湖南涟钢工程技术有限公司湖南省娄底市417000
摘要：建筑企业在开展具体工作之前，需要对其进行科学有效的结构设计，在开展土建结构工程时，必须确保对其进行科学设计，在此过程中，还需要合理应用优化技术，对其设计工作的科学性和合理性进行更高程度的保障，为了进一步明确土建结构工程设计过程中如何更为有效地应用优化技术，特此展开研究。
关键词：土建工程；结构设计；优化技术
引言
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。
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。
2.结构设计优化方式
2.1数学规划法
在建筑施工过程中，力学设计水平对结构物具有很大程度的影响，如果不能对其结构力学设计的科学性和合理性进行更高程度的保障，则无法确保进一步满足建筑具体运营过程中对承重力量和承重质量相关要求，进而对建筑物质量造成极其严重的不利影响。在此过程中，数学规划法具有极其重要的应用价值。该方法具体是指基于结构力学相关原理合理优化工程结构设计的一种方法，与此同时，还需要应用优选法探究最优解。在具体工作过程中，数学规划法主要应用于处理非线性规划问题，而且在不断研究、归纳、总结过程中逐渐产生具有更强适用性的算法，但是在具体应用过程中，相关算法对其理论基础都具有极其严格的要求，通过对其进行科学应用，能够确保最优解具有更高的准确性。在对土建工程进行结构设计过程中，相关工作人员还需要确保严格基于实际状况开展具体作业，有效结合现场实际情况科学选择优化方法，确保其针对性和有效，对其整体工程设计的科学性和合理性进行更高程度的保障。
2.2优化准则法
在土建工程施工过程中，优化准则法需要以工程结构作为工作切入点，在优化设计时，需要优先研究设计准则。具体表现形式为满应力准则和能量准则等。为了进一步确保相关准则具有更为准确的解，相关工作人员通常选择使用迭代法进行具体工作。基于此，在具体应用优化准则法时，必须确保具有丰富的理论基础和实践经验。在进行设计工作时，首先需要科学开展理论研究，以此为基础，确保进行更为精确的判断，进而使设计结果趋向于最优状态，实现优化设计。与其他设计方法相比较而言，优化准则法具有简单易懂，收敛快等特点，在具体应用过程中使用的工作原理也较为简单明了，通常具有较高的成功率。其也存在一定的缺点，只有在工程设计几何形状和土建结构已经确定之后才可以应用该方法，在具体进行实践操作过程中具有较大的局限性，对其作用发挥造成一定程度的不利影响，相关设计人员需要，基于已有条件和实际情况对其进行综合分析，保障其应用效果。
3.土建结构工程设计中优化技术的应用策略
3.1优化建筑细部设计
在土建工程设计过程中，相关工作人员必须确保高度重视整体设计，同时，还需要在一定程度内优化细部结构设计，确保工程设计效果能得到最大程度的发挥。比如，在开展抗震性能设计时，首先需要尽量加宽抗震缝，避免在发生地震时控阵风两寸出现相撞情况[1]。其次，需要科学设计连续梁和悬挑梁，确保其合理性，同时需要进一步保障满足设计标准，以此为基础，才能确保悬挑梁有效降低截面应力，但是在连续梁支座上部还需要进行负筋的科学设计和合理配置。随后在设计构造柱时，由于其刚性远远低于承重柱，因此在具体设计过程中需要与称重柱所具有的刚性标准有效结合，只有以此为基础，才能确保更为有效地发挥其支撑作用。但是在此过程中，必须确保承重柱具有一定截面高度，同时还需要合理控制梁柱线刚度比，以此为基础，确保有效提升建筑安全性和耐久性，进而确保承重柱具有更高的抗震性。与此同时，还需要确保科学应用计算机技术，有效结合优化设计和计算机，进而确保工程设计具有更高的科学性，实用性和合理性。
3.2结合工程造价管理
在开展工程建设过程中，造价管理具有重要价值，在土建结构工程施工过程中，相关工作人员必须确保对及实时科学有效的造价研究。在现代建筑项目建设过程中，造价管理是其中一项极为重要的工作。与此同时，在对土建工程进行结构设计时，相关工作人员必须确保基于现场实际情况科学控制工程造价。在开展具体工作过程中，施工单位需要科学构建管理制度，确保能进一步保障造价控制管理的合理性和科学性，对其建筑工程社会效益和经济效益进行更高程度的保障。而且，管理体制的进一步健全能确保更为有效控制施工成本，进而有效避免合同管理出现各种问题，保证土建结构工程具有更高的建设制[2]。
3.3改进工程前期设计
土建工程在具体开展施工作业之前，设计工作会在很大程度内影响工程施工成本，科学选择前期方案，能对其施工程进行更为有效控制，确保实现收益最大化。但是我国目前部分企业在具体选择前期施工方案时，不能确保有效应用设计优化技术，导致设计人员在具体进行工程设计时无法确保充分考虑工程结构的合理性和实用性，进而导致其设计成本和设计难度大大增加，在很大程度上影响建筑施工进度，使其施工效率大大降低。基于此，设计人员在具体设计结构工程师需要确保高度重视前期设计方案，在开展具体工作过程中有效融合优化技术，确保设计方案竣工高的规范性和合理性，进一步控制施工成本，保障施工质量效率[3]。
结论
简而言之，通过优化建筑细部设计，结合工程造价管理，改进工程前期设计，提升建筑工程能确保在设计土建结构工程师科学应用优化技术，使其更好地满足现代建筑行业发展需求，进而为我国现在经济水平的有效提升奠定坚实的基础。
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），2018（2）.
[3]邢一行.优化技术在土建结构工程设计中的有效应用[J].农村经济与科技，2017（4）：64~66.