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房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨
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房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨

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程满1  葛飞2
1、济南市规划设计研究院  山东济南  250000
2、西安融创天朗地产有限公司  陕西西安  710000
《房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨》论文在期刊《工程技术》国内刊号CN 50-9210/TB 2019年9月发表。
摘要:房屋建筑相关企业在面对如此激烈的市场竞争的同时应该如何进行结构的设计优化与处理,使其在房屋建筑领域能得到进一步的发展,使其能够在市场竞争中脱颖而出,是当前时期,房屋建筑企业最应该探讨的问题。本文就对房屋建筑的结构优化设计技术进行相关分析,提高优化技术在房屋建筑结构设计中的应用。
关键词:建筑结构;优化设计;应用
引言
在房屋建筑的结构设计中运用结构的优化技术,这不仅可以保证结构的安全持久性,也能确保结构的功能性特点。优化设计的目标是保证以上条件满足的情况下,进一步追求经济效益以及节省房屋占地面积。
1 建筑结构优化设计的特点
建筑结构优化设计具有复杂性和系统性,同时在工程设计过程中需要协调多个专业之间的关系。设计时,建筑和结构专业在方案阶段建议更和谐的关系,从而后期施工时能有效降低工程建设中的成本投入,兼顾建筑结构的美观性、实用性和经济性,以此提高房屋建筑结构设计的科学性。
另外,建筑的外观设计要高度重视结构的受力情况。部分建筑设计人员十分关注建筑设计的美观性和创新性但也要考虑到建筑结构设计,结构承受的荷载过大,若在设计中并未遵照建筑结构受力特征及基本结构的技术原理进行建筑设计,则建筑的稳定性将会受到极大的威胁。所以,建筑结构优化设计要从方案阶段开始,系统的进行统一考虑,统筹把握,尽早的在前期就各个专业进行沟通配合跟进。
2房屋建筑结构设计的优化技术
2.1 完善设计模型
完善设计模型对于房屋建筑结构优化设计具有十分重要的作用。设计人员在结构设计中要科学应用多种先进技术,有效保证建筑结构的安全性,加强设计模型的科学性。首先,可结合实际选择结构设计变量。设计人员需根据房屋建筑的重要和关键参数,明确结构设计当中的主要变量。其次,选择设计模型变量的过程中,设计人员应在模型设计中确定目标函数,使其可更好地应用于结构设计当中。另外,设计人员要以钢筋截面尺寸为主要参数选择目标函数,有效控制工程建设的成本,避免工程成本消耗过大,进而影响工程的经济效益。最后,结合实际合理的确定约束条件。约束条件的合理性和全面性直接影响了建筑结构的整体性和安全性。同时,设计人员需采取有效措施确保结构强度,做好数据分析工作,真正实现优化设计的目的。
2.2 优化设计方案和设计流程
房屋建筑结构优化设计中,方案优化设计和应用流程设计十分关键,其直接影响着建筑结构设计的效果。在设计工作中,设计人员应当全面思考工程设计和建设中可能产生的影响因素,进而不断加强优化设计方案的科学性与合理性。如房屋建筑结构设计中,约束条件内容是设计人员必须高度重视的内容,为了保证约束条件的科学性与准确性,设计人员要合理应用计算机技术完善约束条件,使其充分满足设计的要求,不断增强优化设计方案的准确性和可操作性。再者,应用流程的优化设计也同样不容忽视。设计人员需积极构建科学完善的优化设计模型。且采取科学有效的计算方式加强流程设计的准确性和科学性,以此满足结构优化设计的基本要求。
3房屋建筑结构优化设计中优化技术的应用分析
3.1 完善局部与整体优化环节
在优化技术中,房屋建筑结构局部优化与建筑结构整体优化均占据着十分重要的位置,其对房屋建筑整体的优化设计也有着非常显著的影响。所以,设计人员需采取多种措施不断改善房屋建筑整体优化与局部优化设计工作。又因为房屋建筑结构设计的层次性和复杂性十分显著,且房屋结构设计中所涵盖的内容也相对较多。所以设计人员在优化设计工作中,要结合工程设计的上述特点,不断提高建筑房屋结构优化设计的全面性。另外,在设计中应科学地选择建筑结构建设的主要材料和构件,将重点放在房屋建筑整体结构的优化设计上,进而不断完善建筑结构的性能,有效提高建筑结构优化设计的质量,满足房屋结构设计的多样化要求。
3.2 改善建筑主体结构
设置剪力墙和剪力墙暗柱是房屋建筑主体结构优化设计技术中的重要内容。在建筑工程结构优化设计中,技术人员应当结合工程的要求和实际情况,设置剪力墙。设计人员需采取多种措施加强剪力墙的整体性,提高剪力墙的质量,从而有效增强房屋建筑结构的稳定性,减轻地震等大型自然灾害对结构的负面影响,避免工程建设和应用的过程中发生较为严重的安全隐患及安全事故。另外,暗柱在房屋建筑剪力墙结构中发挥着十分重要的作用,暗柱一方面会加强剪力墙的稳定性,另一方面还会增加建筑结构的抗压性和安全性。
3.3优化设计细部的建筑物结构
建筑构架的设计要建立于概念设计之上,完成针对细部结构的全方位优化。因为设计人员如果仅凭概念设计的手段,很难量化现有的设计模式。因此为了提升整体的设计效果,要将细部设计与概念设计紧密结合在一起。设计人员应当因地制宜优化现有的设计步骤,确保整个设计流程都能达到最优的灵活性。在涉及到抗震设计时,设计人员有必要创建多层次的量化模型,尤其是针对建筑物现有的细部结构。
 
图1房屋剪力墙
3.4保证建筑全寿命周期优化的效果
所有的建筑工程均有其使用期限,一段时间后,建筑工程便会进入到不同阶段,因此设计人员需正确认识房屋建筑的使用期限和不同阶段的主要特征,并以此为基础编制科学完善的优化设计方案,更好地完善房屋建筑结构的性能。且在房屋建筑结构建设中,应当合理结合建筑工程的特征和实际工程情况,提出科学合理的可行性方案,不断延长房屋建筑的使用寿命。在充分了解和把控建筑工程阶段性特征的基础上,设计人员要提出切实可行的优化方案,进而在工程使用期限内,不断提高工程的稳定性和安全性。此外,在工程建设中,建设方也应合理地吸收和借鉴其他的先进技术和先进工艺,加大创新力度,更加深入地对其进行研究和分析,更好地彰显出先进技术自身的独特优势,以此优化建筑结构设计的综合水平,完善建筑结构的性能。
4 建筑结构优化方法应用时的注意事项
4.1 高度关注方法的适用性
建筑结构在房屋结构工程中占据着不可替代的位置。在结构优化设计过程中,需要选择更加完善和科学的结构优化方式,从而有效保证优化方法应用的适用性,提高方法应用的合理性,并且该方式也可为稳定工程结构奠定坚实的基础。因此,设计人员在选择优化设计方法时,要充分结合工程实际,以项目基础建设为切入点,考虑工程的地势、地形条件、社会经济条件和建设单位的专业化水平,不断增强结构优化方法的科学性和适应性。
4.2 做好设计中的利益协调工作
在建筑工程中,房屋结构是十分重要的组成部分,同时,结构优化设计的利益方较多。为此,在结构优化设计中,应当采取有效措施积极搭建多方协调与沟通平台,让参建各方可就结构优化问题予以及时详细的分析和探讨,进而为结构优化工作营造良好的工程建设环境。同样重要的是,在结构优化设计中,必须取得业主单位人员的认同,设计人员在结构设计中也应积极采取有效措施,加强该环节与施工人员和监理人员的协调与沟通工作,且邀请相关领域专家学者参与到工程之中,充分发挥其指导作用。在争取多方的专业建议后,方可开展结构优化设计工作,有效提高结构优化设计的质量。
5 结束语
房屋建筑结构设计的优化,使得房屋建筑的使用性能得到了有效的提升,使人们对房屋建筑的功能需求得到了良好的满足,使得房屋建筑企业的市场竞争力得到了明显的增强,对于相关行业的发展来说具有十分重要的意义。目前大多数的房屋建筑企业都已经使用进了结构设计优化技术,并且也取得了良好的成果。
参考文献:
[1]吴金康.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].住宅与房地产,2018(06):62.
[2]张琰.房屋建筑结构设计中应用优化技术分析[J].低碳世界,2018(02):163-164.
[3]衣苗奇.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].居业,2017(12):39-40.
[4]李昌立.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].居舍,2017(24):52.
 
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