摘要:随着时代的发展以及人们生活品味的提高,对于房屋建筑的结构设计要求也越来越高。同时由于建筑行业的竞争日趋激烈,房地产企业迫于市场的压力,也在对房屋的结构设计进行优化和改善。
关键词:建筑结构;设计优化;结构设计
引言
随着我国经济的快速发展和人们生活水平的提高,人们已经不仅仅关注建筑的实际使用性能,也开始关注建筑的美观性和科学性,改良建筑的结构,对提高建筑的科学性与美观性至关重要。目前,我国很多建筑结构设计团队都将建筑结构的优化设计作为工作的重点。
1.建筑结构设计优化概述及重要性
1.1 基本概述
房屋建筑设计在施工便利的前提之下,必须考虑到房屋结构审美学、艺术学以及设计学相结合,即在设计的房屋结构中体现出美学、艺术学以及设计理念。这种设计方法在具体的实践中还需要进行进一步优化,并最终形成房屋建筑结构设计。建筑结构优化设计具有其特点:(1)房屋建筑结构设计涉及到多个学科,且知识覆盖面相当广;(2)房屋建筑设计必须满足当前社会对于环保和节能的要求,即设计中应体现出环保理念和节能理念;(3)房屋建筑结构设计不仅要求房屋建筑美观,而且还要求房屋建筑安全性有可靠保证。;(4)房屋建筑设计最终要付诸施工,因此必须要考虑到施工阶段的便利性;(5)建筑结构设计必须遵循普遍的科学性,确保建筑结构设计满足科学要求。
1.2 建筑结构优化重要性
对于传统建筑设计而言,一般的设计者都是将建筑施工安全放在首位,对于建筑美观、造价以及建筑功能等方面的考虑存在着不足。伴随着人们对于建筑的功能、美观以及建筑造价等方面要求不断提高,传统建筑设计已经不能满足需求。建筑结构设计优化方案便可以解决这些问题。因此,建筑结构设计优化可以从审美价值、经济价值、环保价值以及功能价值等方面综合考虑,满足人们各个方面不同的要求。建筑结构优化设计还可以提高建筑材料的使用率,从而达到节约成本效果,实现可持续发展。
综上,建筑结构优化设计中只有不断对房屋建筑问题进行综合性分析,才可能设计出更加优秀的房屋结构,同时还保障房屋结构的功能、性能等均满足人们的要求。
2.建筑结构设计优化在房屋设计中的应用概述
2.1建筑结构设计模型优化概述
建筑结构设计模型是建筑设计的基础,将规划的建筑物通过软件进行数字化表达,进而得到数字化的建筑结构模型,以方便设计人员基于该建筑结构模型进行相关的测试和改进处理。改进和测试的基础便是对建筑结构设计不断进行优化改造,该优化改造主要是依据数字化建筑模型得到建筑结构的各项特征参数,进而根据这些特征参数构建建筑结构优化模型,进而基于建筑结构优化模型进行建筑结构优化改造。特征参数的改进不是随意进行的,在进行参数改进优化时,要严格按照规划设计标准,建立合理的特征参数约束条件,一般而言,建筑结构特征参数的约束条件主要包括建筑物的设计尺寸、规划、整体强度、整体受力变化、变形情况等。
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2.2建筑结构设计方案优化概述
在得到建筑结构数字化模型之前,还要对建筑结构的设计方案进行优化,由于建筑结构设计过程中涉及到更多的考虑因素,使得结构优化变量的选取存在一定的困难,一般而言,在对建筑结构设计方案进行优化设计和规划时要综合考虑一些关键性的约束条件,将房屋建筑结构设计中存在的惯性问题转化为定性关系,进而减少干扰因素对优化设计的影响,进一步提升建筑结构设计的稳定性。
3.建筑结构优化设计在房屋结构设计实践中的应用
3.1前期设计阶段的应用实践
在进行房屋结构设计前期阶段,主要的考虑房屋的经济效益、整体布局、建筑材料、建筑房屋类型等因素,在进行设计时要综合考虑上述因素进行合理的房屋结构设计。在此基础上,为了提升房屋结构设计的效率和质量及经意效益,就必须对房屋结构进行优化设计。一般而言,在前期设计阶段就要考虑将建筑结构的优化设计方法融入到建筑结构设计中去,要根据房屋结构的实际情况选择科学性和可行性的建筑结构优化设计方法,还要综合考虑其他相关的影响因素,充分发挥建筑结构优化设计真正的作用,进而在满足预期设计要求的基础上不断提升房屋结构的合理性、经济性。
3.2房屋结构防震设计应用实践
在进行房屋结构设计时,要综合考虑各种外界环境因素可能对建筑结构造成影响,尤其是要对房屋结构的抗震性能进行合理的设计。地震灾害存在较大的不确定性,并且对房屋结构会造成致命性的破坏,所以在进行房屋结构设计时,一定要考虑房屋结构的抗震强度,对建筑结构进行合理的设计,但是由于设计阶段仅仅是模拟各项参数,所以建筑抗震性能的实际计算结果与实际抗震性能存在误差,一般可以通过合理的抗震设计方案减少这种误差,因此,选择合理的抗震结构优化设计方案是十分关键的。在进行房屋结构抗震设计时,一般将先前的抗震性能数据作为辅助的考察数据,并在此基础上将建筑结构的优化设计加入到抗震性能设计中,从而实现房屋抗震优化设计。此外,要对建筑结构的拐角处或者建筑脆弱部位优先设计,并对建筑结构的钢筋、混凝土等全面考虑以满足建筑结构细节处的设计指标,在预定的建筑成本以内,要首先满足建筑结构的可塑性和抗拉性要求,进而能够有效保障建筑结构的整体安全性,并获取最佳的经济效益。
3.3房屋结构的中桩基础优化设计分析
如今建筑行业,中桩设计多采用灌注桩或预制桩两种,两种方式各有优缺点,灌注桩比预制桩的安全性能要好,但在成桩过程中难以把握,技术要求相对要高,施工周期要比预制桩时间上长一些,所以在同等条件下,中桩的使用率要大些。由于建筑中基础深度会不断增加,周边地基对桩端阻力会不断增大,相应增加了桩体的受力面,在保障整体建筑基础质量的前提下,尽是设计采用轴线桩,可以在一定程度上减少钢筋用量与基础底板的厚度,从而节约一定成本。
3.4建筑基础桩优化应用
基础桩作为所有建筑的基础,其直接影响建筑施工完成时候是否走样、变形问题。基础桩施工质量是否符合要求,对于整个建筑的质量都会产生影响,因此在建筑基础桩时必须注意优化。基础桩优化一般在符合施工沉降标准情况下,可以加入预制桩施工,减少施工工序,同时还要不断加深基础桩,务必建设出符合质量标准的基础桩。
4.结语
总之,利用建筑结构设计的优化可以保证自己的建设,并对基金项目的投资控制。此外,施工企业和开发商不应只重视太多的经济利益的结构优化设计,减少建筑材料,降低质量的标准,削弱性能的技术方法追求的利益,也不能盲目地专注于技术,忽视经济效益。
参考文献:
[1]黄海涛,黄慎江.结构设计中概念设计方法应用的探讨[J].工程与建设,2010(04)
[2]汪树玉.结构优化设计的现状与进展[J].基建优化,2007:12-13.
[3]蒋启平.工程结构优化设计的新方法[J].工业建筑,2008:15-16
论文作者:聂炳耀
论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期
论文发表时间:2018/5/28
标签:建筑结构论文; 建筑论文; 结构设计论文; 优化设计论文; 房屋结构论文; 基础论文; 房屋论文; 《基层建设》2018年第10期论文;