摘要:在房屋结构的设计中,设计人员要积极应用各种先进的技术方法,对设计方案不断进行优化改进。既要严格遵守相关的设计规范,合理选择结构型式和布局安排,提高建筑基础以及地下室结构设计的科学性,准确确定相关的设计参数,并充分利用计算机以及专业的结构设计软件等来提高建模的精度,从而提高建筑结构的设置,延长建筑结构的使用年限。
关键词:房屋建筑;结构设计;优化技术应用
1房屋结构设计中优化技术的应用意义
我国经济水平在逐年增长,人们的生活水平也随之得到了提升,人们对于房屋结构的设计与构造要求也有所提升,除了要求房屋建筑结构要满足人们的基本生活需求之外,还要能够满足房屋的安全性能需求。因此在进行房屋建筑的建造时,首先要对房屋建筑结构进行优化设计,运用相关的优化技术提升房屋建筑结构的各项性能,确保房屋建筑的质量符合人们的居住需求。近几年来,我国国家权威机构对房屋建筑结构设计优化技术的使用情况进行了调查统计,发现,在采用该技术之后的房屋建筑企业,他们在建造房屋建筑时,节约了大概1/3的经济成本,很多的房屋建筑企业他们将节约下来的这一部分经济成本投入到该项技术的研发和使用过程中,为房屋建筑企业在市场上争得了一席之地。房屋建筑结构设计中优化技术的使用,为房屋建筑企业带来较大的经济收益的同时,也为房屋建筑企业带来了方阔的发展空间。随着人们生活水平的不断提升,人们对于建筑性能方面的要求也越来越高,传统的房屋建筑结构设计方式已经无法适应社会发展的需求了,需要在房屋建筑结构设计过程中计入优化技术的使用,提高房屋建筑材料的科学配置与合理使用,以及加强相关的基础设施构造,提高使用者的居住体验。
2房屋建筑结构设计常见问题探析
2.1实施环节并不重视建筑结构
建筑失误很多是由于施工不重视引起,涉及到如下方面:首先,相关流程不够规范。设计、施工单位会基于资金等的考虑而忽视流程规范,再加上部分设计环节相对滞后,使得结构设计存在问题。对于房屋建筑来说,其结构设计包括多方面信息,设计人员必须基于多元化信息进行综合考虑。例如,需要考虑附近环境、居民要求、市场上建材性能等方面。随后设计人员才能基于上述考虑加以规划布局,依靠数据的完善来支撑设计方案。但有的设计人员很难确保全面考虑,会因信息欠缺、理论较差等情况影响方案设计。
2.2地基设计存在问题
地基设计需要以所处地形为依据进行,确保地基能够契合地形。现阶段,很多结构设计在地基方面并不合理,与所处地形间差异较大,严重阻碍后续施工。同时设计无法契合地形也影响稳定性。很多设计人员是以勘测人员提供的地形资料为导向展开结构设计,因此相较于实际地形可能存有误差,也可能会忽视与地基相关的细节问题。因此,设计人员不仅需要以地形资料为基础加以设计,还应考虑实际地形,可以到现场展开考察,从而深入把握地形情况。对于部分可能对设计造成影响的地形加以重点考察。
2.3建筑结构搭配存在问题
结构搭配对于结构设计来说极为关键,与建筑强度、外观联系密切。通常房屋建筑应秉持“层层设计”的原则,但实际设计很多建筑呈现出千篇一律的特点,并未根据区域受力进行合理调整。同时,很多高层建筑应在底部位置进行抗震结构的设计,同时需要同上方的抗震墙保持一致。但有时多是将底层看作停车场或者闲置的空间。此外,设计中也可能在负载计算阶段出现取值出错等情况,并且结合建筑情况来取值。
再者,我国在地理位置方面有着极大的跨度,对于房屋建筑来说,必然会面临自然条件差异过大的情况,这也给结构设计带来更多挑战。很多地区四季分明,不论是气候冷热还是环境变化都较为迅速,结构缝设计显得极为重要。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆设计人员必须基于区域实际和建筑需求设置结构缝,避免房屋建筑因环境变化出现形变或开裂的情况。
3应用优化技术提高建筑结构设计
3.1优化房屋建筑的结构体系设计
设计人员在房屋建筑的结构设计中,可以通过应用优化技术来进行建筑结构体系的选择。设计中应充分结合房屋建筑的实际功能需要来确定房屋结构造型,一般来说为了提高房屋建筑的抗震性能和稳定性,设计人员应尽量采用规则结构型式来进行建筑结构的空间以及平面布局,以减少不规则结构所带来的不确定性因素。同时要在保障建筑结构合理性的基础上,尽量减少成本投入,提高设计方案的经济性。
3.2优化房屋建筑的基础结构设计
基础结构设计是房屋建筑设计中的重点内容。设计人员可以通过优化技术的应用来合理选择房屋建筑的具体基础型式。目前在房屋建筑中主要有预制桩以及灌注桩这两大类桩基础型式,在设计中要对建筑上部结构的重量以及地基的承载能力等进行准确的计算分析,并选择相应的桩型结构。在确定号桩基础类型后,设计人员还应对根据土体的承载性能等来设定单桩的尺寸规格、布桩密度等,并优化桩身的强度以及端部的载荷性能,并确保桩基础的受力均匀一直,从而实现提高桩基础整理受力性能的设计目的。
3.3优化房屋建筑结构中的地下室设计
目前很多高层房屋建筑都拥有地下室,而地下室的结构设计也是对建筑结构设计方案进行技术优化的主要环节之一。在应用优化技术设计建筑的地下室结构时,应严格遵守结构设计规范,对地下室层高进行合理的控制,从而达到降低土方工程量,节约钢筋混凝土等资源,减少施工以及后期维护管理成本的目的。在进行地下室结构设计时,设计人员还要充分了解施工区域的水文地质条件,并准确计算分析地下室的浮力作用,从而合理进行底板配筋以及抗拔桩的设置。当地下水具有较大浮力,且土体压力较大时,设计人员应相应的增加底板和侧墙结构的配筋量。在配筋设计中应采用分段设置的方式,并根据受力的实际情况来设置通长筋,优化地下水结构的配筋率设计。
3.4优化房屋建筑的结构布局设计
在房屋建筑结构的布局设计中,设计人员要积极应用优化技术,首先对房屋建筑的主体结构进行优化,然后还要注重细部结构的优化设计,从而全面提高建筑造型的美观性以及结构布局的合理性。在设置结构件时,要与平面的整体布局相协调,并根据其平面的设计功能来确定墙柱构件的布设位置。在结构布局设计中应首先提高结构的稳定性和安全性,在此基础上可以将剪力墙和结构柱的截面面积减小,并根据建筑墙体的宽度来这只结构量。如果在结构设计中需要将结构梁加宽的,设计人员可以采取偏心向房屋的厨卫空间等次要空间的方式来进行处理设计。而在设计房屋建筑的楼梯时,由于应力主要集中于转角位置,因此应采用强度较高的建筑材料来进行承重构件的设计。同时,在设计电梯房时,由于其需要进行多种构件的预埋,且需要进行大量孔洞的预留设置,因此在设计中既要严格按照设计规范来确定孔洞的预留深度以及直径等参数,同时要对楼板穿孔处进行加固,而且要尽可能避免梁柱被管道贯穿。此外随着人们对房屋建筑美观性要求的不断提高,设计人员应注意尽量不采取将梁设置在房屋建筑的厅堂顶部的设计方案,如果受客观条件限制必须将梁设置在厅堂时,则应采取降低梁高等方式来进行优化处理。
总之,城建进程不断深入推进了建筑业发展。房屋建筑需要重视结构设计对于建筑整体的重要意义。设计单位应明确结构设计伴有的地基、结构搭配、结构缝设计等方面的问题,并针对常见问题总结相关对策。设计单位基于实地情况、建筑要求组织结构设计,确保结构设计在保证质量的前提下,契合多方需求,为推进房屋建设、提升建筑质量夯实基础。
参考文献:
[1]杨纯华.房屋建筑结构设计中优化技术应用分析[J].建材与装饰,2019(21):122.
[2]罗兴阳.房屋建筑结构设计中优化技术应用探索[J].居舍,2019(21):112.
论文作者:陈辉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/18
标签:房屋建筑论文; 结构设计论文; 结构论文; 设计人员论文; 建筑结构论文; 技术论文; 建筑论文; 《基层建设》2019年第27期论文;