摘要::近几年,随着人们生活水平的不断提高,对生活质量和居住环境的要求不断增加,建筑工程原材料市场以及人工 费用在不断的增长,导致开发商的利润不断降低。开发商如果想一味迎合人们的住房胃口,就必须增加建设资金的投入,但是这样会导致房地产公司没有办法获得更高的利润,导致整个房产公司的资金运作链中断。为了有效缓解这种情况的发生,必须加强优化技术,降低建筑工程结构设计的成本。文章以房屋结构优化设计技术中的主要问题为研究对象,探讨结构设计优化技术的使用策略,结合房屋设计实践,分析了结构优化设计的特点和优势,阐述了如何在当代房屋结构设计中应用各项技术。
关键词:房屋建筑;结构设计;优化技术;应用
前言
随着我国人民经济水平的不断提高,对住房质量要求不断增加,人们开始重视房屋建筑的美观性、经济性、实用性。为了还能获得较为可观的收益,同时达到顾客的要求,开发商就应当通过各种方式来降低工程成本。其中,结构优化技术的提出和应用,能够有效地分配各类资源,提升建筑空间合理度,同时降低工程成本,提升利润价值。
1建筑结构设计优化技术概述
建筑结构优化设计的主要内容是在房屋建筑工程实际施工过程中,合理利用科学技术,增加空间的利用率,提高建筑物各方面的舒适度,以及节省施工的成本。在建筑结构优化设计的过程中,必须保证空间布局以及设计之间关系的合理性、科学性、专业性。
规范是前提,一切优化都必须站在满足规范的条件下进行,保证建筑物的安全可靠性。在满足规范的前提下,对建筑结构进行优化,如调整结构布置,使结构布置更合理,从而减少梁高及柱截面,节省成本;又如使用新型材料,楼板可替换为材质较轻的天机板,减少自重,从而节省混凝土及钢筋用量;同时考虑施工流程,减少施工难度及施工过程中的浪费,同样能达到优化设计的效果;此外,合理的空间布局也能提高建筑物的舒适度,如采光率、绿化率等,如今越来越提倡绿色建筑,人文设计也是现今的一大主题。
2 房屋结构设计优化技术应用中存在的问题
(1)伴随着人们不断提升的房屋使用要求,给房屋的结构设计带来更大挑战和机遇,结构设计的变量在增加。这就要求房屋结构设计人员要高度重视对优化设计技术的使用效率。在传统的设计算法严重落后,不能满足最新的房 屋优化设计要求的情况下,促使设计人员结合实际问题,研发出更为新颖的算法,提升房屋结构设计优化的有效性,推广优化技 术的使用。
(2)房屋结构设计优化技术不能同时满足整个工程的需求。 房屋结构设计也是一个多目标问题,导致设计人员在开展实际时,往往仅能满足部分目标的要求,而不能使整体工程效益最大化。一般情况下,计算机软件可以作为一种有效的优化工具,但同时无法将设计进度、建筑功能等因素融入到软件中去,也阻碍了优化目标最优解的实现和求解。
(3)房屋结构设计优化技术。部分 房屋结构设计人员在开展优化工作中,都是从小处入手,就房屋结构的尺寸和构件的界面进行优化设计,而没有从整体的视角开展优化,没有考虑结构尺寸和构件截面对于整体结构的影响。因此,在进行优化时,要不单针对结构的尺寸与构件截面进行优化, 还要综合考虑结构的整体性功能,例如在确定房屋周边的梁柱截 面时,不能仅考虑配筋的额要求,还要兼顾整体结构的抗扭能力,保证房屋建筑整体的安全性。
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3结构设计优化技术在房屋结构设计中的应用
房屋建筑工程施工过程中,特别是结构优化设计时,其主要目标就是加强建筑结构设计的功能与建筑施工的质量,并在此基础上加强建筑工程建设的经济效益,为此,应该在建筑结构设计中不断提高专业技术的能力,采用先进的设计技术,合理的选择设计方案,并对建筑结构进行优化设计,以此来保证建筑结构的安全性、使用性、经济性。
3.1 建筑物下部地基基础结构的优化设计
这对建筑工程下部地基基础结构进行优化设计的过程中, 设计人员必须选择合适的设计方案,比如,结合建筑工程实际施工情况选择最佳的桩基础类型,尽量降低施工工程造价,在按照桩基础顶端持力层的厚度对灌注桩的长度进行科学合理的选择,对集中优化设计方案进行合理的对比,进一步选择出最优化的设计方案。比如,某建筑物结构的原设计时用的是桩筏基础,通过对该结构的设计进行优化,将桩筏基础改为桩基础。设置两桩承台、三桩承台、四桩承台和梁式承台。在对这部分进行优 化设计的过程中,需要考虑的是基础力度传递的最短路径,但是需要保证总沉降值和不均匀沉降值。桩筏基础相对于桩基础来 讲,增加了一块整体的筏板,将整体受力转变为局部受力,增加了传递的途径,但是也增加了施工材料的使用量,虽然浪费了施工材料,但是可以有效地控制不均匀沉降。根据地建筑工程实际情况来讲,如果需要同时满足总沉降、不均匀沉降以及地基承载力的要求,使用天然基础会比使用桩基础更好,并且施工方法简单,施工时间短,所使用的费用也相对便宜,不失为一个好的选择。
3.2结构设计优化处理的建筑抗震缺陷问题
结构优化技术在诸多方面都能起到积极作用,能够降低工程建设成本,还能简化施工过程,增强建筑物的抗震能力水平。保证在各种外界环境的冲击下都能保护好建筑物的安全性和功能性。即使是不可避免的恶劣的环境下,也能够将损失降低到最小,切实保证人民群众的生命财产安全,降低经济损失。
3.3结构设计优化技术与建筑结构设计的结合
建筑物的设计通常从结构的布置开始展开,只有定了结构布置之后,才能结合相应的负荷要求来确定具体的参数、材料的要求,这些数据分析不仅要借助于计算机,还应当结合人工的测量和计算,经过大量的测量和数据 分析,才能做出最科学的判断。这就要求相关的技术工作人员,要树立积极工作、认真负责的工作态度,不断提高自我的专业水平,在一定的技术的支持下,尽可能对每一个环节的数据都做到详细的记录和分析,不忽视每一个环节,精准的记录,为以后的设计或者突发事故的处理,提供各项数据的可靠参考。
4结语
总之,建筑结构设计优化过程中最重要的一步就是结果分析,对计算机中获得的各种数据进行详细的分析,根据分析的结果制定优化设计方案。在建筑结构设计优化的过程中,需要对各种因素进行综合的考虑,努力的完成建筑结构优化设计工作。因此,房屋结构设计人员要从设计理念和设计方法出发,积极改善房屋结 构设计技术的优化过程,从整体性角度出发,全方位地提升对房屋结构的设计水平,改变过去传统设计中的各项缺陷,改良房屋结构设计的实效性,不仅满足人们日益增长的物质生活要求,还要确保施工单位的经济收益问题,促进行业的整体发展。
参考文献:
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论文作者:阮浩平
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/7/1
标签:结构设计论文; 技术论文; 房屋论文; 结构论文; 优化设计论文; 建筑论文; 建筑物论文; 《防护工程》2019年第7期论文;