摘 要 :随着住宅工业化进程的不断推进,人们对住宅经济实用性的要求也越来越高。 本文从当前我国建筑结构优化设计方法展开分析和研究,深入阐述了当前房屋结构优化设计方案。希望通过介绍,使读者更加深刻的了解建筑优化设计的基本常识,以促进我国建筑设计领域的发展。
关键词 :建筑结构设计;优化方法;房屋结构设计;应用分析
现如今,人们对建筑的要求不再简单的是居住使用要求,随着时代的不断发展,人们对建筑的美观性和安全性也愈加重视,对建筑的实用性能有了更严格的要求。基于以上要求的变化,这就要求我们不断改变并优化结构设计,采取耳穴的方案,同时满足美观性和实用性,并且还能够降低成本投入,提高经济效益,促进建筑业的良好健康发展。
一、 房屋结构设计优化方法理论
设计师在建筑设计过程中不仅要考虑建筑的美观实用,还需要满足人们对建筑安全可靠的需求,在突出安全适用的同时,也要抓住美观这一环节,这就需要房屋结构优化设计。房屋结构优化方法,分为项目分部结构和项目总体结构的优化等两个方面。项目总体优化主要包括系统方案的设计、围护结构方案以及结构的细部设计等等。因此,在建筑施工过程中,包括选型、整体的结构布置、受力和造价等方面都要充分考虑,以实际建筑物为准则,结合现场实际情况,进行合理的房屋结构优化设计。
作为房屋结构设计师,要以保证建筑安全适用的前提下,进行优化设计,并且也要敢于尝试新的模式及结构。在设计时,设计师在满足自己的设计意图的同时,也要考虑建筑的平面对称、规则,除此之外还要尽可能的综小中心度的差异 ;纵向要满足建筑使用功能,承重的部件要一下均匀贯通,纵向的刚度也要循序渐进,避免应力过于集中。
二、结构设计优化方式在现实建筑领域的实际意义
无数事实证明,房屋建筑结构的科学优化具有十分重要的意义,结构的优化一方面可以很好的保证安全性、实用性,满足基本的居住要求,而且还能减少不同环节上的造价投入,帮助企业控制好基本的建筑成本。与传统相比较才能最好的凸显出现实意义,以往的建筑建构在优化上明显不足,随时房屋建筑投入使用一定时间后,各种安全性等问题就开始出现,而通过结构的优化之后,不仅明显的减少了工程的整体造价,还能很好的实现了建筑不同层次、环节上的有序衔接和平衡,建筑材料也完全控制在基本的建筑方案中,切实把建筑材料的重置、浪费现象降到了最低。
三、房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用现状
房屋结构设计属于系统性、综合性的工程,因此必须要对结构设计优化技术
进行实践应用。但纵观当前实际发展现状,发现在对结构设计优化技术进行实践
的过程中,由于相关设计人员缺乏对该技术的综合性学习与研究,仅满足个别目
标的实际要求,未能实现对整体效益的全面考虑,且个别工作人员在具体工作过
程中,虽然会借助计算机软件设计房屋结构,但却忽视了软件技术的局限性,未
能将建筑功能、结构、设计、进度等内容作为重点考虑因素,因而直接限制了房
屋结构设计优化技术作用的充分发挥,同时也很难满足房屋建筑需求。此外,个
别设计人员在开展设计工作的过程中,经常会习惯于从小方面入手,未能立足于
建筑整体对问题进行考虑,通常都是按照结构构件截面、尺寸等要求开展设计工
作,未能深入分析上述因素对于房屋建筑结构产生的影响,由此也对设计质量产
生了直接影响,同时也限制了结构设计优化技术作用的充分发挥。
四、房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的实际应用
1、妥善做好前期规划工作
在房屋建筑工程领域中,在对房屋结构进行设计规划的过程中,要求相关设
计人员深入到施工现场,详细了解实际情况,同时也包括具体的施工要求、施工
环境等等,如此才更加有助于根据房屋建筑施工方案提出合理的结构设计方案。
与此同时,在开展设计优化工作的过程中,还要根据之前所掌握的具体要求和实
际情况以及自身的工作经验,按要求对相关工程结构进行合理布局,实现概念设
计与结构优化的有效融合,并将其落实至具体的设计环节当中。对于数值不够充
分的细节处理,一般可通过概念设计来进行,从而进一步提升设计方案合理。
2、建筑局部性优化和整体性优化
建筑工程项目都具有复杂性和层次性的特点,如果按照复杂性来讲,对于每个房屋材料和结构设计的选择方案都是不同的,而且存在着非常大的复杂性,每个程序都相当的复杂;就建筑房屋的层次性来讲,每个建筑结构都含有建筑结构的有关体系、整体设计体系和建筑设备安装体系,每个体系下又划分了好多的下属体系,因此建筑人员要根据每一体系的不同属性来设计不同的建筑结构优化措施,突破关联横向性。自有从建筑结构的整体上进行优化,才可以实现真正意义上的房屋建筑的优化。
3、建筑主体上部结构优化设计
上部建筑结构的优化设计要进行模型的建设与设计,首先,要科学的布置剪力墙结构,保证该结构部分的分部均匀,同时,还要将平面刚度中心与楼层结构重心重合,从而避免地震、风力等等自然因素给工程项目造成的影响。如果建筑工程实际情况允许的条件下,尽可能的使用大开间剪力墙结构设计方案,还要适当的增加剪力墙的墙肢长度,从而可以减少数量,同时还能够提升刚度性能。此外,剪力墙结构中的暗柱目前多是使用钢筋材料制作而成,如果选择大开间的设计方案,则需大大减少钢筋材料的使用量。如果施工所在地区的地质条件比较差,而对于整个工程的综合性能要求也比较高,则要避免应用大开间的结构形式
4、概念设计结合细部结构设计优化
建筑结构在进行细部结构设计时可以引入概念设计,但对于地震强烈度进行准备时,存在很大的不确定因素,因此并没有一个具体的计算公式,那么可以在结构优化设计的过程中引入概念设计的方法,将具体的数值作为一些参考和辅
助,在进行设计的过程当中,相关的结构设计人员一定要对细部的结构进行相应的设适当的计优化。比如,在现浇的混凝土异形的板料,其拐弯处容易开裂,我们可以简化成矩形板,然后再合理的选择钢筋,在满足其结构的基本要求条件下,
达到既安全又经济的目的
5、对计算结果进行分析,确定最优设计方案
作为优化结构设计中比较重要的部分,结果分析的意义不言而喻。在此过程中,要将计算数据结果进行详细的分析,然后以数据中得到的信息为依据,制定优化设计方案。另外,在优化设计的过程中需要多方面考虑,尤其是各种阻碍因素,要对其进行控制,使得建筑结构优化设计能够顺利完成。此外,由于在施工建设过程中,涉及的人力、物理、财力较多,因此结构优化的主要目的就是合理降低上述指标,从而保证建筑指标不会受到影响。因此,在建筑结构设计中必须注意:①找到建筑技术和经济之间的平衡点,降低二者矛盾,使用高新技术,降低费用成本;②充分理解技术所带来的经济价值,充分意识到技术的进步和发展有利于降低经济损耗,因此这就要求必须加强技术发展。
结束语
总之,一栋建筑不仅实用还要安全、美观,就需要建筑设计师进行专业的优化设计,使其达到实用与艺术的完美结合。同时,既要保证建筑质量、又要节约建筑成本,房屋结构优化设计就必不可少。在结构优化设计上,还需要考虑建筑对称性以免发生扭转,造成危险。纵向的设计也要保护贯通,在结构设计时,要避免重复及僵化设计,达到艺术性与实用性的完美统一。
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