房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨
摘要
关键词
房屋建筑;结构设计;优化技术
正文
引言
随着社会经济的不断发展,在开展房屋结构设计工作的过程中,设计单位不但要对建筑的实用性及安全性进行考虑,同时也要全面提升建筑的美观性和经济性。所以在对房屋建筑进行设计的过程中,设计人员需对建筑的安全、实用、美观、经济进行保证,同时还要对施工的便利性进行考虑。因此,对于建筑结构设计单位需要进行优化设计,只有这样,建筑的各项功能才能得到统一,进而可以促进我国建筑事业的稳定发展。基于此,本文围绕建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用进行了分析和探讨。
1建筑结构设计优化概念
房屋结构设计是运用建筑学等相关的知识设计出合理的建筑结构,满足设计目标和居住的要求,同时发挥建筑物的功能价值,这一结构设计需要达到基本的抗温度变化、遮挡风雨,还要结构协调搭配,外形具有基础的美感效果。而建筑结构设计优化,则是实际设计建筑结构过程中对设计理念进行创新,采用最佳的方式筛选出先进、科学的设计方案,使建筑结构能够在各个方面达到最有利的效果。但要达到理想的优化效果并不容易,其涉及到建筑结构的各个部分,同时还需要在整个结构上考虑,使得这两部分都能够达到标准,让房屋建筑结构的功能得到完善。从内容上来说,建筑结构设计优化包括了房屋外围、房屋顶部、房屋细节结构三大部分,并在大的部分上细分有受力研究、布局设置、价格衡量等要素。所以设计者必须具备较高的专业素质,大胆创新,紧密结合建筑工程的真实状况,以通过优化实现房屋建筑的多元需求。
2房屋建筑结构优化设计的内容
随着中国经济的发展,中国的建筑行业正在飞速进步,人们的生活发生了翻天覆地的变化,因此对房屋建筑结构设计的要求也在逐渐增加。在房屋建筑结构设计的过程中,设计者需要充分考虑房屋建筑结构的美观、经济、实用等多方面的因素,从居住者的角度出发进行设计,注重现实需求。在房屋建筑工程造价中,房屋建筑结构设计需要对成本进行优化,从而采用更加有效的方式提高房屋建筑结构设计的有效性,通过精确计算,使房屋建筑结构设计方案中的各项参数达到相应的要求。
3房屋建筑结构设计中优化技术的应用
3.1优化主体结构
设计师开展设计工作时,应将重点放在提升结构安全性和实用性上,通过持续优化设计达到提升结构承载能力的目的,还可以在一定程度上提升建筑质量。在环境条件欠佳的情况下,依然能够确保安全,尽可能降低建筑结构受外界不良条件影响的程度,防止沉降、倾斜、坍塌破损等情况发生。剪力墙结构建筑稳定程度与建筑剪力墙布置存在关联,设计师可以由此入手,开展针对剪力墙的优化设计工作,促使建筑刚性中心与质心重合。
减少剪力墙数量、增大剪力墙长度是常用的剪力墙优化措施,该措施通过对剪力墙的优化,提升了建筑结构的安全性与稳定性。通常情况下,在优化剪力墙设计时会加大钢材的使用量,在一定程度上提升了建筑成本。因此,未来一段时间建筑结构的优化方向应为在确保建筑结构稳定性和安全性的同时,适当降低材料成本造价、节约用料。
3.2上部结构的优化
因为当前的房屋建筑多以高层建筑为主,上部结构的优化是整体结构优化的关键,优化上部结构时,应根据结构安全性和稳定性的标准保障剪力墙布设的科学性。一般情况下,在剪力墙布设的过程中,需遵循均匀性,使对称楼的平面中心、同楼层结构中心相互重合,通过这些结构的优化来提高剪力墙的抗震性。当房屋建筑的结构满足相关设计标准后,可尽量选用大开间的剪力墙形式,以通过适当增大剪力墙墙肢、控制墙肢数量的方式来减少在剪力墙建设中的混凝土使用总量。另外,剪力墙暗柱中的钢筋材料使用较多,大开间剪力墙的钢筋材料用量也会有所减少。
3.3确定约束条件
房屋建筑结构设计的优化需要通过有效的约束条件来实现对结构稳定性和牢固性的把握,进而采取更加有效的方式对房屋建筑结构设计进行优化。要充分考虑所有约束条件的变化对房屋建筑结构设计所产生的影响,确保房屋建筑结构处于最佳状态。在房屋建筑结构设计优化的过程中,房屋建筑所有的约束条件都需要通过有效的方式来进行落实,确保房屋建筑结构设计与约束条件相吻合,更好地实现对相关设计方案的落实。
3.4选择最佳的房屋建筑计算模式
一项房屋建筑工程往往会涉及多种内容,建筑结构系统复杂,设计中会牵涉各种计算程序,要对其进行优化,需要计算处理各种建造数据。所以,房屋建筑设计者需要在数据计算过程中对结果进行优化,分析不附加约束条件的问题。首先,在设计优化过程中,要明确建筑结构的性质和特征,不同种类的建筑结构往往要采用差异化的结构设计计算方法;其次,各个房屋建筑计算模式在有缺点上并不相同,所以要考虑房屋建筑设计结构的实际要求,最终确定可靠、优质的计算模式,降低建筑工程设计成本。以此提升设计的实用性,使得工程程序得到优化,让建筑结构设计实现应用的效益。
结语
在房屋建筑结构设计工作中,不管是优化施工技术还是管理技术,都对建筑的结构有很大的影响,优秀的技术代表着高质量、高水准,而建筑结构设计相当于打造房屋的骨架,任何的失误都会造成相当严重的后果。所以相关部门需要在建筑结构设计工作中不断创新和完善各方面技术,让建造出来的房屋能够满足人们心中的需求,在满足建筑结构安全、实用的基础上,更好地体现出房屋建筑的价值,为我国房屋建筑行业增添一份力量。
参考文献
[1]朱粟郁.高层建筑结构设计存在的问题及优化措施分析[J].工程建设与设计,2020(22):22-23.
[2]刘俊杰.民用建筑结构设计的要点探究[J].工程建设与设计,2020(21):15-16,19.
[3]申晓宝.房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J].工程建设与设计,2020(19):29-30,33.
[4]张凯月.建筑结构优化设计方法在房屋结构设计中的应用[J].工程建设与设计,2020(16):37-38.
...