房屋建筑结构设计中优化技术的应用分析 姚永军

发表时间:2020/11/2   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:姚永军
[导读] 摘要:房屋建筑结构是决定房屋整体质量的关键所在,现代化房屋建筑不仅能满足居住要求,还能满足人们更多的需求,功能性更强。
        广西中马园区联衡规划研究院有限公司  广西钦州  535000
        摘要:房屋建筑结构是决定房屋整体质量的关键所在,现代化房屋建筑不仅能满足居住要求,还能满足人们更多的需求,功能性更强。所以,针对现代房屋建筑的发展形势,必须要加强对结构设计优化技术的应用,不断对建筑结构进行优化提升,保证房屋建筑的整体格局能符合时代要求,提高房屋建筑建设的安全性、经济性和环保性。鉴于此,加强优化技术在房屋建筑结构设计中的应用研究意义重大。
        关键词:房屋建筑;结构设计;技术;应用
        1 房屋建筑结构优化技术的内容
        房屋建筑结构优化技术的内容需要建筑人员在结构设计过程中认真优化,熟练掌握设计内容。具体采取何种技术,需要根据建筑工程的实际情况进行具体分析,以保证建筑工程的安全性和稳定性。为了使得房屋建筑的设计性能进一步提高,需要根据建筑工程实际情况优化设计内容,从而提高房屋建筑的质量。对建筑结构主体进行优化,可以预防安全隐患的发生。房屋建筑结构优化技术还能确保房屋建筑结构的优化搭配,保证建筑结构的稳定性,不仅可以提高建筑结构的外观性能,还能提高房屋建筑的内部构造质量。
        2 优化技术应用对于房屋建筑结构设计的优点
        2.1 房屋建筑结构设计图的优化提升
        将数学模型作为基础,在创造房屋建筑结构设计图时,结合房屋的实际情况,构建出一套数学模型。合理的运用科学手段,来调整建筑结构设计,到达设计效果的完美化。通过选择最合适的设计变量,预定变量的保留,全面的考虑建筑建构的强度、变形要求等限制条件,制定出优秀的房主建筑结构设计图。
        2.2 房屋建筑结构概念的优化提升
        计算机作为当今房屋建筑结构优化的重要手段,虽然有着庞大计算能力的优点,也有着不可忽视的缺点。应当根据情况协调人与计算机之间的关系,形成合力,充分运用概念设计,完成房屋结构优化。比如,在建筑结构设计中,建筑材料的选择优化是必要步骤,对于建筑材料的选择,人们应该进行人工的分析与讨论,对于材料性能,安全性,特点等,结合建筑结构本身,再采用计算机的计算能力,对设计标准进行优化。这样建筑施工单位可以根据建筑的实际情况,对设计概念进行优化,从而使建筑施工能带来完美的效果。
        2.3 房屋建筑结构价值工程的优化提升
        房屋建筑结构设计与建筑楼层的高度、楼层之间存在密切的关系,因为建筑工程的施工成本会影响房屋建筑的楼层数,由于房屋建筑的楼层数不同,建筑工程的施工成本也不同。因为房屋建筑的屋顶成本是不变的,所以设计人员在设计房屋建筑时,为了减少工程成本,就需要改变建筑工程的楼层数,这样建筑成本也会有所降低。房屋建筑需要保证其稳定性,当房屋的楼层数变多时,房屋建筑的成本也有所增加。而在房屋建筑中优化技术,可以将房屋楼层根据其实际需求增加到固定的数值,以保证房屋建筑的工程成本有所降低。
        3 常见房屋建筑结构优化技术
        3.1 整体优化与局部优化
        房屋建筑结构设计是一个复杂的过程,具有明显的复杂性和层次性,尤其是现代化高层建筑物以及复杂建筑物,建筑结构具有更加独特的层次性。总体上,建筑结构的层次性主要包括设计体系和结构体系两部分,前者主要体现在采用什么样的建筑风格、建筑方式等方面,后者主要体现在不同风格系统下的建筑结构方面。因此,对于建筑物层次性方面的优化主要指的是设计过程中对建筑整体结构下属系统进行优化,使得最终建筑结构更加合理。房屋建筑物是复杂的,是由不同的结构系统组成的复杂体,包括承重系统、水电系统等多方面,因此在房屋建筑设计过程中无论哪一方面出现设计不合理,就会导致整个建筑结构不合理,进而影响建筑的整体安全性能和美观。

对于不同系统的设计进行局部优化,不仅减少了大量的工作量,提高建筑物的安全性能,还能使得局部设计更加美观、更加贴合整体设计。因此,在房屋建筑结构设计过程中,一般采用整体优化和局部优化相结合的方式进行。
        3.2 桩基技术优化
        桩基是房屋建筑物的基础,是建筑物主要的受力载体之一,对建筑物的安全性能至关重要。在房屋建筑结构优化过程中常用的方法是预制桩。与灌注桩相比而言,预制桩的质量更加容易控制,能够获得稳定的预制桩产品,预制桩的施工流程也较灌注桩的施工流程简单,更容易获得性能稳定的桩基;预制桩的施工周期远小于灌注桩的施工周期,有效的缩短了房屋建筑周期,提高了生产效率。因此,在房屋结构优化过程中要确保预制桩施工符合沉降标准,可以显著的提高桩基安全性能。同时,在优化预制桩结构过程中应优先选用长度较大的桩基进行优化设计,目的在于确保预制桩与岩土体之间的摩擦力稳定变化,即确保桩基的承载力在整体设计要求范围内。此外,桩基的受力结构合理与否不仅影响房屋建筑物的安全性能,而且提高了地基不稳定沉降概率。因此对预制桩的受力结构进行优化处理,使得桩基的受力状况更加均匀,可以有效的缓解地基不稳定沉降问题,提高房屋建筑物的安全性。
        3.3 抗震结构设计优化
        在我国经历多长大地震以后,百姓对于房屋的抗震性越来越重视。抗震性是房屋安全性检验的一个重要指标,也符合群众的需求,为建筑施工单位提升房屋经济效益有所帮助。所以在房屋建筑结构设计中,设计师要充分考虑到地震因素所带来的地震荷载问题,通过房屋结构的设计,优化增加房屋的抗震性。房屋结构的对称设计,是大多数设计师为了提高抗震性所采用的设计方法。对称设计的理念是减少房屋建筑危截面面积,地震荷载被每一根柱子均摊,大大降低了地震对于房屋结构的损坏,避免了房屋结构因地震因素倒塌。除了对称设计外,设计人员在设计中,还要对建筑内部结构进行加强处理,进行细节优化,整体设计的好坏固然是抗震性的重要参考因素,内部结构的细节化设计,也是保证房屋建筑安全性的有效手段。提出优秀的设计方案,提醒施工方细致化工作的注意,只有精细的设计,才能保证房屋建筑结构的整体安全性。
        3.4 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。
        4 结束语
        综上所述,现代房屋建筑功能性和安全性要求越来越高,同时,为了获取在市场竞争中的优势,建筑企业还要控制房屋的建设成本,故加强优化技术的应用不断对建筑结构设计进行优化十分重要。在具体优化过程中,要对设计流程、设计结果及结构模型进行优化,同时,要根据项目特征选择适用性强的优化方法,保证优化结构满足建筑需求。另外,还要注意做好优化过程中各方利益的协调,从而从全局角度为建筑质量提供全面保障。
        参考文献:
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