房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用探究

段鵬

摘要：建筑行業(yè)的快速發(fā)展關(guān)系到我國整體經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展速度和發(fā)展方向，同時關(guān)系到人們的生活品質(zhì)。人們對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求越來越高，除了要滿足房屋建筑的實用性之外，還要確保房屋建筑的安全、美觀、舒適。其中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方法是影響房屋設(shè)計效果的關(guān)鍵因素之一，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方法直接影響這房屋建筑結(jié)構(gòu)的變化。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的難度較大，對設(shè)計人員的要求較高，設(shè)計人員必須要掌握扎實的專業(yè)知識和豐富的技能經(jīng)驗，才能夠很好的適應(yīng)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的要求。

關(guān)鍵詞：房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;優(yōu)化技術(shù);應(yīng)用探究

引言

我國建筑行業(yè)最近幾年之所以發(fā)展如此迅速，離不開各行業(yè)的支持和政策的扶持，其建設(shè)成果遠超其它發(fā)展中國家。當(dāng)下，隨著我國經(jīng)濟條件的改善，建筑行業(yè)也有了較大發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作對于項目工程的整體性具有重要意義，可以更好地保證建筑后期的使用性。

1優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的必要性

1.1滿足社會發(fā)展要求

隨著我國的經(jīng)濟水平不斷提升，越來越多人開始注重精神需求，而為滿足人們對于建筑結(jié)構(gòu)高層次的需求以及社會發(fā)展需求，建筑行業(yè)也紛紛探索轉(zhuǎn)型升級之路，以尋求行業(yè)可持續(xù)、健康的發(fā)展。將建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計理念融入房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計，不僅能夠進一步提升建筑工程質(zhì)量，而且能夠在確保建筑工程“安全使用”這一條件下，滿足人們對空間劃分和使用的需求，符合我國社會綜合發(fā)展需求。

1.2能夠有效的提升建筑材料的利用效率

為了獲得更豐富的經(jīng)濟效益，在保障房屋建筑的質(zhì)量的前提下，需要通過開展科學(xué)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計來有效的節(jié)約資金，提高資金的利用效率。從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的實際操作來看，結(jié)構(gòu)性能良好的方案所使用的結(jié)構(gòu)材料并不一定是價格最高的，性價比高的材料也能夠發(fā)揮出最佳的結(jié)構(gòu)性能。這就要求設(shè)計人員在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要把提升材料利用率作為工作重點。設(shè)計人員要通過綜合應(yīng)用各種新型材料。例如：預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)等新型的建筑材料，提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性和最終效果。同時，新型材料在許多方面有明顯的優(yōu)勢，如鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在穩(wěn)定性、抗壓強度、抗變形能力方面有明顯的優(yōu)勢。鋼管和混凝土材料的有機結(jié)合，能夠大大提升該材料結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。通過充分、高效的利用鋼管對混凝土的作用，使該結(jié)構(gòu)呈三向受壓的狀態(tài)，進而顯著提升該材料結(jié)構(gòu)的抗壓強度。相較于普通的鋼管結(jié)構(gòu)，鋼管混凝土能夠在其自重和承載力保持一致的前提下，有效的節(jié)省將近一半的鋼材，能夠很好的簡化原本需要實施的焊接工序，減少工作人員的工作任務(wù)量。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)與混凝土相比，能夠減少將近一半的構(gòu)件截面面積，相應(yīng)的就減少一半左右的材料用量。能夠在有效的節(jié)省材料的同時，提升材料結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強度，大大提升材料的利用率，在保障建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量的同時，還能夠有效的控制工程項目成本，提升材料的利用率。

2房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用

2.1規(guī)范圖紙設(shè)計

圖紙的設(shè)計對于高層建筑工作來說有著重要意義，質(zhì)量較好的圖紙能夠幫助建筑企業(yè)順利開展施工工作，也可以在一定時間內(nèi)完成相應(yīng)工作，對施工工作的質(zhì)量有所保障。要做好圖紙的規(guī)范設(shè)計工作需要兩方合力，第一，設(shè)計人員要走標(biāo)準路徑來設(shè)計圖紙，比方說，對測量單位進行統(tǒng)一和規(guī)定，還要使用標(biāo)準的標(biāo)識方法;其次，一些施工部門務(wù)必做好圖紙設(shè)計標(biāo)準和審核機制的優(yōu)化工作，及時檢查圖紙和內(nèi)容、追擊責(zé)任人，及時修改和完善，保證圖紙是清晰和準確的。

2.2應(yīng)該對剪力墻進行合理布置

設(shè)計人員在對剪力墻結(jié)構(gòu)布置的過程中，應(yīng)該強調(diào)其均勻性和對稱性，控制好結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)變形效應(yīng)，并且對剪力墻洞口進行規(guī)范化處理，防止出現(xiàn)疊合錯洞墻的情況。對照相應(yīng)的計算結(jié)果和建筑規(guī)范，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)該盡可能地對剪力墻的數(shù)量進行控制，確保各個墻肢的長度基本相等，這樣能夠避免單片墻之間強度懸殊的問題，有助于連梁剛度及延性的提高。同時，在對剪力墻進行設(shè)計優(yōu)化的過程中，如果其能夠落地，可以不設(shè)置框支轉(zhuǎn)換層，采用大開間的平面布置，對照構(gòu)造、軸壓比等對墻體的厚度進行控制。在建筑結(jié)構(gòu)中，剪力墻可作為整體剛度的提供者，通過墻身數(shù)量的調(diào)節(jié)，能夠?qū)偠冗M行確定，而借助結(jié)構(gòu)內(nèi)部剛度，可以實現(xiàn)對外部荷載的有效傳遞，從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的角度看，需要明確荷載和剛度之間的關(guān)系。

2.3節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化

第一，房屋建筑所處的地理環(huán)境對房屋建筑整體質(zhì)量效果具有重要影響，因此在設(shè)計過程中應(yīng)該加強重視。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化之前，對房屋建筑所處地理位置、氣候條件以及所在城市進行調(diào)查，選擇有效的方式完成對房屋建筑朝向、采光、采暖等設(shè)計工作，以確保良好的房屋居住環(huán)境。第二，要統(tǒng)籌兼顧，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中兼顧美觀和功能，即在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中要考慮房屋建筑的美觀效果和各方面功能，使房屋建筑能夠同周圍景物結(jié)合，從而能采取更加有效的方式使房屋建筑實現(xiàn)高效的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計效果。第三，要采取優(yōu)化措施，完善房屋建筑的維護工作。在開展房屋建筑屋頂、門、窗等設(shè)計的過程中，應(yīng)該充分考慮采光、熱量散失等因素，從而充分為居住者營造良好的居住環(huán)境。在房屋建筑維護工作過程中，需從細節(jié)出發(fā)，充分考慮房屋建筑在使用過程中可能會出現(xiàn)的問題，采用更有效的方法加強對房屋建筑的維護，延長房屋建筑的使用壽命。

2.4抗震結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

抗震設(shè)計是建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中不可忽視的重點，不僅可以提高建筑抵御地震等自然災(zāi)害的能力，還可以有效提高建筑的質(zhì)量水平。抗震結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計通常采用對稱設(shè)計，當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)是不對稱設(shè)計時，要保證結(jié)構(gòu)平面位置的質(zhì)心和剛心重合，同時，還要根據(jù)情況設(shè)置多道抗震防線，使建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能得到整體提高。

2.5地基的優(yōu)化設(shè)計

在進行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需要把地基的優(yōu)化設(shè)計作為設(shè)計工作的關(guān)鍵。在開展設(shè)計工作之前，設(shè)計人員需要詳細、全面的考量地基的實際情況，做好科學(xué)的地質(zhì)勘測，科學(xué)分析和計算地質(zhì)承受力，還要堅持安全性原則，有序、安全、高效的落實好項目安全實施。項目負責(zé)人要肩負好自身的職責(zé)，全面、細致的分析地基結(jié)構(gòu)設(shè)計的影響因素，并以此為依據(jù)做出科學(xué)預(yù)案，綜合考慮各方面影響地基設(shè)計的風(fēng)險隱患，清晰、明確的梳理安全問題。在施工現(xiàn)場還要安裝防護設(shè)備。

2.6有效地規(guī)劃成本

對設(shè)計成本進行規(guī)劃也是一項重要內(nèi)容，這就需要設(shè)計人員在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)的時候?qū)①|(zhì)量和成本要素一同考慮，不僅要保證建筑結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定，還要保證施工的整體質(zhì)量。也就是說，設(shè)計人員不可以盲目地節(jié)約成本而忽視工程項目的使用效果與科學(xué)性。所以專業(yè)的設(shè)計人員要實事求是，通過和用戶的溝通來明白建筑材料的信息以及注意要點，使高層建筑結(jié)構(gòu)能夠達到相關(guān)目標(biāo)和要求，也可以和用戶的一些需要發(fā)成一致，更好地減少一些工程中的多余項目，從而實現(xiàn)設(shè)計成本的最大優(yōu)化。另外，工作人員還可以設(shè)計不同的方案，然后選擇最好的設(shè)計方案，可是不管使用什么方法，設(shè)計人員都要堅守職業(yè)道德，不應(yīng)該忽視建筑工程的實用效益和安全性。

結(jié)語

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化能夠在保障建筑結(jié)構(gòu)本身穩(wěn)定性、耐久性和功能性的基礎(chǔ)上，對結(jié)構(gòu)進行合理布置，將材料性能充分發(fā)揮出來，保障建筑的整體質(zhì)量，并對成本進行控制。

參考文獻

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