优化技术在房屋结构设计中的应用研究论文_张俊峰1,刘冬2

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摘要:随着经济的发展和人民生活水平的进步,人们对房屋的要求也发生了转变,在舒适、安全、经济的基础上,对房屋的美观也提出了新的要求,实际表明,具有艺术感的房屋建筑越来越受到人们的青睐。文章就房屋结构设计优化技术进行了研究,从优化的目的、作用、意义等层面展开讨论,最后提出了一些具体的优化措施。

关键词:优化技术;房屋结构设计;应用研究

随着我国经济的不断发展,人民生活水平的不断提高,房屋建筑市场竞争也变得越来越激烈,给企业带来了巨大的压力,企业必须为业主提供更好、更安全、更经济、更美观的服务,才能在竞争中站稳脚步,持续发展。房屋结构设计作为房屋建筑的前提和基础,是整个工程的关键环节,所以,要想让房屋建筑在各方面性能都得到提升,必须要在结构设计阶段就进行优化,提高房屋的质量,减少资金投入,增加企业的经济收入与相关收益。对优化技术在房屋结构设计中的应用进行研究,具有深远的意义。

1.房屋结构设计优化的目的及作用

1.1房屋结构设计优化的目的

将优化技术应用在房屋结构设计中,其主要目的有两方面,一方面是降低工程造价;另一方面是提高建筑结构的经济性。通过对房屋结构设计进行优化,能够让成本节约26%左右,从而达到提高经济效益的目的,同时还能对可房屋资源的利用率进行更深的挖掘,保证其可持续性发展。在目前严峻的市场形势下,传统的房屋结构设计理念已经不能很好地满足,优化技术的应用能偶让材料的性能李永利得到充分发挥,实现功能统一、经济安全、美观实用的目的。

1.2房屋结构设计优化的作用

将优化技术应用在房屋结构设计设计中,具体有如下几个作用:

①提升房屋的安全性能

房屋结构的安全性和整体性是房屋结构设计的重要基础条件之一,为了能够让这俩个条件得到保障,必须要对设计方案进行优化,找出其中存在的缺陷和问题及时进行修改,让房屋结构受力不合理等问题能够得到有效规避。

②降低工程造价

虽然房屋结构的安全性和整体性是房屋结构设计的重要基础条件,但在这基础上,进行房屋结构设计的时候还要重视施工成本,达到房屋质量与成本的最优化目标,确保经济效益。据相关研究数据表明,采用了优化技术的房屋结构设计方案能够让成本降低10%-30%左右。同时,在结构设计方案优化之后,还能够让房屋结构的经济性得到大幅度提升,从而让建筑施工成本大大降低。

2.房屋结构设计优化的意义

通过对房屋结构设计优化作用的分析可知,优化技术的应用能够让房屋的安全性、整体性等得到提升,同时还能见底工程成本,这是所有建筑企业的一直目标,而在房屋结构设计中应用优化技术的意义不仅于此,还能通过优化技术让房屋内部结构的每个层次都达到科学化的平衡,同时还能让材料得到最合理科学的利用,不仅保证了房屋的安全性,还能实现房屋结构设计的经济性和实用性。

3.优化技术在房屋结构设计中的应用

3.1前期设计环节

房屋结构前期设计环节与房屋设计经济性有着密切的联系,是项目投资的决定所在。目前,虽然大部分房屋结构设计中都应用了优化技术,但有相当一部分的前期设计环节并未引入优化技术,同时对结构设计的科学性以及合理性缺乏全面考虑,从而造成了一些不良的后果。为了解决这些问题,在房屋结构设计的前期阶段必须要将优化技术引入进来,在结构形式选择上要科学合理、切实可行,全面考虑各方面因素进行设计方案的策划,从开始就要保证方案的合理性,这样才能够保证整个设计方案的可行性。

3.2加强房屋建筑防震安全结构设计

安全是房屋结构设计中最为重要的一个环节,同时也是衡量房屋整体质量的重要指标。在房屋的日常使用中,经常会遇到一些外力因素,如洪水、泥石流、滑坡、恶劣天气等,尤其是地震,其破坏力大、没有规律可循,因此,在进行房屋结构设计的过程中,必须要考虑房屋在使用可能会经历的这些外在因素,尤其是破坏力比较大的地震,一定要做好防震设计,让房屋结构的抗震性能得到提升。

3.3概念设计优化技术的应用

虽然计算机的使用会增加工作效率,但计算机毕竟不能代替人类,所以在房屋结构设计的过程中不能一味地依赖于计算机,要采取人机结合的形式进行,让概念设计优化技术在房屋结构中的效果与作用充分发挥出来。建材的选择要做出充分的考虑,对各类建材的优缺点进行对比,通过人工的方式选择最适合的建筑材料。

在设计的过程中,设计人员必须严格按照相关的设计标准对结构设计参数进行优化,计算机分析虽然可行,但却无法对实际情况进行考虑,所以其分析结果只能用作参考,而不能作为最终结果,要让计算机技术与实际情况有效合理地结合,才能够做出科学合理的设计方案,实现合理运用概念设计优化技术与计算机技术的目的。

3.4房屋基础地基优化设计

房屋地基是整栋建筑物的基础,关乎着整个项目的施工质量,所以,地基结构必须要进行优化设计,让房屋地基结构设计达到最优规划。随着我国的经济不断发展,建筑行业也是水涨船高,由于房屋的作用、形态等的差异,地基结构的设计标准也不尽相同。所以,在进行地基结构设计的时候,必须要进行实地考察,结合项目的具体要求,对房屋地基进行合理的设计。同时,无论是哪一个环节的优化,都要始终把工程造价的因素考虑进来,以地基为例,如果地基设计以地桩为主,那么需要考虑的就是房屋的实际受力情况,结合不同材质地桩的特点,制定最佳设计方案。

3.5结构材料的合理选用

结构材料不光是房屋整体结构性能的关键,还是项目成本的决定所在,所以,在进行房屋结构设计时,应该让材料的自身优势得到充分的利用(见表1),如混凝土的抗压性能、钢结构的抗拉性能以及抗剪能力等等。据相关研究发现,在7度地震区,部分框支剪力墙结构中采用型钢混凝土转换柱相比普通钢筋混凝土转换柱的截面能够减小20%-30%,让房屋的有效使用面积增加,提高房屋的实用性。

结束语:

综上所述,在房屋结构设计中应用优化技术,不但能够提高房屋的安全性和整体性,同时还能让房屋的总成本得到降低,在满足市场的同时,为企业创造经济效益,提升建筑物的美观性与经济性。在具体实施的过程中,要充分考虑各方面因素,不能为了优化而脱离项目的设计原则,同时还要把成本问题考虑在内,制定最科学合理的设计方案。

参考文献:

[1]费庆松.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].工业设计,2015(48):73-74.

[2]许宗雨.探析房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J].江西建材,2014.

[3]钱叶瑶.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实现[J].建筑工程技术与设计,2015(20):99-101.

论文作者:张俊峰1,刘冬2

论文发表刊物:《基层建设》2016年31期

论文发表时间:2017/1/17

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