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摘要:随着社会经济的高速发展,每一个行业都面临着巨大的竞争,而不断的提高自身的竞争力将可以有效的在激烈的竞争中站稳脚跟,稳步发展。在我国的建筑行业中,建筑企业为了可以在市场竞争中持续地发展下去,就必须要采取一定的企业管理措施、建筑施工等方面投入大量的精力与资源,而房屋建设结构设计也应该采用一定的优化技术,本文即对此进行探讨。
关键字:房屋建筑;结构设计;优化技术;应用探讨
1、前言
房屋的结构设计与建筑物的经济、安全、稳定等方面紧密相关,而随着城市化进程的加快以及人们对房屋建筑的需求增高,房屋建筑已经不再仅仅被要求舒适,而是更多地在乎其房屋建筑安全性、质量性和美观性,所以为了满足人们对于房屋的需求,需要对房屋建筑结构进行科学的设计和有效地优化,这样才可以更好地满足人们的使用需要,同时还可以让建筑企业得到有效的发展。
2、房屋建设结构优化设计的概念
2.1房屋建筑结构设计中应用优化技术的原则
所谓房屋建筑结构设计就是以建筑的功能性为中心出发,在充分保证建筑体的使用质量的同时也要保持其他方面的品质,而在房屋建筑结构优化设计过程中就针对安全、美观和经济提出了更加全面的要求,建立了相关原则。安全性原则是建筑工程建设首要考虑的问题,因为建筑工程的施工规模较大,且需要注意的结构也相对复杂,所以要保证建筑结构设计中的安全性问题进行全面地探讨和分析。美观性原则也是城市化的一个重要部分,为了满足现代人民生活的精神需要,相关设计人员需要在保证建筑质量的条件下保证其美观性,以更加多样化的结构设计方法来提高建筑整体的美观性程度。经济性原则则是指建筑工程施工材料及其他资源的合理利用,并保证能够不铺张浪费,在保证建筑质量的前提下尽量减少建筑成本。
2.2房屋建筑结构设计中应用优化技术的特点
第一点就是指设计人员需要从建筑的设计结构角度来统筹整个建筑工程,要求设计人员要从不同的结构要求来进行设计,并针对施工当地的环境特点进行改动,保证房屋建筑结构设计能够有效地进行。第二点则是要保证环保和美观,这两点是目前国内最为看重的,就是指在设计过程中要避免对当地的环境造成污染,或者尽量减小污染,而美观性上述已经说到,就是指在保证其他因素稳定后对建筑外观进行设计,要尽量符合现代社会的审美观念年。第三点是对施工资源的全面布局掌控,确保低成本高质量。
2.3房屋建筑结构设计中应用优化技术的意义
根据相关的统计资料和文献显示,房屋建筑面积每年正以15-20亿平米的速度增长,且该速度还会加快,为了保证建筑公司能够降低相应的成本,也保证所建造的房屋更加符合大众的需求,房屋结构优化就显得非常有意义。据统计,使用了房屋建筑结构优化设计之后的房屋建筑将比没有优化的房屋建筑节约近1/3的成本,节省下来的成本将可以提高宣传和投资的效率。且优化之后的房屋建筑将具有更高的实用性,也能够更好的保证整体建筑的安全性,避免密集人口地区因建筑的原因而造成较大的伤亡,为建筑企业避免了相关的法律纠纷[1]。
3、房屋建设结构设计存在的问题
3.1框架设计不合理
房屋建筑结构设计中一般会以横向设计与纵向设计两个方面进行,但是在设计中无论偏重哪一项都会导致房屋建筑不能很好的保证其质量和安全。而一般情况下,房屋建筑结构设计都会偏向横向设计框架而忽略了纵向设计。横向结构设计和纵向结构设计的主体都是承载结构,其水平承载结构和垂直承载结构都是以一定的结构框架中进行的,如果忽略了某一框架,那么一旦遇到如地震这种自然灾害,就必然会造成某一框架结构的崩塌,也就是说其抗震性会很弱,这就严重的危害到了住户的生命财产安全。
3.2基础设计不合理
房屋建筑结构设计的质量有很大一部分依靠以基础设计的完备,其直接影响着建筑物的安全和可靠性。
在房屋建筑结构设计的基础设计中,首先要去调查当地的地质环境资料,且必须要保证该资料的实时和真实。但是在当前的建筑行业中,存在有许多建筑企业在进行房屋建筑结构设计优化时并没有有效地进行勘探,大多都是敷衍了事或者获取假信息,这就为基础设计的方案制定过程增添了难度,按照不确定地质资料而做的建筑优化也是具有很大的安全隐患,而且其经济性也无法保证[2]。
4、房屋建设结构设计优化技术的应用研究
4.1概念性设计理念
运用概念性设计理念是在具体的部署安排之前进行的,因为该阶段还无法获得建筑工程和建筑体的有效、详细的信息,也就无法利用详细施工数据来统筹规划,运用概念性设计理念对不同的建筑结构采用不同的分析方法,并确定不同的建筑结构中采用何种材料、何种技术,但是相关的材料规格、类型、参数还需要具体的分析,其分析方法也是多样的,对于已经确定好的房屋建筑结构框架布置也需要对突发情况和陌生情况来进行多种建材和参数规格的组合,要确保在实际施工中满足最经济性和最安全性
4.2结构工程师与建筑设计人员配合
在房屋建筑结构设计优化中,仅仅靠优化设计人员是不够的,而建筑方案阶段也往往要先进行建筑设计才能进行结构设计,所以在结构上的设计会受到相应的制约,并在经济和安全储备上要让步一部分资源来满足建筑设计的需求,而结构设计的某些合理布置则会被忽视。为了解决这个情况,需要结构工程中参与到早期的项目计划中,要保证其可以全面地了解建筑项目,准确地分析出项目的结构,帮助建筑师做好创新,使得建筑的功能优化全面实现[3]。
4.3优化分析
房屋建筑结构设计优化技术是重点,其依赖于科学有效的数据,而分析则是建立在数据的基础上,根据实际情况来布置方案。在传统的优化设计中,设计方案全程都依靠人工来计算一些很复杂的参数,比如说建筑的具体载荷量,出错率相对来说较高,其优化分析则效率较低。在运用了计算机信息化技术之后,加上具有丰富经验的工程师把关,那么能够大大的提升优化效率,建立更加系统的设计分析方案,对结构设计中显露出来的问题进行有效的解决。
4.4建筑结构优化
在不同类型的房屋建筑结构优化设计时,需要根据其特殊性来展开优化,比如说对砖砌体房屋建筑结构优化时,需要对其承重墙和圈梁等结构进行承重能力的计算,利用计算机建模方式得到最好的建筑的结构设计数据信息。而在优化过程中可以用不相关的条件代替约束条件来计算结构受力,得出设计结构的应力阈值。
4.5经济性优化
经济性优化时建筑结构设计优化的重要目的之一,而在实际施工过程中,经济性优化则是以有效的方式来控制建筑结构的含钢量,这就要求设计人员在设计房屋建筑的平面规划时要对其单体高宽比、平面规则度、层高、转换层等方面进行设计和优化,需要结构设计人员精细到对每一个结构的载荷量进行计算,以此来对建筑物的含钢量进行分析和规划[4]。
5、结束语
本文提到房屋建筑结构的优化设计的几个原则、问题以及应用,需要注意的是,房屋建筑结构的优化设计是在其安全与质量的保障之下来追求其最经济的设计方案,是需要利用到计算机技术和各专家的智慧和经验来精细操作的一项技术,为了做到节约建筑材料资源和保证其实用与安全性能,满足大众对房屋建筑的一系列需求,对该优化技术进行研究将具有重要的意义。
参考文献
[1]张旭.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].建筑技术开发,2020,47(03):47-48.
[2]王旭.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].智能城市,2020,6(03):47-48.
[3]罗智武.探讨房屋建筑结构设计中的优化技术应用[J].建材与装饰,2020(03):99-100.
[4]华曦.房屋建筑结构设计中优化技术探讨[J].居舍,2020(01):88.