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摘要:新时期下,随着我国社会与经济的蓬勃发展,居民对居住空间和居住环境提出新要求,建筑结构设计优化成为了现阶段房地产企业需要思考的重要课题。本文主要针对房屋结构设计中建筑结构的优化设计进行分析和探究,希望给予我国建筑行业以些许参考和借鉴。
关键词:房屋结构设计;建筑结构;优化设计;分析
当前,随着市场经济体制的不断深化改革,建筑行业的竞争日趋激烈,居民对居住环境、居住条件、建筑性能以及美观程度等方面,提出了更为严格的要求,在此背景下,建筑企业想要提升自身的核心竞争力,需要对房屋结构进行设计优化,提升设计的美观性、实用性、安全性以及整体性,满足人们的需求,推动我国建筑行业的稳定以及可持续发展。
1、房屋结构优化设计理念
1.1功能性
随着我国改革开放政策的持续深化,人们的生活质量获得显著改善,对建筑工程的基本功能也提出更多的要求,因此,在结构设计优化中,需要秉承功能性的优化理念,将建筑功能性作为首要条件,通过优化设计突出项目基本功能,保证结构空间的合理性和科学性,为使用者提供使用便捷,发挥工程的使用价值。
1.2节能性
当前,在我国政府正式提出构建生态型社会理念下,节能环保成为了公众和社会关注的焦点话题,随着建筑行业的持续发展,其已经成为能耗最大的行业,在工程建设中,环境污染、能源消耗成为了影响行业发展的最突出问题。因此,在结构优化设计中,设计人员需要以绿色环保理念为指导,积极应用新工艺、新技术和新材料,在完善建筑功能的基础上,发挥其生态环保和节约能源的价值,突出工程的社会效益。
1.3安全性
结构设计的最重要目的是保证工程使用安全,因此,在结构优化设计中,需要秉承安全性原则,通过有效途径提升建筑的安全性能。同时,设计人员还要处理好经济性和安全性之间的关系,不能一味的为了节约施工建设成本而忽视工程的使用性能。
2、房屋结构优化设计原则
2.1计算方案优化
计算方案是结构设计中的关键组成部分,想要保证设计的合理性和科学性,设计人员需要对计算方案进行适当的优化,当前主要采用的计算方案为拉氏乘子法和符合型法,设计人员在结构计算中,要结合结构模型,灵活采用合理的计算方案,将约束条件转变为非约束条件,保证计算方案的合理性和先进性。
2.2结构模型优化
在优化结构设计中,需要对结构模型进行优化,并且按照以下步骤实施:首先,对设计变量合理选择,以建筑的整体性为立足点和出发点,深入分析房屋结构,选择适当、主要的影响要素,建立结构优化模式,保证结构模型突出重点;其次,对函数关系进行合理确定,尤其是设计变量,需要提前明确,结合函数关系进行参数计算,例如几何尺寸、钢筋截面积等,保证其符合优化条件;最后,对各项条件进行科学衡量,在结构设计优化中,需要对影响因素和设计规范进行综合考虑,其中包括建筑结构的经济性、耐用性以及稳定性等,在符合要求规范的基础上,优化各项条件,提升结构设计的合理性。
2.3结论分析优化
在明确设计方案后,要对方案的科学性进行考虑和论证,并且组织各个参建单位对设计结论进行分析和探讨,明确方案的缺点和优势,关注设计方案细节的严谨性与科学性,综合参建单位的建议和意见,对结论进行适当的优化。
3、房屋结构设计中建筑结构设计优化措施
3.1优化设计基础工程
基础工程是项目建设的核心与基础,其是保证房屋建筑稳定性和安全性的基础保障,因此,需要对基础工程进行优化设计。当前主要采用的桩基础为预制桩和灌注桩,其中预制桩具有施工时间短、施工难度小等特点,在设计优化中,需要确保预制桩的尺寸规格符合要求,保证施工顺利开展;灌注桩的主要施工环节为布设钢筋、支模、打孔以及灌注混凝土,其具有要求高、工序多、技术复杂等特点。
3.2优化设计剪力墙
剪力墙是房屋结构的关键组成部分,其同时也是结构设计的重点与核心,当前建筑主要采用短肢剪力墙,其高度要大于墙体厚度,保证水平方向和竖向,刚度合理、承载力分布均匀,起到良好的承载作用。在优化设计中,可以结合结构形式对剪力墙形式进行优化设计,设置为T型或者L型,保证结构的安全稳定。
3.3优化设计节能结构
在绿色生态理念的倡导下,现代建筑逐渐趋于节能型以及生态型发展,节能结构也成为了房屋结构设计的关键内容。首先,在优化设计中,设计人员要更新自身的价值理念,将节能环保作为设计的重要前提,并且将其融入到结构设计中,保证建筑结构符合节能型建筑建筑的要求;其次,在设计之前进行现场实地考察,结合项目所在地的自然条件,保证房屋朝向合理,提升建筑的通风效果和采光性能,进而降低暖通设备能耗,突出建筑节能效果;其次,项目工程要与寒风垂直,提升建筑的保温性能,同时,还要确保门窗设置的合理性以及密实性,防止出现漏风问题,适当增加窗户面积,保证建筑采光性能良好。
3.4优化设计施工协调
在优化设计建筑结构中,需要对施工协调进行适当的优化,例如在给排水优化设计中,需要对管线布置进行调整,结合建筑结构优化设计给排水施工方案,预留尺寸合理的孔洞。同时,在工程建设中,还要综合考虑电气系统和房屋结构关系,考虑各类管线的设置,防止各个系统存在矛盾进而相互影响,对工程使用功能带来负面影响。
3.5优化设计关键节点
随着我国建筑行业的快速发展,人们对建筑的要求不断提升,也更加关注建筑设计关键节点和细节,因此,设计人员要结构优化设计中,要重视以及注重关键阶段,保证其设计符合要求规范,对各个节点进行详细和准确的计算,保证其承载力符合力学要求,避免出现体系失衡的情况。
4、结语
总而言之,结构设计质量与工程后期建设具有密切影响,而想要保证工程施工活动顺利、有序进行,需要对结构设计进行适当的优化,采取合理、科学的优化措施,提升设计质量和水平,在确保工程安全稳定和功能齐全的基础上,提升建筑的节能性能和美观程度,保证结构设计的美观性、实用性、安全性以及整体性,推动我国建筑行业的稳定以及可持续发展。
参考文献
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