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摘要:科学技术的发展迅速,人们的生活水平也有了很大的进步。建筑结构设计的环节,主要是使用科学、合理的结构设计优化,让建筑物在外观和造型上有所提升,同时让建筑结构的性能大幅提高,不但可以将施工材料进行节省,还能让施工的成本有所降低。进行建筑物结构设计过程中,采取优化设计要使用相应的策略,确保建筑物的功能,同时也让建筑物在各项指标上都符合设计的标准和需求,让建筑物的安全和稳定性有所提高。
关键词:提高;房屋建筑;结构设计;安全性;研究
引言
随着人们物质生活水平的不断提升,也对居住环境和居住条件提出更高要求,在近年来发展过程中,建筑成本开始呈逐年上升趋势,一般体现在建筑安装和建筑用地方面,由此也对建筑行业的健康稳定发展产生一定阻碍。鉴于上述情况,结构优化设计逐渐开始在房屋建筑结构设计工作中进行应用,不仅实现了对现有资源的优化利用,同时也进一步提升了房屋建筑质量,为建筑行业经济效益和社会效益的稳步提升奠定了良好基础。
1房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用现状
房屋结构设计属于系统性、综合性的工程,因此必须要对结构设计优化技术进行实践应用。但纵观当前实际发展现状,发现在对结构设计优化技术进行实践的过程中,由于相关设计人员缺乏对该技术的综合性学习与研究,仅满足个别目标的实际要求,未能实现对整体效益的全面考虑,且个别工作人员在具体工作过程中,虽然会借助计算机软件设计房屋结构,但却忽视了软件技术的局限性,未能将建筑功能、结构、设计、进度等内容作为重点考虑因素,因而直接限制了房屋结构设计优化技术作用的充分发挥,同时也很难满足房屋建筑需求。此外,个别设计人员在开展设计工作的过程中,经常会习惯于从小方面入手,未能立足于建筑整体对问题进行考虑,通常都是按照结构构件截面、尺寸等要求开展设计工作,未能深入分析上述因素对于房屋建筑结构产生的影响,由此也对设计质量产生了直接影响,同时也限制了结构设计优化技术作用的充分发挥。
2提高房屋构件设计安全性
在设计房屋建筑结构前,建筑工程师必须严谨地测量房屋建筑需用到的每种构件的承载力,再针对性选用有利于提高房屋建筑结构安全性的构件,保障房屋建成后能有效规避外界破坏。即在设计房屋建筑结构时,建筑工程师要高度明确房屋建筑结构整体的负载量,再结合测量所得的构建承载力,科学合理地引用符合有效强度规定的构件,打造完整的构件体系,提高房屋建筑结构的整体预应力以及稳定安全性。
3优化措施
3.1对结构设计模型进行优化
在优化建筑结构模型的过程中,一般应注意以下问题,第一,变量选取,正常情况下,在建筑工程设计方案中,设计人员占据着10分关键的地位,其在开展设计工作的过程中,需要对相关参数进行重点考虑,从而为建筑结构设计以及编程等工作的开展提供便利条件,同时也能够及时找到与实际需求相符合的资源和数据。第二,函数确定,在设计工作中所选定的函数,一定要以房屋结构尺寸、配筋率等相符合,如此可最大限度节约成本。第三,对施工条件进行衡量,若想最大限度提升建筑结构稳定性,首先便是对房屋建筑结构稳定性、受力限度以及结构裂缝限度等情况进行重点考虑。与此同时,在具体设计工作中,还要立足于房屋现有施工条件,并结合具体的施工方案,对于其中存在的问题进行深入研究,从而最大限度提升建筑结构设计的合理性以及精准性。不同的建筑物具有不同的年限要求,为最大限度延长建筑物应有年限,在设计房屋结构的过程中,还要注重对各阶段设计方案进行全面优化,如此便要求设计人员严格考察和把控设计环节,之后结合实际情况对设计方案进行调整和优化,从而达到延长建筑物应用年限的目的。
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3.2结构形式的合理选择
进行结构优化设计环节过程中,最重要的就是结构的选型。进行结构选型过程中,要将建筑物中的稳定性、用途、功能等方面采取重视,选择结构形式中要做到因地制宜。针对高层建筑,通常情况下结构形式主要有:剪力墙结构,框架结构,矿架结构等。在结构形式上存在很多的不同,为此,在结构优化方案上也会有不同,例如,剪力墙结构,采取优化设计过程中要针对连梁采取优化设计,让连梁的界面刚度有所增大将结构的抗震性能有所提升,因为刚度会增加,连梁采取分配过程中就会导致婉拒出现增大,导致构件的配筋量就会无形中增加,为此,使用这种方式就会导致材料出现大量的浪费。若此时使用剪力墙结构,就会导致结构抗侧刚度出现增大,结构的位移就会下降,地震作用就会有所增加,给这个结构的造价带来严重的影响。
3.3结构的细部优化
进行结构设计环节中,要将整体结构的设计作为重点内容,同时还要针对结构局部的构建采取优化设计。例如,采取异形板的划分中,要将矩形板采取适量的划分,让受力更加均匀,还能防止拐角处有裂缝的出现。另外,针对底部框架抗震墙,因为箍筋配箍量很大,通常就会选择钢筋,不但让箍筋的直径和数量有所减少,同时还能让工程的造价进行下降,让施工的质量和进度有所提升。针对柱结构受力构件,要想让界面的尺寸有所减少,就需要使用强度很大的混凝土,要尽量满足水平构件的标准和要求,同时还能让混凝土使用有所减少,起到了节省的效果。
3.4加强房屋结构耐久度设计
混凝土配合比是否合理,直接关系到混凝土耐久度,进而间接影响房屋建筑的安全性。因此,在设计房屋建筑时,要注重合理设计混凝土配合比。对此,建筑工程师要严格遵守以下步骤设计和应用混凝土配合比:首先,明确房屋建筑设计强度和配置强度间存在的关系,引入专业的砂石料、水灰比等计算方法明确房屋建设所需混凝土的配合比;其次,调查和掌握房屋建筑工程现场的各项基本条件,合理调整所需砂石料质量,提高配合比科学性;最后,基于实际测试所得的砂石含水率对相关配合比进行有序调整,得到符合混凝土施工要求的配合比。除此之外,建筑工程师应注重根据房屋建筑设计与修建规范,适当加厚建筑结构的保护层,确保房屋结构厚度充分契合实际周边环境。若条件允许,建筑工程师可充分调研建筑周边的环境因素,再结合房屋建筑的结构形式进行相应的区域划分,明确最合适的建筑保护层厚度,进而使二氧化进入钢筋表面的时间得到延长,即使碳化时间得到有效延长。与此同时,要注重研究建筑当前所处的环境,查看环境内是否存在较大量的氯化物等腐蚀气体,再针对性调整和优化混凝土的配合比,继而添加阻锈剂,使之与混凝土相互混合,一起振捣在建筑内,进一步提高房屋建筑本身的耐久度与安全性。
结语
综上所述,在对建筑房屋结构进行设计的过程中,相关工作人员一定要提升对建筑设计优化技术的重视程度,以此提升建筑质量,帮助企业实现经济效益最大化的发展目标。具体实践中,设计人员首先要做好前期规划工作,之后对建筑主体、排水系统等进行全面优化,之后再优化建筑结构设计模型,将安全工作妥善落实到位,从而最大限度提升房屋建筑结构的经济水平、安全水平,为住户提供一个健康、优质的居住环境,促进我国房屋建筑设计行业的可持续稳定发展。
参考文献
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论文作者:孙启淦
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第04期
论文发表时间:2019/6/21
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