房屋建筑工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)分析

居興鵬

摘? 要：面對社會的快速發(fā)展，尤其是城市化腳步的發(fā)展與推進(jìn)，房建施工中必須做好質(zhì)量層面的處理，為人們提供舒適性、功能性達(dá)標(biāo)的工程與建筑。滿足這一目標(biāo)、這一前提的基礎(chǔ)在于優(yōu)化與處理好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。正因如此必須做好房建結(jié)構(gòu)的優(yōu)化工作，突出美觀性、安全性、經(jīng)濟(jì)性以及實(shí)用性價(jià)值。設(shè)計(jì)人員在優(yōu)化處理房建結(jié)構(gòu)的過程中必須秉承嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，妥善、合理地區(qū)分房建結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系，在保障質(zhì)量的基礎(chǔ)上，賦予房建更出眾的功能。該過程將會成為房建設(shè)計(jì)最大的挑戰(zhàn)。設(shè)計(jì)員要掌握最新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)理念，結(jié)合實(shí)際合理性研究，為國內(nèi)建筑行業(yè)的發(fā)展打好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：房屋建筑工程? 結(jié)構(gòu)優(yōu)化? 設(shè)計(jì)探討

中圖分類號：TU318 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）11（b）-0044-02

優(yōu)化設(shè)計(jì)房屋建筑的目的是為了賦予房建項(xiàng)目更精巧的結(jié)構(gòu)與多樣化功能。房建施工的優(yōu)化包括3個(gè)階段：第一個(gè)階段結(jié)構(gòu)方案分析;第二個(gè)階段結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性可行性計(jì)算;第三個(gè)階段設(shè)計(jì)施工圖。在設(shè)計(jì)過程中需要考慮好地質(zhì)高度、地質(zhì)特征，做好房建項(xiàng)目區(qū)域檢測工作，合理化控制結(jié)構(gòu)形式，不斷改進(jìn)與完善結(jié)構(gòu)與承重力。對于房建施工來說，優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是最為基礎(chǔ)的內(nèi)容，一旦出現(xiàn)結(jié)構(gòu)問題、設(shè)計(jì)問題，就會引起很大的經(jīng)濟(jì)損失與嚴(yán)重危害。在國內(nèi)建筑業(yè)不斷發(fā)展的今天，出現(xiàn)了許多創(chuàng)新形式的建筑結(jié)構(gòu)。為了確保建筑行業(yè)能夠穩(wěn)定發(fā)展，就需要做好問題分析。

1? 房建結(jié)構(gòu)優(yōu)化意義

施工前施工單位必須做好設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化，合理安排建筑空間、建筑場地，突出房屋建筑的環(huán)保價(jià)值、經(jīng)濟(jì)效益。優(yōu)化設(shè)計(jì)方案能夠幫助企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益，控制資本投入。優(yōu)化設(shè)計(jì)方案能夠讓企業(yè)獲得更好的發(fā)展[1]。

2? 房建結(jié)構(gòu)優(yōu)化思路

2.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)模式

優(yōu)化設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的過程中需要重點(diǎn)處理的是房屋結(jié)構(gòu)模型。在不斷計(jì)算過程中，確保工作模塊與整體結(jié)構(gòu)得到最優(yōu)化處理，保障模塊足夠協(xié)調(diào)、整體穩(wěn)定性足夠，全方位提升設(shè)計(jì)質(zhì)量、設(shè)計(jì)效果。

2.2 合理選擇建設(shè)場地

設(shè)計(jì)房屋建筑的過程中，要合理性選擇房屋結(jié)構(gòu)、建設(shè)場地。設(shè)計(jì)前要做好現(xiàn)場勘查工作，全面了解當(dāng)?shù)氐牡孛驳匦翁卣鱗2]。比如，如果施工區(qū)域的持力層存在不均勻土層，就需要應(yīng)用合理的技術(shù)預(yù)防問題，通過加固與防護(hù)，規(guī)避施工問題。面對許多存在斷裂、凹陷現(xiàn)象的地層，要提前制定規(guī)避措施，在設(shè)計(jì)階段處理好一切應(yīng)對要求，確保建筑工程擁有足夠的抗震能力。

2.3 合理使用建筑材料

這里所說的材料合理使用實(shí)際上就是要處理好資源浪費(fèi)問題。合理選購房屋材料是設(shè)計(jì)房屋結(jié)構(gòu)、房屋建筑過程中需要重點(diǎn)關(guān)注的話題[3]。第一要素是重視材料指標(biāo)控制與調(diào)整，這里面包括材料應(yīng)力特征、工程地處環(huán)境要求。此外房屋材料的選購中有必要突出保障材料質(zhì)量要求。對于材料問題要規(guī)避可能會出現(xiàn)的損壞與浪費(fèi)現(xiàn)象。操作中要重點(diǎn)關(guān)注下面幾個(gè)情況：考察過程中要做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一切資源的調(diào)查，根據(jù)可行、可用資源確定施工方案、施工系統(tǒng)。設(shè)計(jì)中要考慮多種方案，最后比對這些方案，選擇經(jīng)濟(jì)性、性能最突出的方案。

2.4 優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)模型

要認(rèn)真計(jì)算結(jié)構(gòu)模型當(dāng)中的每一項(xiàng)數(shù)據(jù)，從中獲取合理性參數(shù)，將參數(shù)作為著眼點(diǎn)，確保結(jié)構(gòu)模型數(shù)據(jù)足夠準(zhǔn)確、足夠真實(shí)，更好地應(yīng)對建筑設(shè)計(jì)、建筑結(jié)構(gòu)要求。該過程所得到的數(shù)據(jù)對于房屋模型、房屋建筑的設(shè)計(jì)優(yōu)化意義突出，是基礎(chǔ)性工作。數(shù)據(jù)準(zhǔn)確與否關(guān)系到模型是否合理、是否科學(xué)，要重點(diǎn)把握設(shè)計(jì)效率、結(jié)構(gòu)質(zhì)量。當(dāng)然模型函數(shù)的選擇同樣意義突出。在成本、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)過程中，要把握結(jié)構(gòu)聯(lián)系、數(shù)據(jù)聯(lián)系，體現(xiàn)前后邏輯性特征，最優(yōu)化處理結(jié)構(gòu)模型、結(jié)構(gòu)需要。

2.5 加強(qiáng)剛度設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)建筑剛度的過程中，不同設(shè)計(jì)人員存在不同的理解能力，此時(shí)就會出現(xiàn)設(shè)計(jì)水平差異，主要體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)指標(biāo)方面。剛度屬性直接影響著建筑的抗震能力。面對土地持力層比較淺的區(qū)域，必須做好樁基技術(shù)的運(yùn)用，其能夠提高建筑穩(wěn)定性、安全性。巖層施工穩(wěn)定性與強(qiáng)度較好。面對這種情況則不需要考慮過多的剛度需求。在設(shè)計(jì)過程中，剛度是非常重要的借鑒、參照要素。剛度設(shè)計(jì)中要在確保極限變形的情況下，剛度控制在最低，這樣才能夠獲得最好的抗震效果，有效降低共振問題。

結(jié)構(gòu)中力平衡，協(xié)調(diào)變形與構(gòu)件內(nèi)力實(shí)際上都會用到連接構(gòu)件相對剛度與構(gòu)件自身線剛度體現(xiàn)。對建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)而言，必須要突出剛度控制有效性、合理性，把握剛度控制理念，才能夠設(shè)計(jì)出安全性十足的建筑工程，保障經(jīng)濟(jì)屬性達(dá)標(biāo)。

2.6 重視地下室與地基結(jié)構(gòu)強(qiáng)度

設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的時(shí)候，除了要重視地面部分的項(xiàng)目內(nèi)容，同時(shí)也要重視地基與地下結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化。建筑抗震能力與承載能力全都依賴地下室機(jī)構(gòu)強(qiáng)度與地基強(qiáng)度。所以有必要不斷提升地下部分的工程質(zhì)量，確保地下結(jié)構(gòu)能夠?yàn)楣こ淌┕ぬ峁┓€(wěn)定的基礎(chǔ)。要確保地質(zhì)條件與實(shí)際狀況相對應(yīng)。為了避免大承重墻在施工中發(fā)生墻體裂縫，就需要做好技術(shù)措施的處理，控制混凝土承重，應(yīng)對變形情況。該方法可以在控制剛度的同時(shí)，提高建筑物的抗震水平、抗震效果。

此外為了規(guī)避地震引起的地基失效，還要做好場地優(yōu)化處理，絕不能在松軟場地施工，而是要盡可能選擇堅(jiān)硬場地。要做好地基傳導(dǎo)振動能量大小的控制，確保結(jié)構(gòu)擁有足夠的承載能力，提升結(jié)構(gòu)的耗能能力、延展性、承載水平控制，該過程有助于控制與減少地震帶給扭轉(zhuǎn)剛度、位移的影響。將延性、承載力、剛度作為目標(biāo)，充分柔和剛?cè)岵?jì)原則，提高結(jié)構(gòu)的抗水平力與支撐力。用簡單的結(jié)構(gòu)體型，發(fā)揮結(jié)構(gòu)構(gòu)件與整體結(jié)構(gòu)作用。

3? 優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)需要注意的問題

3.1 前期設(shè)計(jì)

施工前需要做好前期準(zhǔn)備環(huán)境的處理，提升前期準(zhǔn)備環(huán)境質(zhì)量，把握關(guān)鍵，提高房屋建筑的結(jié)構(gòu)控制能力、設(shè)計(jì)水平，做好工程造價(jià)控制與調(diào)整工作，制定合理、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)方案，為房屋施工奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)中要凸顯合理性、科學(xué)性要求，將房屋建構(gòu)作為優(yōu)化中心，詳細(xì)設(shè)計(jì)經(jīng)常發(fā)生問題的部位，處理房屋建筑設(shè)計(jì)安全隱患與風(fēng)險(xiǎn)，減少房屋建筑設(shè)計(jì)的外在需求，體現(xiàn)社會化、經(jīng)濟(jì)化、高效化價(jià)值。

3.2 內(nèi)部優(yōu)化

設(shè)計(jì)房屋建筑結(jié)構(gòu)的過程中，設(shè)計(jì)人員必須提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重視度，優(yōu)化處理內(nèi)部結(jié)構(gòu)要求。把握關(guān)鍵點(diǎn)，并將這種關(guān)鍵點(diǎn)落實(shí)到每一個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、設(shè)計(jì)內(nèi)部，確保工程施工中，所有的施工項(xiàng)目都能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化要求。如現(xiàn)澆板設(shè)計(jì)中需要根據(jù)其受力條件、受力狀況進(jìn)行分析，以此為基礎(chǔ)做優(yōu)化處理。該過程為的就是預(yù)防后續(xù)施工中，現(xiàn)澆板出現(xiàn)拐角縫隙。

3.3 地基結(jié)構(gòu)

對建筑工程來說，地基施工、地基處理是最為基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)、內(nèi)容。建筑本身質(zhì)量直接受到地基方面的影響。整個(gè)建筑物的重量都會在地基的傳導(dǎo)下傳送回大地，正因如此其才有著突出性意義。傳統(tǒng)施工地基大多用樁基礎(chǔ)處理。不過當(dāng)前建筑行業(yè)所面臨的環(huán)境早已發(fā)生巨大變化。此時(shí)就需要根據(jù)環(huán)境情況優(yōu)化技術(shù)，確保地基足夠承受建筑自重。此外灌注樁也會受到地質(zhì)環(huán)境限制，發(fā)生各種問題。施工中應(yīng)合理選擇方案與技術(shù)，從眾多技術(shù)中選擇最合適、最科學(xué)、最合理的方法，控制工程成本，體現(xiàn)優(yōu)化價(jià)值、優(yōu)化意義。

4? 結(jié)語

在當(dāng)前我國建筑行業(yè)快速發(fā)展、不斷改革的背景下，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)突出嚴(yán)謹(jǐn)性要求，嚴(yán)格監(jiān)管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)項(xiàng)目。面對這一情況、這一條件，設(shè)計(jì)人員必須不斷提升自己的設(shè)計(jì)素養(yǎng)、設(shè)計(jì)能力，保障自己的技能水平足以應(yīng)對設(shè)計(jì)要求。要具備足夠的責(zé)任感與使命意識才能夠妥善處理問題。在滿足人們生活基本需求的條件下，突破思維限制，加強(qiáng)優(yōu)化力度，提高問題解決能力，這對我國建筑行業(yè)的發(fā)展有很大意義。

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