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摘要：近些年来，经济得到了巨大发展，进一步加快了城市化进程，农村人口不断向城市涌入，使城市建筑物越来越多，而新时代城市居民也对新型建筑的质量和整体美学效果提出了新要求，所以这就要求建筑开发相关人员在建筑施工前做好设计优化，这对新型建筑的与时俱进是具有重要意义的。为了满足我国城市居民日益增长的物质文化需求，现阶段设计优化并不仅仅针对建筑的质量，同时更要兼顾建筑物的户型、功能、外形、风格和具体结构进行优化设计，从而做到不但保证整体建筑质量而且完善建筑外观效果和功能的新型建筑物，满足如今建筑状的市场需求。
关键词：土建工程；结构设计；技术优化
1结构优化设计现状分析
在进行建筑物工程工作开展之前，要进行相关的建筑物优化设计，在这之中结构优化就是极为重要的一部分，首先结构优化要根据建筑工程的施工特点和具体工程要求，然后再根据各项要求抉择该工程建筑当中的结构和建筑体系，并运用相关工程设计中的高精度计算仪器进行核算和应力分析，从而为整体建筑工程结构做出详细并且专业的结构设计方案，而这一设计方案必须建立在建筑工程相关的法律法规和相关制度之上进行。不断优化结构设计为后续工程工作开展奠定基础，从结构上降低成本并提升建筑的整体质量。现阶段，我国建筑工程在进行结构设计优化过程中根据实际情况往往细分为尺寸优化、形状优化、拓扑优化、布局优化以及类型优化这五种优化方式。但是由于我国优化设计工作起步较晚，仍存在许多并不完善的方面，这些不完善因素阻碍着设计优化工作顺利开展，具体因素在实际建筑工程工作中体现在如下几个方面。第一，由于我国建筑工程优化设计工作起步偏晚，导致我国关于建筑工程的法律法规设立并不完善，导致相关设计人员在实际设计工作过程中缺少相关制度参考，从而降低了设计内容的实际使用效果。第二，由于我国相关设计人才缺失，实际设计工作经验不足，导致设计内容往往符合结构设计理论但并不完全运用在实际建筑工作当中。第三，我国相关结构设计工作经验不足，可供设计人员参考的资料相对匮乏，导致设计工作运用在实际工程当中往往存在非常多的变数和约束条件，最终导致实际建筑工程偏离设计轨道，为后续施工工作提高难度。
2变电站土建结构设计存在问题
2.1变电站的选址问题
依据变电站的特点可知，变电站中的设备电流较大，并且各个电流相互交织，极易受到外部环境影响，像是地震、泥石流等自然灾害，轻者设备会产生线路短路，重者变电站会发生火灾等重大事故，会危及到有关人员的生命财产安全。
2.2变电站的地基问题
变电站的地基是否牢固关系着变电站整体建设质量，如果地基不牢固，则会对变电站运行安全造成影响。在实际施工过程中，由于地形起伏较大，或是地质条件特殊等因素，都会对变电站的土建结构造成一定影响。变电站的土建工程包含设备用房，像是控制室或配电室等，还有配电室、消防水池、排水管道、支架、电缆沟等。因此为了保证结构安全，地基必须牢固。
3土建工程建筑设计优化的措施分析
3.1变电站的选址改进策略
首先，要保证变电站的选址符合线缆进出线标准。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不仅要接近负荷中心，还要与当地的工矿企业、城乡规划相适应。值得注意的是，进出线的走廊应安置在较为开阔的区域，进而便于埋设电缆，对进出线进行架空处理。其次，选址要符合节约用地原则。人口的增多、城市化进行的加快，使得我国工程建设可用土地面积逐渐减少，因此在变电站选址时，要在确保变电站建设不受影响的状况下，减少建设用地，特别是在经济效益高的区域，要严格遵守节约用地原则。然后，要保证变电站选址区域周围环境良好。在选址过程中，要对变电站周边环境进行充分考虑，选择良好的环境区域建设变电站。如果变电站施工地周围的环境质量较低，而且有空气污染状况，要在上风向进行变电站建设施工，以此减少脏乱环境对变电站运行的影响。最后，要确保地址条件合理。因为我国地质结构较为复杂，不合理的地址条件会增加变电站建设施工难度，而且还会产生一些不良影响。因此，在选址时要对施工地的地形地貌进行综合分析，避开断层或是塌陷等危险区域。
3.2桩基问题改进措施
首先，对于桩基问题来说，在设计变电站土建结构前，要对建设区域的地质进行勘查，若是整个地基承载力较小，或是处于填土区并且较深时，可以使用桩基础进行设计，一般变电站使用独立柱或是条形作为基础。其次，使用碎石换填技术。若承载力较弱的土层深度不大，可以采用级配碎石换填，清除软弱层直至持力层下方30cm处，以此达到设计要求，与此同时采用级配碎石进行换填，达到设计标高，保证夯实度。对于电缆沟或是排水管道等条状地基，因其上部自重小、长度长，所以部分位置可以使用砂石垫层，以此增加基底面积；若工程较大，可以使用灰土垫层。灰土垫层是指挖掉一定范围内的土层，同时利用合理配比的土灰进行分层回填达到夯实或是压实目的。最后，对于填土较深的区域可以使用强夯法；对于不能判断厚度且处于软土层的可以使采用复合地基，以此提升地基承载力。第一确定承载力，经人工压实的灰土垫层比为3：7，压实系数要保持在0.97以上，干土重度要控制在14.5-15.0KN/m3，承载力要高于300KPa，对于2：8的灰土垫比与上述注意点相同。第二在配比水灰时，1：9只能够改善压实性；2：8与3：7是最佳水灰配比组，同时也与石灰等级相一致，一般而言CaO与MgO的总含量为8%最标准。另外要对土质质量进行检验，确定其压实系数，并确保土垫层的厚度，进而保证地基能够承受住上部结构的压力。
3.3土建工程舒适度优化
随着人们的物质生活水平不断提高，建筑房屋中的活动尺寸比例科学是最基本的，另外还需要注重现代房屋的舒适性，为居住者提供一个舒适的正常居住环境，不但要满足身体上的还要满足心灵上的。所以在对建筑进行设计过程中着重满足其舒适性，在装修的过程进行科学并有主格调风格的装修设计，让房屋具备美观性，在装修材料上采用环保的装修材质，为房屋的舒适性打下良好基础。
结语
结合上论，随着经济的发展，人民生活水平的提高，物质文化需求不断改善，对建筑房屋的要求也越来越高，这对我国土建工程行业既是一个机遇，又是一种挑战。我国土建工程行业要抓住机遇，不断优化结构设计，这对我国建筑行业是极其重要的，设计人员要加强优化设计技术能力，将结构设计优化运用到实际建筑工程当中，不断改善设计当中的缺点，提升工程结构设计的实际应用能力，实现土建工程结构设计优化技术对建筑工程的成本控制，提升土建建筑的整体质量，带动建筑工程行业的发展，从而为建筑居住人民提供良好环境，让土建工程行业的进步添砖加瓦。
参考文献：
[1]谢天祥.结构优化技术在土建工程设计中的应用浅析[J].居舍,2017(36):4.
[2]任兆斌.浅谈建筑结构设计的优化设计和现实意义[J].城市建设理论研究(电子版),2015(2).
论文作者:王进昌
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/6
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