论房屋建筑结构设计中的优化技术

发表时间:2020/6/16   来源:《城镇建设》2020年8期   作者:黄细平
[导读] 随着中国经济的快速发展,人们对现有生活水平的要求越来越高,

         摘要:随着中国经济的快速发展,人们对现有生活水平的要求越来越高,房屋建筑结构的设计也随着人们对住房环境要求的提高而越来越严格,因此有必要对建筑物的结构设计进行优化。本文主要分析了建筑结构中的常见问题,然后根据结构设计优化理论对建筑结构的应用进行了一系列的分析,并提出了相应的建议。
         关键词:房屋建筑;结构设计;优化技术
一、住房结构设计中的一些常见问题
         (1)上层建筑中存在一些潜在问题。建筑结构最重要的部分是房屋的上层建筑,因为它包含很多重要的内容,类似梁、板等都是房屋建设中不可或缺的部分,但是这些结构中经常存在许多潜在的问题。首先,许多建筑结构中的构造设计不是很合理。造成这种情况的原因主要有两种:一种是因为有关部门没有注意到或者有些部门对施工队伍的了解不足。另一种是因为许多设计师在进行相关受力计算时只考虑计算结果,经常忽略对构造要求的加强,虽然短时间内可能不会出现问题,但时间一长,往往房板就会出现明显的裂缝。除此之外,还存在许多舒适性的问题,比如客厅下方有梁,卧室有横梁,楼板过薄,引起的不舒适的问题。
         (2)基础施工中存在的问题。房屋建筑的实际建设中会出现许许多多的问题,因此,一个房屋建筑项目在启动之前,设计师应该认真仔细地进行调查和分析。场地土层的好坏直接影响着结构的造价。通常无地下室的一层地面结构不会设计楼板,但是在软弱土层上就会存在地面沉降导致一层地面开裂的问题;设计地下室采用的后浇带,施工单位很难做到理想化,随意的布置后浇带,随意的穿越水池等区域,会给施工带来很大的麻烦,后期使用过程中会提高渗水的风险。
二、建筑结构设计优化技术的应用
         (1)直观地优化技术和建筑结构设计。在每个建筑的建筑结构中,肯定有许多不同的建筑结构。有时即使建筑物的结构布置清晰,也会有不同的分析选择。当相关设计者分析设计参数和材料时,建筑结构的负荷值也不是唯一的,更不用说建筑施工的具体细节,另外,不同施工人员对同一问题的处理方式也不尽相同。大多数时候这些问题并不能单单只靠计算机就能够完全解决,往往需要相关设计人员进行分析和判断。这就要求设计师要根据施工项目的实际情况,结合自身的实践经验以及丰富的理论知识进行良好的设计。
         (2)实际建筑结构设计中概念设计问题的处理。在每个建筑结构的建设中,最不可控制的因素就是很多的外部因素。施工质量及温度湿度的变化对混凝土浇筑质量的影响。因此,在设计建筑结构时,必须进行全面分析,充分考虑当地的自然气候等情况,特别是在地震高发区,要特别注意建筑结构的抗震性能。在其他风险因素方面,也要采取合理的结构设计,大大减少这些潜在的自然因素对建筑物的突然破坏,从而减少对人们生命的伤害。
         (3)参数优化技术思想在结构设计中的应用。在每个建筑施工项目的建设之前,参数变量的选择极为重要。在结构设计中,设计师通过规范及当地的地方规定获得项目相关的各项数据参数。参数分析和记录可以有效地提高建筑结构设计的合理性。在进行工程施工时,设计人员应充分分析设计参数。虽然这个过程相对复杂,但它可以有效地优化建筑结构,降低建筑物的施工难度,从而使设计师更快地找到设计点。

在结构设计中,构造函数经常在多组函数中找到最优目标函数,可以有效地控制工程造价。在建筑物的实际施工中,有必要合理分析建筑设计的优缺点,然后根据施工条件,使项目的施工符合建筑物的预期要求。
三、建筑结构经济设计分析
         (1)结构设计用地分析。随着中国社会经济的发展,中国建筑业也在迅速发展,城市土地利用也存在极度不足的局面。因此,建筑结构是否优化是缓解城市土地利用的重要途径。当项目所用土地面积减少时,建筑施工成本将相应降低。
         (2)结构设计与成本之间的关系。建筑物的平面规则性及竖向规则性,建筑物的高度及场地土层情况都是影响直接造价的因素,所以我们结构师应在前期尽量引导建筑设计师及甲方不做奇形怪状、超高的建筑物,结构设计师本身也要根据建筑物的特点合理的确定结构形式,布置柱网,降低成本;要根据土层特点合理的选用基础形式,降低成本。
         (3)建筑结构设计与经济关系。如上所述,楼层的高度可直接影响建筑物的成本。不同的高度有对应的不同的结构形式。针对不同的结构高度要采用不同的结构形式。因此,结构优化和合理的楼层设计可以节省材料和能源,并可以有效地提高性能。降低成本,所以应运用结构知识在前期给甲方一个合理的楼层高度建议。有时在同一建筑区域,由于设计不同,其外观和内部结构不一样,施工成本也不尽相同。因此,建筑物的结构优化不仅可以满足房屋的功能,还可以实现我们所需的经济效益。
四、在房屋建筑结构设计中引入新技术
         由于新技术成果的不断涌现,计算机和其他数字信息技术的使用彻底改变了人们的生产和生活,也对住房建筑业产生了积极影响。计算机技术的出现可以为建筑结构设计的优化提供更多帮助。例如,为了测试结构设计中相应变化的结果是否令人满意,可以利用数据模型模拟。例如,在建筑项目中,为了提高施工质量,应用的BIM技术利用了这一原理。计算机技术不仅可以优化建筑结构设计,还可以分析和模拟结构承载力,建筑材料的配比数据等。设计人员将数据与自身经验相结合,最终得到有效的建筑结构。设计优化结果。因此,要掌握建筑结构设计中的优化技术,首先要学习和理解计算机信息技术,这对提高优化工作质量具有重要意义。
结束语:
         总之,随着社会经济的快速发展,人们的生活水平不断提高,对建筑结构的要求也越来越高。因此,为了满足这些需求,设计师应在安全的前提下积极挑战创新的结构模型,以便反映客户的需求,并尽可能地追求艺术与实用的结合。在规划结构设计时,有必要尽可能地规划平面,以便在满足质量的同时节省成本。与此同时,中国的城市发展正在加速,土地使用的需求也在增加,土地价格也在不断上涨。因此,只有我们的建筑标准越高,才能满足人们的高需求。因此,在建筑结构设计中,希望相关设计人员能够积极优化结构设计,敢于采用创新方式来满足现代建筑结构的设计,并迎合技术社会的发展需求。
参考文献:
[1]赵聪颖.房屋建筑结构设计中优化技术[J].科学技术创新,2019(18):110-111.
[2]张林.房屋建筑结构设计中优化技术探讨[J].居舍,2019(17):83.
[3]张颖.房屋建筑结构设计中应用优化技术探讨[J].绿色环保建材,2019(05):100.
[4]李盘江.房屋建筑结构设计中优化技术[J].中国科技信息,2019(09):63-64.
        
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