赵振宇
泰安市城市建设设计院山东省泰安市271000
摘要：随着我国经济的发展，人们的生活水平也在不断提高，现在我国建筑行业的发展逐渐成为我国经济发展中的重要组成部分，而在不断的发展过程中，人们对建筑行业各方面的要求也在不断提高，而且我们对于土建工程建筑给予的关注度也在不断地增加。因此，对于土建工程建筑的结构设计也引起了很大的关注。土建工程的结构设计对于土建工程来说是至关重要的，人们现在对于土建工程的关注度越高，那么对其的要求也就会越高，尤其是在安全性方面，建筑的质量最为重要。而如何提升建筑的安全性，首先就要从建筑的结构设计入手，建筑的结构设计优化能够有效地对建筑的整体进行优化管理，使得建筑更好地适应现代社会的要求。
关键词：土建工程；结构设计；优化技术；研究
导言：相较于传统类型的房屋结构设计，应用优化技术能够有效降低建筑工程项目的整体造价，从而将工程材料的性能最大化发挥出来，协调好各个环节与工程单元之间的关系，同时全面提高土建工程的安全等级。除此之外，优化技术还有利于为工程管理决策的制定提供合理建议，从而确保“经济、适用、安全”目标的顺利达成。
1土建结构工程设计优化技术概述
土建工程结构设计优化是设计和施工企业的重点工作，对工程设计优化方法、原则和实施步骤进行研究具有很强的现实意义。
1.1优化技术在土建结构工程中的应用原则
土建结构工程师设计优化应遵循以下几个原则：（1）应深入设计民用结构的设计。民用结构的设计不应简单地寻求满足荷载强度，还应满足设计周期的要求，并全面规划、设计、施工和使用。确保达到预期的设计寿命；（2）适当注意民用结构的耐久性，这将受到民用结构建设和使用的许多方面的影响，包括地震等环境的影响，风雨、交通，以及人为因素的影响，也有建筑材料的自动降解，会在一定程度上影响民用结构的耐久性，需要注意。（3）注意疲劳负荷的研究。土体承受的荷载应力对土体结构有很大的影响，对土体内部结构有很大的破坏作用。因此，应重视对疲劳荷载的研究，特别是对结构关键部位构件疲劳荷载性能的研究。
1.2土建结构工程设计的优化方法
土木工程结构设计的优化方法主要包括数学规划法和优化判据法。通过研究建筑结构力学的特点，选择合理的数学标准方法求解工程设计变量的最优结果，使工程设计更加科学合理。优化判据法是一种工程方法。以工程项目为起点，通过对满足优化设计要求的准则的研究，求解了这些准则的最优解。优化判据法通常采用迭代法实现，需要丰富的理论基础和实践经验。优化判据法的原理简单易用，但也有一定的局限性。只有在确定了民用结构的布局和几何形状后才能使用。
1.3优化技术在土建结构工程设计中的实现步骤
土木工程结构设计优化通常包括以下步骤：（1）确定总体优化目标和因素，土木工程结构设计需要考虑建筑物的整体结构、建筑平面大小、（2）建立结构优化模型，系统研究影响民用结构的相关参数，合理选择设计变量，实现优化设计；（3）选择优化计算方案，（4）设计优化方案，在优化过程中，不断创新相关方案的设计，保证设计过程中出现的任何问题都能得到计算；（5）分析计算结果，再分析计算结果，判断其合理性，在考虑各种影响因素的前提下，最终选择最佳设计方案。
2优化技术在土建结构设计中的应用建议
2.1土建结构设计与概念设计优化
土木工程结构的设计需要多种结构和布局设计选择。在实践中，即使建筑物的结构布局已经确定，荷载条件完全相同，也有许多不同的分析方法可供选择。由于分析中可以使用的材料、参数和负载值不是不变的，所以在处理一些细节时，我们也必须即兴发挥，特别是对于那些不能用计算机软件解决的细节。设计者有必要根据实际情况进行综合分析，最后作出准确的判断。概念设计的核心是根据房屋结构设计的规律和原则，根据土木工程项目的经验，进行进一步的研究和设计，从而提供各种不同的选择。
2.2房屋结构设计与概念设计处理
房屋结构的概念设计的处理也有多种形式，但它有相同的目标，即无论外界的影响和干涉，建筑结构都能达到稳定的状态，并将破坏降到最低。..不难看出，房屋结构概念设计的处理需要优先考虑外部环境，尽可能全面地分析可能的破坏因素，并在此基础上制定更可行的解决方案。例如，在所有不良因素中，地震是最无法控制和最难预防的。地震具有极大的破坏性，必须将其作为概念设计中的一个关键主题。为了提高建筑物的抗震性能，应提前做好房屋结构的设计准备，减少地震对建筑物结构的破坏。具体措施如下：保证建筑材料的刚度对称均匀，进一步提高建筑结构的抗震等级，采用延展性设计达到减速效果；房屋结构的设计也可以考虑多防御系统的实现。通过这种设置，它可以帮助房屋分解并减少地震期间接收到的能量，并显著减少对建筑物的破坏。
2.3面对常见问题应采用的优化方法
优化技术的有效应用，必须优化土建工程的各个细节，重视施工细节的重要性。设计中需要采取的主要优化措施如下：一是尽可能增加抗震缝的设计。以避免地震引起的地震接缝碰撞造成的大问题。第二，悬架梁的截面应有效设计，以尽量减小应力，提高其应力能力，防止悬架梁在应力作用下的变形。三是注重对连续梁的设计进行优化，确保设计与单一梁不同，同时加强对梁支的加固情况的合理规划。四是加强结构柱的优化设计。对于承重梁下的结构柱，必须努力提高其强度和刚度，确保其具有较强的承重能力。五是加强承重柱的优化设计，使承重柱在设计时具有足够的有效截面高度，从而提高建筑的质量和使用寿命。
2.4增强设计的实用性和艺术性，促进二者融合
这座建筑的主要目的是为人们提供更好的生活质量。因此，在设计土木工程时，设计人员不仅要考虑建筑的实用性，还要使建筑具有更高的美感，满足人们对艺术的追求。我们将尽力将实用性和艺术性有效地融入工程设计中，从而达到优化设计的目的。我们人民的生活有了很大的改善。随着人们生活质量的提高，人们对艺术的追求也越来越多。因此，在满足质量要求的同时，建筑设计应确保尽可能多的艺术。并确保工程设计得到一定程度的优化。
2.5注重安全实用和美观的统一
实用性和安全性是建筑的基本属性，也是民用结构设计的基本出发点。在结构设计上，一方面需要合理设计建筑物的各种功能，以满足人们的设计需求。另一方面，必须采用合理的概念设计，以确保土木工程在发生地震时仍能保证安全，并有效减少对人和财产的损害。同时，随着人民生活水平的提高，建筑工程的外观要求不断提高。因此，设计人员在设计土木工程时应注重建筑外观的艺术性，满足人们的审美要求，实现安全、实用、美观的统一。
结束语
总之，这对我国土木工程结构优化设计具有重要意义，对我国建筑业的未来发展也具有重要意义。因此，对土木工程结构的优化设计必须给予更多的关注。同时，在更加重视的同时，必须实施强土建工程的工作，以保证土木工程的结构设计能更合理地应用于实际施工过程。
参考文献：
[1]冯妍.基于BIM技术的建筑节能设计软件系统研制[D].清华大学，2017.
[2]李犁.基于BIM技术建筑协同平台的初步研究[D].上海交通大学，2018.
[3]李玉娟.BIM技术在住宅建筑设计中的应用研究[D].重庆大学，2017.
[4]饶元文.结构设计优化技术及其在土建工程结构设计中的应用[J].价值工程，2018（9）.
[5]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），2017（2）.