房屋建筑结构设计优化探讨 汤旎

发表时间:2020/9/23   来源:《基层建设》2020年第15期   作者:汤旎
[导读] 摘要:建筑结构设计工作是保证建筑工程整体稳定性和安全性的重要基础,结构设计方案的优劣对于工程的后续施工与使用有着十分直观的影响。
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        摘要:建筑结构设计工作是保证建筑工程整体稳定性和安全性的重要基础,结构设计方案的优劣对于工程的后续施工与使用有着十分直观的影响。所以,在初期的设计环节,相关工作人员需要对一些关键性要素引起足够重视,以保证建筑结构设计方案的合理性。鉴于此,文章分析了当前建筑结构设计中存在的问题,然后对具体的结构设计方法进行了研究,以供参考。
        关键词:建筑工程;结构设计;要点研究
        1 房屋建筑结构设计中优化技术概述
        房屋建筑结构设计优化主要指的是在充分满足房屋建筑施工便利的基础上,进一步有效结合审美学与艺术学的理论优势,切实有效地将房屋功能充分体现出来,从根本上有效实现节约成本的效果。在房屋建筑结构优化设计过程中所涉及的设计方法,要从根本上有效打破传统意义上的约束和束缚,尽可能在最大程度上制定出更科学合理的结构优化方案,使整体房屋设计效果得到充分的体现。在整体房屋建筑结构设计过程中,结构优化贯穿始终,在具体的操作过程中要着重把握房屋建筑结构优化的核心内容:(1)把房屋建筑结构作为基础,针对房屋设计进行整体优化,从宏观层面出发,针对整体内容进行切实有效的把握,实现不断创新和改进;(2)从微观层面针对房屋建筑各个细节进行深入细致的探究和分析,特别是对整体建筑的细部构造、主体结构、屋顶结构、围护结构、地基等相关情况进行全面分析与深化,从而对其进行切实有效的优化和改善。
        2 房屋建筑结构设计中存在的常见问题
        2.1设计图的规范性问题
        设计图是建筑结构设计中最为重要的一个成果,是后续建筑工程项目建设的重要基础,其设计的合理性与科学性直接关乎整体工程建设的质量、效率与成本。但是在实际的建筑结构设计过程中,却常常存在图纸不规范设计问题,这主要是由于建筑工程图纸设计过程中涉及到结构设计类型、结构抗震等级、结构材料等,这些因素考虑是否全面、到位都会直接影响最终所设计建筑工程设计的质量与效率。比如,在建筑结构设计环节,设计图纸中的梁柱配筋图设计混乱或结构标高不明晰,这些问题对于建筑机构设计工作质量造成了一定影响,同时也会为工程后续施工增加难度。
        2.2细节不完善
        目前在建筑工程结构设计工作的开展过程中主要考虑建筑的主体部分,对于细节性的问题不太重视,因此在建筑施工过程中形成许多隐患。像是在预埋件问题、区域划分结构均衡差、建筑内部空间预留问题等,都是设计细节问题,这些细节问题形成的威胁是特别突出的,可能会导致建筑内部结构发生变动,影响其他系统施工安装,降低建筑整体质量与效果,使建筑施工无法正常进行。像是在建筑工程结构设计中常出现的预埋件问题,可能会因为考虑不完善进而造成后续施工无法进行,对改变后的建筑结构不再施工原有的施工方案,导致建筑整体的质量降低,使其耐久性下降。预埋件问题就是建筑工程结构中的预埋件设计失衡,导致建筑内部发生变动,影响建筑整体的质量与有效的应用。
        3 房屋建筑结构设计优化措施研究
        3.1增强设计图的规范性
        在开展建筑结构图纸设计环节,必须要严格依据规定的要求与规范,结合建筑工程项目建设的实际情况,对建筑结构设计图纸当中的各类符号与数据等参数进行明确,尤其是在面对相对复杂的设计任务,设计人员需更加注意做好结构设计图纸的设计工作。设计人员需要注意在建筑工程结构设计之前对建筑工程项目的实际情况进行深入了解,对现场的工程项目场地环境、水文条件等资料进行仔细地勘查,确保可以为建筑结构设计图纸的设计提供全面、可靠、准确的资料。


        3.2优化基础设计
        3.2.1地基选型
        在进行地基选型环节中,需要依照施工现场的实际情况,针对地质信息进行地基类型的差异性选取。与此同时,地基选型还应结合建筑工程项目的整体性、布局特点、结构荷载能力以及抗震性能等因素。这便需要在进行地基基础设计阶段,考虑到建筑结构的整体性,并确保上部结构与基础形式之间吻合与协调。促使建筑结构的各个部分既具有显著的独立性,又能做到兼顾与互补。
        3.2.2加强结构承载力设计
        现阶段,建筑工程大量存在着主楼一体的结构,加强对主体结构的地基承载力进行设计和计算,充分考虑地基基础两侧的超载。当超载宽度大于基础宽度两倍时,可以将土层厚度作为基础埋深,基础两侧超载不等时,选择最小值。其次,岩石地基的承载力比一般的土高的多,可以利用岩石地基进行荷载试验确定。同时,地基变形计算也在地基设计中重要的一部分,当建筑地基产生过大的变形时,不仅会影响到这个建筑的质量,甚至还会危及人们的生命和安全。所以,在基础结构设计中,一定要充分的重视变形计算。
        3.3针对房屋建筑整体结构进行优化设计
        在房屋建筑的结构设计过程中,做好整体优化设计,是核心所在。在整体优化设计过程中,设计师要充分满足以下3点要求:(1)选择对房屋整体设计有一定程度影响的因素当作变量,把影响力相对较小的变量作为参考数据,从根本上确保房屋建筑结构模型设计更加精简化,以此使工作效率得到更显著提升。(2)在辅助计算的过程中,设计师要从实际出发选择最佳的函数,找出最适合的函数组。通过这种方式使整体施工得到更有效的完善,从而有效规避成本浪费问题。(3)针对各项条件进行有效衡量,在衡量的过程中,基本前提是确保房屋的稳定性、耐久性、艺术性、功能性等相关内容得到有效满足。在制定出结构设计优化数据标准的时候,要充分满足房屋建筑的构造要求,使数据的操作性和实用性得到显著增强,并结合具体情况制定出与之相对应的高效措施,以此使施工差异得到显著降低。
        3.4建筑结构整体与局部的优化设计
        建筑工程整体结构设计和局部结构设计要同步推进,进行共同的优化设计,这样才能使整体房屋建筑的安全性、合理性得到显著提升,确保整体建筑平面和建筑结构能够实现有效协调、优化设计,使整体效益能够得到显著提升。在这个过程中,要贯彻落实简洁性原则,从根本上有效规避墙柱错位现象。在优化技术应用时,要科学合理地优化好箍筋与框架梁之间的距离,充分实现整体设计优化效果。在具体的设计环节,当梁柱为非加密时,可以不考虑弯矩与剪力对结构设计的影响。在进行房屋结构上部优化时,针对剪力墙的设置进行合理优化,充分确保剪力墙的质量更均匀。在同一楼层内的几何中心与刚度中心要确保重合,以此在更大程度上提升整体结构的抗风力和抗震力。整体结构优化的过程中要选择更科学合理的施工结构设计方案,使整体结构得到不断的优化。建筑局部结构优化时,要从细节着手,针对各个细节的部分进行全面深入的考察和探究,充分把握相关方面的衔接性和融合性,针对各个局部情况进行切实有效的连接和融合,使其实现整体协调的效果。同时,在更大程度上有效优化整体房屋建筑结构,使整体建筑结构的整体和局部能够得到有效协调,呈现出更显著的设计成效。
        4 结语
        综上所述,房屋建筑结构设计中优化技术是提高或改善建筑结构的重要措施之一。设计人员要在确保建筑物安全的基础上,通过建筑结构优化处理尽可能的降低建筑成本,提高企业经济效益。这就要求相关设计人员在工作中不断强化对问题的分析,不断优化建筑基础、建筑主体结构及建筑抗震设计,进而有效提升建筑结构设计方案的科学性,保证建筑工程建设质量,为我国建筑工程行业的进一步发展做出贡献。
        参考文献:
        [1]林亿.建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].建材与装饰,2019(32):122-123.
        [2]李善荣.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用初探[J].居业,2019(9):59,63.
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