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摘要:经济社会的快速发展,使人们对于房屋建筑工程的要求越来越高,为满足人们对居住环境的高标准和严要求,国家对房屋建筑行业的监督、管理工作力度也在不断加强。而房屋建筑结构作为确保建筑使用寿命、功能性、美观性的重要基础,也开始受到越来越多的关注。采取有效措施优化房屋建筑结构设计,提升建筑安全性、经济性等成为越来越多人关心的问题。鉴于此,文章分析了房屋建筑结构设计中存在的问题,然后提出了具有针对性的优化策略,以供参考。
关键词:房屋结构;问题分析;优化设计
1房屋建筑结构设计中优化技术概述
房屋建筑结构设计优化主要指的是在充分满足房屋建筑施工便利的基础上,进一步有效结合审美学与艺术学的理论优势,切实有效地将房屋功能充分体现出来,从根本上有效实现节约成本的效果。在房屋建筑结构优化设计过程中所涉及的设计方法,要从根本上有效打破传统意义上的约束和束缚,尽可能在最大程度上制定出更科学合理的结构优化方案,使整体房屋设计效果得到充分的体现。在整体房屋建筑结构设计过程中,结构优化贯穿始终,在具体的操作过程中要着重把握房屋建筑结构优化的核心内容:(1)把房屋建筑结构作为基础,针对房屋设计进行整体优化,从宏观层面出发,针对整体内容进行切实有效的把握,实现不断创新和改进;(2)从微观层面针对房屋建筑各个细节进行深入细致的探究和分析,特别是对整体建筑的细部构造、主体结构、屋顶结构、围护结构、地基等相关情况进行全面分析与深化,从而对其进行切实有效的优化和改善。
2建筑结构设计中存在的问题
2.1结构体系不合理
虽然当前我国建筑领域较之过去得到了长足进步,但同时也存在着一定的不足,尤其是在建筑结构设计工作中,其中结构体系不合理是主要问题之一。在进行建筑结构设计时,必须注重结构体系的合理性。我国国土面积大,地形复杂多样,部分地区时常出现较为严重的自然灾害,因此建筑物必须具备更强的安全性,但根据实际情况来看,部分建筑结构设计合理性、科学性不足,且在选择建筑物结构形式前并未详细了解相关情况,进而造成了结构体系不合理的问题。
2.2地基与基础设计不科学
在建筑工程项目施工开始后,首要任务便是加强地基建设。地基的施工对整体建筑的安全稳定性有关键性影响作用,建筑结构设计人员必须做好地基设计,且应保障地基与基础设计相统一,并符合标准。但当前部分建筑结构设计人员在设计时可能存在基础类型选择不合理的情况,导致地基与基础设计在配合度方面有着极大的不足,同时在施工后建筑物可能会出现倾斜、地基沉陷的情况,会极大影响建筑物的整体安全稳定性。
3房屋建筑结构设计优化措施研究
3.1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,尽量选择性价比高的节能环保型施工材料,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。
3.2优化基础设计
3.2.1地基选型
在进行地基选型环节中,需要依照施工现场的实际情况,针对地质信息进行地基类型的差异性选取。与此同时,地基选型还应结合建筑工程项目的整体性、布局特点、结构荷载能力以及抗震性能等因素。这便需要在进行地基基础设计阶段,考虑到建筑结构的整体性,并确保上部结构与基础形式之间吻合与协调。促使建筑结构的各个部分既具有显著的独立性,又能做到兼顾与互补。
3.2.2加强结构承载力设计
现阶段,建筑工程大量存在着主楼一体的结构,加强对主体结构的地基承载力进行设计和计算,充分考虑地基基础两侧的超载。当超载宽度大于基础宽度两倍时,可以将土层厚度作为基础埋深,基础两侧超载不等时,选择最小值。其次,岩石地基的承载力比一般的土大很多,可以利用岩石地基进行荷载试验确定。同时,地基变形计算也在地基设计中重要的一部分,当建筑地基产生过大的变形时,不仅会影响到这个建筑的质量,甚至还会危及人们的生命和安全。所以,在基础结构设计中,一定要充分的重视变形计算。
3.3针对房屋建筑整体结构进行优化设计
在房屋建筑的结构设计过程中,做好整体优化设计,是核心所在。在整体优化设计过程中,设计师要充分满足以下3点要求:(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。
3.4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,房屋建筑结构设计中优化技术是提高或改善建筑结构的重要措施之一。设计人员要在确保建筑物安全的基础上,通过建筑结构优化处理尽可能的降低建筑成本,提高企业经济效益。这就要求相关设计人员在工作中不断强化对问题的分析,不断优化建筑基础、建筑主体结构及建筑抗震设计,进而有效提升建筑结构设计方案的科学性,保证建筑工程建设质量,为我国建筑工程行业的进一步发展做出贡献。
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