关键词:建筑结构设计;优化方法;房屋结构设计中的应用
导言
随着社会经济的不断发展,建筑领域的竞争日趋激烈,这使各大企业倍感压力。为了能在激烈的竞争中立稳脚步、稳步发展,各企业都积极投身于房屋结构的设计中,为建造出实用性、安全性以及美观性的房屋而努力着。
1建筑结构设计优化方法的内涵和特征
随着我国经济的快速发展,人们生活水平的不断提高,人们对房屋住宅的要求不仅仅是要求其经济适用和安全性能,而是更要求建筑要美观。建筑设计人员在设计和修建过程中,在考虑建筑施工的便利性和安全性之外,还要结合当地的特色来设计较美观的建筑。因此在设计和修建过程中,要尽量在保证完工的前提下,要利用各种方法来满足人们的各方面的需求,因此研究建筑结构设计优化方法对房屋住宅建设具有非常重要的现实意义。由于建筑施工建设是一个庞大的工程,因而需要大量资金的支持,我们通过研究并应用建筑结构优化方法设计,这样既可以保证建筑结构的安全性,还可以节省一部分的建设成本,进一步提高经济效益和社会效益。
建筑工程不仅要满足人们的现实化需求,更要有非常高的美学价值,在房屋建设中,应该充分地考虑建筑工程的安全性、实用性以及美观性,要确保设计的建筑经济实用、安全性好,适用范围较广,而且外观美观。建筑工程结构优化是指在全面考虑工程质量安全问题的前提下,把房屋结构的美感和艺术性都充分地结合在一起,要将房屋的建筑目的和建设的性能结构设计结合在一起,再优化建筑结构的各种方案,多种方案进行对比之后,要选择既美观又经济适用的,同时也要确保建筑结构的工程质量和安全性能。因此建筑结构优化设计方案有以下几个特征:外表美观;应用多种学科联合设计;较高的实用性;建设施工管理较方便;环保节能;有较高的科学性和合理性。因此建设队伍在设计和建设过程中,要大胆地尝试,勇于创新,提出更加优化的建筑结构设计方案。
2 建筑房屋结构设计优化的重要性和遵循的原则分析
2.1 建筑房屋结构设计优化的重要性分析
对房屋结构设计过程中,应用建筑结构优化方法比较重要,这就要能从理论以及实践经验层面来对房屋结构的设计进行优化。我国的建筑在未来的发展过程中,将会以高层建筑为主,这就必须要能重视建筑结构的优化设计,只有在结构设计方面得到质量保障,才能有助于建筑企业在市场中的进一步发展。要在对建筑质量得以保障的基础上来加强设计方案的优化,将先进的设计理念和技术都要能在实际的设计中加以融入。通过建筑房屋结构的设计优化,能将施工机械设备以及建设材料的性能得到充分有效的发挥。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过结构设计的优化,也能在成本方面得到有效降低,对房屋的经济性以及适用性等特征上都能得到充分体现。
2.2 建筑房屋结构设计遵循的原则分析
房屋结构设计中对建筑结构设计优化方法的应用,就要能遵循相应的原则,这样才能有效保障结构设计的科学合理性。在实际的设计过程中,要能和大众的实际需求得到满足,也就是要能对人们日常生活的需求得以满足,在一些基本的使用功能方面要具备。结构设计过程中对安全环保要得以重视。同时,也要能对开发商的经济效益能充分考虑,将项目资源得以科学合理化的分配,最大程度的节约开发商的成本。另外,房屋结构设计中要能将设计的思路以及结构等得以有效创新。只有在创新方面得到了充分重视,才能保障整体的结构设计的科学合理性,对建筑的质量也能得到有效保障。在这些相关的原则方面充分遵循,就对实际的房屋结构设计的完善性有着保障。
3 建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用
3.1 整体与局部优化
每一个建筑项目的设计都包括两类特点,即复杂性和层次性。就复杂性而言,内容一般包括零部件选取、建筑原料选取以及结构类型的选取等;而层次性则主要包括建筑设计体系、建筑结构体系以及安装设计体系等内容,其中每个独立的体系又包括很多不同的下属体系,在设计房屋结构的过程中,设计人员应优化其每一个下属体系,冲破横向关联,实现工程叠加。所有的房屋建筑不仅要进行局部的优化,更应该注重整体的全面优化,这样才能够真正实现房屋结构的设计优化的意义。
3.2 寿命与分阶段优化
在固定的使用年限中,任何一个建筑工程项目的各个环节都有着各式各样可供挑选的设计方案,也就是说,在工程的任何一个阶段都能够开展优化工作。设计人员可以根据每个阶段的不同性质确定优化方案,进而优化工程寿命。最终的益处就是,一方面,使建筑工程的施工质量得到了保证,另一方面,使企业的经济收益得到了增加。
3.3 桩基础优化
建筑结构桩基础由预制桩和灌注桩两种类型组成。由于施工过程中灌注桩的质量控制较难实现,并且耗时较长、操作复杂,因此,在符合相关标准的前提下,实际施工应优先选择预制桩。另外,一般情况下,桩基越是深入,桩身与土壤之间的摩擦力和作用力就越大,因此,在选择预制桩的同时,还应尽可能选取长度较大的预制桩。
3.4 上部结构优化
在对房屋上部进行结构优化和建立模型的工程中,剪力墙的布置和设计是非常重要的一项因素。剪力墙的质量需要保证其均匀性,从而使得楼层结构的重心与其平面的中心点实现相互重合,实现削弱风力或是地震等外力因素的影响。在房屋类型允许的情况下,应该尽量采用剪力墙的大开间构造,增加其墙肢长度,这样一方面可以实现墙肢数量的缩减,另一方面还可以在刚度达标的前提下实现混凝土量的降低使用。另外,由于剪力墙采用钢材作为暗柱材料,所以通过剪力墙的大开间结构便能够实现钢筋使用数量的缩减,但是,如果建筑本身不具备相应的条件,并且对建筑物的抗震要求较高,则不能采用该类型的剪力墙。
3.5 结构同建筑保持协调优化
在进行建筑结构设计的时候,应该尽量保证建筑的整体平面和整体结构的紧密配合,最终实现结构合理和造型美观的设计效果。建筑系统应该尽量简洁,墙与柱的错位现象不可以发生,每一层的截面面积和高度都应该相通。在设计电梯或是楼梯的时候,应该尽量选择使用高强建材作为承重构件,实现降低自重,其他构件就应该尽量选择较轻质量的材质。在建筑的整体布局方面重心、质心与其刚心需要保证交叠,避免扭转现象的发生。
3.6 结构同排水保持协调优化
由于在整个建筑中,专门用于给排水的房间有很多机械设施,所以其相比较于普通房屋,荷载强度较大,因此,水泵房应该尽可能设在地下室区域。给排水房间里面的管道较为复杂,长度及粗细都不尽相同,因此,依照相关标准应该预留足够的尺寸和深度,同时加固其穿孔位置。
4 结语
在房屋结构设计中,其建筑结构设计优化方法非常重要。因为,选择出合理的设计方案,不仅能达到技术要求,还能设计出美观、使用性极高的房屋建筑。然而,建筑结构设计优化是一个非常复杂的系统性问题,所以我们必须要深入的研究建筑结构设计优化方法。本文详细的介绍了建筑结构设计方法的优化及其在房屋建筑中的具体应用,希望对那些对此方面知识感兴趣的读者有所启发。
参考文献
[1]白华.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用[J].江西建材,2015,13:29.
[2]胡文超.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].江西建材,2015,18:46+51.
[3]张岩.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用分析[J].现代装饰(理论),2014,06:180.
论文作者:薛春平1,周志强2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第18期
论文发表时间:2017/12/4
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