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房屋建筑结构设计中应用优化技术分析

时间:2022-10-30 17:12:02 来源:网友投稿

摘要:随着社会经济的进步,人们生活水平得到了进一步提高,对于住房结构人们提出了更高要求,合理科学的将优化技术应用到房屋建筑结构设计当中,可以使房屋建筑基本要求得到满足,同时还能完善房屋建筑功能。但就当前情况来看,设计人员在房屋建筑结构设计中应用优化技术时,依旧存在着很多问题,在某种程度上使房屋建筑设计质量受到了影响。基于以上情况,我们应重视房屋建筑结构设计,为提高其整体性能打下基础。

关键词:房屋建筑;结构设计;优化技术;应用

一、房屋建筑结构设计优化内容

在房屋建筑结构设计过程中,想要更好地应用优化技术,必须要满足建筑结构的使用功能和设计要求,将设计过程可能会出现的问题都考虑进去,并在最合理地经济下完成结构设计。而这一过程便是优化设计过程,其主要内容有:建筑结构选型、受力和构件布置等,对这些内容展开最优化设计与分析。在一般情况下,主要包括两部分内容:其一,对房屋建筑整体结构展开最优化设计与分析;其二,对房屋建筑部分结构展开最优化设计与分析。同时,还可以细化第二部分,將之划分为优化设计细部结构、中部主体结构、上不屋盖、围护结构以及下部基础部分等。

二、当前房屋建筑结构设计的现状

目前,我国的房地产业发展迅速,相应的建筑行业也在均衡协调的发展中。但是,近几年来,房价越炒越烈,高额的房价,令平常老百姓望而却步,房奴的数量也在与日俱增。究其原因,除了房地产业的内部操作以外,还有建筑行业自身的因素,如人工劳务费的增加,房屋设计中的不合理等。另外,随着人们生活条件的改善,人们对于房屋的要求不仅仅停留在安全性、功能性等方面,越来越多的人在此基础上追求房屋的美观性和艺术感。然而,目前的房屋建筑大多停留在之前的水平上面,并沒有多大的改进。同时,由于时间的限制,施工单位为了赶进度,对房屋建筑的质量、一些设计上的缺陷未能及时优化处理,再加上员工的技术问题,就直接导致后期的安全问题得不到保障。因此,结构优化技术应用于房屋建筑设计中就具有长远深久的意义。

三、房屋建筑结构设计中优化技术的具体应用

(一)建筑结构设计中对概念设计优化技术的应用

在对房屋建筑结构设计进行优化的过程中,不能只是完全依赖于计算机相关软件的应用,而是还应该和人工设计进行充分地结合,只有这样才能将概念优化技术的效率实现很好的提升。在对建筑材料进行选择的过程中,应该利用人工方式并结合材料的优缺点对材料进行最为科学合理地选择。对于房屋建筑工程来说,安全性是其最为重要的一个基本要求,只有在确保其使用过程的安全性的同时,再利用概念设计技术不断提升其外部的抵抗力,尽可能减少外部环境对其所造成的不良影响。在各种外部影响因素当中,地震是最为重要的一个影响因素,只有对其进行不断地设计优化处理,才能有效提升房屋建筑的抗震性能,通常情况下都是采用对称设计的模式来提升其稳定性能,这种设计方式可以将其所承受的载荷力作用到建筑物本身,减小了建筑的危险截面,有效提升建筑物的抗震性能。

(二)结构设计方案模型优化

对房屋建筑结构设计进行优化,就要提出合理地、科学的最优解决方案。在进行房屋建筑结构设计时,还要考虑:第一,设计变量需要做好科学性的选择。一般来说,在设定设计变量时需要对各种影响因素的作用进行充分地考虑,针对变化影响不大的参数,可以定较高的预定参数,使用这种方法,可以减少计算编程方面的工作,进而提升工作效率。第二,确定建筑结构设计优化目标函数,这也是非常关键的一项。利用相对应的目标函数,可以确保各个优化的约束条件都能满足相应的规范要求,确保房屋建筑结构设计优化本身的科学性及规范化。

(三)数字技术

随着以计算和互联网为代表的科学技术迅猛发展,人类社会步入数字化时代。房建结构优化技术与数字化技术的结合是房建结构设计优化的契机。因为采用数字化技术,不光可以降低结构设计工作的难度、提升工作效率、优化工作流程,还可以切实提升结构设计的水平。除此之外,数字化时代除了先进的工具的使用之外,互联网海量的数据还可以为设计者提供更多的借鉴和思路。总的来说,在房建结构设计的优化过程中采用数字技术,使数据成为推动结构设计优化的推动力,促进房建结构设计走向新高度,进而间接提升房建施工的质量和水平。

(四)房屋地基基础设计中的应用

地基基础设计工作是房屋建筑结构设计中一项重要的设计内容,高层建筑地基基础造价占整个工程造价比例较大,大约25%左右,因此,地基基础优化设计工作是否成功,是房屋建筑结构整体优化设计是否成功的重要保证。近些年,我国建筑行业一直保持着较快的发展速度,关于地基基础设计工作的具体标准,除国标外,各地方也根据本地区特点发布了相应的地方标准,为了使客户的使用功能得到满足,要结合房屋建筑物的具体情况,实施实地勘察工作,一定要结合当地实际地质情况,选择最优的基础形式,一般在地基优化设计的过程中,要保证设计方案的实用性,同时要节约建筑物的施工成本,比如桩基础,成孔工艺是影响工程造价和工期的一个重要因素。此外,在房屋建筑结构设计中的概念设计和抗震设计也可以应用优化技术,运用好也能创造很好经济效益和社会效益。概念设计工作的优化,主要是有效结合计算机设计和人工设计工作;而抗震设计优化,主要是合理布置抗侧力构件,比如框架柱和剪力墙的比例选择,框架柱主要承受轴力和弯矩,而剪力墙主要承受轴力和剪力,如果经计算发现在某个方向抗侧力不够,应考虑在这个方向增加布置剪力墙,在此基础上实现设计优化的目的。

四、结束语

总而言之,房屋建筑商想要实现美观与质量双重需求,而且不给建筑工程经济效益带来影响,必须重视在房屋建筑结构设计中有效应用优化技术,在实际建设过程中提高设计人员优化技术应用能力,让房屋建筑的整体性能得到提高。目前建筑行业得到了迅速发展,而市场竞争非常激烈,利用优化技术能够将客户吸引过来,增加建筑企业经济效益。

参考文献:

[1]姚红梅.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].四川建筑,2016(3).

[2]许若翊.房屋基础建筑结构优化设计及概念设计问题研究[J].河南建材,2016(1).

[3]陈劲华.浅论房屋建筑结构设计优化技术[J].低碳世界,2017(7).

作者简介:

王颖,河南冠林建筑工程有限公司。

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