结构设计优化在房屋建筑结构设计中的应用

发表时间:2021/7/15   来源:《城镇建设》2021年3月第7期   作者:毕道树
[导读] 建筑作为我国社会经济的支柱行业之一,其发展水平直接影响人们的居住生活质量。

        毕道树
        聊城艺凡建筑装饰工程有限公司
        摘要:建筑作为我国社会经济的支柱行业之一,其发展水平直接影响人们的居住生活质量。结构设计工作在建筑工程中尤为重要,为了尽可能提升建筑的稳定性、安全性以及抗震性能,就需要做好结构设计工作。在建筑结构设计工作中,需要保障设计方案的优良、计算简图和分析计算结果的合理性,并且在设计的过程中,需要将整个建筑工程的施工环节都考虑进去,方能保障整个建筑工程的施工质量以及施工效率。
        关键词:结构设计优化;房屋建筑;结构设计;应用
        引言
        工程设计优化可以降低企业的投资成本,节约资金的投入。减少了多层建设采光不好等多方面的因素带来的成本的投入。优化设计结构是降低成本的有效措施,可以提高建筑结构经济,建设多层住宅和住宅的时候,建筑楼层越高,需要的建筑材料越多,随着楼层的增加,墙体的承重和建筑主体的重量会不断的增加,地基和墙面的承重力增加,所需要的水电管道和劳动力都会相应的增加。所以,在工程施工项目中,合理运用结构设计优化措施,可以为建筑工程建设项目提供了更多的有效运用率,也可以确保建筑工程的施工质量达到的预定的状态。
        1当前建筑工程建筑结构设计中存在的问题分析
        1.1细节不完善
        目前,在建筑工程建筑结构设计的开发中优先考虑的是建筑物主体部分,对于细节尚未得到足够的重视。因此,在建筑施工过程中会产生许多建筑风险和危机。例如嵌入组件的问题,区域分隔结构的平衡差,建筑空间内部保留的问题等,都是设计细节缺陷。由这些细节引起的威胁是众所周知的,它可能导致建筑物的内部结构发生变化并影响其他工程施工,降低了建筑物的整体质量和效果。使建筑物的整体质量达不到预期使用状态,导致其耐久性下降。嵌入式组件的问题是建筑工程建筑结构中嵌入式组件的设计不平衡,从而导致建筑物内部发生变化,从而影响整体质量和有效使用。
        1.2结构设计中的环节不科学合理
        有的施工企业设计师在整个图纸的设计过程中,由于设计师没有充分的现场施工经验,只是凭书本知识来设计,并没有了解到现场施工中的一些繁琐细节,和施工人员的专业水平不足。设计的图纸需要和现场的情况相结合。
        2结构设计优化在房屋建筑结构设计中的应用
        2.1抗震性能设计方法
        在进行建筑抗震性能设计时,需要设计人员勘测并分析建筑所在区域的地质情况,如果所在区域为地震多发区,应遵照当地的地震等级与抗震要求进行设计,满足地下室具备足够建设深度的同时确保地基承载力达到设计要求,降低建筑在地震中发生形变的概率,提升建筑整体的稳固性。设计人员进行抗震性能分析时要结合地下室墙体结构的实际特点,合理选择地下室墙体建造所用的材料,利用材料的性能达到提高地下室墙壁稳固性的目的,同时提升地下室建筑结构的抗震性能。在地下室抗震性能设计时,还要将建筑整体的稳定性考虑在内,保证建筑物不会因倒塌而影响整体平衡。
        2.2地下室变形缝与后浇带设计
        建筑的变形缝包括沉降缝、伸缩缝和防震缝。设置沉降缝是为了确保建筑物沉降均匀,避免因过度沉降使建筑体发生断裂。在施工过程中,有目的地将建筑分成几个部分,使建筑物从上部至基础完全断开,降低不均匀沉降对建筑体的影响;伸缩缝是防止建筑物因温度变化,发生过度收缩而导致建筑体发生断裂。在施工中将建筑物从基础向上断开,降低建筑物受温度变化产生收缩变形的影响;防震缝主要为防止建筑物受地震破坏。

施工中有规律地将建筑体划分为若干具有规律性和独立性的防震单元,发生地震灾害时,建筑体不会因震动单元不规则而受损毁。设置防震缝可采取断开基础的设计方案,也可采取不断开的设计方案。工程的结构设计必须将上述三种变形缝考虑在内,合理设置变形缝,可以提升建筑体的稳定性。建筑物的地下室需满足相应的防水要求,变形缝是防水薄弱处,施工中应妥善处理,避免地下水渗透对建筑造成影响。地下室的设计常采用后浇带和加强带等工程措施,有效防止变形缝发生渗水现象。设计技术人员需注意使用后浇带施工方案,不能直接降低建筑物在使用过程中,结构体承受的温度和沉降引起的应力。
        2.3科学布局与选择设计方案
        在建筑工程的结构设计环节,通常会出现结构扭转等问题,为了解决该种问题,就需要设计师在展开工作时,采取相对规则的图形作为建筑的结构设计。为了保障设计质量以及后续建筑工程施工的顺利展开,必须要保障每个设计部分的设计质量。在展开设计工作的过程中,需要考虑到建筑的稳定性,并且确保建筑结构具备对称性,避免由于建筑不对称而引发的建筑质量不过关等问题。也就是说,在实际的设计工作中,需要通过科学的技术以及手法,进行平面布局,以此提高建筑结构的稳固性以及安全性。建筑工程的设计方案是设计环节中最为关键的一部分。首先,在选择设计方案时,需要参考建筑工程项目的具体要求,根据建筑工程的要求决定设计图纸上各工程部分的参数,另外,设计人员还需要考虑到设计图纸上标注的参数是否完全符合当下的行业标准以及我国法律法规的硬性要求;其次,在设计工作中,设计师需要考虑到后续建筑工程施工的可操作性,其不仅要保障设计图纸上的内容满足建筑工程需求,还要为建筑工程的后续施工提供依据,保障后续施工的安全以及质量。除此以外,通过科学的选择设计方案,能够有效提高建筑工程后续施工的施工效率以及施工质量,简化施工流程,降低施工难度,帮助施工单位更加便捷快速的完成施工作业,并保障施工质量。
        2.4科学设计承重柱截面
        建筑物的整体承重力最重要的就是承重柱,所以在建设单位设计的过程中,必须合理的设计截面。根据实验数据,正确计算承重柱的受力情况,并要按规定减少承重。最后确定承重柱的受重力。对于承重柱,随着横截面积的增加,它将增加添加物的承载能力,但也会增加整体结构重量,这不仅增加了建造成本,而且还对设计师的综合素质水平要求达标。因此,在设计承重柱截面时,要在保证项目整体结构安全性能的基础上考虑因此而发生的相关成本。
        2.5.合理应用信息模型技术
        首先是缩短工期。可以通过加强团队合作、改善传统的项目管理模式、实现场外预制、缩短订货至交货之间的空白时间,这样大大的缩短了工期;其次是更加可靠与准确的项目预算。基于信息化技术的合理应用可以使预算更加准确、且节省了大量时间;然后是提高生产效率、节约成本。由于利用信息模型技术可大大加强各参与方的协作与信息交流的有效性,可以在短时间减少了返工的次数,信息技术模型参数模型作为施工文件,有效地提高了生产效率、节约了生产成本;接下来是高性能的项目结果。信息模型技术所输出的可视化效果可以为业主提供了一个更直观的视角和平台,南昌且利用该技术可实现能耗与可持续发展设计,为提高建筑物性能提供了必要的技术手段;最后是有助于项目的创新性与先进性。信息模型技术可以实现对传统项目管理模式的优化,如一体化项目管理模式下,各参与方早期参与设计模式有利于吸取先进技术与经验、实现项目创新性。
        结语
        现代建筑工程的建设需要对建筑工程的质量作出保障,其中涉及诸多的专业知识,并且需要在最短的时间内完成建筑工程的设计工作,可以为建筑企业节约一定的成本。未来,我们需要高度重视人才的培养,以便最终实现业务的长期增长。
        参考文献
        [1]闫炜龙.基于建筑工程建筑结构设计的优化分析[J].建材与装饰,2020(21):95+97.
        [2]林小杰.建筑工程建筑结构设计优化探析[J].建材与装饰,2020(14):75-76+78.
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