1建筑结构设计优化的意义
如果设计方案中有不利于建筑结构抗震的因素,则对其进行调整,无法调整时,则应放弃该方案。在建筑结构设计优化的帮助下,建筑在整体刚度方面应该达到均匀、对称的效果,如此一来,便有效保证了建筑结构在地震作用下的安全性。此外,在实际设计环节还应综合其他优化方式的应用,以提高建筑的抗震能力,如延性设计(延性设计能够很好地保护地震中的建筑免受脆性破坏)和多道设防的设计方法(多道设防是指当发生剧烈地震时,“牺牲”部分次要结构去吸收地震能量,以降低地震对建筑主体结构的破坏效果)。
1.1能够降低建筑总造价
由于在建筑工程结构优化设计的过程中,按照现阶段的社会建筑行业发展趋势进行分析,高层住宅与高层建筑在进行施工的过程中,建筑结构的层数越多,其建筑总面积也会逐步增加,与此同时,单位建筑面积占用的土地面积也会进一步的减小,为了在这样的前提下进行用地的节省,在建筑结构设计方面就会采取将建筑房顶进行进一步的设计规划,以保证该项工程的成本下降。
1.2提高建筑结构经济性
在建筑结构设计的过程中,由于需要凸显出该建筑的经济效果,建筑墙体面积与柱体面积会按照建筑物自身的层高进行荷载的增加,水卫、电气的管线也会加长;相反降低层高,可节省。同时随着建筑总高度的减小,建筑之间的距离也会减小,节约了用地。建筑面积相同,建筑使用不同的平面形状时,它的外墙周长也会变化,当选择圆形或是越接近于方形时,外墙周长系数就越小,基础、外墙砌体、内外表面装修都随之减少,同时其受力也会提高,增强了建筑的经济性能。与传统的结构设计相比,采用结构设计优化方法可以使建筑工程造价降低6%-34%。
2结构设计优化技术的注意事项
2.1加强对工程项目前期参与的重视
房屋建筑项目的核心应该是设计阶段,房屋建筑的施工成本、施工质量和建筑性能都会受到设计的影响。在设计环节应用优化技术能够有效的提高设计质量,因此必须在工程项目的前期参与进行重视。同时以设计结果为依据,将合理的技术优化建议提出来,只有这样才能使结构优化分析思想得到更好的体现。
2.2加强对内部结构优化设计的重视
设计人员应该对内部结构的优化予以高度的重视,只有这样才能在工程项目的各方面体现优化设计的思想,从而实现对房屋建筑整体结构的优化。例如在设计现浇板时,就应该对现有现浇板的受力情况进行分析,尽可能的避免拐角裂缝现象的出现,立足于优化技术思想,应用不同的解决方案进行解决。
2.3积极应用信息技术、计算机技术
在未来的工程项目发展中,优化技术必须与计算机、信息技术进行融合,适应时代的发展,更好地实现优化技术。根据当前的工程实践,在工程建模和工程数据分析中往往要应用计算机技术,通过计算机技术来获取不同的工程参数,并对其进行分析,从而将工程结构模型建立起来。这样技术人员就能够更加直观地对各种参数标准下的工程结构稳定性进行分析和掌握,从而对整个建筑结构整体安定性进行更好的控制。随着信息技术的发展,在未来的工程项目中积极应用各种信息技术,发挥其价值。
3优化技术在房屋建筑结构设计中的应用分析
3.1建筑结构设计优化
房屋建筑结构设计的主要目的就是为了保证房屋建筑的安全性与实用性,而进行对结构设计进行优化处理主要是为了在基本性能之上增加建筑的美观性、科学性、经济性。对于优化技术而言,其处理措施必须基于原有的建筑设计之上,采取多种技术手段,保障施工质量与施工进度。当前,优化技术思想在房屋建筑结构设计中的应用主要表现为:第一,在参数变量的选取上,设计人员为保障设计方案的科学性与合理性,通常会选取大量的相关参数,以此作为变量,增加了工作难度,若通过优化分析,能快速找到目标点展开设计,减少了相关工序,降低了工程成本。第二,在函数的优化设计中,设计人员通常在众多相似的函数中获取目标函数。第三,为保障房屋结构的稳定性与耐久性,我们会衡量多项施工条件,保障相关技术规范,实现优化设计。
3.2在钢结构中的应用
在房屋建筑设计中,钢结构的设计是其中一个重要的环节,不同性质的建筑材料对钢结构的质量整体稳定性会造成一定的影响。因此,在结构优化中,设计人员应该综合考虑多方面细节,首先,比较钢结构同其他技术的应用优势,其次,要考虑钢结构在工程施工项目中应用的具体内容以及钢结构设计的关键施工技术,钢结构施工内容中存在的优化项目,然后针对钢结构内容中存在的优化项目进行分析,讨论建筑结构设计的可行性。还需要借助计算机构造数据模型,探讨设计的可行性。最后对钢结构模型进行分析,通过判断技术标准来判断钢结构在施工中的应用效果,最终生成钢结构优化报告,根据具体的报告选择优化技术。
3.3房屋基础地基优化设计
当前,房屋结构建筑设计过程中最重要的就是地基的设计,因此为了保证房屋建筑整体的优化设计我们首先要保证地基结构的优化设计。近年来,随着我国建筑行业的不断发展,社会主义市场经济管理体系对地基的具体标准也提出了新的要求,为保障房屋建筑满足客户的使用功能,我们必须依据建筑物的实际情况,进行实地勘测与合理化制定。除此之外,优化设计过程中还要遵循“节省造价”的原则,通过对比,选取最佳设计方案。
除此之外,优化技术应用还体现在概念设计优化以及防震安全结构设优化等方面。前者主要体现在计算机设计与人工设计的有机融合,而非一味地依赖计算机设计软,后者主要体现在对多方面因素进行的考量,通过进行重点分析与研究,采取合理措施,提升建筑设计或是构造等层面的抗震性能。
结语
对房屋建筑结构进行有效的优化设计不仅能够使建筑结构的整体质量得到保障,同时还能进一步提高建筑结构的整体性能,在保障施工质量和施工进度的前提下对施工成本进行进一步的优化,赋予建筑更多的价值。
参考文献:
[1]马魁,刘庆贵.论房屋建筑结构设计中应用优化技术[J].现代商贸工业,2013,05:193-194.
[2]陶小林,杨杨.浅谈房屋建筑结构设计中的应用优化技术[J].科技创新与应用,2013,16:264.