張家沛

摘? 要：現(xiàn)階段的土木工程規(guī)劃設計范圍正在快速擴大，工程設計人員針對土木工程的建筑體系結構只有做到了科學進行規(guī)劃設計，才能確保土木工程發(fā)揮出最優(yōu)的預期實踐效益，并且合理降低與控制土木工程的后期施工成本。由此能夠判斷得出，建筑結構設計的重要環(huán)節(jié)過程必須得到工程設計人員充分重視，旨在全面促進土木工程的建筑體系結構荷載性能優(yōu)化，樹立工程設計單位的良好信譽形象。

關鍵詞：土木工程;建筑結構設計;優(yōu)化

為了提升現(xiàn)代建筑的質量，合理利用空間資源，做好建筑結構設計工作，建筑設計者必須合理運用建筑結構設計優(yōu)化方法，強化建筑結構的安全性能與穩(wěn)定性，選擇較為合理的變量與目標參數(shù)，對不同環(huán)節(jié)的建筑建造活動進行全面優(yōu)化，達成節(jié)約成本、提升建筑建造質量的基本目標。

1土木工程建筑結構設計的重要意義

建筑結構設計的基本含義在于工程設計人員運用整體規(guī)劃的思路方法來構建土木工程圖紙，確保針對建筑物的各個體系結構部位完整包含在現(xiàn)有的工程圖紙范圍，并且選擇適宜的土木工程建筑材料種類。因此從根本上來講，對于土木工程全面實施建筑結構的優(yōu)化設計工作旨在保障建筑物的安全堅固性能達標，確保維護工程建筑物的使用人員安全權益。工程設計人員通過合理規(guī)劃土木工程圖紙，應當能夠嚴格確保土木建筑結構滿足最基本的工程質量檢測指標，進而實現(xiàn)節(jié)約土木工程資源以及延長工程使用期限的效果。近些年以來，土木工程的現(xiàn)有建筑規(guī)模正在實現(xiàn)全面擴展。工程設計人員針對土木工程的建筑總體結構圖紙應當著眼于合理優(yōu)化設計，充分確保經過科學優(yōu)化調整后的建筑工程圖紙能夠正確指導土木施工環(huán)節(jié)。工程設計人員針對土木工程的所在區(qū)域基本地質特征、建筑抗震等級、建筑物的支撐體系荷載性能等關鍵影響因素必須進行綜合性的考慮判斷，旨在全面促進土木工程的現(xiàn)有結構體系優(yōu)化，均勻分配建筑物的各個主體結構部位荷載。

2土木工程建筑結構設計的優(yōu)化措施對策

2.1建筑整體結構設計技術優(yōu)化

建筑工程整體結構設計是建筑結構設計工作的核心環(huán)節(jié)，其設計質量和水平將對建筑工程結構的抗側能力、抗震能力以及對資源的消耗程度等產生重要的影響，因此，在設計實踐中應不斷總結實踐經驗，按照設計規(guī)范要求對設計方案進行技術優(yōu)化。目前，在建筑國內工程整體結構設計中大多采用的是框架結構、短肢剪力墻結構以及框剪結構等結構類型，其中框架結構設計需要采用較大截面的墻柱結構，會影響建筑工程內部空間的利用率。而短肢剪力墻結構對建筑材料的消耗相對較少，且能夠有效提高建筑工程整體結構的抗震性能?？蚣艚Y構則能夠廣泛適應多種環(huán)境條件下的建筑工程結構設計要求，且其抗側性能以及抗震性能較為突出。不同的建筑工程結構形式的性能特點存在一定的差異，設計人員應根據(jù)建筑工程的具體情況，通過對各項影響因素的綜合分析對建筑工程整體結構設計方案進行技術優(yōu)化，以提高建筑結構的安全性和穩(wěn)定性，降低工程造價，使建筑工程項目能夠實現(xiàn)更大的社會經濟效益。

2.2建筑基礎結構設計技術優(yōu)化

建筑基礎結構設計對保證建筑結構的安全穩(wěn)定以及控制工程造價均會產生較大的影響，因此，要對此環(huán)節(jié)進行技術優(yōu)化。目前，在建筑工程基礎結構設計中，樁基礎結構被廣泛應用。比較常見的樁基礎主要包括預制樁以及灌注樁等類型。其中灌注樁雖然能夠較好地滿足建筑基礎結構承載上部荷載、總重控制以及沉降控制要求，但是，其施工工期相對較長。而預制樁由于可以采用工廠化方式進行批量規(guī)模生產加工，所以其施工效率較高，能夠有效加快施工進度。設計人員應根據(jù)建筑工程的實際情況以及工期要求等優(yōu)化選擇相應的樁基結構。同時，為了適應建筑深基坑的要求，合理控制作用于樁身以及樁端部分的地基土壓力，設計人員還應優(yōu)化設計樁身長度，以降低摩擦阻力，提高樁身結構的穩(wěn)定性。此外，在建筑基礎結構的樁位設計中，應盡量即將軸線樁設置于建筑剪力墻結構的下方，以達到控制底板厚度以及減少鋼筋等資源的消耗量的目的，從而實現(xiàn)對建筑基礎結構的技術優(yōu)化。

2.3構建建筑設計模型，科學選擇變量

為在短時間內檢驗不同類型設計方案的合理性，找對優(yōu)化方向，必須利用數(shù)字化軟件搭建建筑模型，選擇貼近實際的建筑內部參數(shù)變量，為建筑結構設計的進一步優(yōu)化打好基礎，在搭建數(shù)據(jù)模型、優(yōu)化設計方案之前，建筑設計師可立足整體性角度分析某一建造方案中建筑的各項基本性能，把握后期結構優(yōu)化的切入點與關鍵點，對影響整體方案應用效果的關鍵因素有準確的認識，例如地基土層的厚度、承載力以及空氣濕度等，將建筑工程所涉及的各類參數(shù)引入建筑結構模型之中，讓結構設計優(yōu)化工作獲得可靠的數(shù)據(jù)支持，建筑設計者必須基于數(shù)字化建筑模型，分析各類因素與環(huán)境條件對建筑使用性能所產生的負面、正面影響，控制后期結構優(yōu)化工作給建筑設計方案精確度帶來的偏差，選擇能夠提升優(yōu)化效果的函數(shù)與計量標準，在保證現(xiàn)代建筑的安全性、實用性的前提下，突出建筑結構優(yōu)化設計工作的經濟性，壓低建筑工程成本，合理選擇較為適宜的建筑結構、技術器材使用方式、建筑材料，結合具體環(huán)境條件，調整施工工藝，全面提升建筑建造效率。建筑設計師可基于數(shù)字化模型對各類變量進行精確計算，選擇經過實踐驗證有效的計算方法，根據(jù)建筑的整體功能與住戶所提出的質量要求，設計配套的數(shù)據(jù)分析標準，對主要的變量數(shù)據(jù)進行模擬運算，整合并深入研究基于模型和函數(shù)進行的數(shù)字化模擬活動的統(tǒng)計結果，發(fā)現(xiàn)建筑設計方案的潛在缺陷與固有優(yōu)勢，平衡能夠對建筑質量產生影響的主要變量，把握各個建筑設計方案的技術含量、經濟效益大小，對建筑的設計功能布局進行研究。

2.4優(yōu)化建筑上部結構

建筑設計者必須基于數(shù)字化模型，選擇正確措施優(yōu)化系統(tǒng)設計方案，堅持合理性、科學性原則，優(yōu)化建筑內部剪力墻結構的設計思路，讓建筑內部剪力墻數(shù)量保持在合理范圍內，控制剪力墻的建造方式，強化建筑結構的剛度、強度，減少各類安全事故發(fā)生的概率，讓我國現(xiàn)代建筑有能力應對地震、泥石流、臺風等自然災害，防止發(fā)生墻體破裂、管道泄漏等問題，給廣大住戶提供一個較為安全的居住環(huán)境。建筑設計師應當保證剪力墻重量均勻地分布于樓層整個橫截面上，使用鋼筋混凝土制作的梁柱支撐剪力墻，讓高層建筑中不同樓層的結構中心保持一致，突出建筑平面的剛度，建筑設計師可在保證建筑結構穩(wěn)定性的前提下，調整剪力墻的水平方向和承重能力，處理好角度平衡性問題，強化剪力墻的延展性，根據(jù)現(xiàn)代建筑項目的整體質量要求、參數(shù)指標，對在現(xiàn)場搜集到的數(shù)據(jù)進行分析研究，爭取滿足工程的實際質量需求。

3結語

綜上所述，在現(xiàn)代土木工程建筑結構設計工作中，應運用現(xiàn)代化的結構設計理念以及先進的技術手段對建筑結構主體、平面、細部以及各相關結構設計環(huán)節(jié)進行優(yōu)化。同時，在建筑結構設計中還應結合現(xiàn)代電氣系統(tǒng)技術要求、給排水系統(tǒng)技術要求等優(yōu)化建筑結構設計方案，完善建筑功能。此外，現(xiàn)代建筑結構設計還應充分考慮建筑外觀美觀性要求等要素，通過對設計方案的技術優(yōu)化全面提高建筑結構設計的水平和質量，使建筑工程更加安全、穩(wěn)定、美觀且具有較高的經濟性和美觀性，從而推動我國建筑行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。

參考文獻

[1]沈麗.建筑結構設計優(yōu)化方法在房屋結構設計中的應用研究[J].居舍，2021（4）：85-86，88.

[2]胡歡歡.建筑結構設計優(yōu)化方法在房屋結構設計中的實際應用[J].居舍，2020（12）：81，104.

[3]韋緯嬌.建筑結構設計優(yōu)化方法在房屋結構設計中的應用探討[J].中國住宅設施，2020（3）：43，63.

[4]喻東風.探析房屋建筑結構設計中的應用優(yōu)化技術[J].中國科技投資，2020（10）：170-171.

[5]李順聰.房屋建筑結構設計中的優(yōu)化技術應用淺論[J].建筑·建材·裝飾，2020（1）：208-209.

[6]王盛輝.房屋建筑結構設計中優(yōu)化技術的應用分析[J].建材發(fā)展導向（上），2020，18（8）：166-167.