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摘要:人们对文化艺术及生活的追求不同,所以在建筑结构中也存在一定的差异。设计师除了要充分的了解建设设计的基本要求,还要对建筑的结构设计进行重点掌握,同时进行完善。建筑结构设计的合理性,可以让建筑造型及施工性能得到当地的需求,同时在结构上也可以对建筑物的施工成本进行有效的减少,充分利用建筑材料,加强建筑物的性能。
关键词:建筑结构;结构设计;优化
引言
虽然我国各行业都受经济发展的影响呈现出蓬勃发展的大好形势,其中发展最迅猛的当属建筑行业,而安全性一直是建筑领域备受社会和群众关注的重点。由于建筑的安全性直接影响人们的生命财产安全,为了确保建筑的安全性,要重视建筑结构设计的优化。建筑形式的多样化加之建筑数量的不断增多,使建筑机构设计工作的难度不断加大。建筑结构设计过程中,常常由于抗震设计能力不够或结构设计不合理等问题导致安全隐患,这些问题不仅会对建筑的安全造成影响,还会阻碍建筑设计行业的发展。因此,为了确保建筑的安全性,并有效保障建筑工程质量,需要建筑设计者重视建筑结构设计中的问题并制定应对措施,从而为建筑行业的持续健康发展奠定坚实的基础。
1目前建筑结构设计中存在的问题
1.1抗震能力有待提升
抗震性是我国建筑结构设计的一个重要环节。建筑物具有的抗震性,决定着建筑物在地震时所能发挥的抗震能力,其抗震能力直接关系着人们的生命和财产安全。对于一部分建筑行业管理者,往往存在着这样一种侥幸心理,认为一般情况下不会遇到地震灾害,因而很容易忽略建筑物的抗震能力,在一定程度上导致了建筑物的抗震设计流于形式化。由于地震灾害是建筑物影响最严重的一种自然灾害,特别是在地震灾害比较严重的地区,建筑结构的安全性尤为重要,因此,在进行结构设计时,要根据具体的施工环境对其自然灾害进行预测,不仅要使建筑的结构设计符合国家标准,还要提前做好相应的预防和处理,通过加强施工材料的抗震性与耐久性,有效地提高建筑的抗震水平,从而为人们的生命和财产安全提供强有力的保障。
1.2不规范的安全等级设计
在进行建筑结构的设计过程中,应严格地按照建筑行业的规章制度进行设计,只有这样才能有效地确保建筑结构方案的可行性。但是在我国,由于一部分建筑结构设计者是刚刚毕业的学生,没有丰富的社会经验,专业知识不够扎实,导致在建筑结构的设计过程中降低了其安全等级,从而为建筑的后期施工埋下一定的安全隐患。
1.3建筑结构设计还缺乏科学性
目前,建筑设计思路主要依赖传统的经验和知识,这是建筑设计单位普遍存在的问题,也是传统的建筑结构设计方法和技巧仍然广泛出现在建筑结构设计工作中的原因,也正是如此,才导致累积和隐藏了很多不易察觉的安全隐患和问题。薄弱的安全意识使建筑设计人员在设计过程中更注重表面形式,忽略了安全因素,导致出现建筑的外观重于内涵,安全质量情事故频发。
2优化建筑结构设计的措施
2.1优化技术在钢结构中的应用
在房屋建筑设计中,钢结构的设计是其中一个重要的环节,不同性质的建筑材料对钢结构的质量整体稳定性会造成一定的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,在结构优化中,设计人员应该综合考虑多方面细节,首先,比较钢结构同其他技术的应用优势,其次,要考虑钢结构在工程施工项目中应用的具体内容以及钢结构设计的关键施工技术,钢结构施工内容中存在的优化项目,然后针对钢结构内容中存在的优化项目进行分析,讨论建筑结构设计的可行性。还需要借助计算机构造数据模型,探讨设计的可行性。
2.2建筑结构设计优化
一是对建筑的整体和局部进行优化。房屋建筑本身在设计过程中具备一定的层次性和复杂性,设计人员在进行优化的过程中,既要从房屋建筑的整体上进行优化,又要注重局部结构优化,加强各个优化部分之间的联系,使得各个部分的优化结果能够实现叠加,实现1+1>2的效果,设计人员在进行优化过程中应该注重整体优化效果的体现,而不是在一个或几个局部上进行纠结,这样才能够将房屋建筑的优化效果充分表现出来。二是注意结构设计的协调性。设计人员在进行优化过程中,应该注意建筑当中各个立体结构和整体平面之间的协调配合,在保证房屋建筑结构设计合理性的基础上,对结构造型外观进行维持。在墙面、主体的优化布置上,设计人员应该结合房屋建筑实际需求,对建筑当中的空间、进深进行规划,从而保证房屋结构的整洁化。
2.3结构模型优化
首先是变量优化,相应的设计人员在实施变量设计的过程之中,其主要是建立在房屋结构之中各项参数的基础之上,针对其实施全方位的分析与研究。设计人员依据建筑结构之中各项参数来设计相应的模型变量,其所牵扯到变量主要涵盖损失期望值以及约束控制参数等等。针对变量实施必要的优化设计,保障变量的选择来符合设计的实际需求。其次,优化目标函数。相应的设计人员在实施参数优化后,还得要部分条件来实施必要的研究,其中主要涵盖截面尺寸与钢筋截面积等。设计人人员根据这些条件来将目标函数设计出来,促使工程造价可以得到有效的控制。最后,优化约束条件。专业的设计人员在实施房屋建筑结构设计的过程之中,安全可靠性以及科学合理性都不容忽视,保障设计方案可以在最大限度之上来满足工程的各项实际需求。在针对约束条件优化设计的过程之中,主要对象就是结构体系、结构强度、应力约束、裂缝宽度以及尺寸约束约束等,从而将这些约束条件与实际情况相互比较,针对工程工艺标准来进行分析,保障约束条件可以基本达到设计的实际需求。
2.4材料优化设计
建筑结构在材料方面的优化是充分的使用建筑材料,选择材料是一个关键的步骤,合适的材料可以满足工程的使用功能,还可以提高房屋建筑的质量,同时有效的减少成本的使用,节约了资源。因此,在对材料进行购买时,要了解材料的性质和材料的各项指标是否符合要求。在买材料时,要坚持经济实用的原则,使用的材料要方便施工,保证施工的安全操作。钢筋作为建筑材料中最主要的材料,相关人员要选择钢筋时,只对钢筋配置计算进行考虑,忽略了钢筋的种类。目前,在市场上钢筋的类型比较多,优化设计方案要建立在满足设计承受力要求的前提下,选择合适的钢筋类型和数量,这样可以减少资金的投入量。
2.5重视计算机技术在建筑结构设计中的应用
在后期发展的过程之中,各个技术之间的高效融合势必会成为主流趋势。那么在现代化房屋建筑结构设计的过程之中,依据设计目标形势的不同,就可以运用计算机计算来加大设计工作的质量与效率,同时也可以解放设计工作人员的双手。其主要是被运用在各项工程数据之上与繁杂化建筑结构的建模之上,利用该计算,可以使得相应的工作人员很快的熟悉并掌握各项参数,最终将工程建模展现出来。
结束语
建筑结构设计不仅直接决定着建筑工程的质量,还直接影响了建筑的安全性,而近年来频发的自然灾害也使人们越来越重视建筑的安全性能,因此,如何通过优化建筑结构设计达到保障建筑安全性的目的成为建筑行业健康长远发展的首要问题,也是建筑结构设计人员要不断探究不断完善的主要工作。
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[3]毛添钿.分析房屋结构设计中建筑结构设计的优化策略[J].门窗,2016,11:146.
论文作者:杨光
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第22期
论文发表时间:2018/2/26
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