摘要:建筑工程施工,其中房屋结构设计优化是重要环节。达标的建筑工程,通常是结构协调、外形独特、功能齐全、质量优良。房屋结构设计质量,对建筑工程功能作用有重要作用,对经济效益有重要影响。所以,分析以往的实践工程,制定科学合理的建筑结构设计方案,在保证工程质量的前提下,达到功能及外观审美的一致目标,全面落实其社会经济效益。
关键词:房屋结构设计;建筑结构;设计优化
前言
房屋建筑的评价指标分多钟,有建筑安全性、经济实用性、外形美观、稳固性、抗震性能等。房屋建筑结构设计质量情况对建筑效益的实现有重要影响。所以,优化调整建筑结构设计理念,制定科学合理的方案,既能够减少经费成本,简化施工流程,还能实现人们的房屋需求,为人们带来安全舒适的生活环境条件。以下我们就来房屋建筑设计的相关概念意义、实际应用等情况作简要介绍。
一、房屋建筑结构设计要注重概念设计的优化调整
房屋建筑结构规划途径有很多项,于集中建筑而言,可采取各种结构规划布局方案。于结构规划明确的建筑体而言,其探究方式也有所区别,也会在分析荷载力一致的情形下而采取对应的分析方法。并且,房屋建筑设计的采用的设计标准、工程材料及荷载标准值等都关系着房屋建筑设计质量及效果,这些因素中设计人员是关键人物,设计人员的实践经验和技能水平就起着关键作用。技能熟练的设计人员,在遇到问题时,会根据房屋建筑实情采取全面科学的分析,进而得出准确的结论,采用对应的设计方案,这就是我们提到的概念优化设计。所以,房屋建筑结构设计优化的重点就是设计人员的技能与经验,经验越充足的设计人员,就越能高效完成房屋建筑结构优化设计。
二、房屋建筑结构设计中调整技术的实际应用
房屋建筑结构设计的基本要求就是确保建筑的实用功能、安全稳定、持久抗压和外形美观等。并且,房屋建筑结构设计还要在实现各功能的前提下,对施工经费和人员的操作进行全面分析,以减少建筑资金和确保工程质量及进度。设计人员对房屋建筑结构设计优化通常有三个环节:
(一)第一环节就是变量、设计参数的选择。一般来说,对设计人员明确设计执行方案发挥关键作用的参考信息,都能够以变量形式为设计者提供参考依据。如工程目标参数涉及到房屋价格数据和预期出现的损失数据;工程控制参数有房屋结构稳定性能的数据等。若是房屋建筑设计人员把变化幅度小作为设计标准,那么结构设计、编程和计算方面的操作难度就会减小,设计人员也能更快速的找到满足优化设计的参考信息。
(二)第二环节就是对应函数的明确。设计人员要结合预期设定的房屋横截面规格和钢筋直径面积的相关函数,从很多同类的参考函数中进行规范选取,崩考虑这些函数的性质特征,尽可能的减少房屋施工成本。
(三)第三环节就是条件的衡量。从提升房屋结构安全性和实用性方面分析,房屋设计的条件要求应涉及房屋结构尺寸、构架牢固性、架构刚强性、受力程度和变形限度、结构可塑性和确定性等。在具体的设计期间,设计人员要根据房屋工程的实际情形,对施工期间的限制性条件和目标的限制性条件采取科学对比研究,使得各条件都能满足建筑标准,进而达到优化设计的要求。并且,设计人员要充分认识到钢结构的重要作用。
三、房屋建筑结构优化技术注意事项
(一)房屋建筑结构优化设计的实际应用,要明确的是前期的设计方案对建筑成本支出有重要作用,然而很多预期方案缺乏必要的结构设计优化技术,使得设计人员在开展结构设计时,总会忽视建筑结构的科学实用性,如此一来既加大了设计复杂性,还导致房屋建筑结构设计经费的上涨。所以,设计人员在制定方案时,要明确把握设计方案,减少建筑成本经费。
(二)设计人员要重视细节部分,在进行整体设计时,也要提高对结构的精细设计水平。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如尽可能的采取矩形板块的现浇板设计,强化现浇板的受力性,防止拐角出现裂缝。通过对技术与优化设计的充分结合,优化设计不断从实践工程转变为数学问题,所以,工程设计人员要在掌握计算机技术的前提下,提高优化设计水平,进而规范自身的设计。
(三)目前国内出现了隔震建筑,减震建筑,轻钢结构建筑等结构体系,结构受力机制不同与传统结构体系,抗震性能突出同时结构受力更为合理,设计人员要注意积极采用新型结构,优化结构选型,提高结构抗震及安全性能。其中新型轻钢结构有着突破性优势。如新型轻钢结构的材料力学性能优良,与混凝土和砖石结构比较来说有绝对的优势,能把建筑结构的受理性逐渐由平面延伸到空间,能够提升房屋建筑的安全稳定性;新型轻结构因自身性质特点显得轻盈,集技术、艺术形象和自然美于一身,有着典型的艺术气质,能够充分发挥出建筑体的美观特性;钢材料大多数是工业化生产,型号丰富,环保绿色节能可重复利用,建筑方案和措施也是不断涌现,把这两点结合分析,既能够加快建筑工程的施工进度,减少成本经费,还能进一步增强建筑人员在实际施工期间的安全性。所以,我们就能了解到,把新型轻钢结构落实到建筑工程施工中是建筑结构优化设计的重要趋势,既能够符合人们对房屋建筑的实用性、舒适性和安全稳定性的目标需求,更能实现人们对外观和价格经济的需求,所以,设计人员在对房屋建筑结构优化设计时,要明确新型轻钢结构对建筑结构的重要作用。
四、房屋结构设计优化的措施
房屋结构优化设计通常就是为了减少造价成本,并为后期经济社会效益带来重要的条件,结合实践设计情况分析,有以下几种优化方案:
(一)利用节能性好的结构类型
房屋结构受建筑使用功能及施工技术、建筑使用习惯、建筑材料性能影响,经过多年延续发展,传统的现浇混凝土结构体系形式大概有三类。(1)剪力墙及短肢剪力墙结构,通常在高层建筑应用广泛,混凝土结构施工及设计技术是基础条件,与框架比较而言,抗震性能好,且钢筋用量少。(2)框架结构,空间开阔、规划布局灵泛、造价成本低,然而缺陷就是抗震性差,柱截面大,产生的柱脚凸显为限制家具的摆放。(3)框架—剪力墙结构,也就是在框架结构中增加设置适量的剪力墙,这种结构受力更合理、具有多道抗震防线,平面适应性强,能承受各种变形压力,有较强的抗侧力。这里的三种结构有利有弊,我们在选择时,要考虑造价低因素,但这不是全部因素,要根据业主实际需求,建设方投资能力及施工水平等因素进行全面分析,把投资与收益充分协调,由工程情况确定最佳的结构模式。
(二)解构设计信息优化技术
因房屋建筑结构会受到设计变量等因素的限制,无法用单一形式采取结构优化设计。考虑到房屋结构设计的难度,应研发一种科学实用的参数优化软件,使得设计人员减少人力精力的耗费。对于现在的主流结构分析软件,大多是具备对结构体系布置、研究、评测于一身的成本控制软件体系。数据信息一般有两环节进行优化,一是对材料的分配改善,尽量以最少混凝土实现侧向刚度标准,系统在此期间目标函数就是混凝土用量,结构断面就是设计变量;第二环节就是优化构件强度,在完善构件断面规格及钢用量的基础上,确保构件强度满足造价低的目标。
五、总结
为取得建筑施工的社会经济效益,通过对建筑结构采取设计优化。根据工程情况,从建筑结构设计优化的前提考虑,分析结构设计优化的实践作用。我们从以往的实践结果了解到,建筑结构设计优化能够推动工程整体效益的提升,分析其优化的实际措施,我们以结构模型设计、科学选用计算方式、利用最优途径、研究统计信息进而制定最优方案措施,高效完成建筑结构设计优化,达到整体效益。
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论文作者:李金烨
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/12
标签:结构设计论文; 结构论文; 设计人员论文; 建筑论文; 房屋建筑论文; 建筑结构论文; 房屋论文; 《基层建设》2017年第8期论文;