建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

于瑞霞

摘要：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法是一種綜合性建設(shè)分析技術(shù)，在現(xiàn)代房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)房屋建筑設(shè)計(jì)在實(shí)際建設(shè)中的工作效率得到提高，降低房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)資源損耗的情況發(fā)生，為我國現(xiàn)代整體建筑領(lǐng)域技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展提供技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法；房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；應(yīng)用研究

引言

隨著我國人民的住房水平不斷提高，人們對(duì)房屋建筑的要求也越來越高。人們開始重視房屋建筑的美觀性與經(jīng)濟(jì)性及舒適度。目前房屋建筑施工過程中，因施工的機(jī)械化，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的工廠預(yù)制、加工所占比重較小，大部分施工工序及構(gòu)件均需現(xiàn)場(chǎng)施工，這樣就使得施工周期及施工難度大大提高。因此在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段時(shí)，可以采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法，提升建筑工程施工的便利性，同時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，增加建筑的穩(wěn)定性與經(jīng)濟(jì)性。所以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的作用不可忽視。

1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的重要性

1.1符合可持續(xù)發(fā)展觀

當(dāng)前，我國正提倡可持續(xù)發(fā)展觀，要促進(jìn)建筑行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展，以及促進(jìn)房屋建筑的可持續(xù)發(fā)展就需要采用可長遠(yuǎn)利用的房屋結(jié)構(gòu)，以便于房屋建筑結(jié)構(gòu)可以根據(jù)后續(xù)的需求進(jìn)行相應(yīng)的改動(dòng)，從而降低房屋建筑的短期投資。在我國的房屋建筑造價(jià)的統(tǒng)計(jì)中指出，采用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法，可以降低房屋建筑工程造價(jià)的7%以上。通過建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，可以提升房屋結(jié)構(gòu)的利用率及經(jīng)濟(jì)效益。因此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中具有重要的作用。

1.2符合建筑行業(yè)發(fā)展的需求

從我國目前的房屋建筑工程發(fā)展情況來看，建筑的體量將會(huì)不斷上升。因此，需要思考如何降低房屋建筑的成本，同時(shí)保證房屋建筑后續(xù)的利用，滿足房屋建筑后續(xù)的使用需求。使用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法，可以更好的發(fā)揮建筑材料的性能，使建筑結(jié)構(gòu)更具合理性，安全性得到了提高。并且，房屋建筑在優(yōu)化設(shè)計(jì)之后，可以在一定程度上節(jié)省材料，減少成本投入，提高房屋建筑的經(jīng)濟(jì)效益，符合建筑發(fā)展現(xiàn)狀。在采用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法時(shí)，可以使各房屋單位的布局得到優(yōu)化，提升房屋的安全適用性以及美觀性，符合房屋建筑工程的需求。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用

2.1房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)地基部分的優(yōu)化

房屋建筑設(shè)計(jì)中，地基建設(shè)對(duì)整體房屋建筑的穩(wěn)定性具有重要的影響，現(xiàn)代房屋建筑中，通常采用灌注樁和預(yù)制樁作為地基建設(shè)的主要手段，在實(shí)際應(yīng)用中，要依據(jù)房屋建筑的地基建設(shè)受力點(diǎn)確定地基優(yōu)化建設(shè)中實(shí)際應(yīng)用作用分析。一般而言，房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的地基設(shè)計(jì)中，應(yīng)用灌注作為房屋建筑中受力性較強(qiáng)的支撐部分的地基支撐點(diǎn)，而預(yù)制樁則在地基中承受壓力低等級(jí)的資源支撐作用，對(duì)房屋建筑中地基建設(shè)情況進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化分析，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)代房屋建筑中整體建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，房屋建筑使用壽命的延長進(jìn)行分析，為推進(jìn)我國房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的進(jìn)一步優(yōu)化發(fā)展提供技術(shù)支持。

2.2提高房屋整體視覺效果

在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，房屋建筑整體結(jié)構(gòu)是一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容。因此，在利用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法時(shí)首要實(shí)現(xiàn)對(duì)房屋建筑整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，也只有從整體角度考慮，才能設(shè)計(jì)出更完美的房屋結(jié)構(gòu)。在優(yōu)化房屋建筑整體結(jié)構(gòu)時(shí)，重點(diǎn)應(yīng)該考慮到房屋整體結(jié)構(gòu)與房屋外形平面的配合程度?；诖耍趦?yōu)化房屋建筑整體結(jié)構(gòu)時(shí)，工作人員就應(yīng)該遵循優(yōu)化方法的簡(jiǎn)潔性原則，在盡可能保證房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)確無誤的基礎(chǔ)上，保證房屋能夠?yàn)橛脩舫尸F(xiàn)出更強(qiáng)的整體感。除此以外，在優(yōu)化房屋建筑整體結(jié)構(gòu)時(shí)，相關(guān)人員還應(yīng)該保證房屋結(jié)構(gòu)質(zhì)心、重心、剛心能夠準(zhǔn)確交疊，從而降低房屋出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)問題的概率，保證房屋后期居住的安全性。

2.3提高房屋結(jié)構(gòu)抗震性

對(duì)任何一個(gè)房屋建筑來說，抗震性不僅是衡量房屋結(jié)構(gòu)安全性的重要因素，也是影響用戶滿意度的重要因素。因此，為了使房屋建筑結(jié)構(gòu)能夠更好的滿足相關(guān)用戶的需求，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)后，就應(yīng)該借助建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法，采用有效的計(jì)算機(jī)軟件，優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)布置及構(gòu)件尺寸，從而提高房屋結(jié)構(gòu)整體抗震性。首先，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)深入分析當(dāng)前房屋建筑所處的環(huán)境，保證后期利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化時(shí)能夠錄入更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)；其次，運(yùn)用準(zhǔn)則法實(shí)現(xiàn)對(duì)房屋結(jié)構(gòu)體系及構(gòu)件尺寸的優(yōu)化設(shè)計(jì)，根據(jù)對(duì)房屋結(jié)構(gòu)截面的掌握與分析，結(jié)合單元法，詳細(xì)分析房屋結(jié)構(gòu)中每一部分的受力，在優(yōu)化每一部分受力的基礎(chǔ)上，能夠通過計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，得出優(yōu)化數(shù)據(jù)，從而研究出能夠提高房屋結(jié)構(gòu)抗震性的最優(yōu)方案。例如，在剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)用在高層建筑結(jié)構(gòu)中時(shí)，需要結(jié)合市場(chǎng)實(shí)際情況，切實(shí)優(yōu)化剪力墻結(jié)構(gòu)布置及尺寸，提升剪力墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用效果，尤其是在優(yōu)化過程中必須要重視房屋結(jié)構(gòu)的抗震性。

2.4根據(jù)房屋周圍環(huán)境，延長房屋建筑使用壽命

由于房屋建筑在施工過程中會(huì)面臨著很多的問題，不僅工程量相對(duì)較大，而且其影響因素也相對(duì)較多，因此房屋建筑是一項(xiàng)相對(duì)重大的工程。它不僅具有施工周期相對(duì)較長的特點(diǎn)，也有使用時(shí)間相對(duì)較長的特點(diǎn)，如果房屋建筑出現(xiàn)使用周期相對(duì)較短的問題，不僅說明房屋建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了問題，同時(shí)也說明房屋建筑單位在施工過程中存在著一定的問題，影響了人們居住的安全性與房屋建筑施工單位的發(fā)展?；诖?，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中使用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法時(shí)，相關(guān)人員就應(yīng)該根據(jù)房屋周圍環(huán)境，主要包括房屋建筑周圍的水文情況、地址情況、水土流失情況以及可能發(fā)生地震的概率，在深入分析房屋周圍環(huán)境的基礎(chǔ)上，采用適合該房屋建筑結(jié)構(gòu)使用的方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)房屋建筑使用壽命的優(yōu)化，保證該房屋能夠具有更長的使用壽命。

2.5對(duì)房屋建筑中管道設(shè)計(jì)的優(yōu)化分析

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在房屋建筑設(shè)計(jì)中管道設(shè)計(jì)中得到應(yīng)用，應(yīng)用優(yōu)化數(shù)學(xué)模型方法，可以對(duì)房屋建筑中水電煤氣管道設(shè)計(jì)與房屋整體設(shè)計(jì)之間建立相關(guān)性聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)房屋設(shè)計(jì)中整體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和房屋應(yīng)用的安全性分析。例如：對(duì)房屋煤氣輸送管道的安裝鉆眼設(shè)計(jì)，要避免在整體設(shè)計(jì)中對(duì)房梁主體進(jìn)行管管道設(shè)計(jì)，保障房屋建筑中，整體建筑的管道設(shè)計(jì)與房屋建筑技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中相互吻合，而不是相互排斥，促進(jìn)我國現(xiàn)代房屋建筑結(jié)構(gòu)的的整體性和科學(xué)性發(fā)展。

2.6保證房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)美感，優(yōu)化房屋電氣設(shè)計(jì)

在房屋整體結(jié)構(gòu)中，電氣設(shè)計(jì)是一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容，也是當(dāng)前在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中急需解決的問題。由于在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，電氣安裝需要布設(shè)一定的管線，而該管線通常會(huì)放置在房屋樓板、墻體中。因此當(dāng)房屋電氣設(shè)計(jì)出現(xiàn)問題時(shí)，不僅會(huì)降低房屋整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性、增加房屋設(shè)計(jì)難度，同時(shí)還會(huì)影響到房屋建筑整體結(jié)構(gòu)的美感。

結(jié)語

目前，我國城市建設(shè)在不斷地發(fā)展，建筑工程也得到了飛速的發(fā)展，在提升建筑質(zhì)量的同時(shí)，人們對(duì)建筑工程的功能性、安全性以及耐久性等要求也不斷的增加，更加注重居住環(huán)境的舒適性能。因此，要做好建筑工程結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，對(duì)建筑工程的經(jīng)濟(jì)型以及美觀性進(jìn)行充分的考慮，運(yùn)用建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化技術(shù)，確保建筑結(jié)構(gòu)的參數(shù)準(zhǔn)確性，做好地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，對(duì)鋼筋材料的質(zhì)量進(jìn)行控制，注重抗震設(shè)計(jì)和概念設(shè)計(jì)，提升建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，同時(shí)也為后期的施工提供了相對(duì)便利的條件。

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