建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用

发表时间:2021/6/4   来源:《科学与技术》2021年2月第5期   作者:任盼盼
[导读] 房屋建筑工程量比较大,建筑成本比较高,建筑结构设计的不断优化
        任盼盼
        山西首钢国际工程技术有限公司? 山西省长治市 046000
        摘要:房屋建筑工程量比较大,建筑成本比较高,建筑结构设计的不断优化,对于稳定建筑结构,提升建筑安全性,促进建筑施工水平的提升等具有非常重要的意义。因此,在房屋结构设计当中对建筑结构设计方法进行优化,从房屋的规划设计,房屋的设计方案形成,房屋的合理布局等等都要进行科学地规划与精细地计算,这样才能够保证整个房屋结构设计符合相关要求,才能够更好地满足现代人们对于房屋建设的需求。
        关键词:房屋结构设计;建筑结构设计;优化方法
        
        引言
        在当前建筑行业的发展过程中,房屋结构设计中的建筑结构设计优化方法并未发挥出应有的作用价值,这就在一定程度上降低了建筑物的作用稳定性。因此,相关建设人员应在明确建筑结构设计优化方法在实际房屋结构设计中的应用现状的情况下,找出问题的解决控制方法,从而提高房屋结构设计的应用稳定性。只有在此情况下,当前社会的现代化经济建设,才能朝着更加快速稳定的方向向前发展。

一、房屋建筑结构设计优化理念
1.1房屋建筑结构设计优化方向
        在房屋结构设计中应用结构设计优化技术,应着眼于建筑的安全性、适用性、经济性、环保性。房屋结构设计优化并不是一味强调节约材料和成本,而是必须在确保建筑设计达标、建筑物足够安全的前提下,对结构设计进行专业论证,通过改进设计使得房屋设计更加完善。实用性也是结构设计优化的主要方向之一。经过优化设计后的房屋建筑,不仅在品质方面更加优秀,也更能满足使用者的实际需求。人们环保意识不断增强,在设计过程中,应该多选用绿色环保材料,减少甲醛等有害物质的产生。
    1.2房屋建筑结构设计优化理念的意义
    在房屋结构设计中运用建筑结构设计优化技术,有助于在确保建筑工程质量的同时提高建筑企业经济效益。企业要在激烈的市场经济中占有一席之地,就必须在满足建筑企业长远效益的同时,尽最大可能减少在建筑结构方面的投资。与传统建筑结构设计相比,采用建筑结构设计优化方法可以降低6%~35%的工程造价,从而实现缩短工期、节约投资、保证质量的目标。
    我国现阶段的房屋建筑,以高层和超高层为主。如果能够在房屋建筑结构设计阶段,充分考虑并发挥建筑材料的性能和建筑施工技术的优势,将有助于建筑材料性能和建筑结构各单位之间的协调,在提升建筑结构的安全性和功能性方面,较之传统建筑结构设计更具优势。因此,建筑企业逐渐开始重视对建筑结构设计进行优化。
    1.3建筑结构设计优化的方法原则
    建筑结构设计优化的目的是要使设计出来的建筑结构满足建筑企业对成本和质量的要求,同时满足社会大众的现代化建筑的需求。现代人们对于住房的要求除了需要满足日常基本生活功能外,更加重视居住环境的舒适程度。因此,房屋建筑结构优化设计,必须符合社会大众和建筑企业的需求,将安全、舒适和环保放在第一位,使用户能够放心的长期居住;同时,要最大程度上优化建筑材料、项目资源的分配,为建筑企业节约建设成本。房屋建筑结构设计师在优化结构设计时,要在前期经验的基础上,不断引进新的技术,并对房屋结构和设计思路进行大胆创新,使设计出来的建筑结构作品更具实用性,以满足使用者对房屋功能、房屋品质的需求。

        二、建筑结构设计优化方法在建筑结构设计当中的具体应用
        2.1整体设计方案的优化
        在建筑结构设计优化方法的实施过程中,对方案进行科学地设计是前提,重点可以从以下几个方面入手。


        首先,对于具体方法的设计需要对各项因素进行统筹分析,之后做好全方面地定位,从房屋建筑整体的角度出发,对各项资源,各项技术进行统筹规划,以此来保证建筑结构设计优化方法符合相关要求。
        其次,在原材料质量的控制上要严抓严打。在这个过程中要保证所有部件的质量,并保证所有零部件功能的充分发挥,促进零部件在不同的结构中发挥不同的作用,促进建筑材料功能的高效发挥。再次,对于建筑结构设计的外部影响因素进行充分地考虑,尽可能地控制人力物力等方面的不良影响,控制建筑结构设计优化中可能存在的风险隐患。
        最后,对内部结构进行简化。房屋建筑内部结构是非常繁琐的,而承载能力的不断提升,很容易导致计算误差的出现,造成工程成本的增加,加大工程项目的施工成本。所以对内部因素进行控制,对内部结构设计方案进行精简,是设计优化方法之一。
        2.2做好地基优化设计
        在房屋建筑结构设计当中地基发挥着基础性的作用,其也是整个工程项目的基础和前提,所以在设计过程中地基优化设计是必须考虑的。在具体的设计之前需要对地基的实际情况进行充分考虑,对相关的地质进行勘测,对地质承受能力进行分析,将安全问题作为地基优化设计考虑的重中之重,以此来确保整个工程项目的安全实施。
        此外,项目的负责人还必须对影响地基结构设计的因素进行充分地考虑,根据这些因素做出详细预案,将地基设计中可能会遇到的风险隐患全部考虑清楚,将安全问题凸显出来。而在工程现场还可以设置一些防护性的装置设备,对地基与环境之间的联合进行强化,确保整个建筑项目结构设计的优化。
        2.3对建筑结构上部的优化
        在建筑结构设计当中刚度,强度与抗震性地都是要重点考虑的问题,剪力墙结构在这方面发挥了比较重要的作用,并且实现了广泛地应用。因此,在房屋建筑结构优化设计中要利用好剪力墙结构,减少事故发生的可能性,尤其是在自然灾害方面所取得的作用更加地明显,极大地稳定了人心,给人们提供了安全的居住环境。此外,在结构设计优化方法当中如何对剪力墙进行科学地设计是关键的一部分,要保证剪力墙的重量可以均匀地分布,并且所有楼层的结构重点以及平面的刚度等都要保持一致性。而且在结构设计的过程中,还需要对剪力墙的程中如何,剪力墙的水平方向等问题进行重视,对平衡与纵向之间的角度平衡性问题进行考虑,但如果在施工过程中出现了比较特殊的情况,导致剪力墙的承受能力降低,致使剪力墙的延展性不够,根据工程项目的实际情况对相关数据进行科学地计算,更好地满足工程项目的实际需求,尽最大可能地降低自然环境对于房屋建筑的不良影响。

        三、结束语
        综上所述,在房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用,符合建筑行业可持续发展规律,其大大提高了房屋建筑工程的美观性与安全性,充分发挥了建筑材料的最佳性能,并且还有效降低了房屋建筑工程的成本,提高了房屋建筑工程的经济效益。
        
        参考文献:
        [1]陈文辉.基于ANSYS钢筋混凝土变截面悬臂梁优化设计.锦州:辽宁工业大学,2014.
        [2]丁世伟,张慎,王杰,杜新喜.基于损伤的构件抗震性能评价方法研究与软件开发.建筑结构,2016(06).
        [3]李毅.L型截面高层建筑风荷载特性及其优化设计研究.长沙:湖南大学.
        [4]张刚利.论房屋建筑结构设计优化方法的具体应用[J].科技创新,2016(20):106~107.
作者介绍:
任盼盼(1992.7.19),女;山西长治;汉族;本科;初级工程师:土建设计师:土木工程;山西首钢国际工程技术有限公司?
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