建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用相镭镭

建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用相镭镭

相镭镭

呼伦贝尔市大雁勘测规划设计有限责任公司内蒙古呼伦贝尔市021122

摘要：我国建筑行业飞速发展，高层建筑和超高层建筑越来越多，施工单位更加关注如何用较少的资金，进行结构的优化设计，满足人们的基本需求。充分利用建筑结构的优化设计，能够较好的发展建筑中的接卸设备作用，体现建筑材料的较好性能。设计优化方法，会使房屋结构与系统连接的更加紧密，提高房屋的整体素质，人们居住更加安全。对房屋建筑结构进行优化，既能满足建筑美观，还可保证人们居住的安全性，另外也能为建筑单位增加收益。

关键词：建筑结构；设计；房屋结构；应用

1建筑结构设计的优化方式的理念体现

所谓的建筑结构设计优化，就是房屋建筑在满足最基本的实用性、安全性、可靠性等其他基本功能的基础上，还要对其带来的美的享受与艺术体验进行考虑，实现这些必需要素的有机结合，这就是结构设计优化的相应体现。从现代建筑理论上分析，房屋建筑结构的优化方式在实际生活中，主要体现在房屋建筑项目的整体优化以及房屋各个构造环节上的优化，只有每个环节都实现了优化，房屋建筑结构设计的优化才能实现“1+1＞2”的效果。

2建筑结构设计优化方法概述

所谓的建筑结构设计优化方法，具体指的就是在便于施工的基础上，将审美学、建筑结构设计以及艺术学有机结合在一起，同时涵盖房屋功能与建设目的的结构设计方法。随后，需要充分考虑实际情况选择最理想的设计方案。而建筑结构设计的优化方法具有明显的优势，具体表现在以下几点：第一，建筑结构设计优化方法涵盖了诸多学科内容，知识覆盖面积十分宽泛；第二，建筑结构设计优化方法对于美观性与安全性的要求相对较高；第三，节能环保理念被融入到建筑结构设计优化方法中；第四，需对施工便捷性予以充分考虑；第五，结构设计方法具有极强的科学性。

3房屋建筑领域结构设计优化方式的重要性

由于我国人口基数大，今后20年内人口还是以增长为主，因此，我国房屋建筑在今后主要倾向于高层或者超高层，如何在确保房屋建筑安全性等各种要素的前提下，有效的减少企业的资金投入成为许多业内人士和房屋建筑企业必须面对的一个问题。确保房屋建筑基本的安全质量是所有的结构优化的立足点，在优化中，应当对设计方案进行整体的分析，采用比较前沿的技术规划和设计标准对房主建筑进行有效的管理，大量的实践证明，可以很好的控制房屋建筑工程的基本造价。如果房屋设计人员一开始就把房屋建筑的质量、施工的技术要求结合起来，一方面可以提高房屋设计方案的科学性，另一方面也可以使企业的经济效益实现最大化。因此，房屋建筑结构的科学化优化可以深挖所有施工机械和建筑材料的基本潜力，做到物尽其用，减少不必要的浪费，更能把相应的造价降到最低，最终为企业赚足了利润。对房屋结构进行优化，还可以发现最初设计中存在的安全隐患及不合理之处，更好的进行系统性的设计和完善，更能保障业主提出来的安全性的要求。

4建筑结构优化方法的实际应用

房屋建筑具有多层次、结构复杂等特点。进行房屋建筑结构的设计时，要优化房屋建筑的整体结构体系、相应的安装体系，对房屋建筑结构设计进行多层次优化。建筑结构设计优化方法体现在多个方面，以下分述之：

4.1计算方案的优化

在设计方案的时候，设计人员要充分考虑施工过程之中的内外部环境因素。凭借非线性优化和约束条件等等问题进行分析，在各个计算方案之中选择出来一个与实际情况相符的方案，从根本之上来保证设计方案的科学合理性。

4.2桩基础的优化

建筑结构桩基础由预制桩和灌注桩两种类型组成。预制桩生产成本低，配筋率很小，节约钢材，空心桩很环保，直径小，比表面积大，单方混凝土的承载力很大，施工简单，技术难度低。并且工期短，工程能连续施工，在松散土和非饱和填土中是正面的，会起到加密、提高承载力的作用。但是预制桩的挤土效应在饱和粘性土中是负面的，会引发灌注桩断桩、缩颈等质量事故，对于挤土预制混凝土桩和钢桩会导致桩体上浮，降低承载力，增大沉降；挤土效应还会造成周边房屋、市政设施受损。灌注桩在施工过程中的质量控制较难实现，并且耗时长、操作复杂。因此，在符合相关建筑标准和环保标准的前提下，实际施工应优先选择预制桩。

4.3结构构件的优化

“总量控制，包络设计”。所谓总量控制，就是在进行配筋设计时，不要拘泥于计算出来的数值，非要配的比它大，在梁支座负筋处，可以适当配小点，有利于实现强柱弱梁，但是跨中一定要配够，跨中与支座的总量要与计算的总量相当，若支座减少时，跨中要放大。所谓包络设计，就是在进行结构设计时，如果有不确定因素，应按各种情况分别计算，取结果的最大值进行包络设计。另外，“强梁弱柱，强剪弱弯，强节点弱构件，强柱根”也是非常重要的基本原则。在设计过程中，通过各种措施，一定要保证实现这几强几弱的原则。一般来说，当箍筋为加密箍筋时，框架梁与箍筋间距不超过10cm；当箍筋为非加密的箍筋时，框架梁与箍筋间距不超过20cm。在设计过程中，当梁柱为非加密时，可以不考虑弯矩与剪力对结构设计的影响。

4.4建筑结构设计电气的优化

在房屋建筑中，电气管线的安装形式是导线在墙体、楼板中进行安装，给实际设计施工带来问题，在具体结构优化中需慎重处理。若管线贯穿建筑梁体，那么需提前预留孔洞，且还要保留梁宽与墙厚一致，即使不能保证这点，也要使墙体与梁的侧平面相齐，务必使管线不外露。若没有做好准备工作，后期美观及其他设计都会受到影响。此外还应注意电梯用房的设计，因为电梯用房的孔洞较多，预埋构件上较繁杂，应保守计算，增加板厚，保障设计合理、施工安全。

4.5建筑结构设计给排水协调的优化

由于在整个建筑中，专门用于给排水的房间有很多机械设施，所以其相比较于普通房屋，荷载强度较大，因此，水泵房应该尽可能设在地下室区域。给排水房间里面的管道较为复杂，长度及粗细都不尽相同，因此，依照相关标准应该预留足够的尺寸和深度，同时加固其穿孔位置。

结语

近年来，随着社会的发展和人们生活水平的提高，对房屋建筑的安全性、实用性、艺术性、美感性等方面的要求越来越高，因此，建筑结构设计优化就显的非常重要，在今后的房屋建筑中有必要进一步深化建筑结构设计优化，只有这样，才能更好的满足人们越来越高的房屋建筑需求。

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