摘要:随着我国经济的快速发展,人们的生活水平不断提高,对居住环境的要求也越来越高,土建结构设计优化技术是根据工程项目的实际状况,通过精确的计算后确定土建结构设计方案。结构设计优化技术可以提高土建的安全性、耐用性及美学性,基于这种情况,如何将结构设计优化技术有效的应用到土建结构设计中,成为建筑领域研究的重点问题,为了满足人们对土建结构的要求,解决这一问题势在必行。本文阐述土建结构设计优化技术的现实意义,分析优化技术在土建结构设计中的应用。
关键词:优化技术;土建结构;设计;应用
一、优化技术在土建结构工程设计中的应用价值及意义
优化技术在土建工程设计中有效应用可以保证建筑的整体质量,还可以减少企业的资金投入,使自身的经济利益最大化。优化技术经过多年的发展比过去的技术理念有很大的改观,对工程成本投入有更好的降低效果。优化技术的合理应用可以更好的选择建筑材料,协调建筑各施工环节的内在关系,保证建筑拥有更高的质量和安全,保证人们的生命财产得到较高的保障。随着我国土建事业的发展,建筑的高度与层数也逐渐增加,对建筑的各项指标有严格的要求。在固定的建筑面积范围内,优化技术在土建工程设计中的合理运用可以更好为土建施工提供更科学的方案,保证建筑各方面性能满足人们的生活需求,提高建筑的有效价值。
二、土建工程结构安全性设计存在的问题
1.国内结构性设计规范标准相对于国外标准存在一定差距
土建工程的结构安全性设计的影响因素很多,主要包括耐久性、牢固性以及承载能力等方面,加强土建工程结构安全性设计的重要内容就是要从相关的指标因素进行科学、合理、准确的评估,从而保证结构安全性;我国土建工程结构安全性设计存在的重要问题就是影响安全性的指标因素存在很大的弊端,特别是对于耐久性、牢固性等评估标准的要求与国外相差甚远;土建工程设计过程相对复杂,需要考虑的因素多种多样,影响因素的复杂程度严重影响土建结构设计的要求。
2.结构安全性设计缺乏对特殊客观条件的规定
结构安全性设计需要从耐久性、牢固性以及承载能力等多个方面进行分析和评估,我国国土面积广大,气候条件复杂多变,不同地区的土质结构、温差变化不尽相同,复杂的外部条件不仅直接影响土建工程结构设计安全性,而且给施工过程也带来很大的问题,在设计过程中要积极结合实际的施工场所进行科学的考察和评估,从而制定科学、合理的设计方案,保证安全性;目前我国在土建工程结构安全性设计的过程中缺乏对客观条件的评估和判断,特别是忽略土质结构、气候变化对于耐久性和构件承载能力的影响,严重影响了结构安全性设计的精确程度,造成了巨大的耐久性安全隐患。
3.设计人员的设计能力影响优化技术的应用效果
相比起传统的设计技术,优化技术在土建结构工程设计中优势明显,但相对应的其设计难度也比较大,对设计人员的技术和能力都有着较高的要求。但在实际的设计过程中,由于一些设计人员设计水平有限、设计理念不科学、设计内容考虑不周全等原因造成的土建结构工程设计不合理,使优化技术不能发挥出真正的价值。
三、优化技术在土建结构设计中的应用建议
1.土建结构设计与概念设计优化
土建工程结构的设计方案需要有多重结构与布局设计选择,在实践中,即使建筑物的结构布局已经确定好,所处的荷载状况也完全一致,那么同样也是有很多不同的分析方法可供选择。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于在分析中所能够运用到的材料、参数以及荷载取值等均不是一成不变的,因此在对一些细节问题进行处理时也要做到随机应变,尤其是对于那些无法运用计算机软件来解决的问题,则需要由设计人员根据实际情况来展开全方位的分析,最终给出准确的判断。概念设计的核心之处就在于,根据房屋结构设计的规律和原则,同时按照土建工程项目的以往经验来展开更进一步的研究设计,从而提供出多种不同的备选方案。
2.房屋结构设计与概念设计处理
对房屋结构的概念设计问题处理同样有多种形式可供选择,但却具有着相同的目标,即为无论外界有何种不良因素的影响和干扰,建筑结构都可以达到稳固状态,并将损害降到最低。不难看出,有关于房屋结构概念设计的处理,需要优先考虑到外界环境,尽可能全面的去分析可能出现的破坏性因素,在此基础之上来制定出可行性较高的解决方案。例如,在所有不良因素中,地震是最不可控且难以预防的一项因素,地震具有着超强的破坏性,因此必须要将其设为概念设计中的一项重点课题。在进行房屋结构设计时应当提前做好相关的准备工作,以此来提高房屋建筑的抗震性能,从根本上将降低由地震对房屋结构所带来的损害。具体的措施如下:保证房屋建筑材料的刚度处于对称且均匀的状态,进一步提高房屋结构的抗震等级,同时采用延性设计来达到减缓的作用;其次,在房屋结构的设计上还可以考虑实行多道防御系统,通过这一设置能够帮助房屋分解并减少在地震中所受到的能量,大幅度降低建筑损害度。
3.加强对建筑结构设计中的剪力墙结构布局
在房屋结构中进行上部结构的优化设计时,作为设计工作者,首先就要重视对剪力墙结构的合理布局。在这其中,需要保障剪力墙质量的均匀度,同时还要将实际楼层结构中心与楼层平面刚度的中心进行适当的结合。当房屋类型具备相关条件,设计人员可应用大开间剪力墙构造,此外也可按照要求对墙肢实施一定的措施。之所以这样做,主要是为了能够更好的保障剪力墙刚度。通过对这种设计方法的应用,既能够在一定程度上减少钢筋的使用数量,还在成本保障上起到重要的作用。
4.注重对结构设计中电气的合理应用
在房屋建筑结构中应用结构设计方法上,要结合实际选择合适的方法。特别是对电气优化这方面的应用。因电气优化在整个房屋结构设计中占有重要的位置,因而需要工作人员对此予以足够的重视。在电气设备安装中,相关人员需要注重管线会通过梁体这个环节,因而在设计上要为其预留孔洞。以此能够更好的保障房屋结构的稳定性。
5.保证结构设计的实用性和艺术性
对于建筑师而言,建筑物本身就是他们最值得骄傲的艺术品,因此在进行建筑物设计时,建筑设计师会尽可能的将自己的想法与意图淋漓尽致的表现出来,以期能够呈现出更具实用性和艺术性的优秀作品。为此,建筑结构设计师需要优先考虑到建筑的安全性与实用性,在此基础之上来尽可能的去改善建筑结构的呈现形式,结合客观条件来展现出自己的美学意图。在实际的结构设计过程中,设计师要保证平面布局的准确性、对称性以及规则性等,同时还要尽可能的减少建筑质量与建筑刚度这两者之间的差异性,通过此种方式来避免建筑物在使用过程中因荷载作用过大而发生扭转情况。在结构设计的竖向布局设计中,需要优先考虑到房屋建筑的功能性,应当保证房屋建筑的竖向承重构件处于上下贯通的状态,同时运用转换层来将设计难度与成本控制在合理的范围内。
结语
在建筑结构设计中,其结构设计的优化方法应用十分广泛,对建筑物整体的结构安全性、可靠性和美观性等有重要意义。应对建筑结构优化方法的研究更加重视,随时国际上的新动态和新知识来应用于建筑设计中,不断将这些概念性的方法应用于实际的建筑设计中,使得建筑结构设计更加科学、合理,争取达到国际的先进水平。
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论文作者:丁诚
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/21
标签:土建论文; 结构设计论文; 结构论文; 安全性论文; 建筑论文; 技术论文; 工程论文; 《防护工程》2018年第34期论文;