建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用论文_曹学锋第一作者,毛栋栋第二作者

建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用论文_曹学锋第一作者,毛栋栋第二作者

1.杭州中联筑境建筑设计有限公司 浙江杭州 3100152.中国美术学院风景建筑设计研究院 浙江杭州 310012

摘要:随着社会经济的不断前进与发展,房屋建筑也随之成为重点控制的对象。经济的不断前进与发展,必然会将建筑发展带动起来。本篇文章结合实际,向我们阐述了关于房屋建筑结构设计中优化技术的应用探讨。

关键词:建筑结构;优化方法;结构设计

引言:随着人们生活水平的不断提高,人们对于建筑的要求已经超越了基本的实用性和安全性,对于建筑的经济性和外观也有较高的要求,此外建筑设计中,还需要考虑到施工的便捷性等问题,加大对房屋建筑结构设计中优化技术的应用探讨,只有不断完善建筑施工技术优化创新,才能够更好的促进建筑工程的发展。不仅能够进一步强化房屋质量,而且可以节约资金,提高工程效益。

1.结构的概念优化设计:

1.1结构的优化设计

主要包括结构体系的选择、建筑场地的选择、建筑外形、建筑布局的合理化。要求结构优化设计在确定建筑方案确定阶段就要介入。选择合理的结构体系,采用尽可能规则的平面形式,避免大开洞和大悬挑,以及立面刚度突变,这些不仅可以大大提高结构的安全性能,也是结构设计、结构优化设计的重中之重,对节省建造成本尤为重要。

1.2主要构件的优化设计;

其中主要包括结构的布置、建筑材料的选取、尺寸的选取、钢筋配置合理化。一个优秀的结构设计中,大部分构件配筋,是在合理选择的范围之内进行的。如果一直加大配筋是不正确的。拿强柱弱梁来说,如果一味的加强配筋的使用,那么对工程会产生不良的影响。如果使用的方式不正确,设计理念不对,超出标准规范的范围,盲目地将材料加多,那么就会带来一些安全问题,使得结构不稳定,实际上起了不好的作用,使得结构变得不稳定。

1.3细部节点的优化设计

细部节点,如立面线脚、挑檐、圈梁、压顶的设计优化,往往会被设计人员忽视。但其却也是建造成本的重要做成部分。进行严格控制,避免非计算要求之外的额外浪费。

2.房屋建筑结构优化设计的基本方法

2.1 结构平面图

在绘制结构平面布置图时,是否要输入结构软件进行建模呢?当建筑地处抗震设防烈度为6度区时,根据建筑抗震设计规范,除具体规定外,乙、丙、丁类建筑 是可以不用进行截面抗震验算的,但必须符合有关的抗震措施要求。因此对于砌体结构来说可以不用在软件中建模,直接设计即可,但设计中需要注意受压和局部受压的问题。

2.2 屋顶(面)结构图

当建筑是坡屋面时,结构的处理方式有梁板式及折板式两种。梁板式适用于建筑平面不规整,板跨度较大,屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面。折板式适用于相反的条件。两种形式的板均为偏心受拉构件。板配筋时应有部分或全部的板负筋拉通以抵抗拉力。板厚基于构造需要一般不宜小于120厚。

2.3 大样详图

在建筑详图的准确无误的基础上,大样详图的绘制可在建筑详图的基础上直接绘制,也可在以前做过的详图的基础上来局部改进绘制。这阶段需要注意在保持建筑外形的前提下尽量的使结构受力合理和施工方便。在标高和外形尺寸上一定要和建筑专业协调一致。

2.4 楼梯

楼梯梯板要注意挠度的控制,梯梁要注意的是梁下净高要满足建筑的要求,梯梁的位置尽量使上下楼层的位置统一。局部不合适处可以采用折板楼梯。折板楼梯钢筋在内折角处要断开分别锚固防止局部的应力集中。

2.5 基础

基础要注意混凝土的标号选择应符合结构耐久性的要求。(通常情况下可采用C25)基础的配筋应满足最小配筋率的要求(施工图审查中心重点审查部位)。同时需要注意部分墙体中可能有会发生承载较大的状况。因此,在使用时应该将宽度进行合理的调整,还应该注意在基础图中构造柱细节,当位置不明确时,专业人员应该进行合理的调整,尽可能的将位置进行确定。

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2.6有效降低工程造价

在房建结构设计中,房屋建筑的质量一般会被充分的重视,并在此前提下工程的总体造价能有效的降低。依据有关研究结果显示,在优化结构实现以后,而且还充分的保障了工程的整体性能,经济支出得到有效的节约,工程质量得到保证,给企业获得更多的经济效益。

2.7确保建筑结构的可靠性

在房建设计工作完成后,优化技术合理地应用[重复字]使建筑结构的安全性与可靠性得到保证。在实际的建筑设计过程中,设计者一般以原设计图纸为基础,然后再合理、全面地应用更多的先进技术,有效的完善与优化建筑结构的整体参数,这样的情况下建筑结构的安全性与可靠性就可以有效地提升了。

使用周围建筑物将优化设计做到更强的发展。自实际的房屋建建筑工程中,高层建筑的工费使用情况多于低层建筑使用。其成本也会随着建筑的层数增加而增加。专业人员应该尽自己最大的能力将建筑的底部承载物体进行优化,有助于减少建筑结构成本。

3.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的具体应用

3.1分阶段优化和寿命优化

在一定的时间内,每个工程项目都具有一定的使用年限,而在每个阶段都有多种设计方案供挑选,从这个意义上来讲,也就是说在每个阶段,都可以进行结构设计优化。因此,房屋结构设计人员,在确定结构设计优化方法的时候,应该结合房屋建筑各阶段的特点,从而优化房屋建筑结构整体工程的寿命,同时保证工程施工质量。

3.2内部结构的优化设计

要创造出合理有效的建设结构设计,相关人员应该将相关项目建设的计划提高。专业人员应该做好各项目的结构设计与计划,在实际操作中,应该将内部结构进行合理有效的技术优化创新。比如说最常见的现浇板形式,施工人员在进行合理的考察之后,选择最适合自己的结构方式。对问题的产生,找出适合自己解决问题的方式进行解决与控制。这样有助于防止施工过程中裂缝的情况发生。结构设计人员不仅应优化各层结构体系,更应突破相应界限,实现叠加型工程,即对房屋建筑结构的优化,要从整体着手,实现建筑的整体设计优化。

4.优化建筑结构设计

优化变量选择。一般情况下,对那些能够确定的参考数据的关键部分的设计方案,可以把它定位可变化的,然后由设计人员对其进行选择。变量选择在一定程度上能够帮助专业人员争取更加好的方案以及针对优化设计相关的有效参考数据,可以进一步促使建筑结构设计工作的合理展开,以及提升相关设计水平。

5.建筑结构

1)高层建筑带有明显薄弱层,又没有采取有效的抗震加强措施

2)高层建筑楼板,特别是首层和转换层楼板开洞过多过大,有的楼板开洞率甚至超过了30%。

需要注意的是,在工程设计当中应该减少对不规则结构的使用,不应该采取不规则的结构建筑。在设计不规则建筑中,应该使用合理受力状态的力学模型进行实际的分析和计算,并且还应该加强对抗震效果的控制,加强抗震措施。

总结:

综上所述,房屋建筑结构技术控制水平的高低与建筑质量之间的关系密切,注重房屋建筑结构设计技术优化,只有不断完善设计技术,才能够更好的促进建筑工程质量的发展。不断提高自身的结构设计水平,使设计的作品比现阶段的其它建筑具有更高的抗震水准、更合理和更经济的结构形式。

参考文献:

[1]邹静怡;王娜;张慧琪;浅谈建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的现实应用[J]科技传播,2010(10)

[2]佟月强;蒋文议;王慧杰;浅谈试论结构设计优化技术及在房屋结构设计中的应用[J]河南科技学院,2016年6月7日(04-90)

作者简介:

张英浩;蒋英琪;王乃忠;浅谈建筑工程结构设计[J]河南新乡学院,2016年6月7日(04-90)

王珊;杨娜;张邵杰;浅谈如何对建筑工程结构设计做出规划[J]河南师范大学,2016年6月7日(04-90)

论文作者:曹学锋第一作者,毛栋栋第二作者

论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期

论文发表时间:2018/4/8

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