建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用探讨 张立林

发表时间:2021/5/19   来源:《基层建设》2020年第30期   作者:张立林
[导读] 摘要:建筑结构设计,可提升建筑工程整体美观性,由此满足人们的观赏体验。
        中国二十二冶集团有限公司  河北省唐山市  063000
        摘要:建筑结构设计,可提升建筑工程整体美观性,由此满足人们的观赏体验。随着建筑行业施工技术的发展,建筑设计对外观的要求更高,不仅需要外观材料满足质量控制要求,同时,外观形象也应符合现代审美理念。建筑工程项目设计中,结构设计应包含外部结构与内部结构,外部结构主要是建筑物的外观整体和位置角度等要素,内部结构则主要指建筑物的内部空间与室内布局等方面。对相关设计内容与方法的完善,是建筑项目结构完善与提高的重要表现,相关领域研究人员需要对此加以重视,善于利用先进设计思想,保证建筑结构具有美观性。
        关键词:建筑结构设计;优化方法;房屋结构设计;应用探讨
        导言:当前,人们对建筑物的要求不仅仅停留于实用性的层面,而是对外观设计的艺术感有了更高层次地要求。在建筑结构设计和框架结构布置中,如何兼顾安全性,满足当今社会的审美需求,是设计人员在优化建筑结构设计图纸时需要考虑的问题。如何整合新的设计理念和结构假设,最大限度地优化建筑结构设计的技术、质量和空间规划。通过对建筑结构的优化设计来提高施工质量,从以往的施工经验和当前的技术实践中探索建筑结构设计的科学方法,从而促进建筑业在结构优化领域的升级。
        1结构设计优化应贯穿项目设计及施工的全过程
        结构设计优化应贯穿于整个工程设计阶段和施工阶段。因此,由于结构设计的高成本,很难避免结构设计过程中的高参与度。同样,结构方案的合理性也要由建筑设计师来评价,是否影响到建筑方案的美观和使用功能。应选择与建筑形态和功能相匹配的高效结构体系。特别是对于大型公共建设项目,在建筑方案设计阶段,结构方案的优化选择将直接决定整个工程的造价、工期和施工难度。合理的结构方案优化选择是保证工程后续施工图深化设计和现场施工的有利保证。在施工图设计阶段,对特殊的结构设计方案要逐一进行分析,逐个优化比选,确保各专项方案安全、合理、经济、高效。如基础方案、主体结构方案的优化,对项目建设成本、工期均有较大影响。在项目施工阶段,结构设计也应根据实际现场施工条件及客观情况,进行相关优化,保证项目的顺利、高效施工。
        2当前建筑结构设计中所存在的待优化问题
        解决当前建筑结构设计存在问题能够有针对性地对建筑结构设计方法进行优化,使得优化作用更具效率和有效性。
        2.1施工场地地质条件的偏差
        在进行具体建筑物的结构设计时,需要进行详细的定时调查等综合前期勘测工作,以确保后续设计的合理性和安全性、保障施工的顺利进行。而在具体的施工过程中,却经常出现施工单位具体工程和设计单位的图纸对施工的具体要求不符合的情况,从而发现所勘察的地质条件与现状地貌不相符合,使得在具体施工过程中对建筑的基槽开挖时无法达到相应的深度,为后续的建筑施工埋下了较大的安全隐患。
        2.2建筑建构布置缺乏科学性
        为了满足当前人们的审美需求,一些建筑设计师在结构设计中采用了不规则的结构设计形式。事实上,在形状不规则的情况下,结构布局往往不合理、不稳定,从而导致整个建筑结构的抗震性能不够。在设计模型的选择和设计规范的采用上也存在疏忽,无法及时修正建筑结构的计算参数,使得整个结构缺乏实用性和安全性。
        2.3对模板受力状态认识不够深入
        对建筑结构模板的受力状态缺乏深入的了解,会导致实际的设计工作,特别是一些缺乏实际设计经验的设计人员为了方便设计,将双向板做成单向板进行结构计算,这将导致实际计算结果的偏差,且配筋不能满足安全要求,从而导致车身表面产生裂缝,直接影响建筑结构的安全。
        3房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用
        3.1结构专项设计方案的精细化分析优选
        针对结构设计中的部分重要专项设计内容,应结合实际设计条件着重进行分析比较,优选最佳方案。如基础专项设计中,基础形式采用天然地基还是桩基,如采用桩基应采用预制桩还是混凝土灌注桩,选用何种桩径甚至成孔或沉桩方式等,均应结合地勘报告及设计试桩结论进行分析比较,并在施工过程中进行密切配合,结合现场实际情况进行不断优化。再如预制装配式结构专项设计时,预制构件拆分方案中在满足预制装配率的要求下,应充分考虑预制构件对结构安全性,施工工期、建造成本以及施工便利性的影响。只有通过专项方案的精细优化,才能保证结构设计的合理性和落地性。


        3.2关注房屋建筑设计质量安全
        房屋建筑设计的质量安全是管理工作的核心与重点,相关结构设计应满足相关质量控制要求,促使建筑工程具有良好的应用性能。例如,在某建筑工程项目的上部结构设计中,应构建优化模型,对影响建筑设计稳定性的因素进行分析与研究,对重点项目进行控制。如对剪力墙结构的优化设计过程中,为提升项目整体的安全性与质量标准,需要对剪力墙各部分的质量进行严格要求。为保证房屋结构整体的稳定性,应减少短肢剪力墙结构的设计,尽量布置并设计较长的剪力墙,使房屋设计更符合行业要求的安全和质量标准。此外,较长的剪力墙设计还可以减少房屋结构中边缘构件的数量,实现有效节约配筋数量,为工程造价控制和管理的有序开展提供支撑和保障。此外,为保证建筑结构设计的科学性和合理性,相关设计人员应结合工程实际情况,对房屋结构设计方案进行优化调整,提高整体设计水平。如某住宅建设工程设计中,为了控制结构的稳定性,设计人员严格控制短肢剪力墙的数量,控制建筑材料和框架结构设计标准,并根据设计图纸对局部结构设计进行改进,总体设计规模为7,使工程设计满足业主要求。
        3.3规范抗震设计
        建筑结构优化设计的最重要目标是提高结构整体的稳定性,减少地震等自然灾害对人力和财力的负面影响。因此,在完善建筑结构优化设计方案时,应充分规划结构的抗震设计,并注意截面高度的确定和调整。同时,要对不同主轴方向和水平方向的承重柱进行抗震分析计算,充分考虑框架在整个建筑结构横向和纵向的稳定性,不应有偏差。为避免忽视框架内或几点钟处箍筋和纵筋的实际配置以及地震作用下产生的力的疏导,在实际设计和施工过程中出现配筋不足的现象。
        4建筑结构优化设计方法的应用注意事项
        注重整体设计协调性:建筑结构优化设计方法在房屋结构设计中的应用,加强设计协调性是一个至关重要的方面。这种协调性具体体现在加强房屋结构与建筑平面的紧密结合,提升房屋结构布局合理性与美观性层面。在布置墙柱的过程中,要结合客户的基本需求,调整墙柱配置位置,注重整体设计的简洁性。
        注重整体设计层次性:建筑结构优化设计方法在房屋结构设计中的应用,要注重整体结构设计的层次性与复杂性。加大对房屋结构体系与安装体系的重视,实现工程叠加的目标。
        若想延长房屋建筑的使用寿命,必须开展分阶段设计,以压缩投资成本,实现经济效益最大化。
        注重整体设计系统化:为了优化建筑围护结构和屋顶结构的设计,必须考虑许多因素。在明确住宅结构类型、住宅结构布局特点和住宅建设工程造价的基础上,提高住宅结构的合理性和工程造价的经济性。为了顺应时代的发展趋势,设计师应创新结构设计形式,使建筑功能达到规范要求。不仅如此,设计师还需要最大限度地保证房屋结构中的承重构件在竖向方向上相互连接,从而增强房屋建筑的安全性和稳定性。
        5结束语
        总之,建筑结构优化设计是结构设计过程中必不可少的一步。结构设计的优化不是对钢筋混凝土进行切割,而是使结构设计更符合实际的客观条件和受力特点,更合理、更美观。所有的结构设计优化都不应以牺牲安全为基础,而应以确保结构安全为基础。在此基础上,大胆创新,细致分析,不断完善,通过结构设计优化,实现结构设计的核心价值。
        参考文献:
        [1]胡欢欢.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用[J].居舍,2020(12):81+104.
        [2]刘亮.建筑结构设计优化方法在建筑结构设计中的应用研究[J].居舍,2020(10):83.
        [3]贺婕,程航.概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用方法探讨[J].江西建材,2020(1):45-46.
        [4]冯俊标.结构设计优化方法在房屋建筑结构设计中的运用[J].低碳世界,2020,10(1):134-135.
        [5]侯登科.房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J].居舍,2020(1):86.
        [6]孔水根.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].河南建材,2019(5):291-292.
        [7]李善荣.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用初探[J].居业,2019(9):59+63.
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