房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)分析

【摘要】隨著人們生活水平的提升，對房建工程提出越來越高的要求，這就要求相關(guān)人員對房建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)引起重視，并通過不斷優(yōu)化技術(shù)，促進(jìn)房建工程的發(fā)展。因此，本文先對房建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)及其重要性進(jìn)行簡要概述，然后對存在的問題進(jìn)行分析，最后對其技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)探究，以供參考。

【關(guān)鍵詞】房建工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);優(yōu)化技術(shù)

1、引言

房建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)即在為房建施工提供便利的同時(shí)，結(jié)合新的設(shè)計(jì)理念和建筑材料等建設(shè)行業(yè)新知識(shí)，充分發(fā)揮出房屋功能，在根本上節(jié)約成本。在設(shè)計(jì)過程中，打破傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思維上的固化和約束，最大限度的優(yōu)化結(jié)構(gòu)方案，使房建工程中設(shè)計(jì)的效果充分體現(xiàn)出來。在具體設(shè)計(jì)時(shí)，將結(jié)構(gòu)優(yōu)化貫穿于工程始終，同時(shí)也是一項(xiàng)重要的內(nèi)容。第一，在房建工程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為基礎(chǔ)專業(yè)，對房屋設(shè)計(jì)整體進(jìn)行優(yōu)化，從宏觀角度，科學(xué)把控其內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)對新技術(shù)的應(yīng)用;第二，在微觀角度分析，深入對房建工程各細(xì)節(jié)進(jìn)行研究，尤其是細(xì)部構(gòu)造、主體結(jié)構(gòu)、地基等內(nèi)容，在根本上對其進(jìn)行完善。

2、房建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的重要性

2.1符合可持續(xù)發(fā)展觀

目前，我國提倡可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)理念，為了促進(jìn)建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，使房建工程取得明顯的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，就要從實(shí)際出發(fā)，進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù)，使房建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更科學(xué)合理。從而保障房建結(jié)構(gòu)與后續(xù)需求相結(jié)合，提升結(jié)構(gòu)性能與質(zhì)量水平，減少成本支出，滿足生態(tài)環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展理念。

2.2滿足建筑行業(yè)發(fā)展的客觀需求

隨著建筑行業(yè)建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，結(jié)合當(dāng)前房建工程行業(yè)的實(shí)際情況，為滿足人們?nèi)找尕S富的對房屋各種功能的需求，充分應(yīng)用房建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)，提升房建工程質(zhì)量，使結(jié)構(gòu)更合理，提升建筑工程的整體安全性，為人們打造更舒適的居住環(huán)境就有了更大的必要性。而優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用，能夠減少建設(shè)成本，提升利用率，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，滿足建筑行業(yè)良性發(fā)展的客觀要求。

3、存在的問題分析

3.1目前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問題

房建工程目前的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有一個(gè)普遍存在的問題，設(shè)計(jì)人員往往是根據(jù)已經(jīng)定稿成型的建筑方案，被動(dòng)的進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)選型，包括結(jié)構(gòu)體系、參數(shù)設(shè)置等，都沒有過多的可選擇性和靈活性，既受前期已定稿且不可有較大調(diào)整的建筑方案的約束，又要滿足現(xiàn)行國家和地方規(guī)范規(guī)程的要求，往往為了滿足某項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)而不得不在結(jié)構(gòu)合理性，經(jīng)濟(jì)性甚至使用舒適性，外形美觀性等方面做出犧牲，即使最終的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有一定的安全性能，但卻不一定是最佳的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。因此，目前的房建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中仍存在著一些不足之處，需要引起足夠重視并加以改進(jìn)，以利于本行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

4、房建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)的具體應(yīng)用

4.1優(yōu)化設(shè)計(jì)理念以及方案

房建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員要對施工過程中可能出現(xiàn)的內(nèi)外部環(huán)境因素進(jìn)行全面把控，綜合分析，提取對整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施過程的有利和不利因素，結(jié)合項(xiàng)目當(dāng)?shù)氐氖┕に?、材料資源供應(yīng)特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)過程中對有利因素加以利用，對不利因素加以規(guī)避或采取針對性措施，最大限度的采用當(dāng)?shù)爻墒斓募夹g(shù)和可利用的新型建筑材料等資源，在項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)階段就要整體綜合考慮，對設(shè)計(jì)各個(gè)階段提出針對性優(yōu)化意見，使結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的理念從設(shè)計(jì)之初就切入并貫穿整個(gè)項(xiàng)目的始終，以達(dá)到項(xiàng)目設(shè)計(jì)更優(yōu)，設(shè)計(jì)效率更高，設(shè)計(jì)成果的安全性，經(jīng)濟(jì)性，適用性以及建筑外形更好，施工周期更短，當(dāng)?shù)叵冗M(jìn)施工技術(shù)和優(yōu)勢建筑材料、資源利用率最大化的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

4.2概念設(shè)計(jì)優(yōu)化應(yīng)用

進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，想要確保結(jié)構(gòu)體系布置的合理性，結(jié)構(gòu)安全的可靠性，首先要進(jìn)行的就是結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)工程的前期設(shè)計(jì)方案，采用結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)理念，結(jié)合項(xiàng)目實(shí)施地的技術(shù)、資源特點(diǎn)，特別是影響結(jié)構(gòu)安全的因素，如是否處于地震不利地段或地震不利場地，周邊水文地質(zhì)環(huán)境是否對結(jié)構(gòu)安全有不利影響，以及項(xiàng)目所在地的周邊環(huán)境特點(diǎn)，趨利避害，通過概念設(shè)計(jì)優(yōu)化選擇綜合最優(yōu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。

4.3地基基礎(chǔ)優(yōu)化設(shè)計(jì)

房建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是最重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容之一，對工程整體的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性起著關(guān)鍵性作用，基礎(chǔ)類型的選擇是否合理對工程造價(jià)的影響也至關(guān)重要。地基基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)勘察資料、工程場地的地形地貌、水文地質(zhì)條件等因素，結(jié)合房屋建筑本身對基礎(chǔ)承載力、穩(wěn)定性等方面的要求，結(jié)合本工程的建筑方案條件，如是否設(shè)置地下室，設(shè)置地下室對本工程基礎(chǔ)埋深和抗浮條件的影響等，綜合各方面因素和規(guī)范要求，優(yōu)化比選基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案，同時(shí)應(yīng)根據(jù)工程所在地地基基礎(chǔ)施工技術(shù)水平，選取更成熟可靠和經(jīng)濟(jì)效益高的基礎(chǔ)施工工藝。在保證工程基礎(chǔ)安全可靠的前提下，工期更短，造價(jià)更省，以實(shí)現(xiàn)地基基礎(chǔ)最優(yōu)化的設(shè)計(jì)目的。

4.4整體與細(xì)部優(yōu)化設(shè)計(jì)

房建工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，整體與細(xì)部設(shè)計(jì)要同步進(jìn)行，以提升工程的整體安全性及穩(wěn)定性。目前隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國家對房屋建筑的抗震要求越高，相關(guān)規(guī)范規(guī)程對我國大部分地區(qū)的建設(shè)工程提出了抗震設(shè)防要求，以保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。在結(jié)構(gòu)計(jì)算過程中，要根據(jù)工程抗震目標(biāo)和水準(zhǔn)要求，對結(jié)構(gòu)體系中關(guān)鍵構(gòu)件，普通豎向構(gòu)件和耗能構(gòu)件等分別設(shè)防，不采取不分主次的統(tǒng)一設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，已達(dá)到安全可靠的同時(shí)擁有更佳的經(jīng)濟(jì)性目的。

在考慮整體設(shè)計(jì)的同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)細(xì)部設(shè)計(jì)，如剪力墻翼墻除了滿足穩(wěn)定性要求外還承擔(dān)了相應(yīng)集中荷載時(shí)，則應(yīng)予以加強(qiáng);剪力墻截面在保證承載力和變形要求的情況下，有足夠富余則應(yīng)減小相應(yīng)截面和適當(dāng)控制其墻身豎向配筋，滿足受力和規(guī)范要求即可，無須人為放大。對于體型復(fù)雜且剪力墻布置較多的結(jié)構(gòu)體系中，部分與豎向構(gòu)件相連的梁可以根據(jù)其受力情況設(shè)置為簡支梁而不按框架梁或者連梁設(shè)計(jì)。非關(guān)鍵構(gòu)件的相關(guān)細(xì)部設(shè)計(jì)在有經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)支持的前提下盡量以滿足受力和構(gòu)造要求為宜，不進(jìn)行無依據(jù)的加強(qiáng)設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)適用性最優(yōu)化。

結(jié)語：

總而言之，隨著房屋建筑行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，人們對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求不斷提升。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，仍存在著一些不足之處，在此種現(xiàn)狀下，就要積極應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)，滿足市場以及用戶的實(shí)際需求，以此為房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供可靠保障，促進(jìn)工程安全性、穩(wěn)定性以及經(jīng)濟(jì)性的提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]王哲.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用[J].工程技術(shù)研究，2020，5（7）：212-213.

[2]李俠.試論建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2015（19）：63-64.

[3]鄧超，王涌全，謝靜.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].工程技術(shù)研究，2019，4（15）：152-154.

作者簡介：

王艷（1983.08-），女，本科，工程師，漢，湖南長沙，從事工作：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。