房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用

发表时间:2020/9/29   来源:《城镇建设》2020年第18期   作者:李启明
[导读] 房屋结构设计质量直接影响着建筑物的整体水平。

         李启明
         合肥泽翔房地产开发有限公司 安徽省合肥市 230012
         摘要:房屋结构设计质量直接影响着建筑物的整体水平。随着经济体系的发展,传统形式的建筑形式已经无法适应当今社会人们的需求。现代化的建筑物体系不仅需要展现出实用价值,也需要能够实现结构的有效优化,实现对空间体系的有效利用。
         关键词:房屋建筑;结构设计
引言
         在房屋建筑结构设计过程中,如何在确保其整体质量的基础上,使结构设计更加满足安全性、适用性、经济性及美观性等相关方面的要求,是相关房企追求的目标。因此,在房屋建筑结构设计过程中,要有效应用相应的优化技术,对各类技术进行不断完善和创新,以此显著提升房屋建筑整体结构设计质量。
1、结构设计优化的重要性
         优化建筑结构的设计对于我国建筑行业的发展具有重要意义,一是能够完善前期设计的不足之处,查漏补缺,保证建筑结构的安全性和稳定性;二是可以对建筑材料的选择做出优化,选用更科学、更便捷的施工材料,在减少建筑成本的同时,增强建筑的承载能力,延长房屋的使用寿命;三是以需求为标准,更贴合住户的需求,提高居住者的舒适度。建筑本身的安全性和舒适感对于建筑行业的发展与进步至关重要。
2、房屋建筑结构设计期间的常见问题
         2.1、不够重视房屋建筑设计
         建筑设计是房屋建筑工程的指导性、基础性文件,房屋建筑结构水平会对房屋建筑工程整体质量产生直接影响。但是,从现阶段多数建筑行业的发展理念来看,对于房屋建筑工程设计内容的重视程度不够,未做好相应落实工作,甚至存在简单的依据经验进行设计的情况,这加大了房屋工程结构设计不合理情况的发生。此外,建筑企业在房屋建筑工程设计期间只强调房屋建筑工程设计效率和经济性,这将会导致房屋建筑工程存在较为严重安全隐患。
         2.2、框架结构问题
         房屋建筑框架结构设计中存在节点、梁端部钢筋过密问题,容易引发一系列病害:(1)无法保证钢筋混凝土粘结强度和抗拉强度满足要求;(2)节点核心位置钢筋交错,为混凝土振捣带来很大难题,容易出现蜂窝、麻面、孔洞;(3)梁端部钢筋连接比较密集,导致保护层混凝土自由下沉,这样端部钢筋位置会出现通长裂缝。除此之外,设计人员在设计现浇框架结构的过程中,会将梁、柱、板的混凝土设计成不同等级,在施工管理不到位的情况下,容易出现混凝土等级浇筑错误的现象。
         2.3、房屋建筑结构图纸布局设计不合理
         图纸设计是房屋建筑工程施工作业开展的核心依据,在设计图纸时,要确保设计图纸与房屋建筑工程要求相符,要科学、规范合理。合理结构图纸布局设计能够为房屋建筑工程施工提供支持,确保建筑布局合理性,使房屋建筑工程的作用和功能都可以得到发挥[1]。
3、房屋结构设计优化
         3.1、计算方法优化
         复杂变量在房屋优化设计中经常出现,对它的计算也是不尽相同。根据设计需求的不同,选择较为简单的算法。对于设计师来说,既能提高效率,同时不会浪费过多精力。选择合理高效的功能和用途设计的相关程序,可以使结构优化更高。对结构进行计算的基础是简图计算。不合理的简图会导致工程的不合理性,会增加安全风险和隐患。因此设计师要合理选择,避免因为自身的差错导致整个工程出现问题,陷入停滞状态,带来经济损失。要将误差控制合理范围,目的也是为了保障设计的安全性与稳定性。设计师要对计算得出的数据进行详细分析,对所有设计方案进行对比,把方案之间的共同点和差异列出来,综合各项因素,最后确定最佳方案。房屋建筑的投资,涉及到巨大的成本,不同的利益方人数也比较多,技术含量,工程的效益等其他条件也是设计方案最终形成的重要参考因素。进行多方面多角度的思考,可以兼顾多方利益,尽可能满足所有需求。


         3.2、地基基础优化设计
         在整体的房屋建筑结构设计过程中,地基基础是其中最为关键的内容之一,对整体的房屋建筑有着重要的作用。地基设计对于房屋建筑本身功能和形态都有着决定性作用,不同形态和不同功能的建筑物对地基有着不同的要求,地基的牢固性对于整体建筑的安全性,稳定性都有关键的影响。因此,在地基基础的设计过程中,必须严格按照相对应的规范和操作要求,不能有一点马虎,在设计技术构造的过程中要进行全方位、多角度的控制,进一步有效明确桩基项目施工的方式,充分掌握桩身的直径及高度等相关内容,真正意义上确保基础构造方案更加完善,确保各项内容得到有效落实,并不断优化[2]。
         3.3、结构设计结果的优化
         建筑结构的优化设计关乎多个利益主体,在实际应用的过程中需要多加注意,实现从设计的过程到结果的全面优化,均衡各主体的利弊,实现建筑结构设计的利益最大化。结构设计完成之后,需要施工方、设计公司等审核设计方案,对设计图纸的内容进行严格的审查与评估,对不足之处提出改进意见和优化方案,保证建筑结构的科学性和合理性。设计方案敲定之后,再由施工方严格按照设计要求与标准进行选材和施工[3]。
         3.4、房屋结构设计必须严谨
         房屋建筑设计是房屋建筑施工前的一项重要工作,因此,建设单位在是工作开展期间要提高对房屋建筑工程设计内容的重视,同时,要配有专门房屋建筑设计部门,打造一支具有专业技术和专业水平的房屋建筑设计团队,确保最终设计的合理性。具体来说,要充分考虑当地自然环境和气候条件内容进行全面勘察。房屋建筑周边地貌、地址等各项内容进行详细勘察和分析,要对地质灾害地点内容进行适当标注,要详细说明建筑图纸。此外,房屋建筑图纸是房屋建设的基础,因此,要全面结合具体情况和建筑物图纸设计,保证图纸合理性、规范性,进而为房屋建筑工程施工作业的顺利进行。房屋建筑图纸设计可以为房屋建筑施工提供强有力支持,可见,高水平、高质量房屋建筑设计图纸意义重大。例如,在房屋建筑结构设计时,要利用智能系统,减小操作人员工作量,并且能够更加精准完成项目设计工作,对智能化系统CAD进行应用,形成仿真性的拟态化数据信息,这一方面可以减少误差,另一方面指导实际作业的开展[4]。
         3.5、优化上部结构
         在建立房屋建筑上部结构模型的过程中,设计人员需要合理地布设剪力墙,确保剪力墙的质量满足相关要求,这样对称楼层的平面刚度中心点会与楼层结构中心重合,减少地震、风力等外部荷载带来的影响,必要情况下可以应用大开间的剪力墙构造,增加剪力墙的墙肢长,有效地减少墙肢数量,确保建筑工程的整体刚度。
         3.6、注重整体和局部关系
         在对房屋结构进行设计优化工作时,需要关注整体与局部之间所存在的内在联系。房屋设计包含设计,结构和安装三大部分,每个体系又发展了不同的下属。设计师为了协调各个体系,实现搭配,应该针对每个体系做细致分析和考察,在优化中打破体系间的壁垒。处理好局部和整体的问题,可以让建筑整体更加科学合理。统筹对局部和整体得优化,可以得到更好的设计,得到一个最优方案,在运用的过程中能够体现出更多的实用价值[5]。
结束语
         综上所述,通过文章的分析,能够充分看出当前人们对于房屋建筑结构设计有越来越高的要求,标准日益提升。在这样的情况下,就需要进一步应用更优化的技术,有效满足市场的需求和用户的需要,以此在更大程度上为房屋建筑结构优化设计提供保障,以确保整体建筑结构的科学合理,确保房屋建筑的安全性、功能性等得到充分的提升。
参考文献:
[1]赖林建.房屋建筑结构设计中优化技术应用分析[J].建材与装饰,2019(34):90-91.
[2]王海骄,王海燕.钢结构设计在房屋设计中的重要性与策略探讨[J].工程建设与设计,2019(22):22-23.
[3]傅建伟.试论房屋建筑结构设计管理方法[J].江西建材,2019(11):61-62.
[4]蒋欣咏.多层建筑框架结构设计的相关探讨[J].建材与装饰,2019(33):115-116.
[5]张波.建筑结构抗震措施分析[J].门窗,2019(22):38+41.
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