房屋建筑结构设计中优化技术的应用分析 程雷

发表时间:2020/11/5   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:程雷
[导读] 摘要:众所周知,房屋建筑结构设计的主要目的在于实现建筑物的功能性与安全性,同时,最大限度地节约建筑成本。
        广西中信恒泰工程顾问有限公司  广西南宁  530029
        摘要:众所周知,房屋建筑结构设计的主要目的在于实现建筑物的功能性与安全性,同时,最大限度地节约建筑成本。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。下面笔者就对此展开探讨。
        关键词:建筑结构;结构设计;优化技术;
        1 房屋建筑结构设计中优化技术应用的必要性
        1.1 与可持续发展观高度吻合
        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,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;使房屋结构更科学合理。这样才能确保房屋建筑结构能够结合后续需求进行切实有效的改动,有效利用建筑结构设计优化技术,使各类建筑结构能够在性能和质量等方面得到显著提升,同时有效节约成本,使之符合生态环保理念和可持续发展的决策。
        1.2 符合建筑行业发展的客观要求
        从当前我国房屋建筑工程发展情况来看,建筑项目的规模和数量进一步增加,以此更有效地满足人民群众日益增长的对于房屋建筑的需求。在这样的情况下,就需要充分运用更科学合理的房屋建筑结构设计优化技术,在更大程度上提升房屋建筑的性能和质量,使其结构更科学合理,以此确保整体建筑的安全性和稳定性,为人民群众打造出更舒适安全的居住环境。在这个过程中,切实有效地应用房屋建筑结构设计优化技术,能够在更大程度上节省人力、物力和财力,使原材料得到有效节省,提升其利用率,降低生产成本,在更大程度上提升整体建筑的经济效益,与当前我国建筑发展的现状高度吻合。
        2 房屋建筑结构基础设计中存在的问题
        将基础部分进行优化是设计优化工作成败的第一步。本文就常规的 2 种基础优化方案及关键点进行讨论。
        2.1 筏板基础
        首先,筏板基础设计中普遍存在上下柱墩抗冲切问题,在柱墩尺寸相同时,会出现上柱墩满足冲切要求、下柱墩不满足冲切要求,造成这一问题的主要原因是上柱墩与冲切线相交,而相同尺寸的下柱墩不会与冲切线相交,这样下柱墩无法发挥出抗冲切作用,导致下柱墩无法满足冲切要求。其次,上下柱墩选择问题。在筏板基础设计中,上下柱墩选择不合理时,会导致土方开挖量有所增加,这就需要设置下柱墩,减小抗拔桩,而在地沟多的设备房中,设计人员需要二次回填土,确保地沟的有效实施[2]。在无地下室筏板基础的情况下,设计人员需要设计成上柱墩,减少钢筋、混凝土材料的使用量。最后,在带地下室的筏板基础设计中会出现刚柔柱墩的选择问题,这时设计人员需要合理地设计柱墩,减少筏板配筋使用量。原则上不能做成刚性柱墩,除有特殊回填土需要的上柱墩外。
        2.2 桩基础
        首先,桩基础设计中极易出现桩基础选型不当、设计参数不合理的问题。其次,设计人员无法明确工程勘察资料的各项内容,未深入了解施工工艺,根据自身经验选择桩基础类型,导致桩基础施工无法顺利实施。还有一些桩基础设计参数指标缺乏一定的合理性,无法满足桩基础设计要求。需要采用加固等措施来处理,制约工程进度,造成经济损失。


        3 房屋建筑结构设计中优化技术的应用
        3.1 针对设计理念和方案进行不断的优化和完善
        在针对房屋建筑进行结构优化设计的过程中,设计人员要全面细致地把握施工过程中的内部和外部环境因素,综合考虑,深入分析,从根本上确保安全性、可靠性,以此作为设计和制定方案的根本依据。与此同时,要结合各类因素的限制和制约,确保整体结构设计工作能够实事求是,把约束性因素转化成为非约束性因素,以此在更大程度上提升整体优化设计方案的效率。在设计的过程中,设计人员要引用全新的理念和方法,使结构设计得到更有效的优化。例如,可以在设计过程中有效引入概念性设计理念,融合多种材料和参数的多变性特征,结合具体情况和不同的功能需求进行相对应的变换,从而在更大程度上体现出创新性和灵活性,全方位、多角度进行考量,充分满足整体房屋建筑的使用功能、安全性能、美观性以及成本投入等相关需求,在最大程度上确保整体建筑的结构设计合理、适用。
        3.2 针对房屋建筑整体结构进行不断的优化设计
        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。
        3.3 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。
        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关系,充分实现整体设计优化效果。在具体的设计环节,即使是非加密区也需要考虑剪力和弯矩的影响。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。
        结束语
        综上所述,为保证建筑行业朝着更加长远的方向发展,在房屋建筑结构设计工作中,必须做好房屋建筑结构设计中优化技术的应用,以此保证建筑行业在社会经济发展的过程中占据有利的位置。
        参考文献:
        [1]李海东,霍延超.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].工程与建设,2019,33(02):214-215.
        [2]张晓军,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(07):212-213.
        [3]贺国芳,鲍小娟.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].住宅与房地产,2020(09):160-162.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: