结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用论文_陈廷军

结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用论文_陈廷军

大连城建设计研究院有限公司 辽宁省大连市 116011

摘要:当前我国建筑业已经进入快速发展时期,为了进一步提高人们的生活水平,做好房屋结构设计工作至关重要。新时期经济发展下,企业面临市场竞争日益激烈,为了在其中占有一席之地,很多企业都将重点转移到产品质量与人才培养上来。在设计建筑物的结构时,不仅要保证建筑稳定性和安全性,还要保证建筑的外形美观和舒适度,这就需要对建筑结构的设计方案进行优化,在保证建筑物基本性能的情况下,使其能够更好地实现经济利益。本文主要探讨了房屋建筑结构设计优化技术的主要内容及作用,分析了房屋建筑结构设计优化技术的具体应用。

关键词:结构设计优化;房屋结构;应用

中图分类号:TU318文献标识码:A

引言

随着我国社会经济的迅猛发展,我国人民的物质生活水平相比过去也有了很大的提高,这就促使人们对居住和生活的环境有了更高层次的要求。在对房屋结构进行设计时,就要积极的应用建筑结构优化设计的方法,使房屋不仅能够提升房屋的舒适度,更好满足人们居住需求,还可以在保证房屋基本性能和质量安全的情况,降低建设成本。这就需要应用先进技术对房屋结构进行设计,促进建筑结构优化技术的发展。

1、房屋建筑结构设计优化技术内容和作用

1.1主要内容

房屋建筑结构设计过程中需要充分了解建筑结构设计的主要内容,一般情况下,房屋建筑结构设计可以采取以下措施开展工作,在满足建筑功能性、安全性的前提下,对房屋建筑结构设计所遇到的问题进行综合分析,选择经济性、科学性更高的设计方案。在房屋建筑结构设计过程中,深入研究房屋建筑整体结构,在设计过程中选择最优的设计方案、合理选择优化措施,从而达到房屋建筑结构设计优化的主要目标。

1.2主要作用

目前,随着我国经济的迅速发展,建筑行业的整体进步,人们对生活条件和生活环境的要求越来越高。因此,优化建筑结构设计,使其结构美观、适用、安全、经济,是提高人民生活环境的重要手段。(1)房屋建筑结构设计优化能够大大提升房屋建筑的安全性。(2)通过最合理的方式完成房屋建筑结构的设计,使建筑工程人力、物力、财力能够达到最优状态,提升建筑工程现场施工效率,减少资源浪费,降低施工成本。(3)房屋建筑工程需要在满足环保要求的前提下开展工作,房屋建筑结构设计优化技术可以有效响应可持续发展要求,推动我国建筑行业向绿色、环保、节能、降耗的方向不断发展。(4)通过优化房屋建筑结构设计保障居民安全,重视房屋建筑质量、安全,结合居民实际需求对建筑设计进行合理设计,采用更为完美的设计方案,缩短设计周期,节约人力、物力,给企业带来较大的经济效益。

2、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。

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3、结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用

3.1妥善做好前期规划工作

在房屋建筑工程领域中,在对房屋结构进行设计规划的过程中,要求相关设计人员深入到施工现场,详细了解实际情况,同时也包括具体的施工要求、施工环境等等,如此才更加有助于根据房屋建筑施工方案提出合理的结构设计方案。与此同时,在开展设计优化工作的过程中,还要根据之前所掌握的具体要求和实际情况以及自身的工作经验,按要求对相关工程结构进行合理布局,实现概念设计与结构优化的有效融合,并将其落实至具体的设计环节当中。对于数值不够充分的细节处理,一般可通过概念设计来进行,从而进一步提升设计方案合理性。

3.2优化主体结构

结构优化设计是一个十分复杂的系统工作。因为一个建构筑物本身就是一个从上到下的结构系统。选择合理的、规则的平立面方案,是一个成功的优化结构设计的开始。越是复杂的建筑造型,越增加结构抵抗地震的建筑成本。选择合理的结构体系,对造价影响较大,如剪力墙含钢量比普通短肢剪力墙低。通过选择合理的基础形式,能实现降低基础造价和增加上部结构整体稳定性。不同的结构形式,结构优化的重点各不相同,例如,剪力墙结构,剪力墙中所占上部结构钢筋量在60%左右,剪力墙是这种结构优化的重点;框架结构中梁的钢筋用量在整体结构中占比较大,故框架结构上部优化的重点在梁的优化上。

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建筑结构整体优化设计

整体优化设计重点体现在建筑结构整体与局部构造设计优化两方面,要保证建筑外形与内部结构更好的融合在一起做好整体性优化是非常重要的。对于房屋建筑结构设计来讲有很多内容,比如:屋顶结构、基础结构、围护结构、抗震设计等,这些方面的设计工作不仅要求设计人员具备良好的专业技术水平,还要做好工程造价与使用功能的完美设计。设计人员通过前期的实地考察,结合现场情况对工程进行优化设计,保证建筑结构能够具备良好的稳定性,在自然灾害发生时能够最大限度保证人员安全,降低经济损失。

结束语

综上所述,建筑结构设计优化对于房屋建筑的设计工作而言至关重要。设计师在进行房屋结构设计时,要兼顾建筑的生活实用性与视觉美观性,应在现有的设计方法基础上进行调整与优化,满足人们日益增长的多样化需求。通过大量的建筑实例表明,对房屋建筑的结构设计进行调整及优化,可以最大程度的提升企业及社会的经济效益,保证建筑质量及居住安全的基础上,促进建筑企业健康长久发展。

参考文献:

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[5]马莉.房屋建筑结构设计中的优化方式与具体运用研究[J].绿色环保建材,2017(10):83

论文作者:陈廷军

论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期

论文发表时间:2019/8/5

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