摘要:随着社会经济的发展,我国的房屋建筑工程建设有很大进展,人们越来越关注房屋建筑的美观性和质量。在房屋建筑结构的设计过程中,通过应用合理的优化措施,既可以满足人们对房屋建筑在外形美观和经济实用方面的要求,又可以促进房屋建筑结构设计单位不断提高设计水平。
关键词:房屋建筑;结构设计;优化
引言
房屋建筑是现代城市中的重要空间,为居民的日常工作与生活创造室内环境。在生活质量不断提升的背景环境下,对于房屋建筑的要求也日益提升,这就需要建筑工程设计人员,在进行结构设计的过程中,坚守建筑设计基本原则,并在时代科技化背景环境下,利用行业的发展优势,对工作内容进行创新管理,增强房物建筑结构设计优化的实用价值。
1建筑结构设计优化概述
建筑结构设计优化指的是通过优化建筑结构设计来提高工程质量。通常来说,建筑结构设计优化包含着繁杂的内容,具体包含房屋总体结构优化以及房屋分部结构优化这两大部分。进一步细化建筑结构优化,可以将其分为以下部分:一是优化房屋基本结构;二是优化房屋的顶部结构;三是对房屋结构的维护,重点优化总体结构以及细节结构;四是将工作的根本出发点定为房屋舒适度的提高,调控房屋建筑结构的造价。简而言之,就是控制和优化工程的造价。
2建筑结构优化设计对房屋建筑的意义
在我国城市化进程不断推进的今天,建筑数量已经实现了成倍增长,城市中心空余土地早已消失殆尽。这就在一定程度上决定了建筑高度的增加,已经成为现代化进程的必然趋势,这也为建筑结构的优化调整提出了更高的要求。只有在保证建筑质量安全的基础上,做好建筑结构的优化工作,并为房屋的结构设计融入更多的先进、科学理念,利用高科技的建筑技术实现建筑结构的优化设计。通过对房屋设计进行结构方面的优化,能够实现建筑设备性能的高效发挥,提高建筑材料的利用率,避免造成建筑材料的浪费,为建筑企业谋求利益最大化,提高房屋的实用性与美感,充分利用建筑内部的有效空间,增加人们的居住舒适度。
3房屋建筑结构设计优化
3.1整体优化
结构优化包含整体构造的优化与部分构造的优化两部分,它们之间相互依赖,缺一不可。在各部分设计工作中,优化涉及到很多内容,如模型设计优化、受力构件优化,基础优化及围护结构优化、框架部分优化、基础部分优化和围护结构优化。对此,需要设计人员充分运用自身所学进行深入的思索和分析,在不同的设计项目当中,除了要保证适用性与安全性,还需要做好成本的控制。想要保证设计的科学性与严谨性,对设计人员而言,应当场做好实地考察与论证,尽量掌握齐全的资料,然后在设计过程中对现场各项条件予以充分考虑,为之后的优化奠定良好基础。例如,选材时,不仅要符合安全性需求,还应充分考虑当地实际情况。当建筑所在地区的地质条件比较复杂时,作为设计人员,需要从实际情况入手进行基础方案的编制。只有这样才能避免无谓问题的发生,并实现节约成本、保证安全的基本目标。
3.2创建结构设计数据模型
数据模型技术是时代技术科技的前沿,在推广应用中,可以被房屋建筑结构设计应用,并在使用过程中,针对设计工作的基本原则展开优化,保证建设结构设计的合理性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先,在建筑功能性的设计中,通过数据模型的建立,可以对使用条件进行模拟,并在结构科学性上作出分析与评估,以此保证建筑结构的功能价值。其次房屋建筑结构,对其使用过程中的安全性有着直接影响,是关乎居住者生命财产安全的重要内容。因此,在建筑结构设计工作中,需对其安全条件负责,通过建立模型化的数据系统,对使用过程中的结构合理性进行分析,在输入一定外力影响数值的条件下,检验建筑结构在抗震、消防等各种灾害危险问题中的适应性,并对结构设计的合理性作出评估,以此保证设计的科学性。最后,在建筑经济性的角度上,结构构件、建筑材料、结构组织形式等内容,都需要消耗掉大量的建筑成本,是房屋项目的主要支出内容。所以,需在设计过程中进行优化管理,以降低成本消耗。例如,在现阶段的建筑设计中,应用BIM技术对结构材料进行分析,不仅可以在材料选择上,对每个工程成本构成要素作出评价,还能在网络化、大数据的实时指导中,对材料在市场环境中的实时价格作出衡量,并根据成本预算、建设质量的内容对其作出调整,以此强化房屋建筑结构设计的指导性。
3.3计算参数的正确选取
结构模型中给出的计算机计算结果,应经分析判断确认其合理、有效后方可用于工程设计。为分析判断计算结果是否合理,除了合理的结构方案、正确的计算假定外,正确填写抗震设防烈度、场地类别,合理选取计算程序中的各项参数十分重要。计算参数的选取除满足国家规范外,还需特别注意地方规范及标准中的相关规定。
3.4基础结构
在建筑结构设计中,地基基础部分十分重要,它会极大地影响建筑高度和建筑的安全性等。因此,在房屋建筑结构设计过程中,应对基础设计进行优化,通过方案比选选择最佳基础形式和设计方案。例如,设计桩基础时,应结合现场具体的地质及水文地质情况,优化设计基础埋深和选型等内容,从而选出最适合的桩基类型。在基础埋深较深情况下,需综合现场场地各种因素全面勘察和设计基础选型。
3.5注重细部优化
在充分考虑整体设计的基础上,还应做好结构局部构件分析和精心设计。比如,对现浇板进行设计时可将异形板划分成矩形板,以此在保证受力合理性的基础上,从根本上防止拐角裂缝的产生。对于底部框架抗震墙,其底框梁箍筋的配箍量都很大,此时如果将冷轧带肋钢筋作为箍筋,则可以减少箍筋的肢数,或者减小箍筋的直径,这样可以在降低造价的基础上为施工提供方便。另外,为了减小柱构件的底截面大小,可以选用高强度混凝土,但对于水平构件,其混凝土标号可以适当减少,从而既满足受力,又节约成本。
3.6地下室结构的优化
(1)控制层高,满足建筑使用要求的前提下,尽量减小地下室层高。不仅可以减少混凝土及钢筋用量,还能减少施工土方开挖量,降低维护费用。地下水丰富的地区,水浮力是基础设计不可忽视的重要因素,水浮力起控制作用时,减小地下室层高能减少抗拔桩数量,降低底板配筋。(2)地下室结构土压力、水浮力较大,侧墙及底板抵抗外力所需配筋用量也很大,设计人员在进行设计时应详细分析结构构件的受力状态。满足规范计算的条件下,做到分段配筋,受力较小部位配置较小的通长钢筋,受力较大的部位做到局部附加。
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:
[1]周春杰,符仁建.房建工程结构裂缝控制及处理技术的初步研究[J].住宅与房地产,2018(36):5.
论文作者:徐桂茹
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
标签:结构设计论文; 建筑论文; 结构论文; 房屋建筑论文; 建筑结构论文; 基础论文; 房屋论文; 《基层建设》2019年第15期论文;