摘要：随着经济水平的提高，国民经济也在大幅度提高，各行业的发展都有了显著变化，其中土建行业的发展尤为明显。而土建结构设计中存在的一些问题不仅影响着土建施工企业的经济效益，同时还对土建行业的发展产生了一定不利影响。因此，土建施工企业应加强对土建结构设计优化，在提高土建工程的使用功能的同时，提高企业的经济收益。本文主要分析探讨了土建结构设计中的细节与优化方案，以供参阅。
关键词：土建工程；结构设计；方案
1土建结构设计概述
土建结构设计是对建筑物的结构、楼梯、基础等结构和建筑物内部进行综合设计。具体来说，建筑工程师使用建筑特有的符号语言来描述建筑以及建筑内部所包含的墙体、支撑柱、梁等，通过有效的设计来达到建筑的功能要求，为建筑施工提供必要的参考。可见，土建结构设计既要满足建筑的功能要求，又要满足其实用性和观赏性的需要，最终达到经济效益和功能效益的有效平衡。当然，随着建筑功能的不断增加和建筑高度的不断提高，土木结构设计对设计师的经验水平、专业知识结构等相关素质提出了更加严格的要求.对建筑侧向荷载的重视程度较高，而对建筑竖向荷载的重视程度相对较小。现代建筑体长数百米，缺乏相应的竖向荷载设计显然是不可取的。因此，在满足建筑工程功能要求的同时，应更加注重建筑质量、建筑抗风、抗震、防洪等方面的要求，为建筑结构的稳定做出积极贡献。
2土建结构设计中的细节及优化方案
2.1工程实例
某工程项目，办公楼，层数为6层，建筑面积为10000m2。结构形式采用的是全现浇的框架结构。抗震设防烈度为7度，场地类别为Ⅱ类，设计基本地震加速度为0.1g，框架抗震等级为三级。基础持力层为强风化岩石，修正后的地基承载力特征值为500kPa。基础形式为柱下独立基础，基础高度为0.6m。对于本工程而言，制约工程质量的主要因素为框架设计与独立基础两方面，本文就这两方面进行分析，尽量在降低工程造价的同时保证工程的安全性。
2.2优化框架柱设计
首先，工作人员应重视对框架柱的优化设计。通常情况下，工作人员需要对框架柱进行合理的选择，这就要求工作人员应通过对轴压比等数值的计算，对框架柱均进行合理的选择，确保能够符合施工要求。而通过对大量的土建工程进行对比，可以得知，在运用双偏压对框架柱进行计算时要比运用单偏压对框架柱进行计算的结果偏大，而工作人员在对框架柱进行计算时，经常使用双偏压对框架柱进行计算。因此，工作人员应先利用单偏压对其进行计算，再利用双偏压对计算进行检验，确定其计算结果能够满足施工要求与相关施工规范。由于轴压比对框架柱的截面尺寸有着决定性影响，因此，工作人员在对框架柱进行设计的优化时，不能对其截面控制的太紧，也就是要确保轴压比与限值之间保持一定的距离。只有这样，才能在降低钢筋使用量的同时，确保设计施工效果能够满足工程强柱弱梁的设计原则。因此，工作人员在对框架柱的截面进行设计优化时，应对轴压比进行合理的控制，避免因轴压比太小而导致截面尺寸过大，进而造成钢筋与混凝土的需求量增加，增加造价成本。现阶段，我国的土建工程大多采用构造配筋来作为竖向受力构件，而框架结构作为建筑工程竖向受力构件的重要组成部分，因此，应对框架结构的配筋率进行合理控制，将其控制在0.7～1%。这是由于一旦框架结构的配筋率偏大，就会导致框架柱的截面偏小，这时工作人员就必须对框架柱截面进行合理的增加。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在经过框架结构的优化设计后，框架柱的截面尺寸更加合理，在满足实际需求的同时，还能有效的降低了钢筋的使用量，实现了对工程造价成本的有效控制。由于建筑工程的框架角柱在地震灾害发生时，会承受双向的地震荷载，再加上所产生的扭转应力对内力的影响，更是增加了对建筑工程中框架角柱的相关要求，因此，我国相关部门对建筑工程中框架角柱的抗震设计要求进行了明确规定。建筑工程中的框架角柱主要是指在建筑平面结构的的角部位置的框架柱，而土建施工相关规范中明确要求工作人员应对建筑中的内凹角处的框架角柱应区别对待，不能将那些周围与框架梁有着连接关系的框架柱作为框架角柱对待。通过对框架结构设计的优化，使得钢筋使用量明显减小，这就证明了对土建结构设计的框架柱部分进行优化设计有着十分明显的效果。
2.3框架梁的优化设计
工作人员还应对框架梁设计进行合理的优化。这是由于当前我国相关部门对建筑的抗震设计要求进行了明确规定，要求建筑的框架梁截面宽度应大于或等于200mm，而高度与宽度的比例则应小于或等于4，净跨与框架梁截面的高度比也应大于或等于4。因此，工作人员在对框架梁的截面尺寸进行设计时，必须对梁、柱在框架结构中的关系进行综合考虑后，再对截面尺寸进行确定。在对框架梁进行设计时，应对其配筋率进行合理控制，将配筋率控制在1-1.8%之间，确保土建工程的经济效益。
2.4优化独立基础设计
独立基础设计的优化设计必须引起员工的足够重视。通常，基础建设的成本是土木工程总成本的20%或更多。因此，有必要对基础设计进行优化。同时要注意的是，在设计建筑的基本结构时，必须根据标准的值来计算独立基础的面积，不能简单地计算出设计值。这是因为，在计算独立的基础面积时，基于设计值的计算会使结果更大，对加固的需求也会相应增加。当独立基础面积按标准值计算时，地基面积可以降低到合理程度，对加固的需求也相应减少。同时，独立基础的优化设计也可以实现地基承载力的合理修改。根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第5.2.4条规定，当基础的宽度应大于3m或者埋置深度大于0.5m时，从载荷试验或者其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值应进行修正。这是因为具有较大宽度或深埋深度的地基，在合理校正承载力相关特征值后，可以有效地减少地基基础面积。这也是在实际工作过程中，工人是最容易被忽视的环节。员工的一部分，以减少工作时间，经常复制基础地质调查中，特征值直接作为设计的基础，它是这种方法的结果是可能增加基础底面积，增加实际施工过程中，对钢材的需求，相应地增加的成本项目。在基础优化设计后，将明显降低其承载能力特征值。
2.5框架粱的优化设计
我国现行的建筑抗震设计规范对框架梁的截面尺寸进行了明确规定，具体如下：截面宽度应当不小于200mm，截面的高宽比应当不大于4，净跨与截面高度比应不小于4。在房建工程中，对框架梁的截面尺寸进行确定时，要充分考虑梁和柱在框架结构中的关系，框架梁的高度与跨度比可以取1／10—1／12，它的纵筋通常不会受到混凝土裂缝宽度的影响。同时，框架梁的合理配筋率应当控制在1．0％～1．8％，尽可能不要设置接近最大配筋率的梁，因为这样可以提升经济效益。
结束语
综上所述，随着土建行业的快速发展，人们对土建行业的质量要求也在逐渐提高，这就要求企业应确保土建工程的质量。而市场竞争的日益加剧要求企业能够提高自己的综合竞争能力。而对土建工程结构设计进行合理的优化，就能够在保证土建工程质量的同时，降低施工成本，为企业带来更多的经济效益，实现企业综合竞争能力的提高。因此，企业与相关工作人员应重视对土建结构设计的优化，通过对土建结构的细节进行合理优化，来对土建工程进行有效的成本控制，促进企业的健康发展，推动土建行业的进步。
参考文献:
[1]李国娟.土建结构设计中的细节与优化方案阐释[J].商品与质量.2019(03)
[2]史春辉.土建结构设计中的细节与优化方案分析[J].商品与质量.2018(48)
[3]谭俊玲.土建结构设计中的细节与优化方案分析[J].居舍.2018(02)
论文作者:沈佳
论文发表刊物:《防护工程》2019年12期
论文发表时间:2019/8/30
标签：土建论文; 框架论文; 截面论文; 结构设计论文; 建筑论文; 基础论文; 角柱论文; 《防护工程》2019年12期论文;