白 龙
大连万创建筑设计院有限公司, 辽宁 大连 116000
摘要:当前我国市场经济已经迈入新的发展阶段,我国建筑市场的竞争形势也愈加激烈,对应的建筑企业要在激烈的竞争环境中,获得更好的发展资源,就需要进行有效的革新,将施工技术、施工设计等环节,做深入的分析与完善。特别是建筑工程的设计人员,必须要提高自身的专业技能,充分利用当代信息化、现代化的技术,将建筑结构中的设计进行优化,使房屋建筑的安全性、经济性得到充分的提升,使相关企业在市场竞争中占据更多的优势,从而脱颖而出。
关键词:结构设计优化;房屋建筑;结构设计
引言
最近几年,人们的居住条件、生活质量正在持续提升,加之经济的迅速发展,人们对房屋建筑质量也提出了新的要求。同时,国家出台了关于节能、环保、绿色等发展理念,要求对应的企业在进行房屋建筑结构设计时,进行设计优化,将资源以及建筑空间进行有效的利用,使其价值得以发挥,实现整个建筑工程的经济性、实用性、可靠性、安全性的目标。在现阶段,我国在建筑结构设计中存在很多问题,影响了结构设计方案的合理性。文从建筑结构设计的内容出发,对现在结构设计中存在的问题进行了分析,并提出了相应的解决方案,希望能有助于我们建筑结构设计长远以及稳定的发展。
1房屋建筑结构设计的现状
1.1设计图纸不够精细化
在进行房屋建筑的施工时,施工图纸是最关键的环节,也是最基础的因素,是整个工程中必不可少的构成部分。在开展具体施工时,都需要有相应的设计图纸作为施工的重要依据。因此,在进行建筑结构设计时,必须要确保图纸的完善性和科学性,这样才能为后续具体施工奠定坚实的基础,避免在后期施工中,出现与具体施工不相匹配的情况,从而发生设计变更,造成工期的拖延。在具体的设计过程中,由于房屋建筑结构设计的不够完善,对应的结构细节不够详细,内容不完整等原因,建筑结构经常出现抗震等级不足、结构类型不明确、墙体材料不明确等各种问题。除此之外,部分设计图纸还呈现出不够专业化的现象。设计人员在绘制施工图纸时,没有严格遵循相应的设计标准与规范,标识的要点也不够清晰。这种不规范、不标准的设计图纸,会对后期施工造成巨大影响,甚至使施工时间无限延长,给施工方造成巨大的经济损失。
1.2不科学的基础选型
在房建工程当中,其使用功能是非常明确的,因此功能的确定至关重要,与此对应的安全性要求也非常高。建筑结构安全性的高低,主要取决于在建筑结构设计时功能的设计合理程度。因此,在对建筑结构设计进行选型时,就需要考虑到选型的科学与否,选择的建材是否满足了设计标准,建筑结构的承载性能是否达到了相应的荷载要求,设计的抗震性能等级是否满足当前国家规定的建筑设计要求。以上这些问题,都会对房屋建筑的安全性和稳定性造成直接影响。根据对当前建筑行业的调研可以发现,在进行房屋建筑的结构选型时,设计经常出现不合理的情况,比如,施工基础差、承载性能偏低等,这些现象,会使建筑物在后期的施工时出现沉降、裂缝等问题,从而引发较大的安全与质量问题。
2建筑结构设计优化的应用步骤
2.1建立结构优化模型
对房屋建筑结构设计进行优化和改良,首先,需要建立起具有合理性和科学性的结构优化模型。在进行结构优化设计的过程中,需要对大量的变量信息进行挑选,选出具有重要参考意义的数据信息,再通过计算机技术,利用这些参考数据,建立起对应的函数模型,实现最优解。
一般情况下,在进行模型构建时,选择恰当且合理的设计变量,是进行模型构建的关键要素和重要基础。其次,要将对应的目标函数做有效的确定,使工作人员找到符合函数条件的最优解。
2.2计算方案的优化设计
在对建筑结构进行设计优化的过程中,各个方面的变量、参考数据以及约束条件,都会对优化效果以及优化过程产生直接影响。因此,在展开计算时,就需要将相关的约束条件进行有效的转化,使之成为非约束性的条件,从而使整个优化进程,可以顺利的推进和完成。与此同时,还要考虑到在这个过程中,相关变量以及参数所带来的变化,选择有效且科学的计算方法进行设计。
2.3程序设计
将计算方案的优化设计完成之后,还要将程序的优化设计做好。首先,需要由专业的工作人员,针对程序进行严谨、合理的编写,然后将其导入计算机中,使相关工作人员在进行计算时,直接将数据信息输入到对应系统中,再利用设计好的程序,可直接得到准确度较高的计算结果。
2.4做好参数计算
在建筑工程中,建筑结构的设计直接关系整个建筑结构的安全性和稳定性。准确的结构设计参数能够保证结构设计的规范性和建筑结构的稳定性,同样以楼板为例,需要计算好结构形变范围,明确最大变形量,依照设计规范计算变形数据,不能仅凭主观意识判断。在对楼板荷载进行计算时,需要将其转化为实际承重力,以保证计算结果准确可靠。
2.5重视基础选型
基础选型阶段,需要充分考虑建筑工程的设计要求和施工要求,做好不同类型基础的对比分析,并开展相应的模型推演,对照推演结果确定建筑基础的类型,另外,应对基础选型进行整体规划,例如,在一些土质相对较差、承载能力无法满足建筑需求的区域,可以采用桩基础保证基础整体的稳定性和安全性。
2.6提高人员素质
在建筑结构设计中,设计人员的专业素质非常关键,会对建筑结构设计的效果产生直接影响。基于此,相关部门应重视对结构设计人员的培训工作,引导其积极学习最新的建筑结构设计知识,创新知识体系,紧跟时代发展要求。从实践的角度,结构设计人员需要积极参与建筑结构设计工作,积累设计经验,总结建筑结构设计中容易出现的问题,确保在设计中能够做到面面俱到。设计单位应积极引入专业的结构设计软件,使结构设计人员能够多接触、多学习,了解软件的使用条件和操作技巧,对自身的设计工作进行优化,保证设计效率和设计效果。
2.7结果分析
在对建筑结构进行优化设计时,结果分析是必不可少的重要环节。设计人员利用计算机将相应的数据结果计算出来之后,就需要对这些数据信息,进行仔细有效的分析,然后才能得出最终的结果。最后根据其结果将最优化的设计方案进行确定。在进行结构优化设计时,需要考虑对设计优化效果产生影响的因素,才能确保整个优化工作顺利、有序的完成。因为在建筑工程的具体施工时,需投入大量的财力、物力、人力资源。所以为促进结构优化就必须做到成本的有效控制,保障建筑的质量。在进行结构的优化设计时,首先,需要找准技术与建筑经济性之间的平衡点,使二者实现共赢,即使将一些先进的现代化技术应用其中,也不会产生过多的成本支出。其次,还需要认识到技术优化、结构设计优化的重要性,为工程、为企业带来的经济效益。
结语
总而言之,在建筑行业飞速发展的大背景下,建筑结构设计的重要性越发凸显。建筑结构设计合理与否,对建筑工程安全性有着不容忽视的影响,因此,建筑结构设计人员要提高对建筑结构设计质量的重视程度,及时对建筑结构设计中存在的问题进行分析和研判,采取有效措施进行应对和解决,保证建筑工程的施工效果,继而实现建筑行业的可持续发展。
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