房屋建筑结构设计优化方法及应用探析

发表时间:2021/5/6   来源:《建筑实践》2021年40卷第3期   作者:谢坚
[导读] 结构设计是房屋建筑设计的重要内容之一,结构设计的合理性
        谢坚
        安徽中亚钢结构工程有限公司  安徽省 合肥市 30000
        摘要:结构设计是房屋建筑设计的重要内容之一,结构设计的合理性,会直接影响到整个建筑的质量和安全效果,而且在新形势下,人们对房屋建筑结构设计也提出了更高的要求,因此房屋建筑结构设计是房屋建筑项目建设中所关注的重点。
关键词:房屋建筑;结构设计;问题
引言
        在进行建筑项目结构设计的过程中,其主要特点在于建筑结构的实用性以及安全性等方面。除了确保建筑结构设计的安全性之外,还需要对结构的经济性给予足够关注。在设计建筑项目结构的过程中,不但需要确保建筑的稳固性,同时还要表现出建筑的经济效益以及使用价值。
1当前建筑结构设计中存在的问题
        在对建筑结构进行设计的过程中,往往会出现以下几个问题。①设计的建筑行业图纸过于简单。目前,一些设计人员在对图纸进行设计的过程中,并没有进行细致化的处理,没有突出设计的重点,所以整体的设计方案达不到佳的阶段。与此同时,相关设计人员也没有突出重要的环节,所以在实际施工的过程中,往往会出现设计图纸与现场不符的现象,这给建筑施工带来了不必要的安全隐患;②在对建筑地基进行设计的过程中,没有合理的方案。整体的建筑结构与地基之间存在着直接的关系,所以建筑地基的设计工作是十分重要的,它对整体建筑物的质量有着十分重要的影响。而在这一阶段,主要的就是由于施工人员和设计人员考虑不周全而导致的,在对建筑地基进行设计的过程中,往往只依靠往期的施工经验,并没有对施工现场进行实际的勘察,所以导致有些数据不符到终影响到建筑的整体安全性能;③运用的技术没有统一的标准。目前我国根据装配式施工提出了相应的规范标准,而这种标准是根据每个地区所提出的,但还有许多地方出现标准不统一的现象,这就会导致装配式建筑在实际进行施工的过程中没有相应的标准规范去进行参考,进而出现安全规程不完善、施工不规范等等问题;④建筑物的抗震性。要想将装配式混凝土剪力墙结构体系发挥出其应有的作用,那么就必须从剪力墙的抗震设计开始,在这部分就需要投入较强的重视程度,严格按照相应的标准规范去进行实际的操作,不断的使结构设计方案进行优化;⑤结构抗风设计存在问题。风荷载对于房屋建筑来说影响是比较大的,但是目前大多设计人员在进行设计的过程中,并没有将结构抗风设计予以足够的重视,这对于整体建筑后期的建设工作带来了不必要的安全问题。
2房屋建筑结构设计优化方法及应用
        2.1学选用建筑结构材料,深化结构设计优化效果
        建筑结构材料的合理选择往往会对结构主体性能产生重要影响。结合以往的结构设计经验来看,建筑物在遭受地震作用影响时,所遭受的地震作用率与建筑结构刚度之间往往呈现正比关系。也就是说,刚度越大的建筑结构构件所遭受的地震危害影响表现越大。针对此,在选择建筑材料的过程中,建议工作人员应该严格按照建筑抗震要求选择合适的材料进行应用。如对于建筑屋面构件而言,可利用轻质材料取代厚重材料,目的在于减少建筑结构构件重量,降低地震危害影响。除此之外,在现场应用建筑材料的过程中,施工管理人员应该加强对抗震材料质检问题的重视程度,确保建筑材料质量安全无误之后,才可以入场使用。
        2.2施工图纸设计必须科学合理
        图纸是建造房屋的重要基础。设计房屋时,必须注意图纸设计的质量。通过图纸设计,建筑物满足了结构的功能需求,注重建筑结构的设计,形成了科学合理的城市规划,完成了图纸的实施,提高了建筑质量。工程图的设计必须遵循国家规范和标准,正确使用尺寸,线条类型和图例等元素,并讲好工程语言的“普通话”。必须通过规范科学的验证公式,提高数据应用技能,并对房屋结构进行相关分析,以确保建筑图纸的设计更加科学有效。工程图的设计应与项目现场相协调,充分考虑当地的自然环境,气候条件,地质和水文学,周围土壤的形状,房屋的位置和其他因素,并结合详细的研究数据,为施工提供科学依据。


        2.3建筑基础设计
        概念设计在建筑结构设计当中的作用,不仅仅是能够在进行建筑结构设计的过程当中提高建筑结构设计的科学性和合理性,还能够有效地对建筑项目地资源进行合理地整理和分配。在对概念设计进行应用的过程当中,通过概念设计能够对建筑结构设计当中的不利因素进行及时的改正,保证建筑结构设计的方案的各项数据都能够达到国家所规定的各项标准。其次有效地结合概念设计来完成建筑设计,在进行设计的过程当中,保证建筑工程各个方面的设计都能够具备充分的可行性,同时保证在进行实际的建筑施工操作当中也能够具有实际性,保证在进行建筑施工的过程当中不会出现偏差,有效地满足现代建筑学对于建筑结构设计的各项基本要求。现如今在概念设计当中所采用的基础设计类型主要是箱型基础和筏型基础两种类型,其中筏型的基础设计不仅能够将地基的受力进行有效的分散,还能够有效解决在建筑施工过程当中所存在的地基沉降的问题。而箱型基础设计所起到的作用则是和筏型基础设计所起到的作用相反的,箱型基础设计可以将建筑的底层形成一个有机的整体,这样的建筑基础设计能够让建筑的地基具有更强的承载力,让建筑工程的安全性和稳定性能够得到稳定的保证。
        2.4加强对于建筑结构体系整体合理性的重视
        在进行建筑结构设计的过程中,必须严格遵守相关的建筑法律法规与国家标准,在设计建筑结构体系的过程中要充分应用目前先进的技术,特别是对于建筑结构的承重设计与抗震设计,需要根据建筑施工材料的实际状况来进行分析研究,确保整体建筑结构的安全稳定性。另一方面,对于建筑结构图平面的方案设计,如果设计不合理,就会导致建筑建筑结构各方面各角度都会存在一些不合理的问题。如果在具体的设计过程中发现土质地貌结构存在一些特殊问题,需要根据目前的实际状况来设计合适的结构,例如一些潮湿塌陷的场地,需要加强对于地基的处理,来确保建筑结构整体的防震性能。
        2.5抗震结构体系设计
        筒体、悬挂、剪力墙等作为房屋混凝体抗震结构设计的主要形式,在很多的建筑的优化方案中都会被应用。筒结构是建筑构架的核心,以其为例,在开始设计的时候,因为腰桁架加强层和伸臂桁架的设计会使建筑出现一些薄弱层,设计人员一定要时刻注意这方面,因此,要求设计人员在设计时运用限制刚度的思路,以此来对加强层削弱。房屋结构间隙的设计是房屋的重点,结构间隙设计水平的提高可以保证房屋的强度,刚度和稳定性,增加房屋的空间。因此,必须结合自然条件,地理因素和施工技术来设计合理的结构间隙,使房屋的安全性得到改善。以质量为基础,提高综合实力,确保设计效果。
结束语
        住房设计包括建设项目的质量,与人们的生活、住房安全以及社会的和谐稳定密切相关。设计师在设计时必须科学,严谨,认真,必须全面提高住宅设计建筑房屋的水平。对设计方案予以完善,对房屋建筑的质量予以把控,推动经济社会全面发展。本文对房屋建筑结构设计中出现的问题进行了分析,并针对相关的问题提出相应的解决方案,为建筑结构的工程质量提供保证,希望能够促进我国建筑业的可持续发展。
参考文献
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