姜渊
南京市凯盛建筑设计研究院有限责任公司 江苏 南京 210000
摘 要:随着社会经济的快速发展,如今国民对于房屋建筑结构中的安全性能和持久性能等要求也在不断提高,此种情况既为房屋建筑结构设计带来新的发展机遇,同时也带来更多的发展挑战。在建筑结构设计中,需要从工程的实际需求出发,优化技术,采取切实可行措施,保证建筑的使用安全,保护住户的生命财产安全。本文对房屋结构设计中的优化技术进行分析,以期能够推进房屋建筑结构设计实现进一步发展。
关键词:房屋建筑;结构设计;优化;模型
前言:
随着社会经济的快速发展以及可持续发展战略的提出,如今建筑工程行业的可持续发展要求也在不断提升。在房屋建筑结构设计中应用优化技术,促使房屋建筑的美观性、可靠性、安全性得到综合提升,打造出更加舒适安全的居住环境,进而满足国民的实际要求同时,推进企业实现快速发展。
1、房屋建筑结构设计优化概述
所谓房屋建筑结构设计优化,就是指在满足房屋建筑工程施工便利的基础上,充分结合审美、艺术、结构等理论知识,最大限度体现房屋建筑的诸多功能,进而增强房屋建筑工程美观性同时,确保房屋建筑的整体安全性、稳定性以及可靠性,降低工程成本。不过想要有效发挥出房屋建筑结构优化技术的实际功能,还需要在结构设计过程中从根本上打破传统思想观念的束缚,充分利用现代多学科知识,制定出更为科学合理的房屋建筑结构设计方案,促使房屋建筑设计目标得到最大化体现。此外,在进行房屋建筑结构设计过程中,还需要将优化技术贯穿设计全过程,即在实际操作过程中,时刻将房屋建筑结构优化作为结构设计的核心要素,然后做到以下两点内容:(1)在宏观层面,以房屋建筑结构设计为基础,对所有房屋建筑结构的相关影响因素进行考虑分析,将房屋建筑的整体结构作为优化设计的对象进行整体分析和设计,最终完成房屋建筑结构的整体优化,并在实际设计过程中不断对整体结构设计内容进行不断创新和改进;(2)在微观层面,对房屋建筑结构设计的细节性内容进行充分研究分析,对房屋建筑进行全面的受力分析后进行结构选型,对建筑构件的布置方式进行合理分析和优化设计。尤其是针对房屋建筑的细节构造,主体结构、屋顶结构、围护结构、地基结构等结构的细节性内容的分析,确定其中不符合用户需求或者不合理设计内容,然后对其进行全方位优化完善。设计人员充分考虑房屋建筑设计与其他设计之间的联系,将所设计的房屋基础设计方案置于房屋建筑整体中进行对比分析,促使房屋建筑结构更加科学合理,提高建筑材料的应用成效,降低材料需求,进而提高房屋建筑结构安全性和可靠性,延长房屋建筑使用寿命,
2、房屋建筑结构设计中优化技术措施
2.1 优化设计方案
在进行房屋建筑结构设计过程中,首先需要打破传统的设计理念,结合节本设计优化技术的相关理论内容以及房屋建筑项目的实际情况,全面细致地分析房屋建筑结构的内外影响因素,然后以此为基础,提出针对性的应对措施,并作为设计方案优化完善的重要依据。其次,在房屋建筑结构设计过程中,要充分遵循实事求是原则,对设计方案中实施的约束性因素进行综合分析和考虑,然后通过新技术、新手段将约束性因素转化为非约束性因素,确保优化后的设计方案可以在实际应用过程中发挥出最大的应用成效。在建筑的平面效果和建筑造型上,针对建筑的平面效果,需要保证建筑的结构与建筑的平面相互配合,这样不仅可以保证建筑的整体美观性,同时也可以使相应的建筑结构构件发挥出最大的作用;另外是建筑的造型,在对建筑造型进行优化设计的时候,应当尽量少的使用装饰性构件,使建筑呈现出简约的造成特点,同时要突出建筑的整体重心。通过建筑的平面效果和造型的相互结合,可以保证建筑的整体协调性。最后,设计中还要引入多学科领域技术以及其他全新的理念和方法,并在该些新知识、新技术、新理念的支持下,更好地完成设计方案的优化工作。
2.2 优化房屋建筑模型
通过运行模型的方式,观察以该方案为基础所设计的建筑结构,是否能够满足各方面要求,最终达到优化设计流程、提高设计步骤谨慎性、提高建筑结构设计水平的目的。设计中对房屋建筑整体结构影响因素进行充分研究和考虑,然后将其中影响较大的因素作为因变量,而影响较小的影响则作为参考数据,进而以此为基础构建房屋建筑整体结构优化模型,确保对房屋建筑整体结构进行实际优化时,相关影响因素的快速发现和解决,确保设计优化效率得到有效提升。通过建立房屋建筑模型,可以将其中对结构优化具有一定影响的参数和变量提取出来,并通过这些数据建立初步的优化模型,依靠科学合理的计算,从而制定出房屋住宅结构设计的最佳优化方案。
2.3加强计算
在整体结构优化计算过程中,设计工作者需要结合房屋建筑的实际情况,获取最真实有效的参数作为模型函数,并确定最合适、最合理的函数组,进而对优化模型进行推导,获取相应的模型求解结果。对于房屋住宅的实际尺寸、建筑整体强度、房屋各部分实际受力情况、满足房屋住宅的构造要求,房屋住宅结构优化的依据必须是可靠度,并借助相关算法进行优化,同时将其编写为相应程序,以提高其科学性、全面性以及综合性。避免房屋建筑整体结构实际优化过程中出现材料浪费、人力浪费等问题,降低工程成本;
2.4保证建筑的整体协调性
优化技术能够为建筑整体方案的设计提供有效参考,是实现建筑“安全、经济和适用”的设计目标的有效路径。以房屋建筑安全性、耐久性、稳定性、艺术性、功能性、舒适性等内容为基础条件,然后对基础条件权重进行有效衡量,确定房屋建筑整体结构优化侧重,确保整体结构优化成效的最大限度发挥。从结构体系、建筑材料和结构构件等三个构成建筑的主要组成方面,来对建筑的整体进行优化设计,以此来保证优化的效果。可以选用具有节能效果的结构类型,如剪力墙与框架相结合的设计方式,这种墙体构造能够适应大多数情况,并且具有良好的抗震性能。房屋的结构优化设计要求设计和施工人员对房屋不同阶段的情况进行考虑,依据积累下来的行业经验,提前做好房屋各阶段的应对措施,提高房屋的整体性能。
2.5地基基础结构优化设计
地基基础作为房屋建筑稳定性、安全性重要基础保障,其也是房屋建筑结构设计优化关键内容之一。基础设计是建筑结构抗震设计的一个关键性内容,想要切实提升建筑结构的抗震性能,保证结构的整体性,需要确保地基性质与建筑结构的一致性,严格依照相关规定的要求,确定建筑基础埋深,确保地震发生时不会因为基础埋深过浅而导致建筑倒塌。鉴于地基基础结构设计的重要性,相关设计工作者在进行地基基础结构设计时,必须要严格遵守行业及国家标准及规划进行设计操作,在此过程中不能够存在一丝马虎,并且还要确保地基基础结构设计能够全方位符合建筑本身功能及其实际形态需求。在基础结构设计时,要注意工程施工方面对混凝土和钢筋的采购,保证所使用的混凝土能够符合结构设计的耐久性。对于基础配筋的设置要和结构图上的相关规定完全符合,利用基础设计图在说明钢筋的使用位置,对各项设施都能够进行有效的管理,精确的对施工中的数据和构造进行定位。此外,设计工作者还需要对各种设计优化方案进行具体解释说明,并在后续技术交底过程中帮助施工人员对设计优化方案进行深入了解,确保设计优化方案在实际施工过程中的落实成效。
3、 结语
综上所述,随着城市化建设的持续推进,如今房屋建筑项目正朝着高层、超高层、复合型方向发展,对于房屋建筑的要求不断提升,促使房屋建筑结构设计要求越来越高。在房屋建筑结构设计中应用优化技术可以在一定程度上符合可持续发展战略以及生态环保理念的实际要求,节约人力、物力,提高材料利用率,降低施工成本,从而多方面结合提高项目整体经济效益,符合当今建筑工程行业发展以及企业市场竞争要求。
参考文献:
[1]刘哲.关于高层建筑结构抗震设计的优化策略[J].建材与装饰,2018(50):84-85
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