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摘要:随着现代化进程的不断推进,建筑工程的规模与数量也出现了极大程度的提高,原有的建筑结构设计已经不符合时代发展需要了,做好建筑结构的设计已经成为了相关人员需要解决的关键问题。为此,文章首先分析了建筑工程结构设计原则,随后就其优化设计提出一些措施,以供广大同行参考。
关键词:建筑工程;结构;设计;原则;优化;措施
1建筑工程结构设计原则
1.1安全性设计原则
严格遵循安全设计原则进行建筑工程结构设计,不仅仅可以有效降低房建工程施工需要花费的资金成本,还能够使房建工程的安全性得到有效提高,杜绝安全隐患,为人们的生命财产安全提供更为强有力的保障。假如在进行设计的时候,设计师只关注施工成本而忽视安全性要求的话,会有极大可能导致安全隐患的埋藏,甚至直接引发严重的安全事故,威胁到人们的生命安全。所以,设计师在进行房建结构设计的时候,必须严格遵守安全性原则。
1.2功能性设计原则
通过科学合理的设计可以将建筑工程结构的各项功能都更大程度的展现出来,为人们提供功能更为全面的工作生活空间。同时,随着时代的快速发展,人们对建筑工程的功能性要求也出现了极大程度的提高,只有严格按照功能性设计原则展开工作才可以有效提升用户的满意度。
1.3经济性设计原则
通过对实际情况进行分析可以看出,房建工程结构非常复杂。并且随着建筑规模的提升,所投入的资金量也越来越大,各种材料的使用量也随之出现了显著提高。要想更好的节约施工成本,设计人员必须严格按照经济性原则展开设计工作,选择性价比更为优秀的材料,这样才可以在保证工程质量不出现问题的同时,帮助施工企业获得更多的经济效益。
2建筑工程结构优化设计措施分析
2.1优化计算方案
在当前这个新的发展时代,要想更加高效的完成建筑工程设计优化工作,提升优化结果的科学性。设计师应该以建筑结构的可靠性为基础,对设计里面存在的非线性、约束性优化问题以及对应的变量参数进行全面的考量分析,从而顺利完成无约束以及约束优化问题的转化工作。除此之外,设计人员该应该综合考虑工程实际情况选择更为科学合理的计算方法,进而使计算结果的精确度得到更大程度提升,为设计方案的优化工作提供更为真实可靠的数据支持。
2.2切实做好程序设计工作
要想切实做好相应的设计优化工作,设计人员应该在保证设计可靠性的基础上,对结构设计模型进行更为全面深入的分析,以此来为计算方法的合理性提供更有力的支持和保障。除此之外,在进行程序设计的时候,要想保证程序设计的合理性,设计师应该综合考虑工程要求以及特点进行控制程序编写,这样才可以为后续工作的顺利展开打下更为坚实的基础。
2.3建筑主体结构的优化
建筑工程结构设计中,对主体部分进行设计的时候,应对建筑物的质量进行重点考虑,优化设计应建立在保障建筑工程质量与安全性的基础之上。基于此,建筑工程结构设计中,首先要考虑的问题便是确保建筑物的安全性,并在后期优化设计中,致力于实现主体结构承载性能的加强。对于建筑物来说,主体部分稳定性的增强,是提高建筑物安全性的有效手段,其可以赋予建筑物在一定范围内抵抗恶劣环境的能力,使建筑物在地震、大风等环境下具有安全性,避免一旦遭受恶劣外部条件建筑物便发生倾覆。对建筑主体结构进行优化的时候,重点是对剪力墙进行优化设计,确保剪力墙的整体稳定性,重点是要使剪力墙质量均匀,并让建筑物的结构重心、刚性中心重合,从而提高建筑物的整体稳定性。设计师可以采取减少剪力墙数量、增加剪力墙程度的方式,来对剪力墙结构进行优化,使剪力墙的稳定性更高。
建筑工程结构设计中,往往会在剪力墙内部设置大量钢结构,从而使剪力墙可以承受更多重量,提高剪力墙的稳定性。但出于节能的考虑,需要对这部分进行优化设计,在保证剪力墙稳定性的前提下,尽可能地少使用钢结构建材。
2.4对计算结果进行全面分析
设计人员在进行建筑工程结构设计的时候,应该对计算结果进行合理分析,并综合考虑不同因素科学的展开计算结果比对,以此来选择更为完善的设计方案。同时,在展开计算结果分析的时候,设计师还应该综合考虑多种因素对设计会涉及到的全部问题都展开详细探究,以此来提升结构设计的合理性、科学性、安全性、稳定性、经济性以及美观性,从而有效降低房建工程施工需要花费的经济程度,帮助施工企业获得更多的经济效益,为人们打造一个更为舒适安心的工作生活环境。
2.5防震安全结构优化设计
近几年来,地质灾害问题频繁发生,这些灾害问题无时不刻都在威胁着人们的人身财产安全,因此,建筑工程结构设计者在进行设计工作时,必须有足够安全储备,要通过建筑工程结构的科学设计加强建筑工程的抗震能力。目前,通过抗震,减震,隔震来保障结构的安全。所以,在房屋内部结构的承重墙设计上,设计者首小要尽可能将承重墙均匀的分布在建筑内部。保障房屋在受到地质灾害的侵袭时,各个承重墙可以承受住压力,在任何一种体系中建筑工程均满足其使用状态。
2.6上部结构优化设计
上部结构的优化设计中,模型的创建与设计尤为关键。在设计中需做好剪力墙结构的布设工作,从而有效确保上部结构均匀受力,再者,确保平面刚度中心与楼层结构的重心处于同一位置,有效降低地震和大风等自然因素对结构的负面影响。若工程条件允许,则可在设计中以大开间剪力墙作为首选,并且结合实际适度调整剪力墙墙肢的长度,进而有效减少剪力墙结构的数量。此外,其还可适度增强结构自身的刚度性能。剪力墙结构中暗柱一般以钢筋为主要材料。若采取大开间设计方案,可有效减少钢筋的用量,进而降低工程成本。
2.7混凝土结构耐久性设计目标
要想增强建筑工程混凝土结构的耐久性,就应首先明确混凝土结构耐久性的设计目标,采用合理有效的耐久性设计方法,以便有效的提升建筑混凝土的结构强度,确保能够延长混凝土的使用寿命。因此,在具体设计时,应选择合适的混凝土材料,并结合建筑工程周围的施工环境和使用年限等因素,合理地设置原材料的配合比,这样才能有效地增强混凝土使用的耐久性。倘若混凝土结构实际使用环境的温度较低,就应根据年均冻融次数来合理地使用引气剂,这样才能有效地满足建筑工程的实际居住需求。随着使用时间的不断增加,混凝土结构会受外界环境的影响,而发生相应的化学侵蚀反应,此时就可采用环氧涂层确保提高整个建筑工程的抗腐蚀性能。此外,对于不同的环境,应制定不同的混凝土结构设计方案,合理地选择混凝土结构的保护层,并设置合理的排水结构,以此来有效地实现对混凝土结构的合理保护。
3结束语
总而言之,随着时代的快速发展,人们的审美情况也随之发生了比较大的变化,这也给建筑工程结构设计工作带去了新的挑战,并且要求我们必须对其开展优化设计。
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