淮安市建筑设计研究院有限公司 江苏淮安 223001
摘要:近年来市场经济发展取得了突破性进展,尤其是我国经济市场正处于扩张活跃的阶段,城市化已经成为大势所趋。为了给城市发展提供足够的空间支持,建筑行业的发展速度必须与时俱进。房屋建筑行业发展潜力巨大,能够创造理想的经济效益,因此吸引到了大量资本,这无形中加剧了行业内部竞争。房屋建筑企业必须及时更新相关技术,不断提高建设水准,才可能长远稳定地立足于市场,焕发持久生命力。目前房屋建筑结构设计中还存在一些问题,限制了设计水平的稳步提升。本文对土木工程建设中房屋建筑结构设计常见问题进行探讨。
关键词:房屋建筑;土木工程;设计优化
1优化房屋结构设计技术的目的
房屋建筑是人们生产生活的场所,其提供的功能是各项社会建设开展的基础。尤其是在社会发展日新月异的背景下,房屋建筑也面临着更为严格的要求。房屋的安全系数,为人们的正常使用居住提供了保障。质量不达标的房屋建筑工程,不仅会造成资源的浪费,一旦投入使用,还会威胁到使用者的生命财产安全。因此,在实际施工中,绝对不能忽视房屋建筑结构设计。在科学技术蓬勃发展的支持下,近年来房屋建筑结构设计技术水平有所进步,优化技术的应用切实地提高了设计的科学性和可靠性。相关研究指出,优化技术具备多种优点,例如能够显著节省施工能源,有助于建筑企业控制经济成本。企业能够有更加充足的资金,用于技术的创新研发,而施工技术水平又将改善施工质量,在此良性循环下,房屋建筑行业整体水平将大幅提高。在激烈的行业竞争中,房屋建筑企业承担着较大的生存压力,稍有落后,就面临着被市场淘汰的风险。优化技术的使用,能够为企业的发展贡献强大的力量。因为归根结底,企业间的竞争也就是建筑质量的角逐。优化技术有助于保障房屋建筑结构设计的合理性,从根源上保障了建筑各项施工内容的顺利开展。我国建筑行业在多年来的摸索中,逐渐形成了稳定的建筑结构设计技术框架。传统的设计技术体现出多种缺陷,已经无法适应当今社会对房屋建筑的需求。优化技术的使用,能够有效缓解这一局面,对各项资源进行科学配置,促进施工的顺利进行。
2土木工程建设中房屋建筑结构设计常见问题
2.1图纸设计问题
房屋建筑施工过程中很容易受到工期限制及其他因素的影响,因此很多的施工企业为了能够尽快的完成建筑施工,对于图纸设计的一些具体要求没有一定的重视,并且设计人员在没有对实际施工环境进行勘察,以及没有准确的施工资料时就进行房屋建筑图纸的设计,设计过程中很多的设计人员沿用一些类似建筑工程中的结构设计图纸,只将一些设计数据进行更改,造成了设计与实际施工情况出现严重不符现象,最终影响了房屋建筑结构设计图纸的科学性,并且直接对后续的房屋建筑工程施工带来一定的影响。
2.2建筑安全消防问题
现今随着人们生活水平的提高,人们对居住环境的要求也在不断的提高。而多功能的房屋建筑其也直接的导致房屋的内部结构必然相对以前更为复杂,从而间接的影响了其在使用过程中的安全程度。尤其是在消防这一方面,目前房屋建筑结构相对较为复杂,再加上现今的装饰品相对较多,进而导致消防安全存在较大的隐患。
2.3房屋建筑地基设计问题
作为承载房屋建筑所有荷载作用的关键支撑部分,地基是保障房屋建筑安全性的决定性因素。但是在实际建造过程中,常常由于建设成本不足或者前期地质勘测不全面等问题影响后期房屋施工建筑的质量。目前许多房屋施工之前缺乏对地形环境的有效考察,没有准确的地质勘测数据作为施工参考,设计人员很难准确计算出的房屋地基承载力。在房屋建设完成投入使用后,非常容易造成房屋沉降等安全事故,威胁到人们财产和生命的安全。
2.4结构体系问题
随着土木工程建设行业的不断发展,其中房屋建筑结构设计体系也变得非常繁多,如筒体结构体系、剪力墙结构体系、钢筋混凝土框架结构体系等。但是很多情况下应用的这些结构体系与房屋建筑结构设计要求不符,严重的影响了房屋建筑结构的安全性。比如在房屋建筑结构设计中,平面缺乏较高的平整度并且板子拥有较大的跨度,则比较适合使用梁板式的房屋结构。一些房屋建筑结构设计过程中,很多的设计者没有重视横向和纵向的框架结构,只是将建筑结构进行美观设计,对于一些结构来说难以承受纵向的地震作用力,从而直接对建成后的房屋建筑结构整体抗震性能产生影响。
3.设计优化方法在房屋建筑结构中的具体运用
3.1空间整体布局的优化
(1)设计人员一定要整体性和前瞻性的设计意识,从整体逐渐向细节深入。同时,在设计优化的过程中,通过对整体结构与选择材料和构建合理布置,以及良好的配合,达到房屋建筑结构中最大的承载能力、稳定性和安全性,保证了房屋建筑工程结构设计的质量。(2)一定要严格遵循着我国规定的标准,进行房屋结构设计,对各项参数存在的误差,进行严格的控制。另外,在空间规划的过程中,对光线的采光性,一定要作为重点考虑的对象。同时,在朝向方面,一般都是选择双阳或者南北的格局,这样可以在一定程度上保证采光的稳定性,也降低了能源的大量消耗。例如:在我国某在建筑工程空间结构优化的过程中,为了保证良好的采光度,以“南北设计”为主,使其空间在大部分的时间内,可以感受到外界的阳光,也为人们提供了良好的居住环境。
3.2结构计算参数的优化
房屋建筑结构设计是一项非常繁琐的工作,所包含的参数有很多,若是任何一个参数存在着较大的误差,都会影响建筑工程结构的稳定性、安全性以及舒适性。因此,在房屋建筑结构设计优化的过程中,一定要对各项计算参数作为重点的优化对象,可以利用计算机对各项数据进行相应的判断,提升各项数据的准确性。同时,在房屋建筑结构设计优化的过程中,一定要保证输入构件尺寸、几何图运行和结构数据的准确性,避免出现计量误差。另外,在选择计算参数的时候,一定要根据建筑工程结构的实际情况,进行计算机相应的编程工作,这样可以在一定程度上保证各项设计结果的准确性。但是,在设计的过程中,也不能一味依靠计算机技术,还要根据计算模型以及设计人员自身的经验,保证房屋建筑结构设计优化的可靠性。
3.3结构形式的合理选择
结构优化设计中,进行结构的选型是非常重要的。结构的选型需要和建筑物的用途、功能、环境、安全性、稳定性等各个方面的因素都结合在一起进行充分考虑,在进行结构形式的选择时还需要因地制宜进行充分考虑。对于高层建筑来说,一般采取的主要结构形式包括框架结构、框剪结构、剪力墙结构等。不同的结构形式有不同的结构优化方案,比如说对于剪力墙结构,在进行优化设计的时候就可以针对连梁进行优化设计,增大连梁的界面刚度是可以有效提高整个结构的抗震性能的,由于刚度的增加,连梁分配到的弯矩就会增大,构件的配筋量就会增加,采用这样的设计方案显然是会造成材料的浪费的。如果大范围采用剪力墙结构,虽然整个结构的抗侧刚度会增加,对应的结构位移也会减少,但是地震作用也会随着抗侧刚度的增加而增加,整个结构的造价就会受到影响。
结束语
综上所述,房屋建筑规模越大,施工涉及到的技术越复杂、难度越大,为了保障施工的顺利开展,要积极应用优化技术,有效应对施工过程中可能出现的各类问题,全面提高房屋建筑结构设计的科学性,从而促进整个建筑行业的发展。
参考文献
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[2]林森.结构设计优化在房屋建筑结构设计中的应用[J].黑龙江科技信息,2019(01).