探究房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中優(yōu)化技術(shù)

梁少鋒

清遠(yuǎn)市清新區(qū)建筑勘察設(shè)計有限公司

當(dāng)前我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度不斷加快，有效推動了我國城市化建設(shè)的發(fā)展速度，在此過程當(dāng)中，人們對建筑工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求也在不斷上漲，為了最大限度上滿足人們對建筑居住環(huán)境以及居住性能的要求，國家針對建筑行業(yè)的各項工作開展，進(jìn)行了嚴(yán)格的監(jiān)督和管理，尤其是在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作方面，得到了相關(guān)管理單位的充分重視。建筑工程的整個結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性是提高建筑整個使用壽命，建筑功能以及建筑美觀性的重要技術(shù)保障，在建筑工程的開展過程當(dāng)中受到了人們廣泛的重視。

1.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)內(nèi)容

1.1 主要內(nèi)容

在建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作當(dāng)中，相關(guān)設(shè)計工作人員必須要充分了解建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作當(dāng)中的重點環(huán)節(jié)，通常情況下在建筑工程的設(shè)計工作當(dāng)中，相關(guān)設(shè)計工作人員需要充分滿足建筑體的整個功能性和安全性的基礎(chǔ)下，對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作當(dāng)中所遇到的各種影響問題進(jìn)行綜合性分析和研究，從中選擇出經(jīng)濟(jì)性和科學(xué)性更高的建筑工程設(shè)計方案，保證整個建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的科學(xué)性和合理性。同時還需要深入研究房屋建筑方案的結(jié)構(gòu)設(shè)計形式，從中選擇出最優(yōu)化的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作當(dāng)中存在的各種干擾因素進(jìn)行有效的排除，以此來達(dá)到整個建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作優(yōu)化的工作目的。

1.2 主要作用

房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計和優(yōu)化工作，在很大程度上提高了建筑體的整體安全性和穩(wěn)定性。通過科學(xué)合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，使得整個建筑工程開展過程當(dāng)中的人力資源、物理資源以及財力資源都可以達(dá)到最優(yōu)化的使用狀態(tài)，有效提高了整個工程的施工效率，同時還實現(xiàn)了整個工程資源的節(jié)省，大大提高了整個建筑施工單位的經(jīng)濟(jì)效益。在建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作當(dāng)中，必須要基于建筑環(huán)保性能的條件下來進(jìn)行開展，在建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計工作當(dāng)中，必須要充分保證建筑體的長遠(yuǎn)可持續(xù)性發(fā)展目標(biāo)，不斷推動我國建筑工程行業(yè)朝著更加綠色節(jié)能以及環(huán)保的方向發(fā)展。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作當(dāng)中，通過結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的有效應(yīng)用，可以充分保證居民房屋居住的安全性，并且在建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計工作當(dāng)中充分注重進(jìn)柱體的整體質(zhì)量安全，有效結(jié)合了建筑設(shè)計工作的相關(guān)理念，實施更加有效的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，不斷縮短工程施工的周期，以此來為建筑施工單位帶來更高的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益[1]。

2.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用

2.1 結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)化

在當(dāng)前階段我國建筑工程的開展過程當(dāng)中，人們對建筑體的功能和造型都有著更高的需求標(biāo)準(zhǔn)，因此現(xiàn)階段我國建筑工程的施工復(fù)雜程度正在不斷上漲?；谶@一發(fā)展形勢，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作當(dāng)中，必須要通過一系列的優(yōu)化技術(shù)，來保證整個建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計符合人們的需求。在充分滿足工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，通過建筑結(jié)構(gòu)的科學(xué)布置有效降低工程整體的經(jīng)濟(jì)造價，因此，建筑單位在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計工作當(dāng)中必須要選擇更加合理的建筑結(jié)構(gòu)體系，對一些常見的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作來講，可以選擇一些比較規(guī)則的平面或者是立面的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，有效降低平面或者是地面出現(xiàn)不規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)的形式，這樣可以有效提高整個建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，對后續(xù)人們的居住安全性也打下了良好的基礎(chǔ)。

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化

首先，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化前，一定要熟練掌握相應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)理論知識和建筑結(jié)構(gòu)的國家、地方規(guī)范，這是一切結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的前提。

其次，在建立設(shè)計模型時，應(yīng)熟練掌握所采用的設(shè)計軟件，充分了解該設(shè)計軟件各種參數(shù)含義。還有要充分熟悉該設(shè)計軟件的設(shè)計命令。如果用設(shè)計軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)模型設(shè)計都不熟悉，那么對結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化從何做起呢。所以，熟練掌握相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計技能是進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的基礎(chǔ)。

再次，在建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計工作當(dāng)中，首先需要建立起一種更加科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)模型，同時在后續(xù)的設(shè)計工作當(dāng)中，必須要充分圍繞整個建筑結(jié)構(gòu)的模型體系來進(jìn)行優(yōu)化工作。在建筑設(shè)計優(yōu)化工作當(dāng)中，首先需要針對建筑體的整個結(jié)構(gòu)模型來進(jìn)行優(yōu)化，在建筑模型當(dāng)中需要對其中一些比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)來進(jìn)行深入性研究和分析，對其中一些結(jié)構(gòu)影響因素來進(jìn)行排除，最終在對應(yīng)的建筑模型分析軟件當(dāng)中，對整個建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的優(yōu)化和設(shè)計，防止在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程當(dāng)中出現(xiàn)設(shè)計參數(shù)偏差等不良問題，充分保證整個建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的科學(xué)性和合理性。理性分析和合理利用結(jié)構(gòu)軟件計算的結(jié)果是進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的深度掌握。

例如某多層商住樓，里面設(shè)一直通天面的電梯井。電梯井的井道設(shè)計時應(yīng)考慮該建筑的總體結(jié)構(gòu)體系，如果該建筑結(jié)構(gòu)體系為框架結(jié)構(gòu)，則電梯井應(yīng)采用框架柱、梁結(jié)構(gòu)，不要采用剪力墻結(jié)構(gòu)，以免整個結(jié)構(gòu)體系在電梯井處的剛度過大，對整個結(jié)構(gòu)體系造成不利影響。

2.3 計算參數(shù)的正確選取

在建筑結(jié)構(gòu)模型的優(yōu)化設(shè)計工作當(dāng)中，通過計算機(jī)軟件對結(jié)構(gòu)模型的參數(shù)結(jié)果進(jìn)行分析，通過精確的分析和判斷之后，保證整個結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)的科學(xué)性和合理性。通過這種方式還可以準(zhǔn)確的判斷整個工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的結(jié)果是否科學(xué)合理，除了需要保證整個建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的合理性之外，在整個建筑結(jié)構(gòu)安全當(dāng)中還需要設(shè)定工程施工場地的級別，建筑結(jié)構(gòu)的抗震程度等，充分保證建筑結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)符合國家的建筑安全結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，以此來實現(xiàn)整個建筑結(jié)構(gòu)安全性能的提升[2]。

同時，通過計算機(jī)軟件分析計算后，不要盲目相信計算結(jié)果，應(yīng)理性分析計算結(jié)果的合理性。還有設(shè)計梁、柱、板鋼筋時，應(yīng)考慮施工時鋼筋的設(shè)置是否合理，避免鋼筋放置過于密集，導(dǎo)致澆筑混凝土?xí)r部分位置混凝土搗實不到位，從而引起空鼓現(xiàn)象。

2.4 基礎(chǔ)設(shè)計的優(yōu)化

在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作當(dāng)中，其中建筑基礎(chǔ)設(shè)計工作是其中的基礎(chǔ)構(gòu)成環(huán)節(jié)，建筑基礎(chǔ)的承載力需要將建筑以上的結(jié)構(gòu)重量，以及受力直接分配在整個地級區(qū)域當(dāng)中。在房屋建筑工程的開展過程當(dāng)中需要采用基礎(chǔ)樁的基礎(chǔ)施工方式來加以進(jìn)行，其中比較常見的屬于灌注樁和預(yù)制樁兩種基礎(chǔ)設(shè)計方式。

特別對于需要進(jìn)行地基處理的基礎(chǔ)，設(shè)計時應(yīng)充分考慮各種因素：一、場地因素，該工程場地允不允許該機(jī)械進(jìn)場，該機(jī)械施工時，機(jī)械的工作面是否滿足等，同時應(yīng)考慮周邊建筑物的影響，例如有靠得太近的建筑，其基礎(chǔ)不得低于附近的建筑基礎(chǔ)埋深，如一定要深于附近建筑基礎(chǔ)埋深，一定要做好防護(hù)措施，做好支護(hù)方案等等；二、施工周期因素，工程的工期是否有要求，因為不同的地基處理方式，其施工、檢測等工期都不一樣，對于工期比較緊的工程，應(yīng)采用施工方便、快捷、高效和檢測工期也比較短的設(shè)計方案；三、經(jīng)濟(jì)因素，通常的地基處理方法都有多種，設(shè)計時應(yīng)考慮滿足基礎(chǔ)設(shè)計要求的同時，應(yīng)盡量降低經(jīng)濟(jì)成本。

在基礎(chǔ)設(shè)計優(yōu)化工作當(dāng)中，主要針對的是充分保證整個基礎(chǔ)工程質(zhì)量的條件下，有效降低工程的經(jīng)濟(jì)投入，其中包含了工程施工的材料使用量，工程施工的速率等方面。在設(shè)計工作當(dāng)中需要考慮合理的基礎(chǔ)形式，有效提高整個基礎(chǔ)的承載能力，保證整個基礎(chǔ)受力在立面上的均勻分布，結(jié)合整個場地的地質(zhì)情況，達(dá)到合理的受力平衡。

3.結(jié)束語：

針對建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工作當(dāng)中存在的不良影響因素，相關(guān)施工單位的設(shè)計工作人員必須要采取相應(yīng)的優(yōu)化技術(shù)來進(jìn)行改進(jìn)，以此來不斷提高整個建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性和安全性，進(jìn)而實現(xiàn)了整個建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計符合人們的居住要求，不斷推動我國建筑行業(yè)的長遠(yuǎn)穩(wěn)定發(fā)展。