摘 要:在經(jīng)濟不斷發(fā)展的時代背景下,人們的生活質量得到了相應提高。日益增加的住房需求促使我國建筑施工行業(yè)飛速發(fā)展。為了能夠滿足當前各界人士高質量的居住需求,施工企業(yè)在房屋建筑結構設計過程中,應該緊跟時代發(fā)展步伐,合理應用優(yōu)化技術,提高項目整體質量水平的同時,也為我國建筑施工行業(yè)走上可持續(xù)發(fā)展道路打下堅實的基礎。
關鍵詞:房屋建筑;結構設計;優(yōu)化技術
在人們對居住環(huán)境要求不斷提高的基礎上,居住者希望房屋建筑達到極高質量標準的同時,也希望其結構與需求相一致。施工企業(yè)要想保證項目能符合大多數(shù)人的標準,就必須加強對房屋建筑設計工作的重視,大多數(shù)企業(yè)會選擇增加資金投入,結果是嚴重影響最終的經(jīng)濟效益。目前,最有效的措施是應用優(yōu)化技術形式,合理開展房屋建筑結構設計工作,保證項目整體質量顯著提升的同時,為施工企業(yè)實現(xiàn)最高經(jīng)濟效益目標打下堅實的基礎。
1 ? ?房屋建筑結構優(yōu)化技術中應考慮的問題
1.1 ?結構優(yōu)化設計過程中的問題
在實際房屋建筑結構設計過程中,優(yōu)化技術的運用是希望項目具備極高的安全性以及美觀性,促使最終的建筑結構符合大多數(shù)居民的需求。在結構優(yōu)化設計環(huán)節(jié),工作人員應該秉持全局原則,從整體結構視角出發(fā)開展有針對性的調整設計,加強對結構所有細節(jié)部分的優(yōu)化改進,不管是細部還是主體結構,都能夠保證達到最理想的設計效果,為整體房屋建筑結構設計工作的高質量完成打下堅實的基礎。
1.2 ?基礎結構設計中存在的問題
調查發(fā)現(xiàn),在過去的很長一段時間內(nèi),我國房屋建筑結構設計人員忽視了施工現(xiàn)場諸多因素,只從施工單位給出的相關數(shù)據(jù)出發(fā)進行簡單的設計,影響設計方案的合理性以及針對性,尤其是地基部分的設計工作。面對軟土地基結構,設計人員結合自身多年以來的工作經(jīng)歷,為了確保企業(yè)能減少投入的資金量,往往只是對地基換填環(huán)節(jié)進行操作,降低了地基結構的承載性能。設計人員并沒有仔細核算地基結構的承載性能,因此,在后期房屋建筑項目使用過程中,極易發(fā)生坍塌等安全事故。
1.3 ?框架結構設計中存在的問題
在實施房屋建筑框架結構設計過程中,大多數(shù)設計人員對橫向部分表現(xiàn)出更高的重視,卻未能對縱向框架結構設計工作提高關注度。從本質上來講,要想保證整體房屋建筑結構具備良好的承載性能,必須提高對水平以及垂直兩部分的重視程度?;诳拐鹪O計環(huán)節(jié),為了能夠確保整體項目具備極高的安全性以及穩(wěn)定性,進行跨框架結構設計時,一方面,需要對水平以及垂直方向承載力進行合理計算;另一方面,必須在融合抗震方面加強設計,嚴格按照行業(yè)規(guī)范,保證橫向與縱向承載力達到要求的標準[1]。
2 ? ?房屋建筑結構設計中優(yōu)化技術的應用
2.1 ?結構設計模型的優(yōu)化
在房屋建筑結構設計中應用優(yōu)化技術,最根本的是融合數(shù)學內(nèi)容,結合項目實際施工現(xiàn)場情況,構建有針對性的數(shù)學模型,提前制定出有效的措施,推動整體結構設計工作的高效進行。對于優(yōu)化結構設計模型環(huán)節(jié)來說,首先,需要工作人員對設計變量進行科學的設定;其次,找出目標函數(shù)值,對約束條件加以確定,這才是優(yōu)化技術應用價值的重要體現(xiàn)。
2.2 ?結構設計優(yōu)化方案
結構設計優(yōu)化方案在一定程度上涵蓋了較多的約束以及變量條件,隸屬于非線性問題范疇。設計人員針對其中有約束條件的,借助無約束條件加以替換,合理開展結構的優(yōu)化設計工作,當前,最常見的形式有拉氏乘子法、符合型法等。為了確保最終方案能夠具備較強的可行性,設計人員在完成結構設計設定環(huán)節(jié)后,還需要通過計算方法編制出合理的計算過程。
2.3 ?概念設計優(yōu)化技術應用
在優(yōu)化技術應用于房屋建筑結構設計的過程中,計算機系統(tǒng)雖然發(fā)揮了較大的應用價值,但是設計人員不能完全依靠計算機工作,需自身與其配合應用,充分發(fā)揮出優(yōu)化技術的重要作用。針對施工材料選擇,工作人員首先借助計算機系統(tǒng)分析出所有材料的性能以及不足,然后圍繞施工現(xiàn)場地質等條件,通過人工形式設計好參數(shù)值,避免全程依靠計算機系統(tǒng)而出現(xiàn)的誤差。計算機系統(tǒng)能夠準確分析出施工材料的應用數(shù)量等,但是也影響了結構設計方案的針對性[2]?;诖?,應用概念設計優(yōu)化技術,實際上就是希望工作人員能夠對計算機加以靈活應用,既體現(xiàn)出計算機系統(tǒng)的智能作用,又發(fā)揮出設計人員自身的價值,共同致力于最終優(yōu)化設計方案的合理性。
2.4 ?具體情況的優(yōu)化技術應用
房屋建筑結構設計工作的最終目的是完成有效設計,保證項目整體具備極高的安全性。優(yōu)化技術的運用,能夠確保企業(yè)在最少的經(jīng)濟投入下,提高項目整體性能標準,使房屋建筑結構使用壽命有效延長。確保房屋建筑結構具備安全性,即使后期項目在外界等壓力作用,也會保證結構不會受到較大的損壞,消除居民的安全隱患。設計人員可以將建筑結構設計為對稱結構,以此提高項目的穩(wěn)定性,不但有較好的承載性能,而且在后期遇到突發(fā)問題時,也能控制好受破壞的結構范圍,促使結構具備極高的抗震能力。如果需要應對極高強度的地震,為了降低結構被破壞的程度,工作人員可以通過多層設防形式來設計,針對其中不是主要的構件,能夠先應對地震災害,確保主要結構部分不會受到較大的損壞,實現(xiàn)對整體房屋建筑結構進行有效保護的目的。
3 ? ?結語
建筑施工行業(yè)作為推動我國經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的關鍵部分,為了能夠滿足當前社會各界人士多樣化的居住需求,保證施工企業(yè)最終經(jīng)濟效益的有效提升,在房屋建筑結構設計過程中,必須合理應用優(yōu)化技術形式。文章針對當前房屋建筑結構設計優(yōu)化技術應用方面提出了幾點有針對性的建議,希望能夠給相關人士提供重要的參考價值。
[參考文獻]
[1]李能能,董斌.房屋建筑結構設計中優(yōu)化技術應用探討[J].建筑設計管理,2018(12):73-75.
[2]王璇,王磊.房屋建筑結構設計中優(yōu)化技術應用探討[J].工業(yè)設計,2019(5):73-74.
作者簡介:朱燦勇(1990— ),男,助理工程師,學士;研究方向:結構設計。