土建工程結構設計的優(yōu)化技術研究獲獎科研報告

土建工程結構設計的優(yōu)化技術研究獲獎科研報告摘要：人們起初打造建筑就是為了生存，隨著時代的改變，人們不再滿足于生存，而是開始挖掘建筑更深層次的美感。土建工程是非常復雜的一門學科，而對建筑的結構設計是這門學科中最核心的部分。本文根據(jù)土建工程建筑結構設計的相關問題進行探究，對其結構優(yōu)化設計進行了分析。

關鍵詞：土建工程;結構設計;優(yōu)化

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引言

為滿足人們的對居住環(huán)境高需求，需要建筑工程行業(yè)不斷提高與完善現(xiàn)有的建筑水平，并引進先進技術，打造更符合人們審美視覺的建筑物。但在土建工程建筑結構設計上出現(xiàn)整體性比較差、細節(jié)不完善、設計方案呈現(xiàn)問題等眾多問題，影響著土建工程建筑行業(yè)的發(fā)展，不能有效滿足人們的需求，這需要相關建筑部門與設計師加以完善與改進，優(yōu)化建筑結構設計方案。土建建筑結構在土建工程中發(fā)揮著重要的作用，它關系到施工工作是否可以得到順利的開展。所以，建筑企業(yè)與設計部門應加大對建筑結構設計的完善以及對出現(xiàn)的問題進行合理解決，提高人們的居住質量，帶動我國經濟的發(fā)展。

1土建工程建設中結構設計的問題

1.1傳統(tǒng)設計不利于建筑物的維護和保養(yǎng)

在土建工程的結構設計中，建筑物的穩(wěn)定性是其圍繞的中心，也是所有建筑工程需要高度重視的一點。但是經過眾多建筑物事故的調查發(fā)現(xiàn)，許多工程是因為建筑結構設計的不合理導致后期出現(xiàn)眾多的質量問題，甚至是建筑物的坍塌，導致建筑物呈現(xiàn)了較差的耐久性。因為建筑結構設計的不合理或者材料的應用不當，即使發(fā)生輕微的地震災害就會導致嚴重的事故，其抗震性較差。此外，一個更深層次的原因就是因為建筑物的使用者沒有強烈的養(yǎng)護意識，出現(xiàn)了各種有損建筑結構穩(wěn)定性的危險行為。因為設計工作的不到位，導致眾多建筑材料因為儲存行業(yè)運輸不僅浪費了眾多的成本，而且會造成建筑材料的銹蝕和腐爛的現(xiàn)象，久而久之，就會導致嚴重的建筑主體的安全問題，嚴重影響了廣大人民群眾的財產安全和生命安全。

1.2土建工程結構設計的安全標準過低

在眾多的土建工程中，因為沒有完善的安全標準給予施工隊伍全面的參考，就導致土建建筑工程中較低的安全系數(shù)。因為沒有科學合理的施工指導和施工約束，導致在眾多的土建工程建設中，遇到問題，沒有科學合理指導的前提下任憑施工人員自行解決，埋下了巨大的安全隱患。所以當前制定完善的土建工程結構設計的安全標準具有重要的現(xiàn)實意義。

1.3沒有將環(huán)境因素充分融合到建筑結構設計中

在土建建筑工程施工前，要針對施工現(xiàn)場進行詳細的地質、水文、氣候的觀察，并綜合考慮環(huán)境因素進行建筑結構設計工作。但是通過調查發(fā)現(xiàn)，眾多的建筑企業(yè)并沒有對此環(huán)節(jié)引起高度重視，就導致后期施工中遇到各種問題，甚至會出現(xiàn)需要修改設計方案的情況，影響十分惡劣。

2土建工程建筑結構設計優(yōu)化措施

2.1完善土建工程結構設計各種標準和體制

目前的土建建筑工程的設計都非常浪費能源材料，過于前衛(wèi)的建筑風格也會造成環(huán)境的極大破壞，然而隨著我國生態(tài)環(huán)境的不斷低勢發(fā)展，建筑結構的節(jié)能環(huán)保引起了社會的廣泛關注。因此，環(huán)境資源的過度消耗及廢棄并非由于建筑結構設計的有意為之，最重要的原因是來自設計者對于相關的環(huán)境保護法律條約以及一系列環(huán)保節(jié)能措施的淺顯認知。進而可以看出，在建筑的設計層面有很大一部分的描述都是非常不精準的，這就使得這些關于建筑創(chuàng)作的項目在進行時忽略了購材的環(huán)保節(jié)能性。所以，可以看出來，建筑設計的進行過程必須要非常嚴格的遵守環(huán)境保護條約，嚴格控制節(jié)能環(huán)保舉措，注重環(huán)境保護節(jié)能的細節(jié)所在，加強項目組對環(huán)保的重視態(tài)度。

2.2完善細節(jié)處理

細節(jié)處理的不完善會給建筑帶來許多隱患風險，需要土建工程建筑相關部門加強重視，對于細節(jié)的能在土建工程建筑結構設計工作中得到落實，減少建筑施工過程中的風險。細節(jié)的完善處理有利于土建建筑結構設計工作的有效實施，提高建筑質量與效果。細節(jié)的完善一方面需要設計時不斷提高自身的設計水平，另一方面還需要施工部門對施工質量的提升。在細節(jié)化處理過程中，需要設計師對關鍵節(jié)點進行全面的把握，避免土建建筑結構在施工過程中出現(xiàn)嚴重的缺陷與故障，對設計方案進行合理的設計，保證建筑整體的穩(wěn)定性與規(guī)劃性，對存在的細節(jié)問題進行及時的處理。設計師還需要提高自身的設計水平與預見能力，學習先進的設計理念與規(guī)范，提升建筑整體的應用建筑，及時發(fā)現(xiàn)細節(jié)性問題，并作出相應的解決方案。建筑施工質量也是解決細節(jié)問題的重要保障，需要建筑有關部門加強施工質量的管理，嚴格按照設計圖進行施工，加設施工檢查工序，對完成的工序進行分析與審查，確保施工質量，減少因細節(jié)化問題而導致的建筑耐久性下降。對于細節(jié)化問題的有效處理，需要設計師與施工部門加以重視以及制定科學、合理的解決方案，確保建筑整體的穩(wěn)定性、耐久性，達到建筑本身的最大實用價值。

2.3提升土建工程結構設計的經濟性

雖然在土建工程的施工施工過程中質量要求很高，但如果設計者一直進行保守的設計，也會造成大量資源的浪費，施工質量和成本之間的權重比必須要有一個掌握。所以在設計單位應進行招標環(huán)節(jié)，在保證安全設計的前提下，選擇能夠提高更高經濟利益的圖紙是招標單位應重點考慮的，其次不能所有圖紙都采用標準圖。采用標準圖雖然可以顯著減少設計工作量，加快開發(fā)過程并減少設計錯誤。但是，由于它沒有經過相應的計算核實，為了保證安全，往往采用高標準的圖紙，這樣就容易對成本造成不必要的增加。作為項目的設計者，應該對能夠節(jié)減成本的地方進行仔細的核算，在保證安全的基礎上，拿出最為經濟的設計圖紙。

2.4提高建筑結構整體性

建筑整體性對于土建工程建設結構設計來說是一個重要的原則，需要設計師在設計之前要對工程做詳細的資料與實地勘察，再對設計方案進行全面的設想與設計，確保結構整體的協(xié)調性。在土建工程建筑結構設計初級階段，需要設計師對變形特征、結構各部分的功能與受力情況進行全面的了解與科學的判斷，以便于有效的開拓各部分功能的使用和使其形象化，達到建筑的預想效果。之后，對土建工程建筑相應的結構進行合理的設計，保障各結構的使用功能與對整體的協(xié)調效果，避免出現(xiàn)各為其主的現(xiàn)象。最后對建筑個結構的功能進行規(guī)劃與設計，提高設計建筑結構的使用功能。像是在對采光系統(tǒng)、排水功能、供暖系統(tǒng)等進行合理的協(xié)調，既能保證其使用功能，又能與整體相互協(xié)調，達到土建建筑結構設計的理想效果，提高住戶的居住質量。

2.5對于后續(xù)施工中遇到的問題要及時修改結構設計

在這一系列建筑工程的設計結束之后，如果順利通過了審核，這并不證明從此不再需要進行設計稿的改進。反而，在接下來的施工階段，專業(yè)的設計工作者與施工人員反而要進行非常嚴密的合作，就是說在施工過程中如果遇到任何困難都需要及時與專業(yè)技術人員進行溝通改進從而修改圖