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

顏海斌

摘 要：進(jìn)入新時(shí)期后，建筑設(shè)計(jì)的整體水平已經(jīng)得到了提高，而居民也并非單純關(guān)注最基本的建筑物性能，而是更多關(guān)注了建筑物具備的安全性及美觀度。針對(duì)不同種類的房屋建筑，建筑設(shè)計(jì)模式也體現(xiàn)出差異性。具體在涉及到全方位的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，作為設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)能夠更多側(cè)重于優(yōu)化設(shè)計(jì)，同時(shí)也要密切結(jié)合整個(gè)建筑物所處的地形與其他特征選擇合適的優(yōu)化設(shè)計(jì)措施。

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

引 言

經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)建筑業(yè)得到了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步，人們?cè)谧非蠓课萁ㄖ|(zhì)量的同時(shí)，也越來(lái)越追求建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。建筑市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈，為了提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，推動(dòng)建筑設(shè)計(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，就必須重視房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，滿足人們的審美及生活需要，確保房屋工程建設(shè)的質(zhì)量。文章主要結(jié)合房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的關(guān)鍵問(wèn)題，探討了房屋及建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的策略。

1房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用意義

我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平在逐年增長(zhǎng)，人們的生活水平也隨之得到了提升，人們對(duì)于房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求也有所提升，除了要求房屋建筑結(jié)構(gòu)要滿足人們的基本生活需求之外，還要能夠滿足房屋的安全性能需求。因此在進(jìn)行房屋建筑的建造時(shí)，首先要對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，運(yùn)用相關(guān)的優(yōu)化技術(shù)提升房屋建筑結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)性能，確保房屋建筑的質(zhì)量符合人們的居住需求。近幾年來(lái)，我國(guó)國(guó)家權(quán)威機(jī)構(gòu)對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的使用情況進(jìn)行了調(diào)查統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)，在采用該技術(shù)之后的房屋建筑企業(yè)，他們?cè)诮ㄔ旆课萁ㄖr(shí)，節(jié)約了大概1/3的經(jīng)濟(jì)成本，很多的房屋建筑企業(yè)他們將節(jié)約下來(lái)的這一部分經(jīng)濟(jì)成本投入到該項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)和使用過(guò)程中，為房屋建筑企業(yè)在市場(chǎng)上爭(zhēng)得了一席之地。房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)的使用，為房屋建筑企業(yè)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)收益的同時(shí)，也為房屋建筑企業(yè)帶來(lái)了方闊的發(fā)展空間。隨著人們生活水平的不斷提升，人們對(duì)于建筑性能方面的要求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求了，需要在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中計(jì)入優(yōu)化技術(shù)的使用，提高房屋建筑材料的科學(xué)配置與合理使用，以及加強(qiáng)相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)造，提高使用者的居住體驗(yàn)。

2優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

1）安全性。優(yōu)化住房結(jié)構(gòu)不僅僅局限于經(jīng)濟(jì)建筑材料，降低成本，更加注重整體住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。保障房建設(shè)是住宅整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。建立適當(dāng)?shù)陌踩?。相反，如果設(shè)計(jì)師忽略了房子建筑物的安全會(huì)導(dǎo)致墻體開裂或其他隱患和大風(fēng)。風(fēng)險(xiǎn)。不合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也會(huì)損害居民的居住條件。所有。只有在綜合安全的前提下，才能考慮建設(shè)事物的經(jīng)濟(jì)性。2）可用性。建筑結(jié)構(gòu)具備可用性的關(guān)鍵在于保證建筑物應(yīng)有的美觀度、堅(jiān)固性以及安全度。進(jìn)入新時(shí)期后，建筑企業(yè)必須能夠應(yīng)對(duì)激烈競(jìng)爭(zhēng)，運(yùn)用靈活的舉措來(lái)提升項(xiàng)目建設(shè)的整體效益。在對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，設(shè)計(jì)人員要兼顧設(shè)計(jì)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益，不能單純追逐利潤(rùn)卻忽視了核心性的房屋建筑質(zhì)量。設(shè)計(jì)人員有必要因地制宜引進(jìn)全新的設(shè)計(jì)材料，運(yùn)用新型的建筑材料來(lái)保障建筑穩(wěn)定性與堅(jiān)固性，提升建筑的綜合質(zhì)量。3）環(huán)保性。一般情形下，房屋施工都會(huì)耗費(fèi)較多的建材，而與之相應(yīng)的施工污染也體現(xiàn)得較為明顯。因此可見，為了從根源上降低施工污染，前期的房屋設(shè)計(jì)就要保障其符合最基本的環(huán)保性。例如近些年以來(lái)，房屋設(shè)計(jì)人員正在嘗試運(yùn)用綠色性以及環(huán)保性的全新建材來(lái)降低污染，杜絕室內(nèi)過(guò)高的甲醛污染以及其他污染。通過(guò)全面引進(jìn)環(huán)保性的新型建筑材料，就能顯著減輕建筑施工帶來(lái)的污染。

3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

3.1重視概念設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的分析。由于建筑結(jié)構(gòu)布置的方案具有多樣性，即使是針對(duì)一個(gè)建筑物，也可以使用多種方案處理。在建筑物結(jié)構(gòu)中同一種布置方案，所受荷載相同的情況下也可以使用多種結(jié)構(gòu)分析方案，因此得出結(jié)論，結(jié)構(gòu)布置方案具靈活性。這種技術(shù)的使用受到多種因素的影響，會(huì)受到在建筑過(guò)程中的數(shù)據(jù)材料和建筑材料的影響，所以不能僅僅靠計(jì)算機(jī)中的軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)，還需要通過(guò)設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與設(shè)計(jì)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣對(duì)于概念上的設(shè)計(jì)就有具有不同的模式。當(dāng)需要處理上述問(wèn)題的時(shí)候，相關(guān)人員就需要對(duì)于設(shè)計(jì)參數(shù)與設(shè)計(jì)方案做出合理的判斷與選擇，這是在概念優(yōu)化設(shè)計(jì)中的重要步驟，這就主要依靠設(shè)計(jì)師知識(shí)的積累，以及長(zhǎng)期從事這項(xiàng)工作足夠的經(jīng)驗(yàn)，從而實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。

3.2科學(xué)構(gòu)建房屋建筑設(shè)計(jì)的模型。在房屋建筑工程施工中，建筑結(jié)構(gòu)的模型設(shè)計(jì)是當(dāng)前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題，在具體的設(shè)計(jì)中要考慮多方面的影響因素。首先，要科學(xué)選擇變量。一般來(lái)講，在房屋建筑設(shè)計(jì)之前，設(shè)計(jì)者要認(rèn)真分析了解設(shè)計(jì)方案，對(duì)整體的設(shè)計(jì)方案能有全面的掌握認(rèn)識(shí)，同時(shí)也要考慮建筑建設(shè)中其他因素的影響。從房屋建筑的實(shí)際來(lái)看，其中一些關(guān)鍵的工程參數(shù)，要將其作為重要的依據(jù)，設(shè)計(jì)者需要進(jìn)行合理的選擇，參考房屋工程建設(shè)的參數(shù)，明確數(shù)據(jù)目標(biāo)，減少建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的偏差;其次，要確定設(shè)計(jì)的函數(shù)，在確保房屋建筑安全性和實(shí)用性的基礎(chǔ)上，如果要有效控制房屋建筑的成本，設(shè)計(jì)人員需要合理選擇函數(shù);最后，設(shè)計(jì)中要考慮房屋建筑施工的條件，對(duì)設(shè)計(jì)者來(lái)講，需要整體了解房屋構(gòu)件的尺寸、結(jié)構(gòu)體系，才能最終確保房屋建筑的穩(wěn)定性。實(shí)際的房屋建筑設(shè)計(jì)中，要具體分析房屋建筑使用的目的，結(jié)合施工條件，了解影響設(shè)計(jì)的相關(guān)因素，根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，解決設(shè)計(jì)中的難題，最終得出優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案。

3.3上部結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。上部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，模型的創(chuàng)建與設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵。在設(shè)計(jì)中需做好剪力墻結(jié)構(gòu)的布設(shè)工作，從而有效確保上部結(jié)構(gòu)均勻受力，再者，確保平面剛度中心與樓層結(jié)構(gòu)的重心處于同一位置，有效降低地震和大風(fēng)等自然因素對(duì)結(jié)構(gòu)的負(fù)面影響。若工程條件允許，則可在設(shè)計(jì)中以大開間剪力墻作為首選，并且結(jié)合實(shí)際適度調(diào)整剪力墻墻肢的長(zhǎng)度，進(jìn)而有效減少剪力墻結(jié)構(gòu)的數(shù)量。此外，其還可適度增強(qiáng)結(jié)構(gòu)自身的剛度性能。剪力墻結(jié)構(gòu)中暗柱一般以鋼筋為主要材料。若采取大開間設(shè)計(jì)方案，可有效減少鋼筋的用量，進(jìn)而降低工程成本。若工程建設(shè)中，建設(shè)地點(diǎn)的地質(zhì)條件十分復(fù)雜，容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，且工程建設(shè)中對(duì)結(jié)構(gòu)性能提出了較高的要求，則應(yīng)在設(shè)計(jì)中避開大開間結(jié)構(gòu)。

3.4建筑結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)優(yōu)化。建筑結(jié)構(gòu)的最佳設(shè)計(jì)，應(yīng)確保結(jié)構(gòu)與總體規(guī)劃的一致性，優(yōu)化總體結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)，建筑本身不僅要體現(xiàn)建筑美學(xué)，還應(yīng)保證建筑結(jié)構(gòu)合理。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)調(diào)整建筑的中柱和墻壁的布局，保證二者與建筑平面功能相一致。同時(shí)，建筑系統(tǒng)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)練，避免柱與墻之間的偏差錯(cuò)位的問(wèn)題，保證高度與截面之間具有較好的一致性。除此以外，在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化時(shí)，需要著重關(guān)注建筑結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)角區(qū)域，保證次結(jié)構(gòu)具有較高承載強(qiáng)度，降低建筑工程的自身重量。

結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)的經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)在不斷的擴(kuò)張，城市人口也在不斷的增長(zhǎng)，因此城市只能加大房屋建筑的建設(shè)力度，這一舉措使得相關(guān)的房屋建筑行業(yè)獲得了發(fā)展的基于，但是在房屋建筑行業(yè)獲得較好的發(fā)展機(jī)遇的同時(shí)，房屋建筑行業(yè)也同樣面臨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)帶來(lái)的挑戰(zhàn)，因此，房屋建筑相關(guān)行業(yè)只有加強(qiáng)房屋建筑的質(zhì)量水平才能獲得更好的發(fā)展，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用進(jìn)優(yōu)化技術(shù)就是建筑相關(guān)企業(yè)面對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力作出的一項(xiàng)舉措。

參考文獻(xiàn)

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