房屋建筑結構設計中優(yōu)化技術應用探究

段鵬

摘要：建筑行業(yè)的快速發(fā)展關系到我國整體經濟建設的發(fā)展速度和發(fā)展方向，同時關系到人們的生活品質。人們對房屋建筑結構設計的要求越來越高，除了要滿足房屋建筑的實用性之外，還要確保房屋建筑的安全、美觀、舒適。其中建筑結構設計方法是影響房屋設計效果的關鍵因素之一，建筑結構設計方法直接影響這房屋建筑結構的變化。建筑結構設計的難度較大，對設計人員的要求較高，設計人員必須要掌握扎實的專業(yè)知識和豐富的技能經驗，才能夠很好的適應房屋建筑結構設計工作的要求。

關鍵詞：房屋建筑結構設計;優(yōu)化技術;應用探究

引言

我國建筑行業(yè)最近幾年之所以發(fā)展如此迅速，離不開各行業(yè)的支持和政策的扶持，其建設成果遠超其它發(fā)展中國家。當下，隨著我國經濟條件的改善，建筑行業(yè)也有了較大發(fā)展，建筑結構設計工作對于項目工程的整體性具有重要意義，可以更好地保證建筑后期的使用性。

1優(yōu)化建筑結構設計方法的必要性

1.1滿足社會發(fā)展要求

隨著我國的經濟水平不斷提升，越來越多人開始注重精神需求，而為滿足人們對于建筑結構高層次的需求以及社會發(fā)展需求，建筑行業(yè)也紛紛探索轉型升級之路，以尋求行業(yè)可持續(xù)、健康的發(fā)展。將建筑結構優(yōu)化設計理念融入房屋結構設計，不僅能夠進一步提升建筑工程質量，而且能夠在確保建筑工程“安全使用”這一條件下，滿足人們對空間劃分和使用的需求，符合我國社會綜合發(fā)展需求。

1.2能夠有效的提升建筑材料的利用效率

為了獲得更豐富的經濟效益，在保障房屋建筑的質量的前提下，需要通過開展科學的建筑結構設計來有效的節(jié)約資金，提高資金的利用效率。從建筑結構設計的實際操作來看，結構性能良好的方案所使用的結構材料并不一定是價格最高的，性價比高的材料也能夠發(fā)揮出最佳的結構性能。這就要求設計人員在進行建筑結構設計時，要把提升材料利用率作為工作重點。設計人員要通過綜合應用各種新型材料。例如：預應力混凝土結構、鋼管混凝土結構等新型的建筑材料，提升建筑結構設計的科學性和最終效果。同時，新型材料在許多方面有明顯的優(yōu)勢，如鋼管混凝土結構在穩(wěn)定性、抗壓強度、抗變形能力方面有明顯的優(yōu)勢。鋼管和混凝土材料的有機結合，能夠大大提升該材料結構的穩(wěn)定性。通過充分、高效的利用鋼管對混凝土的作用，使該結構呈三向受壓的狀態(tài)，進而顯著提升該材料結構的抗壓強度。相較于普通的鋼管結構，鋼管混凝土能夠在其自重和承載力保持一致的前提下，有效的節(jié)省將近一半的鋼材，能夠很好的簡化原本需要實施的焊接工序，減少工作人員的工作任務量。鋼管混凝土結構與混凝土相比，能夠減少將近一半的構件截面面積，相應的就減少一半左右的材料用量。能夠在有效的節(jié)省材料的同時，提升材料結構的穩(wěn)定性和強度，大大提升材料的利用率，在保障建筑結構質量的同時，還能夠有效的控制工程項目成本，提升材料的利用率。

2房屋建筑結構設計中優(yōu)化技術應用

2.1規(guī)范圖紙設計

圖紙的設計對于高層建筑工作來說有著重要意義，質量較好的圖紙能夠幫助建筑企業(yè)順利開展施工工作，也可以在一定時間內完成相應工作，對施工工作的質量有所保障。要做好圖紙的規(guī)范設計工作需要兩方合力，第一，設計人員要走標準路徑來設計圖紙，比方說，對測量單位進行統(tǒng)一和規(guī)定，還要使用標準的標識方法;其次，一些施工部門務必做好圖紙設計標準和審核機制的優(yōu)化工作，及時檢查圖紙和內容、追擊責任人，及時修改和完善，保證圖紙是清晰和準確的。

2.2應該對剪力墻進行合理布置

設計人員在對剪力墻結構布置的過程中，應該強調其均勻性和對稱性，控制好結構的扭轉變形效應，并且對剪力墻洞口進行規(guī)范化處理，防止出現疊合錯洞墻的情況。對照相應的計算結果和建筑規(guī)范，在結構設計中，應該盡可能地對剪力墻的數量進行控制，確保各個墻肢的長度基本相等，這樣能夠避免單片墻之間強度懸殊的問題，有助于連梁剛度及延性的提高。同時，在對剪力墻進行設計優(yōu)化的過程中，如果其能夠落地，可以不設置框支轉換層，采用大開間的平面布置，對照構造、軸壓比等對墻體的厚度進行控制。在建筑結構中，剪力墻可作為整體剛度的提供者，通過墻身數量的調節(jié)，能夠對剛度進行確定，而借助結構內部剛度，可以實現對外部荷載的有效傳遞，從建筑結構設計人員的角度看，需要明確荷載和剛度之間的關系。

2.3節(jié)能結構設計優(yōu)化

第一，房屋建筑所處的地理環(huán)境對房屋建筑整體質量效果具有重要影響，因此在設計過程中應該加強重視。在房屋建筑結構設計優(yōu)化之前，對房屋建筑所處地理位置、氣候條件以及所在城市進行調查，選擇有效的方式完成對房屋建筑朝向、采光、采暖等設計工作，以確保良好的房屋居住環(huán)境。第二，要統(tǒng)籌兼顧，在房屋建筑結構設計的過程中兼顧美觀和功能，即在房屋建筑結構設計過程中要考慮房屋建筑的美觀效果和各方面功能，使房屋建筑能夠同周圍景物結合，從而能采取更加有效的方式使房屋建筑實現高效的建筑結構設計效果。第三，要采取優(yōu)化措施，完善房屋建筑的維護工作。在開展房屋建筑屋頂、門、窗等設計的過程中，應該充分考慮采光、熱量散失等因素，從而充分為居住者營造良好的居住環(huán)境。在房屋建筑維護工作過程中，需從細節(jié)出發(fā)，充分考慮房屋建筑在使用過程中可能會出現的問題，采用更有效的方法加強對房屋建筑的維護，延長房屋建筑的使用壽命。

2.4抗震結構的優(yōu)化

抗震設計是建筑結構優(yōu)化設計中不可忽視的重點，不僅可以提高建筑抵御地震等自然災害的能力，還可以有效提高建筑的質量水平?？拐鸾Y構優(yōu)化設計通常采用對稱設計，當建筑結構是不對稱設計時，要保證結構平面位置的質心和剛心重合，同時，還要根據情況設置多道抗震防線，使建筑結構的抗震性能得到整體提高。

2.5地基的優(yōu)化設計

在進行房屋建筑結構設計時，需要把地基的優(yōu)化設計作為設計工作的關鍵。在開展設計工作之前，設計人員需要詳細、全面的考量地基的實際情況，做好科學的地質勘測，科學分析和計算地質承受力，還要堅持安全性原則，有序、安全、高效的落實好項目安全實施。項目負責人要肩負好自身的職責，全面、細致的分析地基結構設計的影響因素，并以此為依據做出科學預案，綜合考慮各方面影響地基設計的風險隱患，清晰、明確的梳理安全問題。在施工現場還要安裝防護設備。

2.6有效地規(guī)劃成本

對設計成本進行規(guī)劃也是一項重要內容，這就需要設計人員在設計建筑結構的時候將質量和成本要素一同考慮，不僅要保證建筑結構的安全和穩(wěn)定，還要保證施工的整體質量。也就是說，設計人員不可以盲目地節(jié)約成本而忽視工程項目的使用效果與科學性。所以專業(yè)的設計人員要實事求是，通過和用戶的溝通來明白建筑材料的信息以及注意要點，使高層建筑結構能夠達到相關目標和要求，也可以和用戶的一些需要發(fā)成一致，更好地減少一些工程中的多余項目，從而實現設計成本的最大優(yōu)化。另外，工作人員還可以設計不同的方案，然后選擇最好的設計方案，可是不管使用什么方法，設計人員都要堅守職業(yè)道德，不應該忽視建筑工程的實用效益和安全性。

結語

建筑結構設計優(yōu)化能夠在保障建筑結構本身穩(wěn)定性、耐久性和功能性的基礎上，對結構進行合理布置，將材料性能充分發(fā)揮出來，保障建筑的整體質量，并對成本進行控制。

參考文獻

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