摘要:建筑工程项目中的房屋结构直接影响着建筑物的安全性与稳定性。近些年来,发生的地震对我国的社会经济与人们的安全造成巨大伤害。而地震引发的房屋倒塌是造成严重损害的主要原因。因此对房屋建筑结构设计的优化在建筑工程项目中合理运用进行分析与研究有着深远意义。
关键词:建筑结构;技术优化
1 建筑结构设计优化的意义
有效降低总体施工的造价成本的一个渠道就是通过建筑结构设计优化。在进行结构设计优化时,针对于不同类型的建筑,优化的也有所不同。一般来说,建筑物的层数越多,整体的建筑面积都会随着层数的增长而增加,并且单位占地面积逐渐减小,施工建筑成本也会不断减小。但是,建筑物层数的不断增高,使得整体建筑高度增加,土地的节约率与建筑层数增加率就会产生不同步的现象。层数增加会导致整体建筑的基础承受的荷载增加,建筑基础需要增大,在一定程度上也增加了建筑的成本。对于建筑结构进行优化,经过长期的实践分析,可以达到降低工程造价的6%到34%,具有明显的工程造价控制效果。好的工程要从设计开始,所谓好的工程就是用最少的钱建造出最安全合理的房屋来供社会来使用。我们设计行业尤其是结构专业要带头进行优化设计,为国家节省资源出份力。
2房屋建筑设计存在问题
2.1承重构件问题
楼板是将楼面、屋面的荷载全部传导到墙体和梁柱上,保证荷载的合理分布,直接关系着墙、柱、梁等构件的安全。目前,某些设计工程师使用单向板来代替双向板,来提高设计的便捷性,而实际上单向板很难承均匀传导外界荷载,就很容易导致墙、柱、梁等构件受力失去均衡,影响房屋质量。同时还存在一些设计师估算截面尺寸失误情况,对双向板的厚度取值存在片面性,取值相对较小,使得混凝土板刚度较小,产生裂缝。
2.2框架结构设计存在问题
房屋建筑主要承受能来自于两个主轴方向的水平地震力,是由各个部分共同承担,但有很多房屋结构工程设计师,在进行框架结构设计的时,只注重对横向框架的设计,或多或少的忽略了对纵向框架的考量,最终可能导致建筑梁、柱承载能力偏弱,整体安全性较差的问题。
2.3建筑结构设计图纸过于简单
在建筑结构设计中,设计图纸的作用非常重要,其是建筑施工参照的重要标准。为了保证建筑结构设计的质量,在图纸中应该对每一个细节都做出明确标识,对于建筑结构安全等级、设计使用年限、抗震设防分类、抗震等级、施工所用材料以及各构件类型的混凝土强度登记等,都应该详细的说明。
3房屋建筑结构优化设计在具体体现
3.1挑选最优房屋整体结构设计方案。
一般来说,房屋建筑设计师在进行具体项目工程的设计活动中,为了给施工方和承包商多个选择都会设计两套或多套房屋结构方案,而此时为了挑选最好最实用的建筑方案,房屋施工企业就会对这些设计方案采取多种优化技术分析方法来综合评价其建筑方案的经济性和实用性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在某个建筑结构设计中,其建筑物荷载程度一致,建筑师设计人员就会合理挑选建筑物优化设计分析指标内容和要素,主要包括对建筑施工材料、建筑设计数据、负荷计算标准等等所有相关因素,然后针对这些来进行分析结构方案。
3.2采用优化的技术,促使施工操作的简单化。
房屋项目设计师在设计过程中就要综合考虑这些外力影响因素和客观条件,提高其房屋建筑结构施工的抗意外能力和解决问题能力。尤其是我国很多地区地震灾害频发,且等级程度高。因此,房屋结构的优化设计不仅仅要考虑施工意外情况,也要根据地区地震特点来考虑其结构的抗震性能。要想避免地震等灾害对房屋结构的影响,首先就要对建筑主体结构采取刚度均匀的、重力分布对称的结构,同时也要对其他次要结构和其他外围构建进行抗震设防,并提高其机构的抗脆性能力,进而能够有效的抵御地震。对于其他灾害也朝着这种思路和方向进行,例如房屋建筑地理位置偏低,容易出现灌水现象,就必须要加强对建筑物的防水结构的优化设计,多使用防水性强的材料和结构,对所有能够做防水设施的环节都要进行防水设计和施工,这也是采用了多步工序设防的设计思想。
3.3房屋上部结构的优化
若想创建模型,对房屋的上部结构进行优化,一定要对剪力墙完成有效的布局,确保剪力墙的整体质量。唯有这样,才可以使楼层结构重心和平面刚度重心相重合,进而在一定程度上降低风力和地震等多种外力荷载作用下造成的扭转问题。若是在房屋允许基础上,应该选择剪力墙开间相对较大的构造,同时对剪力墙自身的墙肢长完成合理增加。对此,不但能够在一定程度上降低墙肢的运用量,还能够保证剪力墙的刚度满足有关要求,降低混凝土的利用量。
3.4房屋桩基础优化方法
桩基础一般包括:灌注桩、预制桩两种桩型。由于灌注桩在进行施工的过程中对质量难以有效控制,同时操作极其复杂,施工周期比较长。因此,若是想要满足沉降的需求,一定要充分运用预制桩完成施工。同时由于在一般状况下,桩基础的逐渐深入,这时土壤就会对桩身出现较大的摩擦作用了,因此一定要选择比较长的预制桩。
3.5加强结构细部的优化工作
对于房屋建筑结构来说,一定要重视房屋建筑的分部结构优化工作。中国有句老话叫“千里之堤毁于蚁穴”,说的就是重视细节的道理,主体结构构建好了,但是如果局部位置出现问题,将危及整座建筑物,结构细部的优化工作包括了结构细部的设计工作,如平时我们工作中给常见的矩形现浇板做设计时,需要对其先做分析,避免在拐角处有裂缝,这都是细节,但如果不注意,引起的后果将不堪设想。另外,如今已不再是过去手绘稿的年代了,计算机已经渗透了我们的工作,设计人员需要与时俱进,了解计算机的工作性能,将设计理论通过计算机软件输出,既节省了时间,也方便修改,但如何将计算机与设计理论完美结合,设计或优化我们的结构方案,还需设计人员加强学习。
结语
大量的建筑项目实践证明,若是设计工作人员可以把先进的施工技术以及经济效益实现有效融合,制定良好的设计方案,就能够确保建筑单位实现经济的最大化。对此,房屋建筑结果实现科学、合理的优化可以在各个方面充分体出机械装置和建筑材料等自身的性能,和传统的设计方面相比具有较大的优势,同时实现房屋结构的优化还可以在一定程度上减小成本的投入,使建筑企业获取更大的经济效益。
参考文献
[1]景毅.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的运用分析[J].科技资讯,2014,27:36.
[2]易军.建筑结构设计优化方法的应用[J].现代装饰(理论),2014,10:17.
论文作者:蒙锋
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
标签:建筑论文; 结构论文; 结构设计论文; 房屋论文; 荷载论文; 建筑结构论文; 建筑物论文; 《建筑学研究前沿》2017年第18期论文;