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摘要: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。
关键词:房屋建筑;工程结构;优化设计;分析
1导言
从当前形势来看,建筑规模不断扩大,建筑功能也更为多样化,尤其是房屋建筑,应当在满足人们基本需求的基础上,保持经济性及美观性,而房屋建筑工程结构优化设计作为建筑工程的灵魂,更应当在设计阶段为后续施工提供便利条件。
2房屋建筑结构设计原则
房屋建筑结构设计中,功能性是其基本属性。尤其在社会经济环境高速发展的背景下,人们需要建筑结构设计的功能性,作为正常生产生活的支撑条件。而在设计过程中,还需建筑空间中的协调性、美观性以及舒适性,形成完整的室内环境。同时,由于房屋建筑的使用与居住需要,必须在进行结构设计的过程中,重点关注建筑空间的安全性内容。安全性设计内容,不仅在建筑结构施工过程中起到关键作用,也会在房屋建筑投入使用的过程中,成为保证使用者生命财产安全的重要依据[1]。因此,在进行设计时,材料选择、用量分析、结构科学性等内容,都需要得到建筑结构设计者的高度重视,并作为设计的核心内容,进行完善与优化。另外,房屋建筑工程结构设计,是指导工程项目施工的重要组成部分。在进行设计优化的同时,需要从经济成本的角度对设计内容进行评估,并在合理优化调整的基础上,降低建设单位在成本投入中的消耗。这一内容,在当前竞争十分激烈的建筑行业中,显得尤为重要,是保证建筑公司市场竞争力的关键,也是实现建设单位良好发展的基础。所以,必须在设计环节上进行调节,在控制成本的基础上,对投入成本消耗与建筑使用节能性提供基础保障条件。
3结构设计优化方式在现实建筑领域的现实意义
房屋建筑结构的科学性优化对房屋结构设计是具有十分重要意义的。这样不仅能够增强建筑的实用性与美观感,而且还能最大化地控制建筑工程的总体造价。每一位建筑商都希望用最少的价钱获得最大的收益,而且还希望能够保证建筑结构的安全与可靠性,这就必然要求对建筑结构进行科学性优化。谈及现实意义就需要与传统进行对比,将建筑结构进行优化设计能够有效地减少工程的整体造价,能将整体内部结构每个层次都达到科学化的平衡,并且能够将建筑的材料进行最合理的、最高效化的利用。从现实角度能够保证建筑的相关安全性,还能达到对建筑结构整体设计的经济性和实用性。
4房屋建筑工程结构设计中存在的问题
4.1房屋建筑工程地基的设计问题
房屋建筑工程的地基作为承载房屋建筑工程全部荷载作用的直接支撑的部分,它对于保证建筑物的坚固耐久具有非常重要的作用,是保障房屋建筑安全性的决定性因素。但是往往在实际建造的过程中,由于前期地质勘测不全面或者建设成本不足等问题而影响后期房屋施工的质量。目前很多的房屋在施工之前都缺乏对周围地形环境的有效考察,造成在施工过程中没有准确的地质勘测数据作为参考,设计人员很难准确计算房屋的地基承载力。所以在房屋建设完成投入使用后,非常容易造成房屋沉降等安全事故,威胁到人们财产和生命的安全。
4.2结构缝设置的不合理
结构缝在房屋建筑的设计和施工环节都是一大技术难题,不同的地区有着各自不同的自然环境和气候条件,气候的冷热和自然环境的急速变换都会对房屋建筑造成一定程度上的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以,房屋建筑在设计和施工中都应当充分考虑到房屋结构缝的问题,但是就现阶段我国建筑现状来看,大部分建筑企业并没有将结构缝纳入建筑考虑范围,有许多建筑企业都是在建筑施工结束后利用灌浇的办法对结构缝进行处理,但是利用灌浇法会有以下缺陷:1:影响建筑美观;2:寿命较短,影响房屋建筑整体使用年限;3:不能修复,会给今后的房屋建筑维护带来很多不必要的麻烦。
5房屋建筑结构优化设计措施
5.1建筑结构的抗震性能优化
随着我国人口数量的增加,高层建筑以及超高层建筑将会成为未来建筑的主流趋势,未来建筑将以其高度取胜。对于这些高层与超高层建筑来讲,其抗震性能的不断完善与优化,将在很大程度上决定着建筑的整体质量与住户的人身安全。由于高层建筑的稳定中心较高,如果建筑自身的抗震性能较差,那么极有可能引发建筑的坍塌,对住户的人身及财产安全造成威胁,因此,高层建筑的抗震性能优化就显得极为关键。决定高层建筑抗震能力的强弱关键在于建筑结构本身的强度及刚度这两个方面,若想提升建筑的抗震性能,就要从建筑结构的强度与刚度入手进行结构设计的优化。根据不同地区的建筑抗震能力需求,对屈服部位的受力机制进行合理控制,选取一些相对较为稳固的建筑基础进行建筑上部结构的设计,重视地基的沉降处理,最大程度地减少由于地震引起的建筑晃动,从整体上提升高层建筑的抗震能力。在高层建筑的结构优化设计中,使用减震或隔振等高科技技术,选取一些抗震性能较好的建筑材料,通过对延性结构与抗震系统的融合,结合使用一些软垫以及悬吊等相关的建筑防震措施,从根本上转变建筑的动力特征,减少振动对高层建筑造成的一系列不良影响。最大限度的提高建筑耗能能力,降低地震作用对高层建筑的不利影响,减少建筑物在面临地震时受到的伤害。
5.2增加创新性设计理念
房屋建筑项目的施工阶段中,有些具体内容无法用数据信息进行表达,而为了保证此类内容能够正常的在现实环境中构建出来,需要在设计内容上,通过理念思想的内容表达,对工程施工工作形成指导。方法上,需借助信息化时代的背景优势,将计算机程序作为辅助建筑结构设计的有效工具,并在与设计师工作经验相结合的基础上,形成人性化的设计判断,并最终达到开发创新的效果。
5.3针对外形展开的优化操作也不容忽视
深刻剖析我国现阶段的建筑结构设计,存在很多令人担忧的问题,创新和优化工作必然是急于展开的。设计方必须在实践操作中强调外形的优化,适当调整和完善建筑物的结构性能以及内部的具体性质,保障整体操作无误才能够进一步将设计优势显现出来。房屋建筑结构设计人员在具体的实践工作中,应该充分了解和掌握房屋建筑的整体情况,结合当前建筑行业结构设计的相关标准,对于初始设计方案进行适当的修改,应用房屋建筑的设计标准来对建筑结构的外形特征进行划分,设计阶段主要选择连续性结构和杆系结构,杆系结构外形设计,应该选择建筑结构节点坐标,将节点坐标作为设计变量,这样才能够满足外形优化设计的既定标准。
6结语
综上,房屋建筑工程的结构设计工作,是构成房屋主体的关键,必须得到岗位工作人员的高度重视。在开展设计工作时,从基本原则理念出发,通过巩固功能性、安全性、经济性三点基本原则,对设计方法进行优化调整。并在时代先进技术与理念的引导下,形成系统化的使用空间,保证结构设计的工作价值。
参考文献:
[1]王新伟.房屋建筑工程结构优化设计分析[J].建筑工程技术与设计,2018,(33):1024.
[2]王姗姗.房屋建筑工程结构优化设计分析[J].建筑?建材?装饰,2018,(21):216.
[3]赵贺楠,李大伟.房屋建筑工程结构优化设计分析[J].建筑工程技术与设计,2018,(27):673.
[4]杜羽静.房屋建筑工程结构优化设计分析[J].建筑工程技术与设计,2018,(25):934.
论文作者:刘志刚
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/24
标签:建筑论文; 房屋论文; 建筑结构论文; 结构设计论文; 房屋建筑论文; 建筑工程论文; 结构论文; 《建筑细部》2019年第9期论文;