摘要:国民经济的迅速发展使一般公众的生活水平得到了提高。在新的时代,公众对个人生活环境的关注越来越多。因此,在施工过程中,要考虑有效控制施工成本,及时优化建筑结构设计,合理改善公众生活条件,最大限度地满足公众的日常生活需求。对房屋建筑结构优化技术进行了全面分析,借助相应房屋建筑结构设计方法来提高建筑质量,以促进建筑行业的可持续发展。
关键词:房屋建筑;结构设计;优化技术
导言:改革开放以来,人民生活水平不断提高,对住房的具体功能和质量提出了新的要求。面对土地面积和相关建筑材料价格的不断上涨,建筑开发成本增加。住房开发单位面临着建设成本的巨大压力。针对房屋的建设现状,如何既能满足人们对房屋的基本功能要求,又能够全面地保证房屋的质量要求,在这些基础上有效地节约房屋的建设成本,房屋建筑企业需要采取有效的改善措施,以及采用先进的技术方法,针对目前的房屋建设体制,在保障质量以及人们的基本需求条件上,合理地控制房屋在建造的过程中资源的有效利用,实现成本的控制与安全为目标的房屋建筑工程。
1优化房屋建筑结构设计的意义
在建筑施工过程中,优化建筑结构设计可以有效提高施工质量和效果,有效降低施工成本,从而实现企业的最大经济效益。在建筑施工过程中,遵循的原则是加强建筑整体安全,根据建筑安全降低施工成本。优化建筑结构的设计工作,可以提高建筑工程的安全性能,有效增加企业的利润空间,促进企业的更好发展。在施工过程中,优化了结构设计方案,有效提高了方案的准确性、科学性、合理性和可行性,减少了不必要的经济损失。
同时,能够避免因设计不合理而增加施工的难度和成本。在优化房屋建筑设计工作开展过程中,其目的是为了提高居住者的居住体验,切实保障居住者的生活品质,能够有效提高居住者的满意度,为居住者提供更加舒适的环境,能够有效实现建筑行业发展的目标。
2增强房屋建筑结构设计中优化技术的作用
2.1合理地利用可用土地资源
根据目前土地可利用的规模,我国土地资源严重短缺。因此,建筑领域的开发商在优化建筑结构设计的过程中,需要确保人们的居住面积不受任何因素的影响。同时,我们也要注意土地资源在发展过程中的浪费现象。
在过去的时间里,人们普遍地认为建筑所涵盖的土地面积就是所居住的地面面积,这种错误的潜意识认知要得到及时的整改,在实际的房屋建筑面积测量中,基本的居住面积往往会低于建筑的面积,而具体的面积差异,主要根据结构设计的质量。所以,在对房屋的建筑结构进行设计优化的时候,合理地利用土地的可用资源,实现建筑面积与居住面积无差异的目标,尽量控制土地资源的浪费,提高土地的可用资源利用。
2.2有效提高建筑物层数
由于城市部分地区开发了昂贵、稀缺的土地资源,促进了建筑业的快速发展。因此,建筑业未来的发展重点仍需朝超高层建筑的方向发展。如何提高土地资源的可得性,首先需要增加顶部的建筑数量。而针对高层建筑的基本质量要求,在提高建筑物的高度时,需要开发坚实的地基质量,仅有稳定的地基还不足以应对超高层建筑的基本需要,对房屋建筑的结构设计进行合理地优化,才能够保证超高层建筑物最基本的质量要求。在对建筑物进行增高的工程项目中,要对建筑所产生的成本要有一定的了解,做好前后期的预算,因为建筑的增高项目一般耗资相对来说是比较高昂的,而这一系列所产生的后期改造主要是因房屋结构的设计不够合理化而导致的,通过对房屋建筑构设计的优化措施能够有效地解决目前的问题,进行优化技术的过程中,也要提高结构设计的专业水平,有效地控制房屋的建筑成本以及合理地增加建筑物的层数。
3在应用设计优化技术的过程中存在的问题
我们应该知道,房屋的结构设计是一个多目标的问题,具有很强的复杂性。因此,结构设计的优化技术不能满足整个建筑工程的要求。通过观察,可以发现许多设计人员对设计优化技术的应用缺乏一定的全面分析,但他们只满足了一些目标的设计要求,没有实现将整个项目的效益最大化的设计。很多设计人员在实际的工作过程中,虽然通过运用计算机软件的方式对房屋结构设计进行优化,但是忽视了计算机软件的局限性,无法将房屋结构设计进度以及建筑功能等方面的因素植入到计算机软件中去,对这些要素缺乏综合性的分析,这不仅无法将房屋结构设计优化的作用充分发挥出来,更是无法满足整个房屋建筑工程的需求。与此同时,设计人员在对房屋结构进行设计优化的过程中,在通常情况下都是从小的方面着手进行,没有从整体的角度对房屋结构进行设计优化,按照房屋结构的尺寸和构件截面的要求对其进行设计优化,没有深入的了解及分析房屋结构尺寸和构件截面对房屋整体结构的影响。
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4优化技术的探讨
4.1结构设计的概念性
在这种情况下,我们可以嵌入概念设计的假设,以帮助我们作出概念判断。根据概念设计的假设,同一建筑方案将有不同的结构设计和分析方法。在确定结构设计后,在相同的荷载作用下,将对不同的应力形式进行分析。当分析材料在不同的结构设计中应用时,由于参数并不唯一,得到的结构设计的细节也会有所不同。以目前的计算机技术,暂时仍无法处理这些情况。所以,设计者需要做出一个概念性的判断。
4.2安全为本
优化建筑结构设计的最基本原则是保证建筑安全。在汶川大地震中,几乎所有的房屋都倒塌了,日本在地震灾区显得更加悠闲。原因是日本房屋的建筑结构具有较强的抗震能力和抗震能力。因此,在优化我国房屋设计结构的过程中,有必要全面提高建筑物的抗震性能,不断提高建筑物的刚度、稳定性和承载能力。因而在灾害发生时能够有效保障居民用户的人身安全,且在自然灾害发生时,能够有效减少财产损失。在优化房屋建筑设计的过程中,还需要综合考虑到其他不安全事故对居民用户生命财产安全所带来的不利影响,切实保障居民用户的生命财产安全。可以通过对称结构设计,多渠道设防等工作以全面提高房屋建筑整体的安全性和稳定性。在多层砌体房屋中,可以在墙体里配上钢筋网片或钢筋,以增强其抗压抗震能力。
4.3协调优化设计
建筑结构设计时,建筑设计人员应注意提高建筑结构的合理性和适用性,确保建筑结构的设计能与建筑结构的整体平面高度兼容,以促进双方的密切合作。设计人员在对房屋建筑结构中的柱和墙进行设计时,确保柱面和墙面的协调性,避免出现柱与墙的错位问题,促使两者之间具有较强的一致性,同时,还应该注重房间开间进深的统一性,避免楼层的截面与高度出现明显的差异。此外,还需要注重对楼梯方面的设计优化。由于高强度建材较为轻便,致使其作用力会集中在转角区域。因此,房屋建筑结构设计人员在对楼梯进行设计时,在采用高强度建材的同时,还应该避免钢芯、重心交叠出现扭曲的问题,以确保钢芯、重心的交叠。
4.4建立优化模型
首先,及时有效地选择设计变量。结构设计者应及时分析结构的相关参数,并考虑该变量的影响。建立目标控制函数、约束控制参数等,必须包括结构可靠性、工程造价等关键指标。在结构优化中,可以选择特定的参数来处理大小小、重要性弱的参数。在这方面,设计器可以预先设置参数,以确保合理压缩编程工作量。其次,目标函数的确定,房建结构的设计优化中,设计人员要充分考虑钢筋截面积、构件尺寸两方面要求,及时进行失效概率的分析和计算,保证成本最优化效果。再者,及时进行约束调价的确定。房屋结构设计中,最为基础的要求便是保证其安全性、可靠性,这是执行优化操作的前提。为此,函数设定中要及时进行约束条件的设定。房屋结构设计优化主要尺寸包括:尺寸约束、裂缝宽度约束、强度计算等方面。优化环节中,相关设计人员要及时将约束条件、假定约束条件进行合理比对,保证约束满足实际工程需求。
4.5结合实际大力创新
由于应力柱能增强房屋整体抗震性能,因此需要满足当地的地质环境和抗震要求。要加强设计实践创新,培养创新能力和实践能力,从改进模式和方法等多方面入手,进一步突出特色,发挥特色优势。
为了跟随市场不断发展的脚步,建筑房屋施工技术方面需要有创新和优化,建筑结构优化工程师要在施工前期就参与到整体建筑优化的规划以及方案的确定当中,并在方案的具体实施过程中,对结构优化技术的整体重点内容进行分析和指导,很大程度上是因为在实际施工过程中,类似于这种建筑结构优化装修工程很难控制整体结构体系及侧重分析。同时现代建筑的内部结构一般都很复杂,要想将各种复杂的部件有机的、完美的整合在一起,难度较高。具体一点来讲,建筑的结构设计优化方案需要将房屋的外围设计、房顶的设计、房屋细节部位的设计等等进行综合研究,同时需要很好的考虑到整个建筑结构的布局形式、整体设计的样式、建筑局部受力情况、价格指标等等,注重结构设计的社会效益,为企业带来经济效益和对周边的环境效益。在保障了整体建筑结构稳定的前提基础之上,设计工作人员需要力求设计方案创新、大胆,设计思想超前,敢于在实践当中深入的探索和改良,对基本的房屋结构设计优化方案进行不断地分析,结合其他工作人员的意见,不断地寻求设计上的突破。
5结束语
总之,在房屋建筑结构设计优化工作开展的过程当中,则要求其相应的工作人员能够顺应市场的发展要求,综合考虑到多方面客观因素对房屋建筑使用带来的不利影响,能够兼顾到更多的细节,使得房屋建筑结构设计能够更加合理,科学,美观。这就要求相应的企业能够加强人才的引进和培训,且能够结合先进的计算机技术和工具不断优化房屋建筑结构设计工作,以全面提高房屋建筑设计的水平。
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论文作者:郭子阳
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/6/25
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