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房屋建筑结构设计中优化技术应用分析彭灵鸽

发表时间：2020/11/5 来源：《基层建设》2020年第21期作者：1彭灵鸽 2刘天杰

[导读] 摘要：建筑工程作为城市化建设过程中非常重要的工作环节，对提高人们的生活质量，缓解城市内部人口居住压力都有着重要的作用。

        中恒国泰建设发展有限公司河南省濮阳市 457000
        摘要：建筑工程作为城市化建设过程中非常重要的工作环节，对提高人们的生活质量，缓解城市内部人口居住压力都有着重要的作用。尤其是在房屋建筑结构设计中，要求其不仅要满足当前社会的发展，还要提高建筑的结构水平。文章对房屋建筑结构设计的技术进行分析，对其展开讨论和相应研究。
        关键词：房屋建筑；结构设计；优化技术；应用探讨
        随着人们生活水平进一步提高，人们对房屋结构提出更高的要求，在房屋建筑结构设计中积极应用优化技术，能有效满足人们对房屋建筑的基本需求，并赋予房屋建筑更完善的功能。但从当前优化技术在房屋建筑结构设计中的应用情况来看，受设计思维、技术水平等方面因素影响，设计人员在应用优化技术时存在成本过高、质量不稳定等问题一定程度上影响房屋建筑结构整体设计质量。因此要重视对房屋建筑结构设计问题的讨论，为提高房屋建筑整体性能奠定基础。
        1.房屋建筑结构优化技术内容
        在房屋建筑结构设计过程中，应明确房屋建筑结构的优化技术内容，在房屋建筑结构设计过程中，应充分考虑两个方面：①房屋建筑结构的使用功能的优化；②房屋建筑结构的安全要求，同时在房屋建筑结构设计过程中可能出现问题，也应进行充分的考虑。对于房屋建筑结构的优化，还应采取最优方法进行实现，房屋建筑结构设计中优化技术应用具体内容主要包括两个方面：①对房屋建筑结构进行合理的设计，并针对房屋建筑结构设计，进行设计改进，不断完善房屋建筑结构设计。②在房屋建筑结构设计中，有许多的子结构，应将其做优化分析的单独对象，同时还应进行细分，一般情况下，子结构包括许多的内容，如屋面结构、细部构造以及围护结构等等。
        2.房屋建筑结构优化设计的主要作用分析
        房屋建筑结构设计的优化技术在现实生活中的应用，会给施工过程带来极大的便利和成本的节约。首先，技术的优化可以使建筑主体的受力与传递更加科学，能有效的提高建筑结构的承载能力，较小的成本得到更安全的性能。而且，优化技术可以对以往施工过程中存在的不足之处和难以突破的点进行新技术的尝试，结合实践数据研究、创新出一些更优良的方案，使建造过程和建筑物可能存在的安全隐患都能得到很好的解决。优化技术的应用在整个建筑过程中都有着非常重要的意义，在保证建筑结构本身的安全性和稳定性的同时，对设计过程的简化，建筑材料的节省甚至新型材料的应用，施工过程中人力物力的节省等都有很大的改观，能有效的降低建筑物造价，使建筑业的发展更科学，更经济。
        3.优化技术在房屋建筑结构设计中的应用
        3.1前期设计环节
        房屋建筑结构前期设计环节直接关联着房屋设计的经济性，从而影响到项目的总投资资金。当前，我国房屋设计过程中普遍存在未将建筑结构优化设计方法应用于前期环节的情况，且在设计前期阶段，也没有对结构设计的科学性与合理性进行全面的考虑，从而给房屋建筑结构设计带来不良的影响。针对此情况，在房屋建筑结构设计前期阶段，必须积极应用优化设计，并且还要选择合理的、可行的结构形式，对具体结构设计方案进行合理的策划，在设计初期阶段就确保设计的合理性，为房屋建筑结构整体设计效果奠定良好的基础。
        3.2在钢结构中的应用
        在房屋钢结构设计中，建筑材料质量对结构的整体性能产生重要影响。在优化应用环节中，设计人员需要从以下几方面进行思考：①与其他施工技术相比，钢结构在本次工程项目中的应用优势分为哪些；②钢结构在本次工程项目中的具体应用内容，其中涉及多少关键技术；③本次工程项目中钢结构的施工内容，其中可能存在多少可优化项目；④根据可能存在的可优化项目，提出建筑结构设计讨论，并通过头脑风暴法，讨论建筑结构设计措施的可行性；⑤借助计算机等新型媒介，深入讨论技术可行性。
        3.3房屋建筑结构优化技术更多的是应用于结构细部的优化工作
        首先，除了房屋建筑的主体设计需要注重之外，对于结构的一些基本构件的精细设计也尤其有必要。

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比如进行矩形现浇板块的设计时，就需要进行现浇板的合理分析，尽可能避免现浇板的拐角处裂缝出现。其次计算机时代的来临实现了计算机技术与设计理论相结合，优化设计问题实际上已经由一个工程实践的问题转换成数学问题。因此，工程设计人员应加强对于计算机技术的优化设计方法的掌握。
        3.4概念设计优化技术的应用
        对于优化技术在房屋建筑结构设计中的应用，应对计算机设计与人工设计进行有效的融合，而不是一味的依赖计算机设计软件，从而充分发挥概念设计优化技术在建筑物中的效果与作用。同时，在进行建筑物各类建材的优化选择时，还应当对各类材料的缺陷与优势进行充分的考虑，并且以人工方式进行选择。在结构设计参数方面，设计人员应当依据项目设计标准进行优化利用，而非一味的依赖计算机分析，这主要是因为计算机虽然能够对各类数据进行相应的计算设计，但却无法依据建筑物实际需求设计出完全满足项目具体要求的结构设计方案，这就要求对计算机进行合理的应用，并且还要将计算机技术与项目实际情况进行合理的、有效的结合。此外，对于由计算机技术设计的建筑物最终设计方案，建筑结构设计人员还需要对其进行仔细的分析与适当的改进，以实现合理运用概念设计优化技术与计算机技术的目的。
        4.实际工程案例分析
        4.1工程案例简介
        该工程项目为框架结构的商业楼，地上建筑6层，地下1层，整体结构形式为钢结构框架剪力墙。在建筑项目实施之初，在综合考虑从施工现场的实际条件与业主要求后，决定对整个工程项目进行结构优化设计，并且在优化工程中积极采取计算机技术，保证各项优化措施顺利落实。
        4.2前期参与
        在该项目中，设计人员在整个工程的前期就积极推动工程优化内容，能根据工程项目的具体要求与施工条件，对整体建筑的结构形式进行科学取舍，最大程度上实现了施工的经济性。并且在工作中，设计人员重视与一线生产人员的交流，充分听取一线人员对建筑结构优化的建议，保证各项结构优化措施能顺利进行落实。
        4.3概念分析
        在该项目中，设计人员充分认识到不同房屋建筑结构布局方式对设计效果的影响，因此在优化设计的同时，实现了结构优化设计与内部结构、概念设计的有机结合。即在设计环节中，根据建筑既有的内部结构，提出多种概念，并将其贯穿于整个项目的始终。例如在建筑抗震性能分析中，如果单方面依靠数据公式进行计算，则计算结构不一定能真实反映建筑整体性能，而在概念设计思想的指导下，设计人员会将公式计算结果作为一种概念，并根据这种概念逐步把握建筑抗震设计细节，最终提高建筑设计质量。
        4.4效益分析
        在经过优化设计，建筑整体性能得到改善，并且工程造价与预期减低23.9%，提示项目优化在该项目工程中得到良好应用。
        结论
        总而言之，现代化建设对于建筑的要求越来越多样化，房屋建筑结
        构设计优化技术的应用可以使建筑在安全、实用、美观、经济上更能适应新时代发展的要求。建筑结构技术的优化推进建筑方式和建筑材料的创新与发展，促进新的建筑材料更环保，更符合可持续发展的要求。技术的优化可以带动整个行业的发展，也可以有效的降低建造成本，使建筑业可以更健康持续的发展。
        参考文献：
        [1]李能能，董斌.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].建筑设计管理，2013，12：73~75.
        [2]王璇，王磊.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].工业设计，2015，05：73~74.
        [3]田永超，孙艳伟.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].住宅与房地产，2016，03：72.