1.身份证号码:41010319820303XXXX 河南省 450000 2.身份证号码:41040319891201XXXX 河南省 450000
摘要:近年来,受我国城市化的影响,土木工程的范围也在不断扩大。为了综合提高土木工程质量,在进行建设作业之前,在土木建筑的结构设计中,必须综合推进工程项目,控制正在建设项目的基本负荷。同时,为确保土木结构设计的整体改善,必须根据项目的构建制定优化方法。本文主要阐述土木结构设计优化的意义,分析当前土木结构设计存在的问题,提出基础结构设计优化对策。
关键词:房屋建筑;结构设计;优化技术
引言
在城乡一体化建设不断推进的背景下,城市房屋建筑市场逐渐饱和,导致社会对房屋建筑需求量发生明显改变,使得建筑行业竞争局势更加激烈,为了确保建筑企业在竞争中不断生存和发展,革新和优化施工技术成为企业有利竞争的手段之一,不仅促进了建筑项目整体结构的改进,而且提高了建筑生产效益,降低了成本。基于此,本文结合自身工作实践经历,以房屋建筑结构设计优化为研究对象,分析常见的优化技术方法,为建筑行业施工技术的发展提供参考。
1房屋建筑结构设计中存在的问题
1.1建筑的结构设计中设计缺陷较多
在设计过程中,由于设计者自身的综合品质影响,无法完全整合许多细节,建筑结构的多个零件的开发难以与建筑环境相结合。因此,应加强结构设计的完整性。为了提高建筑结构的安全性,必须合理利用各种资源。土木工程结构设计具有更高的整体要求。设计问题在随后的体系建设中引起了更多问题,对整个项目的建设质量产生了重大影响。设计过程需要分析建筑结构中不同节点的实际情况。但是,由于设计者无法从整体上进行控制,因此很多偏差问题非常明显,对建筑结构的整体稳定性有很大影响。完全建立不同的设计方案后,设计方案无法根据项目的建设要求进行优化和调整,因此在实际实施中会遇到更多问题。
1.2框架结构设计问题
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黏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、孔洞;(3)梁端工部钢筋连接比较密切,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。
1.3未能结合施工现状选取设计技术
在土木工程建设过程中,工地选址问题非常重要。建筑结构图纸构建过程中会出现不同程度的问题。目前,大多数建设部门都能充分实现项目站点选择的重要作用。但是由于缺乏相关技术和技术人员的沟通,工程项目的建设可能会发生不同程度的安全事故,严重影响建设技术人员的个人安全和土木工程的优势。
2房屋建筑结构设计中优化技术的应用
2.1优化房屋建筑设计方案
房屋建筑要体现美观性与安全性的双重目的,在房屋整体框架构建的初期就要选择经过优化的设计方案,设计人员需要实地考察房屋建设所在地的各方面实际情况,自然条件包括所处的地理位置、水文情况、风向等,社会条件包括位于城市的哪个方位、交通条件、整体建筑风格等,通过全方位的调研,设计出既美观又舒适的建筑结构。建筑设计师除了风格和样式的设计,还要关注建筑材料的选择与采购,尽量选择性价比高的施工材料,充分利用各种资源降低材料成本和施工成本,从多个方面优化房屋建筑的结构设计,实现设计理念。
2.2房屋建筑上部结构优化
随着城市现代化建设进程的不断加快,城市可供建设用地的面积越来越少,导致城市高层建筑物越来越多。建筑物层数越多,对地基承载力要求越高,可能有诱发的地基不均匀沉降问题更加突出[3]。因此对房屋建筑上部结构的优化显得尤为重要。在房屋建筑上部结构的优化过程中常表现为剪力墙的优化过程,应注意以下几个方面内容:①在优化过程中要确保剪力墙质量的均匀程度,若优化不合理导致剪力墙质量不均匀,就会使得剪力墙不同位置的受力状况存在明显差异,在施工过程中可能导致局部剪力墙受力过大而破裂;②确保楼层平面刚度中心和结构重心重合,若二者重合,则导致受力重心发生偏移,进而使得承重墙的受力不平衡,不仅容易造成不均匀沉降等问题,还容易造成承重墙局部受力过大引起承重墙局部破裂等现象;③尽可能的消减外载荷的扭转作用,在房屋建筑上部结构中不可避免的存在外载荷的影响,若外载荷量过大,则产生的扭转作用更加强烈,容易影响或改变整体受力状况。因此,在优化过程中应结合房屋建筑结构特征,选用大开间剪力墙,尽可能的增加墙肢数量,在确保建筑楼层平面刚度满足设计要求的基础上,尽可能的减少混凝土使用量。
2.3合理应用信息模型技术对结构设计进行调整
在土木建筑结构设计过程中,建筑信息模型技术的合理应用起着重要作用。与过去常用的基于CAD的软件技术相比,能够处理各种信息具有更大的优势。土木建筑结构设计师可以通过建筑信息模型技术处理不同的工程信息来补充数据库构建。使用完整的数据库,您可以随时查询工程信息以满足项目建设的要求,从而提高信息的相互关系。数据库构建还可以优化设计总量和设计时间,以防止在以后的建设中发生更改。相关设计者可随时查询不同的资料,以提高设计效率。在土木建筑的结构中,安全性和稳定性非常重要,这方面的设计可以综合改善设计质量。为了综合改善建筑结构设计结果,必须从建筑现场和建筑结构的不同角度进行。利用地理信息系统,您可以更有效地收集信息并了解不同信息元素之间的关系。建筑信息模型技术可以直观地显示建筑材料、外观等方面,整合不同的信息数据,控制舒适度等级、照明条件、建筑项目的节能效果,提高设计合理性。例如,在钢结构设计中,不同部件之间的有效对接可在处理建模结构中实现。基于模型,明确施工应注意的问题,加强设计施工质量。
2.4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。
结语
综上所述,在现代化社会的发展中,人们对房屋建筑工程提出了更加严格的要求。在房屋建筑工程设计中,技术人员需要注重建筑结构设计中的技术问题,并进行设计优化,获取更多的社会效益。
参考文献
[1]王哲.房屋建筑结构设计中优化技术的应用[J].工程技术研究,2020,5(7):212-213.
[2]李侠.试论建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用[J].现代工业经济和信息化,2015(19):63-64.
[3]杨悦.结构设计优化在房屋建筑结构设计中的应用[J].绿色环保建材,2020(5):92-93.