建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究何川

建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究何川

中国中元国际工程有限公司北京市100089

摘要:近年来,随着社会的不断发展,建筑行业的竞争逐渐加剧,各个建筑企业为了赢得竞争优势,着手提高业务性能比、建筑安全度等方面的质量,以赢得更多的客户。但是要想提高建筑的安全度和性价比,就要寻找建筑结构设计优化的方法,对房屋结构进行优化设计,以提高建筑物的质量,提高资金的利用率。本文就建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用进行探讨,首先阐述了对建筑结构设计进行优化的必要性,其次,详细的介绍了建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的具体应用,以供参考。

关键词:建筑结构设计优化方法房屋结构设计应用

随着经济的发展,人们的生活水平日渐提高,对房屋建筑的要求也在发生变化,其不仅仅是要求房屋的实用性,更是对房屋质量和建筑的美观性有了更高的要求,越来越追求生活品质的提高。同时,建筑企业为了应对激烈的竞争环境,必须着手提高房屋质量,优化建筑结构设计。现阶段,建筑结构设计优化方法已经被广泛的应用在了房屋结构设计中,通过对房屋整体结构、桩基结构、电气线路等进行优化设计,促使这些设计与房屋整体结构设计相协调,保证房屋结构设计质量,以延长房屋的使用寿命和年限。

一、对建筑结构设计进行优化的必要性

我们以往的房屋建筑中最为重要的是工程的质量与安全,但是随着时间的推移,我们的需求发生了改变。同时,在以往的房屋建筑设计中,由于设计的纰漏经常会出现房屋造价上的问题,从而导致在设计阶段工程造价的提升。而且由于设计结构没有一个好的优化过程,经常会使得房屋建筑的外形上缺乏必要的创新设计,建筑的功能设计也经常满足不了人们的需求。因此,随着人们对于房屋建筑的需求的提升,进行房屋建筑结构设计上的优化势在必行。其中,一方面,这是为了满足人们对于房屋的美观要求与功能的要求,另一方面也是为了提高房屋建筑的经济价值与实用性。通过合理的优化设计,还可以起到降低建筑工程的成本,节约材料使用的作用,同时还可以起到增加房屋的稳定性、安全性、与使用年限上都有着极大的提高作用。并且,房屋建筑的结构优化也是推动可持续发展的重要手段,因此,对房屋建筑结构设计进行优化是十分必要的。

二、建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的具体应用

2.1在建筑方案设计初期阶段,要注重结构设计优化

建筑方案设计前期如有一个优秀的、合理的设计方案,并参与结构设计优化,就会争取到一个非常好的开端。但目前在前期设计方案中,结构设计优化参与其中的并不多,如果能对建筑类别有所针对,并进行合理选择结构设计优化方案,将降低建筑的总投资成本。因此,在建筑方案设计初期,应注意建筑方案的结构优化设计,考虑结构的合理及可行性。

2.2对建筑桩基进行优化,确保建筑的使用年限

针对建筑物结构上部的使用年限,设计人员要对每一个阶段的方案进行优化设计,然后考察各个阶段的特点。最后的优化设计,应结合实际情况进行分析,对上层的整体寿命进行科学优化,保证建筑质量,增加企业的经济效益。在建筑中的桩主要分为灌注桩和预制桩两种,其中灌注桩的质量控制比较困难,操作比较复杂,这种情况下,需要较长的时间。。所以,如果在沉降符合相关标准的基础上,应利用预制桩进行施工。同时,设计人员应符合结构设计的标准,保证预制桩的施工。设计人员要注意桩基的变化,通过桩基的不断深入,土壤对桩基的摩擦会不断增加,所以要选取长度较大的预制桩。

2.3对建筑上部结构进行的科学性优化,要在建筑质量

房屋建筑的上部结构设计应当建立相应的模型,并进行系统的优化。整个过程最先一步就应当合理地设置剪力墙,保证剪力墙整体的质量是均匀的,这样能将楼层中平面刚度的中心点重合于楼层整体的结构重心,从而减少地震或者风力等对其的破坏性。在房屋建设时,如果条件允许,要尽可能地对剪力墙进行大开间的构造,加长剪力墙的墙肢长度,这样就能减少墙肢的数量,还能在符合标准的基础上,减少混凝土的使用。另外,剪力墙里的暗柱是拿一般性钢材铸造而成,如果采用较大的剪力墙就可以减少相对的钢筋使用数量,减少相应的成本。然而如果建筑的本身不具有相应的条件,而且对于抗震抗压的要求较高,就不得构造过大的剪力墙。

2.4注重房屋电气管线优化,保证设计的合理性

电气管线的安装是以导线的形式装在金属管体的外部或者墙体、楼板的地方。这样安装有可能给预制的结构施工造成相对的困难。所以要注意,如果想要管线穿过梁体,要提前在梁体上预留相应的孔洞,并且要保证梁体的宽度与相应的墙体的宽度相同。如果出现不相同的情况,就必须让墙体的一面与梁体的一面相齐,保证管线不得漏在墙体的表面。在整个房屋的建筑上,电梯部分肯定会有很多的空洞,埋下的建筑构件较多,这样就要求设计者应该单独对电梯部分的建筑进行分析与计算,保证设计的合理性与安全性,确保施工的质量是过关的。

2.5保证建筑结构同建筑整体相协调,达到造型美观的目的

在进行设计时,应尽可能保证建筑的结构同整体平面的配合紧密,从而实现造型美观、结构合理的效果。在进行建筑柱及墙的布设时,应同房建平面的功能需求相一致,每个房间的进深、开间都应保持统一。建筑系统尽可能简洁,墙与柱不可以出现错位情况,每一层的高度及截面面积应相同。进行楼体或电梯的设计时,其应力集中或受力方向较多的转角区域,承重构件应尽可能选取高强建材,从而降低自重,而非承重的构建应选用质量较轻的建材。整体建筑在布局方面应保证重心、刚心及质心交叠,预防出现扭转情况。

三、结束语

总而言之,现阶段建筑结构优化方法已经被广泛的应用在了房屋结构设计过程中,其也对房屋建筑结构设计有着重要的影响,提升了房屋建筑质量,保证其既满足顾客对建筑的功能需求,又可以满足顾客的审美要求。另外,设计师要根据建筑房屋的具体情况,对设计进行深入研究,选择出合理的优化方案。这些合理的房屋结构设计优化方法将被运用到房屋设计中去,可以降低房屋的材料消耗,节约设计成本,起到控制房屋建设成本和保证房屋质量的作用,在最大程度上降低了工程造价,这对企业赢得竞争优势有重要的意义。

参考文献:

[1]马莉.房屋建筑结构设计中的优化方式与具体运用研究[J].绿色环保建材,2017(10)

[2]吴钟升.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用[J].建材与装饰,2017(39)

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