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摘要：随着城市化的不断推进，我国的建筑工程总量在不断增加，土建工程结构设计也受到越来越多的关注，其要求也越来越高。土建工程结构设计对于建筑整体而言是非常重要的设计内容之一，其结果会影响建筑使用寿命、功能性、美观性。论文简述了土建工程结构设计优化技术的主要内容及作用，分析了土建工程结构设计优化技术的具体应用。
关键词：土建工程工程；建筑结构设计；优化技术；措施
引言
在土建工程设计工作开展的过程当中，加强其结构设计，能够有效提高土建工程的质量，且能够有效提升房屋结构的安全性和稳定性。随着建筑行业的不断发展，人们对于建筑工程有了更高的要求，为了满足人们的居住需要，要求相应的设计人员能够不断优化土建工程结构设计的方案，且能够结合时代发展特征以有效弥补建筑设计中存在的问题，不断优化土建工程结构设计，以促进建筑行业的发展。这就要求相应的工作人员能够科学合理的应用优化技术，以有效解决土建工程发展过程中存在的弊端，以创造出满足人们需要的土建工程结构设计方案。
1建筑结构设计优化概述
建筑结构设计优化指的是通过优化建筑结构设计来提高工程质量。通常来说，建筑结构设计优化包含着繁杂的内容，具体包含房屋总体结构优化以及房屋分部结构优化这两大部分。进一步细化建筑结构优化，可以将其分为以下部分：一是优化房屋基本结构；二是优化房屋的顶部结构；三是对房屋结构的维护，重点优化总体结构以及细节结构；四是将工作的根本出发点定为房屋舒适度的提高，调控土建工程结构的造价。简而言之，就是控制和优化工程的造价。
2土建工程结构设计中主要存在的问题
在土建工程结构设计工作开展的过程当中，由于其相应的工作人员缺乏高度的认识，没有做好施工现场的地质环境勘查工作，仅依靠相关部门提供的数据资料和设计经验来开展相应的土建工程结构设计工作，进而导致其设计的方案与实际的施工需求不符合，使得土建工程的结构设计工作存在一定的盲目性，难以有效保障土建工程基础结构设计的质量，进而难以保障土建工程施工的质量。在框架设计的过程当中，由于相应的工作人员只是加强了横向框架的设计，忽视了纵向框架结构设计，致使框架结构承载力难以达到实际的应用需求，造成框架整体的稳定性失衡，严重危及居住者的生命财产安全。而传统的土建工程结构设计工作存在一定的局限性，其设计的方案缺乏科学性，导致土建工程结构的刚度，稳定性，承载力都难以得到有效的保障。
3土建工程结构设计优化技术的应用
3.1结构体系的优化
现代建筑的功能和造型具有一定的复杂性。结构体系的优化主要是指在满足建筑功能及造型的要求，满足规范要求的前提下，通过合理的结构布置来合理地节约工程造价。结构体系对造价的影响很大，应加强重视。应根据建筑功能合理选择结构体系，应选择比较规则的平面和立面方案，尽量避免或少出现平面及立面不规则的结构布置。
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3.2建立建筑结构设计优化模型
建立建筑结构设计优化模型，是建筑结构设计优化的主要方法之一。在模型建立后，可以应用科学的计算方法确定建筑结构设计优化方案。在建立建筑结构设计优化模型的过程中，必须做好以下几方面工作：首先，选择合适的设计变量参数。一般情况下，设计变量参数的选择是影响建筑结构设计的关键因素，因此，选择的设计变量参数应尽量降低建筑结构优化设计中的工作量。其次，确定合适的目标参数。只有确定有效的目标参数，才能获得最佳的建筑结构设计优化方案，并保证建筑结构优化设计符合相关规定。
3.3剪力墙底部加强部位的优化设计
目前，高层住宅的结构形式基本上采用钢筋混凝土剪力墙结构。对于剪力墙结构来讲，其重要的支撑就是剪力墙。因此，在对剪力墙结构进行优化设计的时候，应该注意满足以下几点：①应保证剪力墙底部加强部位的高度，并应明确从地下一层顶板的顶部向上计算，底部加强部位及其上一层的剪力墙均应设置约束边缘构件加强，保证结构底部在大震作用下有较强的抗倒塌和变形能力；②如果地下室满足作为嵌固端的要求时，应尽可能的将嵌固部位提高，在地下一层顶板处进行上部剪力墙的嵌固时，结构的经济性最好，在基础顶部作为上部结构的嵌固端时，结构的经济性较差。
3.4优化结构设计主体及局部构造
任何一个土建工程物的主体结构设计方案，梁板柱尺寸、材料等的选择都会直接影响着建筑物的安全性、适用性、经济性。主体结构形式选择的合理，再合理的计算主体结构，就可以优化主体结构设计，对设计局部节点就有一定的复杂性存在，所以还应该优化设计和计算。总而言之，分别从整体和局部进行优化，才能真正达到优化目的。
3.5上部结构设计优化
在建筑结构设计优化中，上部结构设计优化发挥着十分重要的作用，在对上部结构设计进行优化的过程中，要做到剪力墙质量均匀，确保对称楼层平面与楼层结构中心重心重合，有效的减少自然灾害对建筑结构的影响。在条件允许的情况下，应尽量采用大开间剪力墙构造，适当增加剪力墙的墙肢长度，减少墙肢数量，节省混凝土的使用量。但是，在地质条件较差的情况下，如果对建筑抗震性有较高的要求，应避免采用大开间剪力墙构造。
3.6建筑、室内、结构协调的优化
结构设计时应保证土建工程及室内的美观性、合理性。结构柱及剪力墙要与建筑平面功能保持一致，在保证结构安全的前提下，尽量减小结构柱及剪力墙的截面尺寸。结构梁的布置应尽量和建筑墙体同宽，结构梁比建筑墙宽时，应将结构梁向次要空间偏心，如厨房、卫生间等。商品住宅对建筑1层大厅的美观要求越来越严，受到建筑企业的重视，在大堂顶位置，应避免布置梁，无法避免时尽量将梁上反或减小梁的高度。
3.7建筑结构设计的安全性
建筑结构的安全是土建工程结构设计的最基本要求，也是其质量好坏的一个重要衡量指标。在建筑房屋的使用中，会遇到很多不可抗拒的外力因素，尤其是最没有规律可循的地震，因此土建工程结构设计是尤其需要对地震荷载作用进行充分考虑，通过对设计或构造等层面采取合理措施来提高建筑的抗震能力。根据以往的经验总结，目前对于建筑物的结构抗震设计，确实有着一些比较有效的设计方案，如设计成结构对称的建筑物，其荷载承受处于均匀状态，建筑物的延性较大，结构的危险截面比较少。采用延性建筑房屋结构，通过多道设防思想即通过次要构件来保护主要构件，来满足建筑结构抗震性能的要求等
结束语
综上所述，优化土建工程结构设计能提高施工质量，还能降低施工企业的成本支出，获取更大的经济效益，也确保人们的生命、财产安全。目前，我国还有很多土建工程施工企业没有掌握充足的优化技术。为了解决这一问题，相关企业与工作人员就要高度重视结构优化设计工作，在工作过程中不断进步，提高技术水平，并树立主人翁意识，解决好各类问题。目前，我国对优化技术在房屋结构设计中的应用还处在一个探索阶段，房屋结构设计者们要加强工程实践，降低工程成本，使优化技术能真正发挥作用。
参考文献
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［4］朱俊成．浅谈结构优化设计提高房屋抗震性能应用［J］．科技致富，2013（9）：132-133．
论文作者:倪陈曦
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期
论文发表时间:2019/7/11
标签：结构设计论文; 土建论文; 结构论文; 建筑论文; 工程论文; 剪力墙论文; 房屋论文; 《建筑学研究前沿》2019年7期论文;