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论建筑结构设计优化方法在房屋建筑结构设计中的应用

发表时间：2020/9/25 来源：《基层建设》2020年第17期作者：郑世全

[导读] 摘要：随着城市化的发展与我国国力的提高，房屋的结构设计也越来越被人们所重视。

        五莲县建设工程施工图审查中心山东日照 262300
        摘要：随着城市化的发展与我国国力的提高，房屋的结构设计也越来越被人们所重视。在房屋建筑结构设计中，相关的设计人员应该结合具体的需要，进行有针对性的设计和优化，从而确保房屋结构设计在安全、稳定、和承载力方面都有着足够的安全储备，同时国家对低碳环保节能方面也有了新的要求。本文研究了建筑结设计优化的方法在房屋结构设计中的应用，对其要点进行了分析，希望能为房屋建筑结构设计工作提供参考。
        关键词：建筑结构设计；优化；房屋结构设计；应用
        随着我国人民生活水平的提高，对房屋建筑的要求也越来越高，对房屋的功能和安全性等方面也提出了更高的要求。基于此，在房屋建筑结构设计的时候，要更加注重结构设计的优化，增加建筑的功能性和稳定性以及安全性，为人们提供更加舒适、安全的工作生活环境。
        1房屋建筑结构设计中采用建筑结构设计优化方法的必要性
        建筑的结构设计对建筑物有着非常重要的作用。建筑企业在项目施工之前就需要做好房屋建筑的设计，并按照设计的方案进行施工组织和工程建设。在这个阶段前，采用对建筑结构设计进行优化的方法进行合理科学的房屋建筑结构设计，有很多的优点，具体如下：
        首先，可以提升建筑物使用空间，保证安全的同时减小结构受力构件截面大小即增加了房屋使用空间，又做到了节约材料低碳环保。其次，可以加强屋建筑结构与施工过程中的系统管理，有利于完善管理的方案，从而更好的规范和体系化从设计到施工的两个关键过程。最后，能够更好的保证设计成果符合相关的标准和规范的要求，增强建筑物可靠性。实践中的经验也表明，房屋建筑结构设计中采用建筑结构优化的设计方法，有利于更好的进行结构的设计工作。因此，要科学的采用建筑结构设计优化方法，更好的为建筑提供质量与安全的保障。
        2建筑结构设计优化方法在房屋建筑结构设计中应用的注意事项
        2.1注意房屋建筑结构设计整体与局部方面的优化
        从房屋建筑设计的复杂性角度来看，房屋建筑结构设计既包括整体的设计，也包括了每一个局部的设计。还包括了房屋建筑内部的各种设施设备以及安装等方面的设计。通过整体部分和细节局部的共同优化，可以为房屋的安全性、合理性方面提供更好的设计，还可以更好的降低整个工程的造价和成本。具体的要点如下：首先，在进行房屋建筑结构优化的过程中，还要综合的考虑到建筑局部与整体的协调性，在更大程度上提升建筑的美观和使用性。同样可多采用新型的材料与新型的结构体系，与时俱进达到真正的优化目的。其次，在优化的过程中要从结构构造合理与材料延性可靠方面着重入手，既要保证建筑物结构整体的结构得到优化，还要尽量的避免因为构造或者结构承重体系布置不合理导致构件杆件过大配筋过多的问题。最后，房屋建筑结构通建筑结构设计优化一样，既可以整体带动局部，也可以局部累积而实现整体的优化。
        第一，整体带动局部。对于整体结构可以选择合理的结构方案来进行设计，实现房屋整体结构的优化和提升。对于局部优化则可以在整体结构的基础上，进行优化
        第二，局部带动整体。房屋建筑结构的设计人员可以通过对房屋每一个部分的最优化设计进行累积，达到整个房屋建筑物的优化设计。

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        2.2对房屋建筑上部结构的优化
        房屋建筑有着很多种上部结构的选择，既有传统的砖混结构的上部结构，也有近些年来发展和应用迅速的框架结构、抗震墙结构和刚结构等。对于上部结构的优化，也要根据建筑物设计的要求和各种结构的特点，进行合理的选择。对于不同的结构特点可以采取的优化措施如下：
        第一，砖混结构可以采取的优化措施。采用砖混结构的房屋建筑，在承重墙上不宜出现较大的洞口及错洞距离较大等情况。对构造柱和圈梁等构造措施的设置都要满足相关的标准要求。而且建筑的层数和高度不能够超出规范的要求，且不宜采用混合承重的结构体系，以避免结构计算不清晰而导致的问题。
        第二，抗震墙结构可以采取的优化措施。抗震墙在整个房屋结构方案的布置过程中，要尽量使抗震墙结构的重心与建筑平面的几何中心相结合，强震区杜绝角部开洞，低震区尽量减少短肢墙从而使结构刚度在平面上的分布更加均匀。而且抗震墙尽量采用T字形或L字形，这样既可以保证房屋结构的稳定和安全，又可以更好的提升建筑空间的使用率和舒适程度。此外，要避免剪力墙的墙体过长或者过短，以保证剪力墙的稳定性。合理控制连梁跨高比，外墙楼梯电梯洞口按强连梁设计，满足连梁作为抗震墙结构体系二道防线的理念。
        第三，框架结构中可以采取的优化措施。对于框架结构设计优化，确定合理的框架立柱的距离和数量，使结构的安全性和经济性都得到有效的保障。在整体上来看，可以适当的降低建筑中部的框架刚度，也就是减小梁、柱的截面积。增大四周的刚度，也就是增加四周梁柱的截面积。可以更好的避免材料的浪费，增加建筑的稳定性和抗震性能。此外，要对楼梯间的四角设置框架和立柱，以增强其安全和抗倒塌的能力。
        2.3对于房屋基础设计方面的优化
        在房屋结构设计的过程中，房屋的基础作为建筑结构中的重要结构，对其进行结构的优化也尤其十分重要的作用。在房屋建筑工程中，可以采用的常见基础有：独立基础，条形基础，筏板基础和桩基础等几种。不同的基础有着其不同的结构类型，也有着其不同的适应性。在满足房屋建筑设计标准和施工要求的前提下，要根据房屋所要施工地点的地址条件和环境要求，进行合理的选择。合理的选择与优化，不仅能保证建筑结构的安全性，还能够降低施工的难度，降低施工的周期，降低基础工程的成本。
        结束语
        在房屋结构设计中应用建筑结构的设计优化方法，既可以很好的符合房屋建筑行业发展的客观要求，还可以符合科学发展和可持续发展的要求。采用合适的优化方法和方案，可以在提升建筑安全和美观的同时，更好的提升建筑的性能，同时还能在一定程度上降低建筑物的造价。建筑结构的优化涉及到的方面很多，既有局部的优化，也有整体的优化，是一个系统性的设计和优化的过程。在房屋建筑结构设计上应用好建筑结构设计优化的方法，以更好的为房屋建筑工程质量和效率的提升服务。
        参考文献
        [1]胡新强.房屋建筑结构设计优化方法及应用实践探寻[J].中国房地产业,2017(31).
        [2]刘峰.房屋建筑工程监理管理的问题及创新[J].建筑•建材•装饰,2020,(11):33-34.
        [3]李敏.提升优化房屋建筑工程管理与施工质量的路径[J].建材与装饰,2020,(21):129,131.