结构设计优化方法在房屋建筑结构设计中的应用论文_冯旭成

结构设计优化方法在房屋建筑结构设计中的应用论文_冯旭成

武汉市人防建筑设计研究院 湖北武汉 430000

摘要:在进行房屋结构设计中,安全性能和实用性能是建筑结构的基础。同时,在建筑越来越发达的今天,建筑结构的美观性、经济性以及便利性也成为了房屋建筑设计中的重要因素,要想可以使建筑物保质保量的完成,就要做好结构设计工作。在进行建筑结构设计中,对其进行优化,使建筑物满足人们的要求。

关键词:结构设计;优化方法;房屋建筑结构设计;应用

前言

建筑结构设计的最终目的就是技术而经济的建设工程项目,建筑结构设计在很大程度上影响着工程造价、工程质量和工程进度。建筑结构设计面临许多问题和挑战,结构设计的经济质量与技术质量同等重要。文章通过建筑结构优化设计方法相关要求,在其应用理念的指导下,按照建筑结构优化设计步骤进行针对性的房屋结构优化设计,达到安全性和经济性的统一。

1结构设计优化方式对建筑的重要性

就我国目前的发展来看,房屋建筑设计以后的主体应该是以超高层与高层建筑为主,那么,怎样保证这些建设在结构设计上既符合百姓的需求,又可以尽量减少资金投入,是我们的共同话题。如果可以对施工技术进行有效应用,将它与企业的经济效益紧密连接起来,让所有的设计方案都具备科学性与规划性,基本就可以对建筑企业的经济收益进行保障,也是一种对建筑工程造价的合理控制手段,并且在这个都实现的情况下,还不至于损害到居住者的生命安全利益。所以,建筑结构设计如何将潜能发挥到最佳,如何在设计上更胜以往,为企业整体获取最大化利益,还可以对房屋质量进行加强和提高,为我们的生活带来保证,是企业进行最大利益创造的重要方式之一,同时,也体现出了,结构设计方式对于房屋建筑优化的重要作用。

2房屋建筑结构设计优化方法浅析

2.1概况分析

建筑结构设计的优化主要是指建筑各个构件和各个环节之间相互配合,充分的发挥出建筑材料自身的特性,进而实现建筑结构的优化设计。建筑结构优化设计可以在确保建筑结构安全的同时,不断的提升建筑的美观性以及经济性,提升建筑结构钢设计的水平,增加房屋建筑结构的整体性能。

2.2要点分析

①对房屋建筑结构设计进行协调。结构设计优化需要建筑工程各环节的协作开展,是一项复杂的系统工程。针对房屋建筑结构设计,需要对房屋建筑的美观度进行提高。而结构设计就是针对房屋建筑结构而开展合理设计的一种方法。两者之间相互配合,相互合作,从而对建筑工程造价进行降低,使得房屋的实用性及经济效益进行提高,最终实现结构的合理化设计。②遵循结构设计各项规范。结构设计优化工作的开展需要有经济丰富且专业水平高的技术设计人员来进行,在结构设计过程中也需要对结构设计各项规范完全遵循。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是,需要注意的是,结构设计规范是针对所有建筑过程,因而一些规范并不适用所有建筑工程,其安全性也不太高。因此,在对房屋建筑结构开展结构设计工作时,在对结构设计规范严格遵守的条件下,还应结合房屋建筑的实际情况,做到具体问题具体分析,正确判断房屋建筑结构设计形势,对房屋结构设计进行优化,进而使得结构设计质量及经济效益都得以提高。

2.3重要性分析

在房屋结构设计中应用建筑结构设计优化方法可以实现物美价廉的作用,不但可以保证房屋建筑的美观度,还能有效节省工程造价。对于建筑商来说,都希望在对建筑结构长远效益进行满足的前提下,最大程度对建筑结构所需要花费的投资额进行减少,并对建筑物的结构科学性进行保证。只有这样,才能实现建筑物的可持续发展,实现企业长远效益。而与传统的房屋结构设计工作相比,利用设计优化方法可以降低建筑物施工造价15%左右。实现房屋结构优化设计的技术性,可以最大程度发挥出材料的性能,且更好地协调建筑结构内部单元,使得建筑物的安全性也得到满足。同时,优化技术还能为建筑整体方案设计出有效的途径。可以看出,优化技术是实现建筑物设计经济、安全的有效方式。

3在房屋结构设计中实施建筑结构设计优化方法

3.1优化计算方案的具体措施

房屋结构设计环节中的计算环节会直接影响设计科学性,优化房屋结构设计方案也应优化计算方案。影响计算方案和理性的因素主要是对房屋结构建材参数和其他施工条件。把握住房屋结构计算方案优化的约束条件,并借助非线性优化方法分析房屋结构优化设计问题。房屋结构设计需要进行结构参数计算,不同的计算方式对应不同的结构优化方式,要根据实际情况选择最符合工程实际的计算方案,并对计算方案进行不断优化。

3.2房屋建筑的整体性优化与局部优化

建筑设计具有复杂性与层次性。复杂性主要包括对建筑材料进行选择以及对于建筑工程中需要用到的零部件进行采购等。层次性主要包含了件数的整体设计体系、结构相关体系与安全体系等。每一个体系下又包含了各种各样的体系,呈现层次关系。所以在对整体进行优化的时候要从各个下属体系入手,依次进行优化,这样才能够保证房屋建筑的整体优化与局部优化相统一。

3.3桩基础的优化

在建筑工程中桩基础分为灌注桩和预制桩。在什么时候运用灌注桩,什么时候运用预制桩需要设计人员根据实际情况进行设计。其中灌注桩的操作较为复杂且繁琐,时间较长,另外其在整体施工时的质量难以控制。所以在符合沉降标准的前提下加入预制桩进行辅助,能够保证减少灌注桩繁琐的步骤。对桩基础进行优化需要注意的是根据不同的土壤对桩基的摩擦情况选桩。

3.4合理设置剪力墙

合理设置剪力墙是对建筑主体上部结构进行优化的重要方式。剪力墙在整个结构的设计中其质量要保持均匀,这样一来对于成品房屋减震以及防风都有一定优势。在剪力墙的设置中需要注意的是最好对剪力墙进行大开间构造,这样一来能够减少墙肢的数量,减少钢筋的使用数量同时减少混凝土的使用,是节省工程资金的重要方式。

3.5建筑阶段性优化

在房屋的使用年限内,每一个阶段都要进行相应的优化设计。工程的设计者在进行设计之前就要考虑房屋的每一个阶段的特点,根据实际情况进行优化方式的确定。例如在房屋刚刚被住户使用的时候,对于其优化设计的需求就小,如果在房屋使用了十年左右,就要及时对其电气系统以及排水系统进行优化。这样不仅能够延长房屋的寿命,从而延长使用年限,还能够提高建筑企业的效益。

3.6排水系统与电气系统的优化

排水系统众所周知要将其设置在地下室,并且要在预留空间上保证管道的可用性。另外要注意的是在水平方向的管道可能会出现贯穿柱或梁的情况,这个时候就要尽可能降低这种现象的发生。如果排水管道穿过了承重墙就必须对承重墙的墙体进行合理的加固。排水管道在使用的过程中会对墙体产生压力,所以进行加固是十分有必要的。电气管线的安装需要注意的是首先要在梁体上要预留相应的孔洞,同时保持梁体与墙体宽度相同。这样是保证在电气管线安装的过程中不会给预制结构造成施工困难。在电气管线的安装上要需要格外注意的就是不要让管线暴露在墙体的表面。另外在高层建筑中,电梯的使用频率较大,其空洞较多且建筑构件较多,在对电梯进行单独的合理分析与计算也是保证施工质量的关键。

4结语

总而言之,在房屋建筑结构设计的优化过程中,要采用行之有效的优化方法,全面发挥房屋建筑的使用性能,并合理控制资金的投入程度。与此同时,还要提高房屋建筑的使用质量,降低对周围环境的影响程度,实现工程建设成本的合理降低,属于房屋建筑结构设计优化的主要目标。通过对房屋建筑结构的设计优化,可以切实提升建筑企业的经济效益与社会效益,从而促进我国建筑事业的可持续发展。

参考文献

[1]范国兴.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].鸡西大学学报,2014,14(08):23.

[2]王也.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].中华民居(下旬刊),2013(03):81.

论文作者:冯旭成

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期

论文发表时间:2018/8/27

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