山東省建筑設計研究院第三分院

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

優(yōu)化設計；土建結構；工程設計

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構設計優(yōu)化的控制與管理。隨著時代的發(fā)展，優(yōu)化技術在土建結構工程中的應用已經(jīng)越來越廣泛。本文結合設計經(jīng)驗，首先對土建結構的抗震設計和配筋設計中的優(yōu)化技術進行了分析和研究，然后從基礎連系梁和框架結構柱等方面，對土建結構設計中的常見問題及其優(yōu)化技術進行了歸納和總結。

2 優(yōu)化技術在房屋結構設計中的應用原則

2.1 從設計理念上加深對土建結構使用壽命的理解

我國在土建結構工程的設計理念上，逐漸改變了原本的簡單的設計符合載荷強度的設計原則，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計思路，因而國際上要求的土建結構建設的使用壽命相一致。深刻理解土建結構的使用壽命，并對結構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構建設的規(guī)劃、設計、施工、運行（包括養(yǎng)護、維修、管理），保證修建的土建結構能實現(xiàn)預期壽命。

2.2 進一步關注土建結構的耐久性問題

在建造和使用土建結構中，必然會受到環(huán)境、有害化學物質(zhì)的影響，同時還會遭受巨大的交通荷載、地震荷載、風荷載、疲勞荷載甚至是超載，還看產(chǎn)生人禍等安全意外，并且土建結構使用的材料不會自動退化自身性能，結構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，而且構造上也就是設計上的不足對結構耐久性也有影響，并具有決定性作用。

2.3 不能忽視環(huán)境對于土建結構及構件的影響

在設計土建結構工程結構耐久性時，特別要對環(huán)境因素對鋼筋和混凝土產(chǎn)生的腐蝕反應給予高度重視。針對海邊的土建結構來說，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構耐久性，這一影響產(chǎn)生極大影響。

2.4 更深入地研究土建結構在疲勞荷載作用下的反應及對策

因為在土建結構中承擔著動荷載作用，包括活荷載作用和風荷載作用，該類的作用力會對土建結構內(nèi)部形成循環(huán)往復并產(chǎn)生變化的應力，不僅會對結構產(chǎn)生影響，使其震動，甚至會給結構帶來疲勞損傷，這一問題逐漸積累，對內(nèi)部結構產(chǎn)生較大的傷害。因為土建結構工程使用的材料一般難以實現(xiàn)真正的均勻和連續(xù)，同時會導致出現(xiàn)較小的問題和不足，在上述循環(huán)往復并不斷變化的應力的作用和影響下，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，對整個結構產(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構工程的整體結構，通過實踐可知，一些土建結構關鍵部位上的構件由于未能有效抵抗疲勞荷載作用，進而導致局部失效，最終則造成了土建結構工程整體結構失效。

3 土建結構設計中的常見問題及優(yōu)化技術

3.1 基礎連系梁設計的常見問題及優(yōu)化技術

對于樁基礎而言，需要在單樁承臺彼此呈90°角的方向安裝系梁；且設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而言，實際施工階段，需要提供對單一基礎及其連系梁間的縫隙進行處理，選擇混凝土填充，確保和基礎頂面完成對齊，接著便可以開始基礎連系梁澆筑工程。經(jīng)過上述處理，能夠讓連系梁計算跨度合理減小，更加符合設計要求。如果是通過基礎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 框架結構柱設計的常見問題及優(yōu)化技術

在考慮抗震性能問題時，需要按照抗震設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，框架結構柱截面部分應當滿足以下標準：如果土建結構需要達到1、2、3級抗震標準，那么截面邊長需要超過400mm；如果土建結構需要達到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。實際施工過程應當嚴格遵循以上標準進行處理，防止結構出現(xiàn)問題，引發(fā)嚴重的安全隱患。

4 結束語

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構設計優(yōu)化的管理應用工作，因此，工程設計人員在項目設計階段必須將各種影響因素充分考慮在內(nèi)，并制定相應的對策，盡可能實現(xiàn)整個土建工程項目設計階段以控制與管理新技術為理念。工程設計人員在項目設計階段必須將各種影響因素充分考慮在內(nèi)，并制定相應的對策，盡可能實現(xiàn)整個土建工程項目設計階段以控制與管理新技術為理念。只有這樣，土建工程項目設計階段的土建結構優(yōu)化控制與管理才能得以強化，從而為土建工程項目設計階段管理乃至整個項目管理打下扎實基礎。

[1] 石善民.韓素容.建筑結構設計及規(guī)范應用中若干問題的探討[J].工程質(zhì)量,2010(3).

[2] 潘云丹.建筑結構設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.建筑結構設計的常見問題淺析[J].黑龍江科技信息,2010(34).

[4] 趙大偉.建筑結構設計中若干問題的探討[J].中國新技術新產(chǎn)品,2010(1).

[5] 劉欣.提高建筑結構設計安全度問題的探討[J].中國新技術新產(chǎn)品,2010(10).