安庆市第一建筑设计研究院有限公司安徽安庆246001
摘要:随着人们生活水平的不断提高人们在享受丰富的物质生活的同时也对居住条件和环境提出了新的要求。但是建筑用地成本的提升和建筑安装成本的加大也使得开发商投入到房屋建设当中的成本越来越高。对此如何满足业主对于房屋建筑的要求实现企业经济效益的最大化也就成为了开发商在房屋建设当中必须要考虑的问题。因此在房屋建筑结构设计当应用结构优化技术不仅可以有效的分配房屋建筑当中的各类资源,提升房屋建筑结构的空间布局,而且还能够有效的降低工程成本,帮助房屋建筑企业提高其利润和价值。
关键词:土建工程;结构设计;优化技术
1土建工程结构设计优化技术的意义
1.1提升安全性
设计人员在对房屋建筑结构进行设计时一定要保证房屋建筑结构设计具有安全性,所以通过房屋建筑结构设计中对优化技术的应用不仅可以提高房屋建筑的安全性而且还能够强化房屋建筑结构的质量。与此同时,房屋建筑结构设计通过房屋建筑结构设计中优化技术的应用除了要优化好原方案当中的不足与缺陷外还要规避好房屋建筑结构设计当中对于结构受力不合理的问题。
1.2完善功能性
在房屋建筑施工当中施工企业要想保证房屋建筑的质量,提高房屋建筑的协调性、美观性以及实用性就必须要做好房屋建筑在工程施工前的方案设计,通过应用房屋建筑结构设计中对优化技术的应用,来完善房屋建筑的各项功能,进而给广大居民建造出更多的安全,舒适的房屋建筑。
1.3提高经济性
根据相关数据资料显示,房屋建筑结构设计优化完成后房屋建筑结构设计方案的成本不仅会缩减至25%左右,而且房屋建筑工程的施工成本也会得到有效的降低,所以房屋建筑的结构设计优化在提升房屋建筑的经济性方面具有非常重要的作用。
2土建工程结构设计的优化技术优化步骤和应用分析
2.1土建工程结构设计优化技术的步骤分析
相关设计人员在进行建筑房屋结构设计时,首先就要严格按照具体步骤进行。只有这样才能够更好的保障建筑结构设计的科学性。在实施步骤上,主要有以下几点:①注重建筑结构的优化模型,结合实际,合理的解决结构设计的变量。同时相关人员还要重视与目标相关的参数值和约束控制参数值的选择;②确定目标。之所以这样做,主要是为了进一步了解建筑整体工程造价实际情况。其次还要确定相关的约束条件,以此能够为建筑结构设计的优化性奠定良好的基础;③要能够体现出应用程序设计上的科学性。
2.2土建工程结构设计的优化技术应用探究
2.2.1注重结构优化的层次性
在具体工作中,能够发现建筑结构设计方法在房屋结构设计中的应用表现在各个方面。对此,相关设计人员在结构优化中,不仅要明确结构设计所具有的层次性和复杂性,同时还要重视整个房屋建筑设计的体系以及安装设计体系的具体内容。为了能够更好的保障建筑结构设计的使用年限,设计人员可通过分阶段的形式进行。这样做,能够根据不同的阶段来确定结构设计方案,以此能够进一步提升企业经济效益。
2.2.2加强对建筑结构设计中的剪力墙结构布局
在房屋结构中进行上部结构的优化设计时,作为设计工作者,首先就要重视对剪力墙结构的合理布局。在这其中,需要保障剪力墙质量的均匀度,同时还要将实际楼层结构中心与楼层平面刚度的中心进行适当的结合。当房屋类型具备相关条件,设计人员可应用大开间剪力墙构造,此外也可按照要求对墙肢实施一定的措施。之所以这样做,主要是为了能够更好的保障剪力墙刚度。通过对这种设计方法的应用,既能够在一定程度上减少钢筋的使用数量,还在成本保障上起到重要的作用。
2.2.3结构设计中需要注重设计的协调性
结合实际,将建筑结构设计方法应用在当前的房屋结构设计中,需要体现出所具有的协调性。为此,相关设计人员在此工作中,要能够进一步强化建筑结构与整体平面间的配合紧密度,同时还要保障建筑结构所具有的合理性。另外,设计人员在房屋结构设计中对墙和柱进行相应的布置,必须要确保房建平面功能满足实际要求。
2.2.4注重对结构设计中电气的合理应用
在房屋建筑结构中应用结构设计方法上,要结合实际选择合适的方法。特别是对电气优化这方面的应用。因电气优化在整个房屋结构设计中占有重要的位置,因而需要工作人员对此予以足够的重视。在电气设备安装中,相关人员需要注重管线会通过梁体这个环节,因而在设计上要为其预留孔洞。以此能够更好的保障房屋结构的稳定性。
3优化技术在土建结构设计中的应用建议
3.1土建结构设计与概念设计优化
土建工程结构的设计方案需要有多重结构与布局设计选择,在实践中,即使建筑物的结构布局已经确定好,所处的荷载状况也完全一致,那么同样也是有很多不同的分析方法可供选择。由于在分析中所能够运用到的材料、参数以及荷载取值等均不是一成不变的,因此在对一些细节问题进行处理时也要做到随机应变,尤其是对于那些无法运用计算机软件来解决的问题,则需要由设计人员根据实际情况来展开全方位的分析,最终给出准确的判断。
概念设计的核心之处就在于,根据房屋结构设计的规律和原则,同时按照土建工程项目的以往经验来展开更进一步的研究设计,从而提供出多种不同的备选方案。
3.2房屋结构设计与概念设计处理
对房屋结构的概念设计问题处理同样有多种形式可供选择,但却具有着相同的目标,即为无论外界有何种不良因素的影响和干扰,建筑结构都可以达到稳固状态,并将损害降到最低。不难看出,有关于房屋结构概念设计的处理,需要优先考虑到外界环境,尽可能全面的去分析可能出现的破坏性因素,在此基础之上来制定出可行性较高的解决方案。例如,在所有不良因素中,地震是最不可控且难以预防的一项因素,地震具有着超强的破坏性,因此必须要将其设为概念设计中的一项重点课题。在进行房屋结构设计时应当提前做好相关的准备工作,以此来提高房屋建筑的抗震性能,从根本上将降低由地震对房屋结构所带来的损害。具体的措施如下:保证房屋建筑材料的刚度处于对称且均匀的状态,进一步提高房屋结构的抗震等级,同时采用延性设计来达到减缓的作用;其次,在房屋结构的设计上还可以考虑实行多道防御系统,通过这一设置能够帮助房屋分解并减少在地震中所受到的能量,大幅度降低建筑损害度。
3.3保证结构设计的实用性和艺术性
对于建筑师而言,建筑物本身就是他们最值得骄傲的艺术品,因此在进行建筑物设计时,建筑设计师会尽可能的将自己的想法与意图淋漓尽致的表现出来,以期能够呈现出更具实用性和艺术性的优秀作品。为此,建筑结构设计师需要优先考虑到建筑的安全性与实用性,在此基础之上来尽可能的去改善建筑结构的呈现形式,结合客观条件来展现出自己的美学意图。在实际的结构设计过程中,设计师要保证平面布局的准确性、对称性以及规则性等,同时还要尽可能的减少建筑质量与建筑刚度这两者之间的差异性,通过此种方式来避免建筑物在使用过程中因荷载作用过大而发生扭转情况。在结构设计的竖向布局设计中,需要优先考虑到房屋建筑的功能性,应当保证房屋建筑的竖向承重构件处于上下贯通的状态,同时运用转换层来将设计难度与成本控制在合理的范围内。
结语
综上所述,在优化技术的支持下,能够得到建筑结构所需的优化设计方案,从而为其后续的作业开展提供科学指导。因此,未来在落实建筑结构设计方面的研究工作时,应多方面考虑其优化技术的应用,使建筑结构设计优化技术水平更加提升,从而为我国建筑行业的可持续发展注入活力。与此同时,应注重建筑结构设计优化技术的推广应用,确保这类技术支持下的建设成本控制水平得以提升。
参考文献
[1]谢天祥.结构优化技术在土建工程设计中的应用浅析[J].居舍,2017(36):4.