房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用 丁泽刚

发表时间:2020/12/7   来源:《基层建设》2020年第23期   作者:丁泽刚 徐庆朴
[导读] 摘要:近年来,我国的基础设施建设的发展迅速,科学技术发展带动了建筑行业的发展,以往的建筑工程结构设计方式较为落后,需要动用大量人力资源,采用实地测量和绘制图纸的方式,对专业知识要求较高。
        中国市政工程中南设计研究总院有限公司  湖北武汉  430000
        摘要:近年来,我国的基础设施建设的发展迅速,科学技术发展带动了建筑行业的发展,以往的建筑工程结构设计方式较为落后,需要动用大量人力资源,采用实地测量和绘制图纸的方式,对专业知识要求较高。近年来,在建筑设计领域出现了许多以网络和大数据技术为支撑的新设计方式,其中尤其以BIM技术为代表。BIM技术是一种新兴的建筑分析技术,即建筑信息模型,具体来讲,是通过大数据的应用,对将要施工的建筑物进行数据采集和分析,并且制作成建筑数据模型,再利用各种网络技术和模拟技术进行施工分析。
        关键词:房屋结构设计;建筑结构设计优化方法;应用
        引言
        房屋建设质量关系到民生发展,要全面提高建筑结构设计水平,才能保证房屋建筑质量。房屋结构设计要以建筑设计理念为依据,充分合理的进行设计,人们生活水平的提高,对房屋的质量有了更高追求,要以全新理念为指导,做好房屋建筑设计。房屋设计不但要有稳定性,更要对房屋建筑设计做出合理规划,及时采取措施,提高结构稳定性,进行房屋设计期间,要结合实际,具体问题具体分析,综合考虑各类影响因素,保证最终设计的建筑工程能满足应用需求。
        1BIM技术的原理分析以及其在建筑结构设计中的主要作用
        在建筑行业中,关于建筑结构设计方面的技术更新速度一直是最快的,其受现代科技发展的影响也是最为明显的。如今许多大型建筑工程都开始使用新型的建筑结构设计技术,主要依靠网络技术和相应的设计软件。相同的是,这些技术软件都要遵循相应的技术和设计标准。以BIM技术为例,该技术主要是对建筑物进行数据采集,再进行建筑模型的构建和分析,所依据的数据标准和要求被称为IFC标准。IFC技术标准要求对建筑物施工管理的各项数据必须经过统一的规范处理,这样,才能实现数据的交互和共享。BIM技术就是基于这种操作规范,在对数据进行采集和分析时使用IFC技术格式,这样,可以实现在项目各个环节中数据传输和交换。BIM技术的核心在于对建筑物进行模型化处理,这样就实现了对以往建筑结构设计的根本性超越———即由抽象的工程图纸转化成具体形象的三维模型,既方便了技术人员的操作,也方便了工程师的解读和方案的设计与优化。通过三维平台的建立,可以轻松地实现对建筑物中各项数据的处理和分析,在数据的处理速度、数据库容量、建筑模型的建立和控制等方面都提供了一定的保障。其核心技术在于对建筑物数据库的建立和分析处理,并且通过复杂的软件和计算工作来实现这些数据的参数化模型描述。之后,通过这些参数的分析,再进行相应的建筑模型的建立。
        2房屋建筑结构设计期间的常见问题
        2.1设计勘察存在问题
        房屋设计前,要全面做好现场勘测,根据勘测的数据,为房屋设计提供充足条件。建筑行业的飞速发展推动了经济建设,当前,建筑工程规模越来越大,房屋的功能也越来越齐全,在满足基本生活需要的前提下,更多综合功能的房屋出现在人们的生活中。为了保证设计的合理性,则需要房屋建筑设计工作人员科学开展调研。在实际勘测工作中,还存在一些问题,影响到了房屋的设计质量,建筑工程设计过程中,设计和实际场地存在偏差的现象时常存在。导致这种情况的成因是建筑结构设计人员没有现场做好勘测,设计期间并未深入到施工现场。一些设计依据开发人员提供和介绍的资料进行,很多重要的数据并不准确,存在数据不精准的情况,那么,最后的设计方案就是不合理,更不符合现场需要,影响了建设质量。


        2.2不重视房屋建筑设计
        房屋的建筑设计是房屋建筑工程指导性、基础性文件,只有良好的结构设计,才能为施工提供条件,可以说,房屋建筑结构水平对房屋建筑工程整体质量产生最为直接的影响。从当前的情况看,多数建筑行业并不重视结构设计,对房屋的结构认识程度不够,没有引入新发展理念,在实际操作中,结构设计落实不到位,甚至存在依据经验进行设计的现象,这就为后期施工埋下了安全隐患,建筑市场竞争越来越严峻,一些企业为了保证自身的经济效益,在房屋建筑工程设计期间只强调房屋建筑设计效率和经济性,没有考虑到安全与质量,这将导致房屋建筑工程存在严重问题。
        3做好建筑结构设计的对策及建议
        3.1 做好建筑地梁的设计
        针对地梁这一结构在设计过程中出现的问题,相关设计人员应该制定出相应的对策,提升建筑结构的稳定性,从保障该建筑安全质量水平的角度出发,完成地梁的设计工作。地梁具备良好的连接支撑作用,其可以从根基之上,维持建筑结构的功能特性。首先,相关设计人员需要对施工区域的水文地质材料进行收集与整理,预先将地梁可能出现的问题加以考虑,例如,地梁部件可能沉降于地基内部,或是在牵引力的作用下逐渐被拉伸变形。只有对建筑结构中的地梁部件在实际施工过程中面临的问题有明确认识,才能保障设计出的地梁具有极高的安全稳定性。其次,相关设计人员需要具备较高的技能水平及较丰富的设计经验,才能对地梁的设计标准加以规范,且促使施工而成的地梁结构更具有规范性。再次,相关技术人员还应将地梁结构在设计过程中所经受的摩擦力及阻力计算出来,进而使建筑结构中的地梁部件设计得更具准确性及稳定性。最后,相关技术人员需要将建筑地梁设计中的机械性能明确出来,才能将地梁设计与现场的差异探究明确,进而避免建筑地梁由于受力过度而出现变形或弯矩超标,进而影响到该部件的连接功能及结构的稳定性能。
        3.2 做好建筑结构钢筋锚固设计
        从前文可知,若是建筑结构中的钢筋锚固在设计过程中出现问题,会严重影响建筑结构的稳定性,因此,相关技术人员需要对建筑结构的钢筋锚固施工技术的设计有系统认知,同时促使钢筋锚固设计成本达到预期的经济效益目标。首先,相关设计人员需要以娴熟的专业知识对钢筋锚固方式进行准确设计,进而对锚固方式加以有效控制,全面提升该建筑钢筋锚固的强度。其次,相关设计人员需要将钢筋锚固在施工过程中所应用到技术要点全面掌握,且对钢筋锚固的施工规范加以明确。最后,相关设计人员为了确保建筑结构的稳定性不受到钢筋锚固设计中的捆绑、锚固及连接方式的干扰,要在设计过程中将这些特殊部件及混凝土的钢筋锚固设计方式重点圈划出来。
        3.3 关于伸缩缝
        混凝土具有热胀冷缩的结构特性,铺设在伸缩缝之上的混凝土会由于温度的相应变化,横向及纵向均发生变形状况。由于温度发生变形的混凝土结构预应力极难计算,引发其变形的内力原因复杂,计算时不能仅以其一加以计算,若是仅采用弹性结构受到的力值来计算,所构建而成的伸缩缝中的钢筋结构完整性会遭到一定破坏。因此,在对伸缩缝的宽度进行计算时,需要对温度差值有准确了解,这样才能使伸缩缝中的钢筋结构最终呈现科学性。
        结语
        房屋建筑工程质量关系到人们生活,更关系到社会的和谐稳定,进行设计时,一定要采取合理措施,认真对待,全面提高房建工程结构设计能力,通过良好的设计,把握房建结构设计质量,推动经济社会全面发展。
        参考文献:
        [1]冯楚雪.基于BIM的建筑结构设计流程管理研究[D].武汉:湖北工业大学,2016.
        [2]薛颖.建筑结构设计中存在的问题与解决对策分析[J].工程技术研究,2017(04):216-217.
        [3]郭士刚.建筑结构设计中BIM技术的应用[J].工程技术研究,2017(11):224-225.
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