李卓苒
摘要:隨著城市現代化程度的不斷提高,人們對城市建筑提出更高的要求。建筑結構設計水平直接影響建筑物的使用壽命,很多時候可以通過建筑質量判斷結構設計的好壞。本研究中,筆者以具體案例為對象,分析結構優化設計的實際應用,闡述應用過程中需注意的幾點問題,在保證城市建筑質量的基礎上提高建筑美觀性,實現構建美麗中國夢的目的。
關鍵詞:建筑;結構設計;優化措施
中圖分類號:TU984文獻標識碼:A文章編號:1674-3024(2017)02-0118-01
前言
社會經濟發展帶動了建筑設計水平的提高,現階段隨著物質生活水平的提高,人們對建筑提出更高的要求,需要建筑物在滿足安全舒適外,具備一定的美觀性與經濟性,這意味著優化設計結構已經亟不可待,因此實際中有必要做好相關研究工作。本文中筆者以結構設計優化的必要性為切入點,分析常見的結構設計優化方法,最后結合具體案例分析結構設計優化方法的應用。
1.結構設計優化的必要性
隨著社會經濟的發展及城市人口集中,建筑正向著高層與超高層的方向發展,如何以最低的成本保證建筑質量是現階段設計人員需要面對的現實問題。而結構設計優化就是最常見的降低成本的方法,設計人員利用先進設計理念與技術優化設計方案,有效控制造價成本。綜合各方面資料分析,合理的結構設計優化可以將造價成本降低15%左右,同時還可以將建材與設備性能全面發揮,提高施工企業經濟效益。除此之外,建筑結構設計優化可以將各單元工序有效整合,提高施工質量,保證建筑物的使用壽命。但實際優化過程中受到各類內外因素的影響,結構設計優化的作用很難百分百發揮,因此有必要做好相關研究工作。
2.建筑結構設計優化方法
2.1分階段優化
每一個項目工程都有著使用壽命,每個設計環節中都要設計出多種方案,方便參考選擇。換句話說,每個設計階段都需要優化設計方案。相關設計人員優化方法的確定過程中,將各階段性質作為選擇依據,實現建筑壽命優化,保障施工質量的目的,最終促進企業經濟效益的增加。
2.2局部優化法
建筑設計具備兩大特點:復雜性與層次性。復雜性主要包括選取零部件、選取原材料與選取結構類型等;層次性主要包括設計體系、結構體系及安裝設計體系,每一個體系都有若干下屬體系。建筑設計過程中,設計人員不斷優化各個下屬系統,打通各布局橫向關聯,疊加工程。與此同時,建筑過程中優化著眼點為整體,實現真正設計優化的目的。
2.3上部結構優化
建筑上部結構的優化通常從剪力墻布設開始,合理的剪力墻布設保證受力均勻。保證樓層結構重心與樓層平面剛度中心點重合,削減風力與地震等外部荷載作用的扭轉影響。一旦類型允許,利用大開間的剪力墻構造,適當增加剪力墻的墻肢,保證剛度滿足相關標準,降低混凝土使用數量。除此之外,實際中通常采用鋼筋建材作為剪力墻的暗柱,應用大開間剪力墻構造縮減鋼筋使用數量。
2.4優化建筑結構
結構設計過程中,保障建筑結構與整體平面的配合,實現建筑結構設計優化將效果體現出來。布設建筑墻與柱時,滿足房建平面的功能需求,保證房建開間與進深等保持一致。與此同時最大程度簡化建筑系統,確保不出現柱與墻之間錯位的情況,同時保證每一層截面面積與高度保持一致。
3.建筑結構設計優化方法的具體應用
本部分筆者結合實際工程案例,分析建筑結構設計優化方法在結構設計中的應用,并給出相應的完善措施,提高建設質量。
3.1房建工程概況
西部某省會城市西郊地區的住宅建筑,該住宅建筑分成地上地下兩部分,其中地上35層,地下三層,主要結構形式為鋼結構框架剪力墻,全面分析建筑項目需求與現場情況后,決定應用結構優化設計方案,改進與創新傳統結構設計模式。設計優化過程中,利用計算機輔助技術達成全局優化的目的。
3.2設計規范優化
優化建筑工程項目結構設計時,相關設計人員遵循結構設計規范,針對優化結構設計中存在的不足,比如常見的安全性問題、要求不嚴格等問題,結合實際給出具體的優化處理方案。結合施工具體情況,給出相應的完善措施,提高建筑工程施工質量。
3.3前期參與分析
建筑工程中,工程前期規劃中設計人員利用結構優化設計方法,結合本工程的實際需求與施工條件,科學選擇合理的建筑結構形式,保證施工方案的可行性與經濟性,整個過程中需要注意的是:建筑前期規劃中,結構優化設計中設計人員不能僅憑借自身經驗,很容易造成建筑結構體系受力情況把握不均的情況,造成建筑質量存在問題,不利于后期施工的進行,同時還會造成施工成本大幅度增加,影響企業效益。
4.結語
總體而言,結構設計過程中應用優化方法,選擇科學合理的優化設計方案,在降低施工造價成本的基礎上,提高建筑物質量,保證使用功能與壽命,增加企業經濟效益與社會效益。與此同時,相關從業人員需要不斷研究,提高優化設計水平,充分發揮優化設計的作用,實現促進社會經濟發展、構建和諧社會的目的。