结构设计优化设计技术与其在房屋结构设计中的应用

发表时间:2021/7/8   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:汪镇坤
[导读] 摘要:房屋建筑工程的建设流程趋于成熟。
        广东中人工程设计有限公司  广东省广州市  510610
        摘要:房屋建筑工程的建设流程趋于成熟。因此,建筑企业应该结合实际情况思考如何提高建筑的稳定性,从而达到优化房屋建筑质量的目的。其中,对房屋结构设计进行优化便是一种有效的方法。本文主要分析了结构优化设计技术,以及其在房屋结构设计中的应用,以供参考。
        关键词:房屋结构设计;优化技术;应用
        近年来,房屋建筑的需求量在不断提升,自然促进了建筑行业的发展。基于此,建设单位更应该提升房屋建设的技术水平、优化房屋建筑的结构,通过科学的设计理念来增强房屋的耐久性,使房屋建筑建设向更高的层次发展。但是,在房屋结构设计中,仍然会存在图纸不详、选型欠妥等问题,设计人员需要改善以上问题,并优化结构设计技术。接下来,就对结构优化方面的问题进行详细阐述。
        1.结构设计中的优化技术
        1.1概念设计优化技术
        在房屋建筑工程中,设计环节的重要性不言而喻。但是,不同设计人员的房屋结构设计理念不同,且部分设计人员在进行房屋结构设计时会沿用以往的设计经验进行。事实上,这种情况并不利于房屋结构设计的发展。所以,设计人员开展设计工作时应该不断优化设计概念,让新、老设计理念相碰撞,使房屋结构的设计能够得到发展。换而言之,设计人员需要对建筑标准、施工材料、建筑需求等内容进行充分了解,然后再进行房屋结构的设计,保证房屋结构设计具备较强的落地性。同时,在进行结构设计时,设计人员也可以应用BIM技术,预演施工过程,提高房屋建筑的综合性能。
        1.2主体设计优化技术
        房屋结构设计的优化需要考虑到建筑的主体部分,这样才能够保证竣工后建筑结构的稳定性。在进行主体设计优化时,设计人员可以适当应用计算机技术,对房屋主体结构进行三维建模,以更为直观的方式对设计方案进行分析优化。例如,对于房屋主体设计来说,剪力墙结构设计是一项重要内容,结构设计的准确与否关乎到房屋建筑的质量[1]。是以,设计人员在进行主体设计优化时要考虑到剪力墙结构的均匀分布,在此基础上,在对建筑内部空间进行优化,使人们的居住空间更为开阔。再如,高层建筑是目前房屋建筑施工的主要方向。设计人员对建筑主体进行优化设计时还要确保高楼层的中心点与建筑物的中心点相协调,进而提高房屋建筑的安全性。
        1.3安全设计优化技术
        房主建筑是人们生活工作的主要场所,不断提高房屋建筑的安全性是建筑企业需要为之奋斗的长期目标。一般来说,影响房屋建筑安全性的因素主要包含两方面。第一,就是施工现场环境因素,如:气候环境、地形地势、水文条件等都会影响到房屋建筑最终呈现的效果。针对于此,设计人员在进行房屋结构设计时应该着重考虑以上干扰因素,通过较为详尽的地质勘测保证房屋结构建设的合理性,从而提高房屋建筑的安全质量。第二,就是结构本身的设计。房屋结构的设计还需要考虑到地震、台风、沙尘暴等自然灾害的影响,保证房屋的结构在特殊环境下有良好的抵抗能力,从而实现对人民群众生命财产安全的保护。


        2.结构设计中优化设计的应用
        2.1优化结构布局设计
        首先,结构优化设计可以应用于结构布局设计上。房屋建筑的结构布局是设计人员需要进行重点设计的内容,在优化此部分内容的设计时,应当遵循先整体后局部的原则,在确保房屋建筑整体的稳定性与美观性的前提下,对内部构件进行合理布置。具体来说,设计人员应该对业主的需求有所了解,根据掌握的已知情况对于房屋建筑的内部结构进行设计,由此来保证空间规划的合理性。此外,设计人员还应该对楼梯、电梯等必要设施进行细化处理。如:进行楼梯设计时,需要考虑应力问题,最好将其设计在转角处。同时,也要注意材料的选择,通过提高材料质量提升建设水平。在进行电梯设计时,则需要严格控制各类构件的预埋深度,并对楼板进行加固处理,以此来保证设计质量。
        2.2优化基础结构设计
        其次,结构优化设计可以应用于基础结构设计上。对于房屋建设来说,基础结构的形式选择直接决定了房屋建筑建设的质量。所以,设计人员应该加强对于结构选型的重视。通常而言,基础结构的形式主要分为灌注桩结构、预制桩结构两种。设计人员在设计时应该对地基承载力、地上部分建筑结构的重量进行计算,在分析计算结果后对桩型结构进行选择,这样一来,便能够保证房屋建筑建设不会存在严重的安全隐患。在确定桩型结构后,设计人员还需要再次确定单桩参数,并对桩身强度、顶部荷载进行优化,提升桩基性能。
        2.3优化地下室设计
        再次,结构优化设计可以应用于地下室设计上。地下室逐渐成为了房屋建筑中不可或缺的一部分。然而,影响地下室建设的因素却不少。设计人员应该针对地下室的层高、稳定性、防水性等内容提出有效的设计方案。因此,对于地下室的优化设计来说,要求设计人员严格执行相关设计规范,保证地下室的结构对于房屋建筑整体无负面影响。不仅如此,设计人员还要对施工现场进行实地踏查,掌握水文、地质等关键因素,结合施工现场情况计算地下水浮力、土地压力等内容,从而更好地完成配筋设计及抗拔桩设计[2]。值得注意的是,配筋设计可以考虑以分段设计的方式进行,以便于准确把握结构的受力情况,提升设计的有效性。
        2.4优化辅助性设计
        最后,结构优化设计可以应用于辅助性设计上。房屋建筑的建设是为了给人们提供宜居的环境,因此,在建设时需要涉及到大量的管线设施。基于这一情况,设计人员进行结构优化设计工作应该考虑相关的辅助性设施,根据房屋建筑的主体结构有针对性的设置管线位置,确保暖通、排水等管线的预留设置相对合理。在此过程中,设计人员可以与专业的施工负责人进行沟通,从而对结构梁的高度、宽度、承载力等进行精准的定位,保证房屋结构的稳定性。
        结束语:
        综上所述,房屋结构设计优化对于建筑行业的发展有着积极地促进作用。房屋结构优化设计技术可以从概念设计、主体设计、安全设计等方面出发进行思考。相关设计人员在将优化设计技术具体应用到房屋结构设计中时,可以从结构布局设计、基础结构设计、地下室设计、辅助性设计入手,提升房屋设计的效果,使人们获得更好的居住体验。
        参考文献:
        [1]罗智武.探讨房屋建筑结构设计中的优化技术应用[J].建材与装饰,2020,000(003):99-100.
        [2]李凤彬.房屋建筑结构设计中优化技术的应用[J].建材发展导向(下),2021,19(1):190-191.
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