房屋建筑结构设计中优化技术应用论文_曹建勤,何浩

房屋建筑结构设计中优化技术应用论文_曹建勤,何浩

武汉市标顶建筑设计有限公司 湖北武汉 430074

摘要:随着经济和社会的不断向前发展,房屋对于人们不仅仅只是遮风挡雨的作用,人们对房屋的要求也越来越高。为了满足我国人民大众对房屋高要求的需求,我们在房屋建设结构设计中需要优化技术,将房屋建筑结构设计与当代相结合,紧跟时代潮流。为了建设更加安全、更加可靠的房屋,在房屋建筑结构设计中,优化技术的应用,为房屋建筑提供更加科学、更加合理的理论支撑,也可以降低投资成本。

关键词:房屋建筑结构;结构设计;优化技术应用

一、房屋建筑结构设计中优化技术的特点分析

在进行房屋建筑的结构设计时,往往设计人员要将房屋建筑的安全性、稳定性等各个方面的内容都考虑在结构设计之中,这对于设计人员的要求非常高,并且在房屋建筑的结构设计优化之中存在很多特点,主要包括了以下几点:(1)从美观角度来讲,进行房屋建筑的设计过程中,不能仅考虑到房屋建筑的质量和居住的舒适度,目前,人们对于房屋建筑在美观上的要求也是非常高的,外观美丽、外形优美的房屋建筑更容易受到购房者的青睐,因此,在进行房屋建筑结构设计优化时,需要对美观性进行优化;(2)从结构设计而言,房屋建筑结构设计必须要根据不同的施工场地和不同的建筑要求进行,要做到因地制宜,有针对性地进行结构设计优化,同样的结构设计优化适用在不同的房屋建筑之中往往会有不同的效果,并且在进行房屋建筑结构设计优化之中还要对于环保进行一定的考虑,目前,我国所提倡的可持续发展,在建筑行业之中也要得到体现;(3)从居住安全方面来讲,进行房屋建筑结构设计优化,必须要将居住安全放在首位,不能单纯地为了追求企业效益,而降低对于施工材料和施工质量的要求,居住安全关系着人们的生命健康安全,不能马虎,因此,在房屋建筑结构设计优化上还具有安全性的特点。

二、房屋建筑结构优化技术及存在的问题

2.1房屋建筑结构优化技术

2.1.1传统结构设计

通常所说的结构设计的方法是根据不同设计的要求需要,给出初步设计方案,然后利用力学知识进行分析,使其刚度、稳定性、承载力、尺寸等满足规范等强制进行或者构造要求。所有的结构设计方案都可以用一些设计变量和一些给定的参数来表现,这些都随着设计方案的变动而变动。传统的结构设计就是设计人员凭借自己的设计经验或者参考已经完工的类似的设计案列确定基本的设计方案,进而进行刚度、稳定性、承载力等方面的计算、演算或者校核,一般只要可行,符合规范便采纳之。其实这个只是可行设计,也就是传统的设计。可行的东西是建立在安全的基础上的,但是不是“最优的”,最优的方案是在若干个传统的设计中进行量的优劣取舍,从中选择或者合并一个最好的方案最为优化设计的结果。可以说传统设计是为优化设计做准备的,传统设计是基础,没有前者就谈不上后者的进行。

2.1.2结构优化设计

在房屋建筑结构设计的过程中,工程结构的优化设计即在满足各种设计规范或者一些特殊需要,通过各种方案的反复推敲对比使结构设计最终达到最佳的设计方法。通常情况工程结构设计对提高工程结构的经济效益和功能方面具有重大的实际意义。结构设计中可以通过方案优化或者精细化,优化删除不安全的无效成本,优化后结构安全系数不会降低,有时候反而更加合理,或者使整体结构更加结实。结构优化设计要求用优化方法去搜索所有的设计方案,从里面得出最好最优的方案后进行后续施工图设计。

2.2存在的问题

2.2.1基础设计问题

房屋基础结构设计关系着整体建筑的稳定性以及使用寿命,部分设计人员在房屋基础结构设计中缺乏重视度,没有对施工现场的地质环境进行实地勘察,仅仅凭借相关部门提供的数据资料以及自身设计经验进行房屋基础结构设计,导致设计方案与实际施工建设情况不符,基础结构实际存在盲目性,从而降低了基础结构设计质量。

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2.2.2框架设计问题

框架设计分为横向结构设计与纵向结构设计,但是设计人员在框架结构设计中往往重视横向框架结构设计,而忽视了纵向框架结构设计的重要性,导致框架结构承载力不足。框架结构中的横向与纵向是框架水平与垂直承载力的主要来源,若是一方设计出现缺陷,就会导致整体框架结构承载力不足,在遇到如地震等突发自然灾害情况时,将会无法承受巨大的压力,造成框架整体稳定性失衡,从而危害人们的生命财产安全。

三、优化技术在房屋建筑结构设计中的应用分析

3.1建筑结构设计优化

房屋建筑结构设计的主要目的就是为了保证房屋建筑的安全性与实用性,而进行对结构设计进行优化处理主要是为了在基本性能之上增加建筑的美观性、科学性、经济性。对于优化技术而言,其处理措施必须基于原有的建筑设计之上,采取多种技术手段,保障施工质量与施工进度。当前,优化技术思想在房屋建筑结构设计中的应用主要表现为:第一,在参数变量的选取上,设计人员为保障设计方案的科学性与合理性,通常会选取大量的相关参数,以此作为变量,增加了工作难度,若通过优化分析,能快速找到目标点展开设计,减少了相关工序,降低了工程成本。第二,在函数的优化设计中,设计人员通常在众多相似的函数中获取目标函数。第三,为保障房屋结构的稳定性与耐久性,我们会衡量多项施工条件,保障相关技术规范,实现优化设计。

3.2在钢结构中的应用

当前房屋建筑设计过程中,不同的建材对结构的整体性能影响也不尽相同。当前我们以钢结构为例,在优化应用的环节中,我们从以下几方面进行思考:钢结构与其他建材相比,应用优势有哪些;在应用过程中涉及多少关键技术;在本项工程项目中存在多少可优化的项目;借助电子信息技术,深入探讨优化技术的可行性,并生成三维立体模型;在进行模型分析时,要判断相关的技术标准在施工中的应用效果等等。

3.3房屋基础地基优化设计

当前,房屋结构建筑设计过程中最重要的就是地基的设计,因此为了保证房屋建筑整体的优化设计我们首先要保证地基结构的优化设计。近年来,随着我国建筑行业的不断发展,社会主义市场经济管理体系对地基的具体标准也提出了新的要求,为保障房屋建筑满足客户的使用功能,我们必须依据建筑物的实际情况,进行实地勘测与合理化制定。除此之外,优化设计过程中还要遵循“节省造价”的原则,通过对比,选取最佳设计方案。

四、结语

建筑行业的快速发展,不仅需要国家相关政策、法律的扶持,同时还需要建筑行业自身的发展驱动,而建筑工程的结构设计优化技术不仅能够满足人们对房屋建筑功能性的要求,还能实现房屋建筑高效、环保、经济等方面的要求,为了更好地实现这些目标,房屋建筑结构设计中的优化技术需要结合高新技术进行创新,相关监督监管机构要重视房屋建筑结构设计优化技术的创新,采取有效措施为其创造更好的发展条件,推动我国房屋建筑行业的快速发展。

参考文献

【1】何文杰.房屋结构设计中的建筑结构设计优化策略[J].绿色环保建材,2018(12):77-79.

【2】张真珍.探析房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J].工程建设与设计,2018(22):41-42.

【3】孙雨泽.关于房屋建筑结构设计中优化技术应用的探讨[J].四川水泥,2018(11):88-89.

【4】朱金坤,刘斌,贺星新,马中华.房屋建筑结构设计中节能及环保体现策略[J].科技经济导刊,2018,26(31):80-81.

作者简介:

1.曹建勤 (1982.03.29),男,汉族,中级职称,本科学历,研究方向:建筑结构

2.何浩(1991.05.11),男,汉族,初级职称,专科学历,研究方向:建筑结构

论文作者:曹建勤,何浩

论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期

论文发表时间:2019/8/27

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