邱詩然
摘 要:本文簡要的介紹了建筑結構設計優化這個模式的背景以及現狀,通過分析和探討了房屋建筑結構設計中所采用的一些優化技術,并根據自己的實際工作經驗提出一些建設意見,目的在于增強房屋建筑行業的整體水平及優化功能,從而達到節省建筑成本的目的。
關鍵詞:結構設計;房屋建筑;優化技術
建筑結構設計的環節,主要是使用科學、合理的結構設計優化,讓建筑物在外觀和造型上有所提升,同時讓建筑結構的性能大幅提高,不但可以將施工材料進行節省,還能讓施工的成本有所降低。進行建筑物結構設計過程中,采取優化設計要使用相應的策略,確保建筑物的功能,同時也讓建筑物在各項指標上都符合設計的標準和需求,讓建筑物的安全和穩定性有所提高。
一、建筑結構設計優化概念
現階段,人們的生活水平和質量大幅上升,針對房屋建筑的設計要求上也有了新的標準,不再追求安全性能和美觀,在現代的住宅建筑選擇過程中,最重要的一個關注點就是房屋的美觀性,為此,進行建筑設計過程中,建筑的設計人員就需要將建筑的美觀性加以重視,另外,在建筑設計環節,需要和四周環境進行有機的融合,要將當地的特色給建筑物采取優化設計,才能建設出符合人們需求和標準的房屋。采取施工的過程中,要將建筑的安全性作為首要任務,不僅建筑物要美觀,同時還要使用先進的技術,發揮設計人員的想象力,使建筑設計得到優化,滿足用戶要求。針對建筑工程,工程在投資上都是很大的,為此,資金的應用就是工程中最需要重視的一個問題,要將建筑結構的設計方案采取優化,要保障建筑安全的基礎上,讓建筑有美觀,有功能性,才能從整體將工程的成本進行降低,建筑企業的經濟和社會效益才能實現。
二、房屋建筑結構設計中主要存在的問題
在房屋建筑結構設計工作開展的過程當中,由于其相應的工作人員缺乏高度的認識,沒有做好施工現場的地質環境勘查工作,僅依靠相關部門提供的數據資料和設計經驗來開展相應的房屋建筑結構設計工作,進而導致其設計的方案與實際的施工需求不符合,使得房屋建筑的結構設計工作存在一定的盲目性,難以有效保障房屋建筑基礎結構設計的質量,進而難以保障房屋建筑施工的質量。在框架設計的過程當中,由于相應的工作人員只是加強了橫向框架的設計,忽視了縱向框架結構設計,致使框架結構承載力難以達到實際的應用需求,造成框架整體的穩定性失衡,嚴重危及居住者的生命財產安全。而傳統的房屋建筑結構設計工作存在一定的局限性,其設計的方案缺乏科學性,導致房屋建筑結構的剛度,穩定性,承載力都難以得到有效的保障。
三、優化技術的探討
(一)結構設計的概念性
在房屋建筑結構設計工作開展過程中,由于每一位設計師都有自己獨特的價值追求,經驗和人生閱歷,在工作過程中,常會形成獨特的與眾不同的設計觀念和理念。比如美術館的設計,旨在向人們傳遞一種現藝術代感,讓人們在欣賞的過程當中,能夠感受到建筑結構的獨特魅力。所以建筑結構設計理念的彰顯需要形成一個特有的概念,充分考慮到人們的需求,不斷提高房屋建筑感官舒適度。
(二)安全為本
安全問題是建筑結構設計需要考慮的首要問題,也是一個重要的設計原則和最基本的要求。房屋在使用過程中,會遭遇到一些不可抗力的突發狀況,尤其是地震的發生,它沒有規律可循,不會給您提前準備和采取預防措施的時間。比如在汶川地震中,幾乎所有的房屋都倒塌了,而處于地震帶的日本則顯示出了更好的安全性能。探其根本,還是說明人家房屋的建筑結構設計抗震性能更高,具有較強的抵御能力。因而在優化我國房屋建筑設計結構的工作開展的過程當中,首先要考慮的就是抗震問題,必須充分考慮到到地震載荷作用,通過結構設計的優化來提高房屋的的整體抗震能力,通過剛度的提高,來增強房屋的穩定性和承載力。因而在災害發生時能夠有效保障居民用戶的人身安全,且在自然災害發生時,能夠有效減少財產損失。根據多年工作實踐的總結,我們目前在建筑結構的抗震設計上,已經取得了一些先進的成果,一些有效的設計方案,比如結構對稱的建筑物,因為其荷載承受力均勻分布,而且建筑物延性較大,在結構上存在的危險截面很少。在延性建筑房屋結構設計中,運用多道設防的理念,次要構件起到了對主要構件的多重保護,使建筑物的結構抗震性能得到大幅提升。在優化房屋建筑設計的過程中,還需要綜合考慮到其他不安全事故對居民用戶生命財產安全所帶來的不利影響,做好全面的安全保障。可以通過對稱結構設計,多渠道設防等工作以全面提高房屋建筑整體的安全性和穩定性。在多層砌體房屋中,可以在墻體里配上鋼筋網片或鋼筋,以增強其抗壓抗震能力。
(三)協調優化設計
為了使造型更加美觀,而且能夠實現更加合理的目標,那么要求設計師在設計的時候,整體結構要和整體的設計相吻合,增強房建的平面設計的功能,二者相融合。整體的墻位和柱的位置也不允許出現錯位的現象,使得每個房間保持功能統一,但又有略微的造型差異化,各個方面入手,進一步的凸顯出特色。從而構建出具有自身特點的優勢,而且符合應用技術的要求。
(四)結構的細部優化
進行結構設計環節中,要將整體結構的設計作為重點內容,同時還要針對結構局部的構建采取優化設計。例如,采取異形板的劃分中,要將矩形板采取適量的劃分,讓受力更加均勻,還能防止拐角處有裂縫的出現。另外,針對底部框架抗震墻,因為箍筋配箍量很大,通常就會選擇鋼筋,不但讓箍筋的直徑和數量有所減少,同時還能讓工程的造價進行下降,讓施工的質量和進度有所提升。針對柱結構受力構件,要想讓界面的尺寸有所減少,就需要使用強度很大的混凝土,要盡量滿足水平構件的標準和要求,同時還能讓混凝土使用有所減少,起到了節省的效果。
(五)結構形式的合理選擇
進行結構優化設計環節過程中,最重要的就是結構的選型。進行結構選型過程中,要將建筑物中的穩定性、用途、功能等方面采取重視,選擇結構形式中要做到因地制宜。高層建筑的結構存在剪力墻結構、框架結構等多種形式。在結構形式上存在很多的不同,為此,在結構優化方案上也會有不同,例如,剪力墻結構,采取優化設計過程中要針對連梁采取優化設計,讓連梁的界面剛度有所增大將結構的抗震性能有所提升,因為剛度會增加,連梁采取分配過程中就會導致婉拒出現增大,自然就增加了構件配筋量,為此,使用這種方式就會導致材料出現大量的浪費。若此時使用剪力墻結構,就會導致結構抗側剛度出現增大,結構的位移就會下降,地震作用就會有所增加,給這個結構的造價帶來嚴重的影響。
四、結語
綜上所述,在房屋結構設計的過程中,要將各項工作落實到位,才能給我國日后的建筑行業提供基礎。現階段,在房屋結構設計中,尤其是建筑結構設計優化,要結合各種的因素才能從整體將建筑的結構有所提高。在以后的發展中,要將施工中每一個環節進行優化,同時做好相應的策略,需要采取大量的研究工作,給我國未來建筑行業在發展的道路上給予一定的支持。
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