济南四建集团房地产开发有限责任公司 山东济南 250021
摘要:在城乡一体化建设持续推进的环境下,城市房屋建筑市场逐步饱和,使得社会在很大程度上改变了房屋建筑需求量,使得建筑业竞争局面越来越紧张,为保障建筑企业长久立足于不败之地,对施工技术的优化与革新成为企业有利竞争方式之一,不但有效改进了建筑项目的整体结构,而且还提升了建筑生产效益,减少了成本。基于此,文章对房屋建筑结构设计优化的重要性进行了阐述,对房屋建筑结构设计中优化技术应用原则进行了分析,对房屋建筑结构设计中优化技术的具体应用进行了探究。
关键词:房屋建筑;结构设计;优化技术;具体应用
前言:人们的生活水平在不断地提高,人们对建筑的实用性和安全性的需求也越来越高,并且对经济性和美观性的要求更加的严格。但是,在建筑结构设计中,为了快速完成工程,必须考虑施工的方便性。对建筑结构设计有必要进行优化,不但能够使房屋结构的具有经济性、安全性和合理性,而且还给建筑的外观增添很多色彩。
1房屋建筑结构设计优化的重要性分析
房屋建筑结构设计的合理性直接影响着房屋建筑的安全性,与此同时,还直接影响着建设成本、建筑物总体外貌、建筑物内部结构等,在房屋建筑中占据着非常关键的位置。随着现代化建筑理论的飞速发展,社会对建筑物需求理念的转变,居住形式也逐渐朝着多元化的方面发展,如疗养型、休闲型以及生活居住型等,这就使得建筑结构设计优化技术显得尤为重要。所以,在对基本建筑结构设计理论进行熟练掌握的前提下,开展建筑结构多元化优化设计逐步成为目前建筑企业生存的有利条件。除此之外,在现代化建筑领域以复杂建筑物、高层建筑物为主体,特别是对地下空间资源的利用程度逐渐提升,这也就更加严格要求了建筑结构优化技术,才可以提升建筑物的安全性,高效减少建设成本。所以,发展房屋建筑结构优化技术具有非常显著的作用。
2房屋建筑结构设计中优化技术应用原则阐述
无论是哪种工程在建设前期都要将设计工作做好,房屋结构工程亦是如此,项目设计必须由专业人员来进行,同时在设计期间还必须要坚持相应的设计原则:一,关于工程的正常施工不能因为设计及时而耽误,所以在房屋结构工程前期就要完成设计,还应确保设计方案的可行性,以满足客户的生活需求。二,在房屋结构工程设计完成后,须由专业部门审批和检查其施工方案,待审批通过后正常施工方可进行。若施工方案潜在问题,或有需要改正和调整的地方,则必须在相关部门的指挥下调整相应的施工方案,施工方案只有通过了专业部门的审批后才能建设房屋结构工程。三,在房屋结构工程施工中,要将一切可利用资源进行有效运用,节约成本、节约能源,然后再进行合理设计,保障外界环境不被污染。四,建设房屋结构工程时,还需注重天气因素,做好雷雨、风暴等天气的预防工作,进而有效避免环境因素影响到施工周期及工程质量。
3在房屋建筑结构设计中优化技术的具体应用研究
3.1房屋建筑中的整体优化和局部优化
任何项目的设计都有两个方面:层次性和复杂性。在层次上,通常包括建筑设计系统和安装设计系统等等。每个系统包括几个下级系统。在房屋建筑设计时,设计者应优化各下属系统,打破各布局之间的横向相关性,并叠加项目。在复杂度上,通常包括材料的选择、零件的选择和结构类型的选择等等。因此,对于任何房屋建筑结构而言,都必须对整体结构进行优化,以达到最优设计。
3.2在房屋建筑中,对上部结构进行优化
为了建立和优化房屋的上层建筑,我们必须首先合理地设置剪力墙。剪力墙的质量保证是均匀的,使得对称地面的平面刚度中心点与地板结构的中心重合,从而减小外部荷载对地震和风的扭转效应。如果允许这种类型的房屋,应该尽可能使用大开间的剪力墙结构来增加剪力墙的墙体长度。这不仅减少了墙体的数量,而且还根据墙的刚性减少了混凝土的使用。另外,因为剪力墙中的隐柱通常采用建筑材料加固,如果采用大间隔的剪力墙结构,钢筋数量会减少。
但是,如果建筑物的地质条件较差,并且建筑物的抗震性能较高,则不宜采用大型剪力墙结构。
3.3在房屋建筑中,对地基基础进行优化
建筑当中的地基能够保证建筑主体的稳定性,所以建筑结构设计的重要任务还包括在地基的设计阶段。再将地基方面的设计进行优化时,设计人员在设计前要对施工现场的实际地质状态进行详细的观察,并且以观察的结果作为建筑结构方案设计的主要以依据。例如:如果地基的施工不是特别复杂,地基的整体占地面积不大或者是地基的承载能力的需求比较高,就可以将独基的结构设计方案作为首选方案;如果建筑地基的整体占地面积比较大,或者对于地基承载重量的要求不是很高,就可以将条基的建筑结构设计方案作为首选的方案;如果要将建筑的地基经济方面当成设计的要求,那么就可以交梁地基的设计方案当成是首选的方案。
3.4房屋分布结构的优化设计
房屋配筋结构的优化设计包括房屋的结构基础拉梁,钢筋混凝土结构,剪力墙结构等。这些部件需要优化和处理。在房屋拉梁结构的基础上,设计者需要考虑其要求的高度和层数,以便全面考虑其抗震性和稳定性。之后,综合计算基桩基础和基础梁的配筋率,保证整个梁基础和桩基础的一致性。另外,建筑周围的土地质量、风和气候往往被设计者忽视。然而,在房屋的荷载设计中,设计者还需要充分考虑建筑周围的土地质量,确定其地基的荷载条件,然后根据这些条件,包括风力,气候等要素来设计其基础设施。目前,在设计钢筋混凝土和剪力墙结构房屋时,经常采用准则方法的设计步骤。对结构的整体受力和构件的受力状态进行了预先计算,通过对单元截面的受力优化校核,得到结构整体优化。利用这种方式,设计者可以在其帮助下找到最合适,最低和最安全和稳定的结构设计。
3.5强化概念设计
最近几年,涌现出一种新型的设计理念---概念设计,其最终的目的是增强建筑的牢固性及安全性。因为建筑使用周期相对较长,在使用期间会因诸多因素导致建筑自身的使用能力减弱,所以为提升建筑的使用能力,必须运用优化技术,即概念设计理念,假设在设计土建结构工程时潜在一些问题,则建筑成品也会出现问题,产生的后果也是不堪设想的,所以有必要强化概念设计,以有效运用优化技术。
3.6房屋建筑中的寿命优化和分阶段优化方法
每个项目在有限的使用期内,每个环节都有多种设计方案供选择,也就是说,每个阶段都可以进行优化。房屋设计人员应根据各阶段的性质确定优化方法,以优化整个工程的寿命,保证施工质量,提高企业的经济效益。
结束语:
房屋的建筑结构是决定房屋建筑工程质量和房屋工程性能的基本参数。房屋结构设计综合优化是设计工作的基本要求,也是工程领域的一项重要工作。建筑结构设计的优化方法是建筑结构设计中应用最广泛的一种方法。重点应放在建筑结构设计优化方法的应用上,建立结构设计优化工作体系,提高房屋结构的强度和性能,切实加强结构设计工作。
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