房屋建筑结构设计中优化技术应用研究

发表时间:2021/5/14   来源:《建筑实践》2021年2月4期   作者:陈良君
[导读] 新形势下原有市场经济受到了强烈冲击,在复杂的建筑市场环境下
        陈良君
        浙江欣捷建设有限公司
        摘要:新形势下原有市场经济受到了强烈冲击,在复杂的建筑市场环境下,建筑企业若想要获得良性发展,需要优化技术应用,以提升房屋建筑结构设计水平,保证房屋建筑项目的高效化、经济化与美观性。本文就房屋建筑结构设计中优化技术的应用策略进行阐述,进一步探究房屋建筑结构设计中优化技术应用的注意事项,旨在维护整个房屋建筑工程项目的综合效益。
        关键词:房屋建筑;结构设计;优化技术;应用
        在房屋建筑结构设计中,通过优化技术的应用能够合理利用施工材料,保证房屋建筑物整体美观度,施工成本也得到合理化节约,房屋建筑结构的使用寿命得以延长,结构耐久度与稳定性良好,这就有助于保障建筑企业的经济利益。与传统房屋结构设计相比,优化技术的应用对于房屋建筑的经济性与安全性的维护至关重要。
一、房屋建筑结构设计中优化技术的应用策略
        房屋建筑结构设计的开展,需要依照设计规范出发,把握建设方的使用要求,就房屋建筑结构设计的现实情况开展具体分析,保证结构设计的经济性与合理性,这一过程就是优化设计。优化设计以建筑结构选型、构件布置方式、结构受力情况等作为侧重点,从宏观层面来看,主要是按照优化设计的具体对象来进行划分,分别是以结构总体为对象和以房屋分部结构为对象,在分部结构方面,可从围护结构、细部结构、下部基础结构、中间部分主体结构以及上部屋盖结构入手开展优化设计。房屋建筑结构设计中优化技术的应用策略如下:
        (一)结构体系优化
        现代建筑无论是造型还是功能上都更加复杂,基于建筑规范、造型及功能等要求出发,合理布置结构,可对工程造价实施控制,减少不必要的成本消耗,结构体系的优化目标也得以实现。结构体系对于工程造价的影响较大,因此在结构设计中需要高度重视,立足房屋建筑实际功能出发,合理选择结构体系,就平面与立面方案的规则性加以凸显。
        (二)设计模型优化
        基于优化技术所开展的房屋建筑结构设计,应当对标准化结构模型加以创建和优化,促进后续工作的顺利开展。透过复杂的建筑造型得以了解到模型的优化,从中进行简要提炼概括,以分析软件为辅助,可促进结构构件的充分体现。结构设计以结构模型的合理性为核心,基于此可对结果加以正确计算,而电脑输入数据不免存在一定隐蔽性和欺骗性,因此有必要就设计模型进行优化。
        (三)计算参数选取
        房屋建筑结构设计中优化技术的运用,需要保证计算参数选取的正确性。立足工作实际出发,对结构模型所提供计算结果进行认真分析和准确判断,保证其合理性和有效性,之后在工程设计中加以正确运用。以正确的计算假定、科学的结构方案为依托,分析判断计算结果的合理性,对计算程序中相关参数加以选择,将场地类别及抗震设防烈度等内容进行正确填写。依照国家标准和规定出发,并结合地方标准和规范,对计算参数进行合理选择。
        (四)基础设计优化
        房屋建筑整个结构中,基础承载着上方全部结构,能够向四周土地中分散受力与重量。在桩基础选择上,一般采取预制桩和灌注桩两种方式。应用优化技术开展的房屋建筑结构设计,需要重视基础设计的优化,从本质上来看就是在保证工程质量的基础上,降低材料用量,合理控制工程造价。为促进这一目标的实现,需要把握施工区域具体情况,包括结构荷载能力及地质条件等,确定桩型,重视单桩承载力的提升,令各桩受力符合桩基承载力,控制桩身材料强度,优化布桩环节,以确保桩基础均匀受力。


        (五)地下室结构优化
        在房屋建筑结构的优化设计中,对于地下室结构的优化,需要重视层高控制,促进房屋建筑使用功能的发挥,并且钢筋混凝土用量及施工土方开挖量都得到合理控制,维护成本降低。部分地区有着丰富的地下水,在结构设计中需要就水浮力因素开展具体分析,对地下室层高进行调整,降低抗拔桩与底板配筋数量。若存在较大的地下室水浮力及土压力,底板与侧墙对于外力的抵抗阶段需要以大量配筋为支持,设计阶段需要认真分析结构构件受力情况,保证计算的规范化,分段配筋,局部附加配筋以满足大受力部位的需求,小型通用钢筋可满足小受力部位的需求。
        (六)建筑、室内、结构的协调性优化
        在房屋建筑结构设计中,通过优化技术的应用,可促进建筑、室内与结构的协调化。也就是说,在结构设计中应当满足建筑物室内外的美观性与实用性。令剪力墙、结构柱与建筑平面功能保持一致,以安全为基本原则,将剪力墙与结构柱的横面尺寸缩小,结合墙体宽度调整结构梁,若结构梁比墙体宽,需要将结构梁偏心于次要空间。商品住宅的结构设计方面,需要提升一层大厅的美观度,这一方面受到建筑企业的高度重视,大堂顶位不可出现梁,若无法避免则需上反梁或将梁的高度降低。
        (七)设备、结构的协调性优化
        基于优化技术应用所开展的房屋建筑结构设计,应当明确施工所涉及内容的广泛性,包括电气、暖通、给排水管线等。通过结构设计的优化,来保证设备与结构的协调性,促进建筑物使用功能的发挥。若结构梁下方存在管线,实际净高会受到影响,在设计过程中需要结合房屋建筑实际情况,就结构梁留设的套管管线作出判断。暖通专业领域内风管相对粗大,难以将结构梁穿透,这就需要在结构设计中发挥各部门协调作用,对风管上方梁的高度进行合理控制,确保高度降低,并采取加宽措施,保证处理效果,结构承载力也能够与建筑规范相符合。
二、房屋建筑结构设计中优化技术应用的注意事项
        (一)优化承重墙结构设计
        在房屋建筑结构设计中对于优化技术的应用,可从承重墙结构入手,将其置于框架梁上方位置,若实际条件存在局限,只能放置次梁的情况下,应当就主梁与框架梁的钢筋配置进行补充,使得承重墙楼板厚度得以提升。在楼板错层设置方面必须要保持认真、谨慎,板层填充材料质量不可过重。
        (二)优化结构细部设计
        建筑结构设计的优化,不仅要重视整体设计,还应当关注细部结构与部件的优化设计,这对于结构均匀受力具有重要意义,对拐角部位裂缝的出现加以防范。就框架抗震墙来看,其存在较高的配筋率,冷轧带肋钢筋的作用,可将钢筋配置加以控制,施工更具便捷性,工程造价管理有效性更强。设计的优化需要以现代科学技术为支持,设计人员应熟练运用优化设计方法,发挥计算机技术应用价值,保证结构设计优化的合理性与可行性,结构设计整体工作效率也得到显著提升。
        (三)重视综合分析
        在房屋建筑结构设计中对于优化技术的应用,需要从使用功能、艺术形式、与环境融合情况、经济效果等开展综合分析,保证规划的科学性与结构设计的合理性,优化组合空间与平面,房屋建筑结构设计整体效果也得以有效改善。
三、结束语
        在房屋建筑工程建设中,通过结构设计的优化能够促进建筑物使用功能的最大化发挥,并降低安全风险,对于公众的需求加以满足。通过优化技术的应用,能够改善房屋建筑结构的稳定性与耐久性,建筑成本也得到最大程度的节约。因此结合房屋建筑工程项目实际情况出发,在结构设计中应用科学应用优化技术,保证结构设计的合理性,促进房屋建筑工程建设水平的逐步提升。
参考文献:
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[4] 李林. 房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J]. 建材发展导向, 2020, 018(005):205.
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