保定市城乡建筑设计研究院河北保定071000
摘要:房屋建筑是现代城市中的重要空间,为居民的日常工作与生活创造室内环境。在生活质量不断提升的背景环境下,对于房屋建筑的要求也日益提升,这就需要建筑工程设计人员,在进行结构设计的过程中,坚守建筑设计基本原则,并在时代科技化背景环境下,利用行业的发展优势,对工作内容进行创新管理,增强房物建筑结构设计优化的实用价值。鉴于此,本文对房屋建筑工程结构优化设计进行分析,以供参考。
关键词:房屋建筑;结构设计;设计分析
中图分类号:TU318文献标识码:A
引言
房屋建筑工程的结构设计工作,是构成房屋主体的关键,必须得到岗位工作人员的高度重视。在开展设计工作时,从基本原则理念出发,通过巩固功能性、安全性、经济性三点基本原则,对设计方法进行优化调整。并在时代先进技术与理念的引导下,形成系统化的使用空间,保证结构设计的工作价值。
1房屋建筑结构设计优化的重要作用
在复杂多变的市场环境下,房屋建筑行业应当把握时代发展趋势,转变发展理念,以更为宽广的视角来开展设计工作。在初步制定设计方案后,应根据多方需求对其进行优化及调整,将成本控制在最小范围内。提高房屋建筑工程施工效率及质量的关键点就是对结构进行优化设计,随着现代建筑规模不断扩大,对房屋建筑结构的设计提出了更高的要求,基于此,应当将房屋建筑工程造价纳入到重点优化范畴,提高对建筑物使用寿命的关注度,通过对房屋建筑结构优化设计,促使其结构优势更为突出,实现整体上的合理化。
2房屋建筑结构设计优化
2.1砌体结构
在房屋建筑结构中,砌体一般用于抵抗侧向位移并承重。砌体结构具有复杂多变的布置方式,可以对其展开以下优化设计,优化设计平立面结构,以确保建筑具有规则的外形,宜规则对称布置抗侧力构件平面,并沿竖向宜均匀改变侧向刚度。另外,在整体建筑设计中,还应对门窗的开口尺寸进行优化,以促进建筑结构稳固性的提高。
2.2基础结构
在建筑结构设计中,地基基础部分十分重要,它会极大地影响建筑高度和建筑的安全性等。因此,在房屋建筑结构设计过程中,应对基础设计进行优化,通过方案比选选择最佳基础形式和设计方案。例如,设计桩基础时,应结合现场具体的地质及水文地质情况,优化设计基础埋深和选型等内容,从而选出最适合的桩基类型。在基础埋深较深情况下,需综合现场场地各种因素全面勘察和设计基础选型。
3房屋建筑结构设计中优化技术分析应用
3.1设计之前分析工作的优化
房屋建筑结构设计工作进行的过程中,设计人员需要针对房屋工程具体施工建设目标、房屋工程实际情况以及自然地理条件、社会经济条件等方面进行综合的分析,以此为设计方案的初步形成提供建议。在这一阶段,工程人员需要明确房屋设计的重点,对施工所要材料、设备、结构模型、结构承载的荷载值等方面的基本参数进行总体的分析,通过各个方面参数的获得,借助一定的软件实现充分的分析,得到直观且为准确的结果。为了达到以上目标,在设计之前分析工作的进行,需要聘请专业的、经验丰富的设计人员参与到分析中,且设计人员必须掌握先进的计算机知识和相关软件程序,明确结构设计的重点和难点,站在宏观层面上对结构进行规划分析。设计之前分析工作到位能够从根本上避免房屋结构出现以往存在的通病和质量问题,最大限度保证设计方案灵活性存在。
3.2结合相关参数实现优化
当前,房屋建筑结构优化设计实施的过程中,设计人员往往都是通过函数模型的优化改进而实现的,以此才能够做到有理有据,保证房屋结构优化设计的科学性、合理性。如,钢结构作为房屋建筑结构的主要组成部分,设计人员需要将房屋横截面尺寸、钢筋尺寸等设置为函数模型中的两种参考量,以此对函数模型进行分析,获得优化结构,有效的控制钢结构施工成本。此外。房屋结构优化设计的根本目的则是保证整个房屋工程的稳定性和耐久性,这就需要工程人员对房屋的尺寸、结构牢固性和结构稳定性等方面综合考虑,多方面衡量分析施工条件和约束条件,实现最合理的优化。在当前房屋建筑结构优化设计中,无论是哪一方面的优化都需要借助计算机技术试下,通过计算机技术的优势降低工作量,实现各方面优化的准确性,以此实现最高的优化效果。而在实际房屋结构优化设计中,由于结构优化受到多方面因素的影响,因此必须全方面贯彻“人机结合”的方式,将计算机技术在房屋结构中充分应用。当前,常用的有GAMS软件,其处理过程快而准确,且用户可以自由更改公式,整体操作效率是非常方便的。
3.3上部结构优化
首先,在对房屋建筑上部结构中的剪力墙结构进行优化设计时,应当将侧重点放在平面形心及结构中心上,通过对其进行研究分析,提升二者的契合度,设计人员应当在明确房屋建筑施工要点的基础上,尽可能地优化建筑空间,促使设计内容更为全面、合理,以此为基准,使用与之对应的计算方式对结构进行精确计算,促使建筑墙体与剪力墙体相一致;其次,在对砖混结构进行设计时,应当将承重墙纳入重点优化范畴,将错洞及大洞口作为分析指标,合理规避安全事故。设计人员应当参照成熟的建筑工艺技术对构造柱及墙垛的对应指标进行设计,为后续层高的优化设计夯实基础。
4房屋建筑结构优化设计的注意事项
4.1前期设计环节
在任何工程项目正式设计及施工的前期阶段,都应当积极落实准备工作,房屋建筑结构优化设计更应当如此。在房屋建筑施工前,最重要的准备工作就是整合房屋建筑工程的各类因素,将其融入到结构设计中,通过不断强化房屋建筑结构优化设计能效,形成对房屋建筑结构设计的强大控制力,便于后续优化施工布局,缩减施工成本。与此同时,还应当不断提高房屋建筑结构设计方案的科学性及合理性,制定符合实际情况的设计方案,明确规划要点,体现出建筑结构设计中的优化要点。另外,还应当针对结构设计中频繁出现的不足及缺陷进行重点设计,合理规避房屋建筑工程结构设计中的风险,提高房屋结构设计的有效性。
4.2结构细部的优化工作
首先,不仅将房屋建筑的主体设计设定在重点范畴,更应当关注结构的基本构件,促使设计的精细化程度不断提高,例如:在房屋建筑施工阶段,矩形现浇板块的设计也是较为重要的,应当不断在设计中丰富考量内容,提高设计的全面性,将裂缝现象降到最低;其次,当今社会信息化技术的应用范围不断扩大,计算机逐渐成为生活及工作中不可或缺的工具,这就需要将计算机技术与设计理念高效衔接,将优化设计中存在的问题逐一解决,实现工程问题向数学问题的转化,因此,设计人员应当通过学习,不断提高自身计算机技术水平,掌握更为先进、有效的优化设计方法。
结束语
综上所述,建筑规模不断扩大,建筑功能也更为多样化,尤其是房屋建筑,应当在满足人们基本需求的基础上,保持经济性及美观性,而房屋建筑工程结构优化设计作为建筑工程的灵魂,更应当在设计阶段为后续施工提供便利条件。应当根据房屋建筑工程实际情况,对设计方案进行不断优化及完善,促使设计能效最大化发挥。科学合理的结构优化设计,一方面能够优化施工布局,提高施工效率;另一方面能够合理缩减施工成本,减少资源损耗,因此,房屋建筑结构优化设计势在必行。
参考文献
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