房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨论文_叶天明

房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨论文_叶天明

叶天明

身份证号码:330682197xxxx96314 浙江绍兴 312300

摘要:改革开放40多年来,大众生活质量和生活模式发生转变,在现实语境中住房需求无疑加剧,对众多房屋建筑品质提出了新的要求。而结构设计作为整个房屋建筑工程开展中的基础性内容,在工程后期施工及风险管理中发挥着重要的支撑作用,将已完成优化的技术渗透于结构设计,不仅可缩短房屋建筑建设周期,降低运营成本,且具有适应不同建筑用户的功能需求。鉴于此,文章从技术角度出发,全面阐释优化技术的应用原则及作用,并围绕其应用全过程进行延伸,通过技术的优化设计,使房屋建筑主体结构工程设计更加标准、规范。

关键词:房屋建筑;结构设计;技术优化;应用

1房屋建筑结构设计中优化技术的应用原则及作用

1.1优化技术的应用原则

①经济性

在房屋建筑结构实际设计过程中,应站在建筑物自身安全性以及功能性等角度,追求与现代市场经济需求的高度契合,有效把控工程造价成本,只要这样才能从根本上避免过多建设资金的过度投入。

②功能性

近年来,随着社会科技的不断发展,国民经济总体呈上升趋势,在建筑事业方面,建筑工程的功能性在回归大众视野,成为社会高度关注话题。因此,对于房屋建筑结构的优化设计而言,应自始至终坚持满足建筑设施协调性、均衡性、美观性以及功能性等原则,着力提升房屋建筑的使用功能及使用价值。

③安全性

一直以来,房屋建筑结构设计的安全性是整个工程建设基础性原则,因而,在房屋建筑工程实际开展过程中,不仅要时刻关注工程主体结构的功能性以及经济性等特点,还应确保建筑结构设计的安全性,为建筑用户营造更加舒适、优雅、和谐的居住环境。

④科学性

从科学的角度来看,房屋建筑在结构设计过程中的科学性,主要体现在以下两个方面:一方面,科学的设计方案。通常情况下,在对房屋建筑结构进行设计过程中,往往将结构的安全性以及实用性摆在设计的首要位置,强调设计过程中的各功能结构布置的合理性,使房屋 建筑结构在具备美观性的同时,还兼顾一定艺术性;另一方面,科学的优化技术。技术的科学性主要表现为对建筑工程中各类施工原材料的筛选,主要任务是保证材料的有效性,赋予建筑材料自身极强的应用价值。

1.2结构设中计优化技术的作用

一方面,提升建筑的安全性。房屋建筑结构设计中优化技术应用的首要任务是通过设计和技术等的双重实施,赋予工程结构安全性和经济性。为加快这一任务的实现,在房屋建筑结构实际设计过程中应以设计的质量为前提条件,围绕已完成设计方案进行不断调整优化,善于发现设计中的各种问题及缺陷,并在有效时间内采取相应的应对措施,尽可能的降低因结构受理不合理而产生的各种工程结构质量问题。

另一方面,减低工程造价。房屋建筑质量固然重要,但工程在实际开展过程中的施工成文问题也不容小觑,如何进一步优化建筑质量成本,确保相关参建单位经济效益的获得,成为当前房屋建筑结构设计重点研究课题。当前阶段,根据我国的一些数据显示,进行结构设计优化后的建筑设计方案能够降低10%-30%的成本,在对建筑结构进行优化设计后,不仅提高了其结构的经济性,还能够充分发挥建筑原材料的性能,降低了建筑的施工成本。

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2房屋建筑结构设计中优化技术的应用策略

2.1房屋建筑结构优化技术的前期应用

对于房屋建筑而言,整个项目的开展极易受到前期方案变动的影响,应对其动态变化给予高度重视。目前,绝大多数房屋建筑在前期方案制定过程中,并未将优化技术纳入思考范围之内,尚未意识到技术优化的现实意义,但实际上,优化技术应始终贯穿于这个建筑工程方案设计的全过程。通常情况下,在前期方案的规划过程中,容易与总成本预估工作产生正面交集,从而影响方案制定的最终结果,不利于工程设计工作的正常开展。将优化技术渗透于前期方案中,不仅能够化解各类结构性问题,且能够在某种程度上减少对建筑工程设计及施工成本的过度浪费。而设计人员作为整个设计活动的重要参与者与制定者,在前期方案设计中加入优化设计因素,综合考量各因素(如,建筑楼层高度、层数等)与技术之间的契合度及协调性。

2.2细部优化

在建筑结构设计优化中,细部优化应在概念上与优化细部结构向结合,只有确保两者的一致性,才能有效避免实际设计与预期设计之间的偏差。在设计实际开展过程中吗,应意识到细部优化的重要性,并在设计过程中重点强调房屋建筑的抗震强度。与此同时,还应有效控制现浇板的设计质量,对异形办拐角处等容易产生裂缝的部位加强处理及保养,并在满足工程实际条件的基础上,对钢筋材料进行选择,尽可能按照高强度、高抗拉性等进行筛选。在对房屋建筑外立面进行设计时,还应对钢筋和挑梁进行合理的配置,保证工程开展过程与建筑规范要求相符。比如,在外立面关于挑梁的设计,需要在悬挑的挑梁端头设置构造柱,将每一层的挑梁连接起来,以免挑梁发生变形。此外,在钢筋混凝土构件方面,需要确定钢筋保护层厚度的取值,一旦框架梁端纵向受拉钢筋配筋率超过2%时,需要依据规定要求将箍筋直径扩大到0.2cm,如果框架梁端截面的底面与顶面纵向钢筋配筋量的比值较小,框架梁高度小于40cm时,必须保证加密箍筋间距大于2.5%。

2.3计算机仿真技术的使用

在科学技术飞速发展的今天,计算机技术已渗入各行各业,并在进步与发展过程中衍生出一系列新的技术形式,在各领域逐渐崭露头角,其中以特定软件为依据所建立起来的仿真技术,通过对现实事物的模仿等功能被广泛应用。例如,对材料和承受应力两者之间关系进行配比分析时,对于最佳配比的选择很难通过经验与猜测完成,而计算机仿真技术则通过优化技术设计的方案数据输入仿真系统,对整个房屋建筑结构进行系统的模拟,对不同材料比例的受力情况在不同模拟环境下进行测试,并有效整理测试所获相关数据,进行详细绘制形成统计图,实现对最佳配比点的明确。通常情况下,如果没有其他紧急状况,计算机仿真技术差所得结果的准确度相对较高。因此,设计人员在利用优化技术时可以结合计算机仿真技术,对优化技术的可行性进行检验,便于设计工作的进行,减少设计偏差。

2.4运用概念设计优化解决建筑设计中复杂问题

从房屋结构设计开展的目的来看,主要是为了通过各种有效措施确保房屋建筑结构整体功能性、安全性以及实用性的全面提升。在房屋建筑结构设计中对优化技术的有效应用,应充分考虑工程设计过程中其他因素对整个设计的可能产生的影响及后果,在设计初级阶段,应对地力学原理加以利用,并从不同角度对实际受力情况进行深入分析。例如,房屋建筑中的地震等自然灾害,所产生的横波或者纵波容易影响房屋建筑整体结构的稳固性,因此,在建筑结构设计过程中,可以在纵向和横向进行消除应力的设计,对传统房屋建筑中结构的设计组成进行优化,即便无法全面保障房屋建筑在地震中完好保存,也应为建筑用户保留足够的逃生时间,最大限度的降低地震对房屋建筑及建筑中人员生命安全的威胁。

3结束语

综上所述,房屋建筑结构设计中优化技术的全面应用,在某种意义上意味着设计质量的提升。但在设计实际开展过程中,优化作用的发挥需严格遵循相关设计原则,使优化技术贯穿于建筑整个环节,进而从根本上保证房屋建筑结构设计与相关标准一致性。

参考文献

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[2]辛京辉,王政国,李子英.房屋建筑结构设计中优化技术的应用探讨[J].城市建筑,2016,09(11):376-377.

[3]李能能,董斌.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].建筑设计管理,2013,16(12):251-253.

论文作者:叶天明

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期

论文发表时间:2018/11/13

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