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摘要:由于社会的快速进步与发展,各大城市建设发展规模不断壮大,推动建筑行业的高速发展。为了保证房屋建筑结构设计更为合理,提升房屋建筑工程的整体施工质量,科学运用建筑结构优化设计技术至关重要。本文基于房屋建筑工程结构优化设计展开论述。
关键词:房屋建筑;工程结构;优化设计
中图分类号:TU318 文献标识码:A
引言
在房屋建筑施工过程中,结构设计不仅占据重要地位,更能为后续施工的有序推进提供基础保障。房屋建筑结构设计就是设计人员以客户需求为基准进行有针对性的结构设计,在这一过程中,还应当积极融合其他关联要素,丰富设计内容,促使其更为完善,确保设计方案能够更为全面地体现出房屋建筑的特点,并且满足客户对房屋建筑结构的要求,提高建筑物的美观性及安全性。
1房屋建筑结构设计优化的重要作用
在复杂多变的市场环境下,房屋建筑行业应当把握时代发展趋势,转变发展理念,以更为宽广的视角来开展设计工作。在初步制定设计方案后,应根据多方需求对其进行优化及调整,将成本控制在最小范围内。提高房屋建筑工程施工效率及质量的关键点就是对结构进行优化设计,随着现代建筑规模不断扩大,对房屋建筑结构的设计提出了更高的要求,基于此,应当将房屋建筑工程造价纳入到重点优化范畴,提高对建筑物使用寿命的关注度,通过对房屋建筑结构优化设计,促使其结构优势更为突出,实现整体上的合理化。
2建筑结构设计优化在建筑结构设计中应用的优势
2.1节约土地资源
从当前来看,高层建筑、超高层建筑数量不断增多,与普通建筑结构形式相比,高层建筑所占用的土地面积更小,这在一定程度上提高了土地资源的利用效率。但是在建筑高度不断增加下,建筑层数也越来越多,结构设计要求更加严格,很容易出现建筑结构层数与占地节约相背离的情况,建筑结构设计处于一种失衡状态,并且这方面所造成的成本增加也是必然存在的。因此,建筑结构设计优化下,提高土地资源利用效率,合理控制占地面积与层数之间的协调关系,将工程成本控制在一个合理的范围内,有助于建筑工程的可持续发展。
2.2经济性、适用性更强
众所周知,建筑结构设计是建筑工程的灵魂所在,建筑工程主要是为了满足人们日常生活、工作的实际需求,房屋建筑首先要满足使用者对建筑功能性要求,并综合建筑整体情况从安全性、经济性出发,使内部结构更加的合理。结构设计优化的过程中,从施工角度和使用角度综合考虑,采用最直观的方案实现房屋的美学效果,并保持其具有良好的安全性和稳定性,这也给建筑结构设计工作提出更高的要求。上面我们说高层建筑层数不断增加,其所承受的自重荷载也更大,对建筑整体框架、梁、柱都有一定的影响,如果要增加建筑物的承载能力,就需要适当提高建筑墙面面积与梁柱截面通过不断地优化,发挥每一单元的功能价值,实现最合理的资源配置,保证各单元既可以独立的存在,又可以相互衔接、保持一致。
3提升房屋建筑工程结构优化设计
3.1保证细化结构完整性
房屋建筑的安全性,是设计工作的核心内容,在保证安全的基础上,还需尽可能地提升家住空间的耐久性,并在保证设计耐久度的同时,实现建筑设计优化的工作目标。尤其在细节化内容的控制上,对于此类内容的设计工作,直接影响到建筑结构的稳定性与连接状态。例如,在对建筑现浇板进行设计优化的过程中,需对现浇板的受力条件进行分析,然后再具体确认现浇板的设计条件。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过对其材料、质量等内容,对建筑结构的载荷能力进行确认,就可以在达到现浇板设计优化的目标,并重点对其中可能发生的拐角缝隙问题进行预防,提高房屋建筑结构的稳定性。而在细化执行方案的应用上,也需要通过设计做出调整,并保证建筑项目的建设的科学性。例如,在对建筑项目的地下结构进行设计管理的工作中,需对桩基础的技术方案进行合理性选择。在确定基础地质条件的基础上,分析主体建筑结构的应用特性,并对各种桩基础施工方案的可行性做出分析。
3.1砌体结构
在房屋建筑结构中,砌体一般用于抵抗侧向位移并承重。砌体结构具有复杂多变的布置方式,可以对其展开以下优化设计,优化设计平立面结构,以确保建筑具有规则的外形,宜规则对称布置抗侧力构件平面,并沿竖向宜均匀改变侧向刚度。另外,在整体建筑设计中,还应对门窗的开口尺寸进行优化,以促进建筑结构稳固性的提高。
3.2剪力墙
优化设计剪力墙时,连梁部分最为关键。倘若提高连梁的刚度,会提高建筑结构的抗震性能,很大程度上增加了对连梁和墙肢的分配受力,因此,需要适当增加此处构件的整体配筋,但是,会浪费不必要的建筑材料。因此,在优化设计房屋建筑结构时,尽量避免用大刚度窗下墙替代连梁,并合理确定连梁的刚度和截面尺寸,数据不能过于保守,在满足结构刚度及变形要求的基础上,还要考虑结构的经济性及抗变形能力等性能,并合理布置构件。优化设计剪力墙时,应熟悉对称和均匀分散的概念,基于水平位移限度控制合理的剪力墙量。
3.4增加创新性设计理念
房屋建筑项目的施工阶段中,有些具体内容无法用数据信息进行表达,而为了保证此类内容能够正常的在现实环境中构建出来,需要在设计内容上,通过理念思想的内容表达,对工程施工工作形成指导。方法上,需借助信息化时代的背景优势,将计算机程序作为辅助建筑结构设计的有效工具,并在与设计师工作经验相结合的基础上,形成人性化的设计判断,并最终达到开发创新的效果。实际设计应用中,需以建设条件为基础,在熟练掌握电脑程序软件的基础上,增加其在设计中的功能应用深度。由此,使计算机程序软件的应用条件能够适应设计师的应用需要,并在构成最终设计方案时,可充分表达创新设计理念。从设计师的角度出发,其经验丰富程度,会对创新性的设计内容产生明显的影响。拥有丰富经验的设计师,可以在房屋建筑结构设计中,更好地对数据条件进行分析与判断,并从中整理出精确的数据内容,为创新型的设计工作提供指导。例如,在“水立方”的建筑结构设计中,设计师在对ETFE膜材料的了解下,发挥其特性优势,并在构筑建筑空间的过程中,形成了外形近似于水泡的建筑结构。在这种创新型设计理念的指导下,使国家游泳中心展现出了独具特色的建筑形式,增加观赏性的同时,发挥出了创新理念的应用优势。
结束语
综上所述,在竞争激烈的市场环境下,建筑企业的长远发展与房屋结构优化设计密不可分,这就需要整合各类资源,充分利用各种条件,对结构设计进行优化,在满足人们基本需求的基础上,促使建筑功能更为多样化,科学合理地延长其使用年限。由于传统设计理念长期存在,并在一定程度上影响着设计人员的思路及设计理念,这就导致实际设计中存在一定的局限性,设计质量也大打折扣,因此,建筑行业应当及时转变设计思想,以创新为主导,不断提高优化设计的技术水平。
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论文作者:孟兆雄
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/13
标签:结构设计论文; 建筑结构论文; 建筑论文; 优化设计论文; 房屋建筑论文; 房屋论文; 结构论文; 《城镇建设》2019年第11期论文;