孫 輝

（武漢市政工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司， 湖北 武漢 430023）

在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中，土建工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)盡可能的對(duì)土建工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化，排除各種影響因素，制定相應(yīng)的技術(shù)策略，保證建筑工程項(xiàng)目實(shí)施階段的土建工程優(yōu)化技術(shù)的順利進(jìn)行。進(jìn)而使得土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)技術(shù)得以強(qiáng)化，進(jìn)一步為土建結(jié)構(gòu)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)和后續(xù)項(xiàng)目的管理和實(shí)施打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的主要優(yōu)化方法

1.1 數(shù)學(xué)規(guī)劃法

結(jié)構(gòu)物對(duì)力學(xué)設(shè)計(jì)有著較為嚴(yán)格的要求，如果結(jié)構(gòu)的力學(xué)設(shè)計(jì)不合理、不科學(xué)，那么建筑自身的承重能力與承重質(zhì)量就無法滿足人們的基本要求，對(duì)建筑質(zhì)量有著重要的不利影響。數(shù)學(xué)規(guī)劃法是以對(duì)建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)研究為切入點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行有效優(yōu)化和規(guī)劃的一種新穎手段。合理的使用數(shù)學(xué)規(guī)劃法可以使設(shè)計(jì)中的工程變量達(dá)到最優(yōu)數(shù)字，進(jìn)而使設(shè)計(jì)變得更加合理化、科學(xué)化。

1.2 優(yōu)化準(zhǔn)則法

優(yōu)化準(zhǔn)則法是一種以土建工程本身結(jié)構(gòu)為切入點(diǎn)，對(duì)滿足優(yōu)化設(shè)計(jì)要求時(shí)需要的準(zhǔn)則進(jìn)行有效研究的手段。為了能更好的尋求這些準(zhǔn)則準(zhǔn)確的解，人們通常會(huì)采用迭代法來實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，所以在運(yùn)用優(yōu)化準(zhǔn)則法時(shí)必須要有足夠的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論做依據(jù)，通過分析和研究得到最終的解，進(jìn)而完成優(yōu)化設(shè)計(jì)。優(yōu)化準(zhǔn)則法的工作原理比較簡單、易懂，所以更方便人們使用，但是它也存在著一定的缺點(diǎn)，只有在土建結(jié)構(gòu)布局已經(jīng)形成之后才能有效使用優(yōu)化準(zhǔn)則法，這就限制了它的使用范圍，進(jìn)而降低了它的使用能力。

2 優(yōu)化技術(shù)在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

2.1 解決日常實(shí)際土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)遇到的常見問題

在日常土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中，會(huì)遇到很多常見問題，對(duì)土建結(jié)構(gòu)工程中常見問題的解決，通過運(yùn)用優(yōu)化技術(shù)可以有效增加土建工程結(jié)構(gòu)的安全性[1]。施工中常用問題的優(yōu)化措施有合理設(shè)計(jì)懸挑梁，保證懸挑梁符合標(biāo)準(zhǔn)，將其設(shè)置為截面，有效降低懸挑梁截面的受力，進(jìn)而達(dá)到防止懸挑梁變形的目的；土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)方案要盡量加大抗震縫的寬度，防止地震時(shí)出現(xiàn)抗震縫兩側(cè)出現(xiàn)碰撞的問題；土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)方案要保障承重柱合理的截面高度，嚴(yán)格優(yōu)化控制梁和柱的線剛度比，增強(qiáng)承重柱的抗震能力，進(jìn)而提升建筑物的安全性和延長建筑的使用壽命；土建工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案要科學(xué)合理的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)連續(xù)梁，實(shí)際施工過程中，對(duì)于單一擴(kuò)展型樁基而言，需要對(duì)連續(xù)梁的間隙進(jìn)行處理，利用混凝土填充，保證基礎(chǔ)頂面的整齊，利于基礎(chǔ)連續(xù)梁澆筑工程的進(jìn)行，有利于減小連續(xù)梁計(jì)算跨度，優(yōu)化設(shè)計(jì)要求。避免出現(xiàn)單梁的情況，影響墻體承重能力；土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)方案中要考慮建筑抗震因素的性能，按照抗震設(shè)計(jì)的要求，將樓梯、角柱等得到有效的加強(qiáng)防護(hù)，以低于柱高區(qū)范圍這一重點(diǎn)要求作為前提條件，進(jìn)行加密防護(hù)的工程設(shè)計(jì)。

2.2 優(yōu)化技術(shù)進(jìn)一步促進(jìn)實(shí)用性與藝術(shù)性的相互結(jié)合

在具體實(shí)際土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)過程中，優(yōu)化技術(shù)的運(yùn)用可以進(jìn)一步促進(jìn)土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的實(shí)用性和藝術(shù)性，增強(qiáng)土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的優(yōu)化效果[2]。土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)在保障建筑安全性和經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化土建結(jié)構(gòu)工程方案，提高建筑實(shí)用性和藝術(shù)性。建筑物大部分融合了建筑師的靈感創(chuàng)作設(shè)計(jì)，建筑師在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，將自己的設(shè)計(jì)意圖充分的發(fā)揮出來，建筑物所呈現(xiàn)的藝術(shù)品形態(tài)是建筑師藝術(shù)性和實(shí)用性有機(jī)結(jié)合的結(jié)果，土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)師在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，首先考慮的是房屋建筑的安全性，進(jìn)而對(duì)房屋建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化改善，不斷改進(jìn)，將建筑師的對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的藝術(shù)美學(xué)使用性相互結(jié)合的結(jié)果表現(xiàn)的淋漓盡致。在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)師既要達(dá)到自己的設(shè)計(jì)意圖，又要滿足土建結(jié)構(gòu)平面布局應(yīng)具有的對(duì)稱性和規(guī)則性原則，這樣可以有效的避免建筑物荷載作用下發(fā)生扭轉(zhuǎn)問題，達(dá)到實(shí)用性和藝術(shù)性的相互結(jié)合。

2.3 概念性設(shè)計(jì)的運(yùn)用，提升土建結(jié)構(gòu)工程實(shí)用性能

概念設(shè)計(jì)的目的在于建筑在任何外來因素的影響下，建筑都可以穩(wěn)固和受到很小的影響，保證其安全性和實(shí)用性。概念設(shè)計(jì)是抵擋土建結(jié)構(gòu)工程遇到各種破壞因素的一種預(yù)防措施[3]。重視概念設(shè)計(jì)可以增強(qiáng)土建結(jié)構(gòu)工程的實(shí)用性能。良好的概念設(shè)計(jì)可以有效的避免未來破壞因素帶來的嚴(yán)重后果。比如地震災(zāi)害，從地震對(duì)土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的影響來看，一般地震之前我們很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)，地震是人力所無法控制的自然災(zāi)害，地震破壞性嚴(yán)重，難以進(jìn)行預(yù)防和解決。在對(duì)地震研究的課題中，要提前做好土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的防震性能準(zhǔn)備，盡量提升土建結(jié)構(gòu)工程的抗震性能。在確保建筑材料質(zhì)量的前提下，還要保證建筑材料剛度均勻?qū)ΨQ，實(shí)行延性設(shè)計(jì)進(jìn)行減緩，最大限度的避免土建結(jié)構(gòu)工程受到地震破壞作用后引起土建結(jié)構(gòu)工程脆性破壞。與此同時(shí)，土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)還可以進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化，實(shí)行多道防御系統(tǒng)，有效的分解土建結(jié)構(gòu)工程在遭受地震時(shí)的破壞力量，減少土建結(jié)構(gòu)工程的損害程度。

3 結(jié)語

綜上所述，優(yōu)化技術(shù)在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，可以解決日常實(shí)際土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)遇到的常見問題、進(jìn)一步促進(jìn)實(shí)用性與藝術(shù)性的相互結(jié)合，并有效運(yùn)用概念設(shè)計(jì)，提升土建結(jié)構(gòu)工程實(shí)用性能，從而促進(jìn)我國建筑行業(yè)的發(fā)展。