房屋建筑结构设计中优化技术应用
本站 2021/11/19 14:20:36
近年来,随着我国建筑行业的迅速发展,人们对房屋建筑质量的要求也越来越高,此情况下,结构设计优化技术受到了人们的广泛关注。针对此,本文首先分析了房屋建筑结构优化目的与结构设计优化技术的作用,其次对优化技术在房屋建筑结构设计中的应用进行了阐述,最后探讨了房屋建筑结构设计中优化技术应用的注意要点,以期不断提升我国建筑水平。
关键词:房屋建筑;结构设计;技术
1、房屋建筑结构优化技术的内容
最大限度地运用优化技术,首先我们必须要对其中要优化的内容进行详细的分析,进行房屋建筑结构设计过程中不仅要考虑到结构的性能和设计的安全性,还需要考虑到在房屋建筑结构设计过程中的一些潜在问题,我们要选用低成本高效率的方式完成这项结构设计内容。其主要内容包括以下两个方面:第一个方面是要全面掌握整个房屋的具体构造,在设计过程中找出最佳设计方式,对不完善的地方加以优化。第二个方面是要将建筑结构设计中的子结构与整体结构分开进行优化设计。在子结构优化设计过程中,要对子结构中的每一个细节进行详细的划分,以此来使子结构得到全面的优化。
2房屋建筑与经济效益之间的关系
2.1层数与用地面积之间的关系
仅仅从表面上来看,不管是多层或者高层,随着建筑层数的不断增加,建筑单体工程所使用的土地面积就会减少。但是,实际的情况却不是这样的,由于建筑工程层数的增加,建筑工程的高度也会随时增加,为满足日照要求,这样就需要增加相邻建筑工程之间的距离,从而增加建筑工程单体工程所使用的土地面积。由此来看,建筑工程层数与用地面积之间有着某种必然的联系,也就是说土地面积的减少,与层数的增加可以有效的降低工程施工的成本,保证了良好的经济效益。因此,在房屋建筑结构设计优化的过程中,应当对该方面作为重点考虑的对象。
2.2体型与经济之间的关系
在房屋建筑工程面积相同的前提下,平面整形长方形或者圆形。这样建筑的周长也会相对较长,投入墙体消耗的面积也会相对较少,成本投入也会相对较低。同时,不断的比对可以发现,不管是平面形状方形或者圆形的内部构件相对较为稳定,并且具有相对良好的受力性,这在很大程度上降低了辅助材料和设备的使用,节省了工程的施工成本。因此,在房屋建筑结构设计优化的过程中,可以先从平面形状方形或者圆形等方面考虑,这样可以降低房屋建筑结构设计的成本,实现良好的经济效益。
2.3结构与建筑设备之间的关系
在房屋建筑结构设计的过程中,包含着很多的电气设备材料和给排水管道材料等方面同时,随着建筑工程层数的不断增多,高度不断的提升,所需要的电气设备安装材料和给排水管道材料使用数量也会逐渐增多,这样工程的设计成本,也会随之增加。因此,在房屋建筑结构设计优化的过程中,应当对该方面作为重点的考虑,通过有效的设计优化方式,可以在质量保证的前提下,选择一些相对较为便宜的施工材料,对其结构进行重新的布局和优化,从而房屋建筑结构设计成本,进行良好的控制,避免发生资金超支的现象,影响了房屋建筑结构设计的经济效益。
3房屋建筑结构设计中优化技术的实际应用
3.1下部地基基础结构
地基的处理是一个建筑的根本,建筑本身所有的重量都会通过地基传递给大地,其重要性不言而喻。传统的房屋建筑的地基处理都是采用桩基础,然而,所处环境的不同地质条件也存在着较大差异,优化技术就必须根据环境选择最佳的方案,以保证地下基础可以安全承载整个建筑自重。而且,地基中常用的灌注桩处理也会因为地质条件受到较多限制,往往在施工过程中会遇到各种状况,在众多方案当中选择一套最高效最科学的解决方法,既能保证工程质量又节约了成本,充分显示出房屋建筑结构优化技术在实际中的作用。
3.2 在钢结构中的应用
在房屋钢结构设计中,建筑材料质量对结构的整体性能产生重要影响。在优化应用环节中,设计人员需要从以下几方面进行思考:①与其他施工技术相比,钢结构在本次工程项目中的应用优势分为哪些;②钢结构在本次工程项目中的具体应用内容,其中涉及多少关键技术;③本次工程项目中钢结构的施工内容,其中可能存在多少可优化项目;④根据可能存在的可优化项目,提出建筑结构设计讨论,并通过头脑风暴法,讨论建筑结构设计措施的可行性;⑤借助计算机等新型媒介,深入讨论技术可行性。
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3.3系统优化
对于建筑系统的优化不可独立进行,否则优化结果极有可能与建筑概念设计产生冲突,对于结构设计的优化效果也会大打折扣,所以在系统优化过程中,保证两者完美的结合是非常重要的。比如在高层建筑的防风设计中,各种影响因素错综复杂,不定性非常大。这时,根据环境高度等因素通过实践得出一个参数作为理论参考,应用优化技术,保证整个建筑的稳定性。
3.4房屋建筑内部结构设计优化
3.4.1一般情况下,在房屋建筑结构设计之前,都会对工程中各项数据和信息做些收集,并且将其作为变量。例如:在房屋建筑结构设计的过程中,常见参数主要包括有:屋价格参数、预期出现的损失参数等。因此,在设计优化的工程中,对可能出现或者经常会用到的参数,进行分析判断参数的准确性。
3.4.2函数是构建的房屋建筑结构模型的基础。因此,在房屋建筑结构设计的过程中,一定要对工程中所包含的函数进行分析和归类,并且在众多函数中获取自己想要的函数,这样才能保证房屋建筑结构模型的准确性,例如:在房屋建筑结构设计优化的过程中,应当对横面结构的尺寸、大小等面积函数,进行分析和判断,从而为模型结构的建立,提供重要的参考依据和支持。
3.4.3为了保安证房屋建筑结构的安全性和耐久性,一定要对尺寸、结构、刚性、构架等方面,作为重点优化的考虑对象。同时,在设计优化的过程中,一定度工程的实际情况,对施工中的约束条件和衡量条件进行分析,以此起到优化的作用,保证了施工中的稳定性。
3.5房屋建筑钢结构设计优化
3.5.1在房屋建筑钢结构设计优化的工程中,一定将新的设计技术与传统的设计技术相对比,并且对两者存的优势和劣势进行总结,这样可以保证设计优化具有一定的针对性,避免设计中产生不必要的误差。
3.5.2钢结构主要是以钢材为主,因此在房屋建筑钢结构设计的过程中,钢材的质量是非常重要的,一定要对钢材进行全面的检验,只有检验标准达到相关标准参数,才能正式的进入施工现场。另外,在设计优化中,对钢材的放置也要进行详细的规划,应当远离水源,主要是避免钢材发生腐蚀、生锈的现象,保证了工程的施工质量。
3.5.3根据房屋建筑工程的使用年限,设计目标,以及实际情况等方面,对各项结构进行重新的规划,并且对各项结构进行不断的深化,提升各个结构的承载力。另外,在设计优化的过程中,可以利用现浇的设计方式,保证结构受力的合理性,从而实现房屋建筑结构设计优化的预期目标。
4结束语
综上所述,房屋建筑结构设计的主要目的在于实现建筑物的功能性与安全性,同时,尽可能保证建筑物的耐久性,在满足房屋建筑上功能的同时,最大限度节约建筑成本是设计者的目标。那么,就需要对建筑物进行结构优化设计,并将优化设计技术应使用于结构设计的各个阶段,这样才尽可能保证结构设计的合理性与可行性。
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