摘 要:我国自从改革开放以来,人们的生活水平不断地提高,其中对于房屋的功能及质量有了全新的要求,面对土地价格和相关的建筑材料价格不断地上涨,建筑成本随着增高,令房屋开发单位面临着建设成本的巨大压力。针对房屋的建设现状,如何既能满足人们对房屋的基本功能要求,又能够全面地保证房屋的质量要求,在这些基础上有效地节约房屋的建设成本,房屋建筑企业需要采取有效的改善措施,以及采用先进的技术方法。针对目前的房屋建设体制,在保障质量以及人们的基本需求条件上,合理地控制房屋在建造的过程中资源的有效利用,实现成本的控制与安全为目标的房屋建筑工程。笔者针对土木工程建筑结构设计中存在的问题进行了探究与分析,并提出了相应的解决措施,希望有助于土木工程建筑结构设计的完善。
关键词:房屋建筑结构、设计、优化技术、应用
一、结构技术优化的重要性
随着经济的不断增长,国土面积根据发展的需求被不断地利用,关于房屋建筑的可用地面面积越加紧张,而通过近些年的建筑领域的创新,大部分城市实现了中高层建筑的广泛应用,这种高层建筑模式能够有效地解决城市用地紧张的问题,只有增加高层建筑的广泛应用,才能够满足目前的社会经济发展需求,通过合理的房屋结构设计,并且在一定程度上满足人们对房屋建筑的相关要求,因此房屋建筑的结构设计是否合理已成为不可置否的重要因素。建筑开发商如何实现对房屋结构设计的规范设计,首先在于对参与设计的工作人员展开工程的建筑核心探讨分析,将建筑工程的质量安全作为设计的基础,完成初期的设计方案,然后对设计方案的重点部分进行点对点的分析,同时展开深入的研究工作,而且需要按照现代建筑要求将目前最先进的建筑设计理念融入该建筑结构设计方向中。不仅如此,在展开正式的设计方案过程中,房屋建筑工程的建设成本也应进行有效的控制。根据过去的建筑工程的设计条例以及基本的设计方向,相关的设计人员在进行房屋建筑工程的设计工作过程中,通过合理的将建筑的未来经济效益与先进的施工技术融入到一体作为设计的方向,实现建筑设计方案的合理、科学化。促进建筑企业的经济效益发展。
二、土木工程建筑结构设计中存在的问题
(一)缺乏较强的整体性
现阶段,在实施土木工程建筑结构设计工作的过程中,其中存在的一个较为突出的问题就是缺乏较强的整体性,很难结合土木工程建筑整体进行全面的深入分析,这就致使结构设计工作较为零散,大部分区域的设计规划都具有其自身的目的性,这些目的缺乏整体习惯,这就很容易造成建筑在实际的使用中出现一些不足之处。缺乏较强整体性的问题不仅体现在土木工程建筑自身各区域的目的性方面,同时还体现在建筑自身和周边环境不协调方面,两者之间的不协调很容易出现一些矛盾,不仅很难实现周边资源的充分利用,同时还容易出现一些环境污染和破坏的问题。
(二)细节处理缺乏严谨性
在处理土木工程建筑结构设计的一些重要细节问题时,应该对其引起足够的重视。目前,我国大部分土木工程建筑结构设计问题都出在一些具体细节上,然而,这些细节上的问题表面看起来微不足道,但是其最终给建筑所带来的影响确实较为明显的。例如:在设计建筑结构中的预埋件时,由于一时工作的疏忽,问题分析的不够全面而致使预埋件的设计与后续具体施工相互不适应,甚至与其他建筑结构的施工安装相冲突,从而对建筑整体效用的发挥造成明显的影响。
(三)土木工程结构设计方案中的问题
在实施土木工程结构设计的过程中,应该将工作落实在具体施工中,并以设计方案为重要依据进行施工,以此充分发挥设计方案的指导性作用,促使建筑的呈现能够实现预期的效果。然而,在成型的设计方案中存在的问题较为繁杂。例如 :设计方案中的一些具体标识缺乏规范性和标准性,在具体是施工中,很容易给相关施工人员造成误解,从而影响到设计方案的正确实施,进而给土木工程建筑结构设计整体造成损害,影响到建筑的价值。
三、房屋建筑结构设计中优化技术应用
(一)优化结构模型
在所有的建筑项目中,建筑的基本特性分别具有层次性和复杂性这两个部分的特征。层次性具体表现在 :建筑的所有相关的设计体系、结构体系和安装体系,在这种连贯性的体系之下会包含每一个小类的附加体系,在开展房屋结构的设计工作中,专业的设计人员要开展相关的优化方案,也就是对自己的附加下属体现进行探究,以打破多个布局之间的关联作用,实现工程在施工过程中的叠加。这种布局具有一定的复杂性,主要在于结构类型的选取、零部件的选取以及建筑材料的选取等多方面。综合这几个部分的具体特征,在开展设计的工作过程中,應当将整体结构放在第一位,而不是将局部整体的结构放在设计的核心位置,唯有这样,才可以实现优化设计的基本要求。
(二)合理设计地基基础
在高层建筑结构的地基基础设计中,设计人员要全面掌握场地的地质情况,综合分析地质条件,对地基基础设计进行优化,保证建筑结构的稳定性和安全性。一般情况下,可采用天然地基独立基础 + 防水板 + 抗浮锚杆的形式进行地基基础设计,并合理设计拉梁结构,准确计算基础配筋量,避免出现建筑失稳现象。在设计有地下室的高层建筑时,要采用褥垫处理方案设计不同持力层,防止因地下室底板出现大面积裂缝而影响地基基础的安全性。同时,设计人员还要根据地下水位的变化绘制包络图,针对地下水位过高的问题制定防水设计方案,确保防水设计方案符合地基基础结构的特点。
(三)协调优化设计
在进行房屋建筑结构设计时,施工设计人员应该注重提升房屋建筑结构的合理性以及适用性,确保房屋结构设计能够与房屋结构整体平面具有较高的融合性,促使两者之间处于一个紧密的配合状态。设计人员在对房屋建筑结构中的柱和墙进行设计时,确保柱面和墙面的协调性,避免出现柱与墙的错位问题,促使两者之间具有较强的一致性,同时,还应该注重房间开间进深的统一性,避免楼层的截面与高度出现明显的差异。此外,还需要注重对楼梯方面的设计优化。由于高强度建材较为轻便,致使其作用力会集中在转角区域。因此,房屋建筑结构设计人员在对楼梯进行设计时,在采用高强度建材的同时,还应该避免钢芯、重心交叠出现扭曲的问题,以确保钢芯、重心的交叠。
(四)优化建筑主体房屋建筑的主体
在一定程度上决定了房屋整体的安全性和稳定性。房屋建筑顶部的结构设计,首先要建立基本的模型并进行不断地优化。在施工的过程中,剪力墙的设置,是建筑顶部的基本结构,它能够极大限度地保证建筑的整体质量并且实现建筑的均匀设置,促进建筑结构的刚度中心分布能够与结构的中心重合,突出建筑的抗震、抗风的能力。在设计的过程中,在条件允许的情况下,尽量增加剪力墙的长度,能够有效地减少剪力墙的数量,这种措施能够有效地加强剪力墙的稳定性也能够基本降低建筑对混凝土的消耗。
四、结语
目前通过对房屋建筑结构设计的优化方案的应用,已经能够有效地解决房屋建设目前的难题,根据发展的需要,适当地对设计的优化方案展开深入的探讨、分析,不断的提高房屋的可靠性与方案的可行性。遵循先进的建筑设计理念,
对房屋的发展创造出更高的价值。
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