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

楊學(xué)輝

摘 要：在進行土建工程建設(shè)中，土建結(jié)構(gòu)的工程設(shè)計工作尤為重要，它影響著土建工程項目的質(zhì)量和水平。而利用優(yōu)化技術(shù)進行土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計可以使土建結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)計中各個部分、各個單元都能實現(xiàn)完美協(xié)調(diào)，在保障土建工程的高質(zhì)量的同時還能實現(xiàn)土建工程的美觀性和實用性。但在實際的土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計工作中，設(shè)計人員對于優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用技巧和方式掌握得還不夠熟練，所以必須對其應(yīng)用方式和技巧等各方面知識進行深入研究，以不斷提高土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計工作的質(zhì)量和水平。

關(guān)鍵詞：優(yōu)化技術(shù);土建結(jié)構(gòu);工程設(shè)計;應(yīng)用

1 優(yōu)化技術(shù)對土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計而言的重要性

1.1 能夠有效控制土建結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量

之所以對優(yōu)化技術(shù)在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計中的應(yīng)用進行深入的研究，對其應(yīng)用效果進行詳細(xì)的分析，是因為對于土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計而言，優(yōu)化技術(shù)具有非常重要的意義。首先，能夠體現(xiàn)出非常重要的一點，那就是在工程質(zhì)量上有所改善，眾所周知，對于建筑工程而言，最重要的就是工程質(zhì)量，這也是決定這一行業(yè)發(fā)展效果的一個關(guān)鍵因素，所以必須要保證工程質(zhì)量。然而影響工程質(zhì)量的原因比較多，尤其是在前期的設(shè)計階段，如果沒有充分考慮到施工過程中的各種因素，以及建筑物使用過程中的多種因素對建筑質(zhì)量的影響，那么就難以保證其使用壽命。尤其對于土建工程而言，其質(zhì)量會受到施工材料、施工技術(shù)以及環(huán)境因素等多方面的影響，尤其是環(huán)境因素，土質(zhì)狀況、風(fēng)力以及地震災(zāi)害，乃至人為禍患都會對其造成不同程度的影響。所以進行優(yōu)化設(shè)計就更為重要了，普通的設(shè)計方案不足以應(yīng)對這所有的突發(fā)狀況，所以需要將優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用其中，充分考慮到所有的影響因素。經(jīng)過多年的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，使用優(yōu)化技術(shù)的土建結(jié)構(gòu)工程在質(zhì)量上有明顯的提高，對于各種問題的應(yīng)對也更加有效，所以這是一個非常重要的意義。

1.2 有效控制建筑成本

任何一項工程的開展都會考慮到成本和利潤，土建結(jié)構(gòu)工程自然也不會例外，由于工程規(guī)模較大，耗時較長，所以所花費的人力物力必然也是比較多的，如果不能在成本上進行控制，無疑會在長期的施工過程中造成資源的浪費，這是很多建筑工程都存在的一個問題。這樣一來，優(yōu)化技術(shù)的另一個重要性也就體現(xiàn)出來了，那就是有效控制建筑成本，縮減了成本的投入，獲得了更多的利益，使得土建結(jié)構(gòu)工程在保障質(zhì)量的前提之下利益最大化，這也是進行工程建設(shè)的一個目的。隨著建筑行業(yè)的不斷向前發(fā)展，建筑類型有了一定程度上的改變，高層建筑越來越多，所以對于工程各方面的要求也有所提高，因此如果各個環(huán)節(jié)之間銜接不緊密，也會影響整體的工程質(zhì)量。所以優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用更好地解決了一系列的問題，對土建結(jié)構(gòu)之間的研究更加深入，能夠?qū)⑵渲械母鱾€部分緊密結(jié)合在一起，盡量減少了細(xì)小問題的出現(xiàn)，省去了很多人力物力的投入，這也是成本控制的一個方面[1]。

2 優(yōu)化技術(shù)在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計中的具體應(yīng)用策略

2.1 優(yōu)化技術(shù)在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計中的優(yōu)化方法

（1）優(yōu)化準(zhǔn)則法。這種優(yōu)化方法要求設(shè)計人員在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計中從土建工程自身的結(jié)構(gòu)入手，以此為中心。優(yōu)化準(zhǔn)則法使用在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計中時，迭代法成為其最好的實現(xiàn)方式。所以，土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計人員在設(shè)計過程中運用優(yōu)化準(zhǔn)則法時必須要有豐富而充足的實踐經(jīng)驗和專業(yè)理論知識，然后進行仔細(xì)地分析和深入的研究，最終得出最科學(xué)合理的結(jié)論。優(yōu)化準(zhǔn)則法由于其簡單易懂的優(yōu)化設(shè)計原理得到土建設(shè)計人員的廣泛青睞，但這也不能否定它自身存在的一些不足和缺陷，它的有效應(yīng)用必須是在土建結(jié)構(gòu)布局完全形成的情況下才能實現(xiàn)。

（2）數(shù)學(xué)規(guī)劃法。力學(xué)設(shè)計的水平影響著結(jié)構(gòu)物的效果和質(zhì)量，沒有合理而科學(xué)的結(jié)構(gòu)力學(xué)設(shè)計，是無法滿足建筑物在實際使用過程中對承重質(zhì)量和承重力量的要求的，而且這種力學(xué)設(shè)計上導(dǎo)致的建筑物質(zhì)量問題是非常不利而且很難做出有效評估的。在此基礎(chǔ)上，數(shù)學(xué)規(guī)劃法的優(yōu)勢就得到明顯的體現(xiàn)，它是以建筑物的結(jié)構(gòu)力學(xué)問題為設(shè)計切入點，從而能夠達到對土建結(jié)構(gòu)設(shè)計的有效規(guī)劃和優(yōu)化。如果能夠科學(xué)合理地將數(shù)學(xué)規(guī)劃法使用到土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計中，就能使設(shè)計過程中用到的設(shè)計工程變量數(shù)據(jù)實現(xiàn)最優(yōu)化，從而使整個工程設(shè)計實現(xiàn)合理化、科學(xué)化。

2.2 優(yōu)化技術(shù)在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計中的具體應(yīng)用

（1）常見的土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計問題及優(yōu)化措施。土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計中應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)重要目的是為保障建筑工程的安全性和穩(wěn)定性，而在實際設(shè)計過程中就必須要注意到各個環(huán)節(jié)的安全性以及其實用性。所以，在世界土建設(shè)計過程中要注意到其中容易出現(xiàn)的問題，并采用相應(yīng)的優(yōu)化措施，這里做幾個舉例。①在設(shè)計過程中為了防止出現(xiàn)地震災(zāi)害時抗震縫之間發(fā)生碰撞，就要適當(dāng)加大抗震縫之間的寬度。②懸挑梁的設(shè)計要注意合理性、保準(zhǔn)性，為有效降低其截面應(yīng)力作用可設(shè)置成截面，這樣一來就能有效防止梁體發(fā)生變形。③為保證承重柱的截面高度足夠充足，在土建結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中就要注意控制好梁柱的線剛度比，這樣就能提高承重柱的抗震能力，從而保障建筑工程的安全性和穩(wěn)定性。④在進行土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計時，對于構(gòu)造柱問題也要加以注意，最好要在設(shè)計時將其按照承重柱的標(biāo)準(zhǔn)進行，以實現(xiàn)更好的支撐作用。

（2）要將實用性與藝術(shù)性相結(jié)合。土建工程項目最終是為人們提供安全優(yōu)質(zhì)的生活和工作環(huán)境的，所以其實用性和安全性必須要高，同時還要注意融入一些藝術(shù)性元素。在實際的土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計工作中，設(shè)計人員要將建筑設(shè)計方案不斷進行優(yōu)化和改進，將建筑實用性和藝術(shù)性進行巧妙融合。例如：在設(shè)計中，可以根據(jù)對稱原理合理安排和布局，這樣不僅可以有效降低建筑物在過大的荷載作用中土建結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的損傷，還提升了建筑物的視覺美感[2]。

3 結(jié)束語

通過對優(yōu)化技術(shù)在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計中的實際應(yīng)用情況進行整理及分析，能夠發(fā)現(xiàn)其所具有的重要意義，從中也能夠深刻體現(xiàn)出研究價值，所以這必然是一個十分重要的發(fā)展方向。但是在實際應(yīng)用過程中也確實存在著各種各樣的問題，同樣也是要高度重視。希望通過本文的介紹，能夠引起相關(guān)部門的高度重視，有效解決優(yōu)化技術(shù)在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計中所面臨的難題，為其更好地應(yīng)用帶來有效的幫助，使得建筑行業(yè)更好地向前發(fā)展。

參考文獻

[1] 金鑫.優(yōu)化技術(shù)在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計中的應(yīng)用分析[J].齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2016，（36）：681.

[2] 李圣江.優(yōu)化技術(shù)在土建結(jié)構(gòu)工程設(shè)計中的應(yīng)用分析[J].中國房地產(chǎn)業(yè)，2017，（8）：166.