房屋建筑结构设计的优化技术研究
摘要
关键词
房屋建筑;结构设计;存在问题;优化技术
正文
我国城市化进程的不断推进,使得房屋建设的工程量越来越大,我国房屋建筑业得到了前所未有的机遇。随着房屋建筑公司数量的不断增加,众多房屋建筑企业也面临着极大的市场竞争压力。通过对房屋建设的整体结构设计进行相应的优化,能够在最大程度上提高房屋的实用性能,降低公司的投入成本,进而得到更好的发展机遇,这也是目前众多房屋建筑公司提高自身竞争力的重要方式。目前优化房屋的建筑结构已经得到了很多相关企业的青睐,并取得了良好的实践效果。
1、房屋建筑结构设计中存在的问题
1.1 建筑设计与应用质量结合不足
房屋建筑的基本功能就是居住功能,所以安全性就成为最应重视的内容,在进行房屋建筑结构设计时,应将建筑质量保障放在关键位置上,但实际中不少房屋建筑,一来技术应用上有所欠缺,地质勘探不明、地基构建不够稳固等很多问题存在,在建筑的质量保障上存在严重不足。另一方面由于当下在房屋建设中不少设计师在设计时经常会因为艺术理念等方面的追求,忽视实际质量结合中的应用,导致质量结构与艺术成分的结合上出现各种问题,与实际应用不相符合。
1.2 效益结合不够全面
房屋建筑的设计中应该加强对各种效益结合起来统一考虑,而不是只重视简单的经济效益,目前在房屋建筑设计中多出现设计规划与生态、社会、人文需要等结合不够完善的问题,为实现房屋建设,采用各种高耗能、重污染等材料,对于自然环境是一种严重的破坏,而且对于居民身体健康等也同样有很大危害。再者建筑设计实用性上存在问题,不少设计者追求标新立异,房屋设计不科学、不宜居,在居住性上存在很大不足。最后同样不能忽视在设计中理念上的陈旧化、模式化问题,没有结合地域特色或者环境因素的影响,在设计中以老旧理念为主,结构设计应用僵化,各地的房屋基本类似,在造型、应用等多方面局限性较大。
2、房屋建筑结构设计的优化技术
2.1提高分析能力
房屋结构的整体优化设计必将依赖于科学有效的数据,那么如何通过高效的方法才能获取有效的数据并进行具体的使用呢?这就需要我们在具体工作中采用适宜的分析方法,并能够按照实际的情况确定结构布置方案。一般来说,确定布置方案的关键因素就是在于建筑物不同的受负荷量。在这个过程中单纯依靠人力不仅非常容易出现错误,而且也会导致整体设计系统的效率降低,因此必须通过引入互联网及相应的数据分析技术,再通过经验丰富的设计人员进行把关,这样的话就能够使整体的建筑更加科学合理。那么设计人员对于计算机的操作技术以及整体的经验就显得尤为重要。因此房屋设计公司要能够引入更加先进的互联网分析技术,聘用有经验有能力的设计人员,并构建更加系统的设计和分析的方案。通过丰富的技术经验,建立有效且更为接近实际的计算模型,这样才能够更好地了解实际情况,对结构设计中相关突出问题进行有效的解决。
2.2细化设计方案
优化设计方案主要需要提高的包括两方面的工作内容,一方面要能够保证整体建筑的安全性和使用性能,延长整体结构的使用寿命。另一方面也要通过科学合理的设计方案降低整体工程的材料和成本。在整体建筑投入使用的过程中,很可能遇到各种不可抗拒的影响因素。在这个过程中,我们最需要解决的问题就是将每一部分的设计方案细化到最小的单位,这样才能保证建筑单位在施工的过程中按照相应的标准进行。近年来,随着城市建设用地逐年减少,导致房屋层数增高,剪力墙结构在住宅设计中得到广泛应用,剪力墙结构布置的合理性就显得尤为重要。通过采用刚度分布均匀的剪力墙布置、尽量不使用短肢剪力墙、控制轴压比等方法,都可以有效节省含钢量及混凝土用量,以提高经济性。进行房建设计的过程中,必须根据实际情况,从结构整体布局的合理性、计算参数的确定及材料选取等方面,对房屋主体结构进行更加精细的设计,努力实现计算机与设计的理论相结合,将实践问题由一个工程实践转化为数学问题,建设数学模型,优化设计方案。
2.3适当增加建筑结构刚度
通过增加建筑结构的刚度,减少位移的发生。位移在建筑房屋中对结构的影响十分大,想要减少位移的发生,选择合适的结构体系、平面体型以及对立面进行整改都是不可缺少的,只有将这些要点全部考虑充分才能够有效控制位移。另外,在对高层建筑结构进行布置的过程中,要尽可能去增加高层建筑楼的刚度,确保每个构建都能够连接好。对于高层建筑结构比较薄弱的位置和应力布置复杂的地方,设计人员以及施工人员都必须十分小心、注意,关于高层建筑结构体系的覆力矩的宽度以及结构宽度,适当的的增加宽度,有利的减小位移的发生。
2.4对局部进行优化
建筑房屋结构设计还需要对局部优化并对整体进行完整的优化。每个建筑房屋设计都具有复杂性和层次性。从复杂性来说,主要包括了零部件、建筑原材料以及结构类型的选择 ;层次性是包括了对建筑结构体系以及设计体系等体系的分配。每一个大体系下还包括了很多下属体系,对于每个下属体系设计人员都要优化到位冲破原有的布局枷锁,将体系横向、竖向相关联,通过层层叠加,让建筑工程能够具有更好的使用效果。
2.5优化上部结构
要想模型建立与优化建筑的上部结构,首先就要对剪力墙进行合理的布设,对剪力墙的质量均匀予以有效保证。这样,楼层的结构重心便能同楼层的平面刚度中心点实现重合,从而有效地削减了风力以及地震等外部荷载作用的扭转影响。如果建筑工程的类型允许的话,那么可以尽量使用大开间的剪力墙构造,并对剪力墙的墙肢长进行增加。这样做,不仅可以有效地对墙肢的数量进行缩减,还可以确保刚度能够与相关标准相符合,并以此作为前提与基础,有效地降低混凝土的使用数量。此外,因为剪力墙中的暗柱通常采用的都是钢筋建材,通过大开间的剪力墙构造应用,是可以有效缩减钢筋的使用数量。
3、结语
综上所述,房屋结构设计的优化对于整个建筑行业都具有非常重要的意义,虽然在目前的实际工作中依然存在着很多问题,但是随着在实践中的不断探索和发展以及与现代科技技术的不断结合,必将能够建立起一个更加完善的房屋建设系统,进而使房屋建设更加具有实用性和经济性。
参考文献
[1]罗智武.探讨房屋建筑结构设计中的优化技术应用[J].建材与装饰,2020(03):99-100.
[2]刘琦.对房屋建筑设计及其发展趋势的探讨[J].居舍,2019(35):103.
[3]刘思颖.房屋建筑结构设计中优化技术的应用[J].居舍,2019(35):105.
[4]李鹏.房屋建筑工程结构优化设计分析[J].智能城市,2019,5(23):32-33.
[5]王卫东.结构加固技术在房屋建筑施工中的应用[J].河南科技,2019(34):109-110.
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