赵银
济宁一建建设集团有限公司山东济宁272000
摘要:我国的经济市场在不断的扩张,城市人口也在不断的增长,因此城市只能加大房屋建筑的建设力度,这一举措使得相关的房屋建筑行业获得了发展,但是在房屋建筑行业获得较好的发展机遇的同时,房屋建筑行业也同样面临着市场竞争带来的挑战,因此,房屋建筑相关行业只有加强房屋建筑的质量水平才能获得更好的发展,房屋建筑结构设计使用引进优化技术就是建筑相关企业面对市场竞争压力作出的一项举措。
关键词:房屋建筑;结构设计;优化技术
1房屋建筑结构设计中优化技术的概念
在新时期中,房屋建筑的种类越来越多,规模越来越大,民众对于房屋建筑的要求也不满足于单一的住宅功能,房屋建筑结构想要符合新时期中民众的要求,势必要朝着建筑结构多样性设计的方向发展。
所谓的建筑结构优化技术就是房屋建筑安全以及功能齐全的基础上,找到房屋建筑结构设计时所存在的缺陷,并对这些缺陷所造成的问题加以分析和讨论,对原有的房屋建筑结构设计加以修改与改进,让设计更符合现实,尽可能的从设计的根源来减少房屋建筑存在的一些安全问题的隐患。提升设计的全面性。
不仅如此,建筑结构优化技术还可以将设计分为几个单独的部分并对这些单独的部分做出具体的分析,将出现的问题细致分化,然后再通过科学的手段找到最优的解决办法,然后再将几个单独分析的部分组合在一起,最终得到一个相对完美的设计方案,并将这个方案投入到现实的房屋建设工程中去。
2优化房屋结构设计的宗旨与目标
2.1安全性
优化房屋结构并非单纯局限于节约建材、降低成本,同时更要关注整体性的房屋架构设计。设计整体房屋结构关键就在于保障房屋建筑应有的安全性。反之,设计人员如果忽视了房屋建筑的安全性,就会出现墙体开裂或其他隐患与风险。不合理的结构设计还将会伤害到居民的居住安全。在全面保障安全性的前提下,才能够考虑建筑物的经济性。
2.2可用性
建筑结构具备可用性的关键在于保证建筑物应有的美观性、坚固性以及安全性。进入新时期后,建筑企业必须能够应对激烈竞争,运用灵活的举措来提升项目建设的整体效益。在对结构进行优化时,设计人员要兼顾设计质量和经济效益,不能单纯追逐利润却忽视了核心性的房屋建筑质量。设计人员有必要因地制宜引进全新的设计材料,运用新型的建筑材料来保障建筑稳定性与坚固性,提升建筑的综合质量。
2.3环保性
一般情形下,房屋施工都会耗费较多的建材,而与之相应的施工污染也体现得较为明显。因此可见,为了从根源上降低施工污染,前期的房屋设计就要保障其符合最基本的环保性。例如近些年以来,房屋设计人员正在尝试运用绿色性以及环保性的全新建材来降低污染,杜绝室内过高的甲醛污染以及其他污染。通过全面引进环保性的新型建筑材料,就能显著减轻建筑施工带来的污染。
3应用优化技术提高建筑结构设计
3.1优化房屋建筑的结构体系设计
设计人员在房屋建筑的结构设计中,可以通过应用优化技术来进行建筑结构体系的选择。设计中应充分结合房屋建筑的实际功能需要来确定房屋结构造型,一般来说为了提高房屋建筑的抗震性能和稳定性,设计人员应尽量采用规则结构型式来进行建筑结构的空间以及平面布局,以减少不规则结构所带来的不确定性因素。同时要在保障建筑结构合理性的基础上,尽量减少成本投入,提高设计方案的经济性。
3.2优化房屋建筑的基础结构设计
基础结构设计是房屋建筑设计中的重点内容。设计人员可以通过优化技术的应用来合理选择房屋建筑的具体基础型式。目前在房屋建筑中主要有预制桩以及灌注桩这两大类桩基础型式,在设计中要对建筑上部结构的重量以及地基的承载能力等进行准确的计算分析,并选择相应的桩型结构。在确定好桩基础类型后,设计人员还应对根据土体的承载性能等来设定单桩的尺寸规格、布桩密度等,并优化桩身的强度以及端部的载荷性能,并确保桩基础的受力均匀一致,从而实现提高桩基础整体受力性能的设计目的。
3.3梁板柱配筋优化设计
结构设计中,要有清晰的结构设计概念,结构体系受力要清晰,传力路径要简单明确。这样才能对整个结构的把握游刃有余,从而对结构的梁板柱施工图配筋等进行优化设计,减少钢筋用量。比如在楼板配筋施工图设计时,板底配筋在满足计算要求,同时满足裂缝和挠度的要求下,可以按照实际计算值来进行施工图设计,而不是简单的采用生成的板配筋。再比如在四级剪力墙结构中,其他部位的构造边缘构件,在满足计算要求和构造要求的情况下,构造边缘构件的竖向钢筋,固定钢筋按规范采取直径为12的钢筋,中间的钢筋也可以采用直径为10的钢筋,从而节省含钢量,节省造价。
3.4优化房屋建筑的结构布局设计
在房屋建筑结构的布局设计中,设计人员要积极应用优化技术,首先对房屋建筑的主体结构进行优化,然后还要注重细部结构的优化设计,从而全面提高建筑造型的美观性以及结构布局的合理性。在设置结构构件时,要与平面的整体布局相协调,并根据其平面的设计功能来确定墙柱构件的布设位置。在结构布局设计中应首先提高结构的稳定性和安全性,在此基础上可以将剪力墙和结构柱的截面面积减小,并根据建筑墙体的宽度来衡量。而在设计房屋建筑的楼梯时,由于应力主要集中于转角位置,因此应采用强度较高的建筑材料来进行承重构件的设计。同时,在设计电梯房时,由于其需要进行多种构件的预埋,且需要进行大量孔洞的预留设置,因此在设计中既要严格按照设计规范来确定孔洞的预留深度以及直径等参数,同时要对楼板穿孔处进行加固,而且要尽可能避免梁柱被管道贯穿。此外随着人们对房屋建筑美观性要求的不断提高,设计人员应注意尽量不采取将梁设置在房屋建筑的厅堂顶部的设计方案,如果受客观条件限制必须将梁设置在厅堂时,则应采取降低梁高等方式来进行优化处理。
3.5排水结构的协调优化
建筑结构当中给排水房内部需要存放大量机械设备,故而在排水结构的优化设计中,要确保结构自身具有较大的承载力。为了达到这一目的,通常在地下室设置水泵,给排水房中设有多种管道,同时,应结合工程实际合理调整预留孔的尺寸,采取多种有效措施做好加固工作。除此之外,还要根据工程的具体情况,适度缩减水平方向管线穿柱和梁体结构,若贯穿柱处在承重墙位置,则需采取加固和维护措施,有效协调结构中的多个管网体系。
结束语:
房屋建筑结构设计的优化,使得房屋建筑的使用性能得到了有效的提升,使人们对房屋建筑的功能需求得到了良好的满足,使得房屋建筑企业的市场竞争力得到了明显的增强,对于相关行业的发展来说具有十分重要的意义。目前大多数的房屋建筑企业都已经使用了结构设计优化技术,并且也取得了良好的成果。
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