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房屋結構設計優(yōu)化方法

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1、房屋結構設計優(yōu)化方法 【摘要】在房屋結構設計中,加強建筑結構設計,可以將建筑的功能性和安全性充分體現(xiàn)出來,不斷提高房屋結構設計水平,進而保證房屋質量,不斷提高建筑企業(yè)的知名度和美譽度。論文主要論述房屋結構設計中建筑結構設計優(yōu)化方法的應用,希望為相關行業(yè)提供幫助。 【關鍵詞】房屋結構;建筑結構設計;優(yōu)化方法 1引言 在房屋結構設計過程中,建筑結構設計是重中之重,在提高房屋結構安全性能、利用空間資源等方面發(fā)揮著不可比擬的作用和優(yōu)勢,這已經得到了建筑企業(yè)的高度重視與關注。要想確保房屋結構設計的安全性和穩(wěn)定性,必須要高度重視建筑結構的優(yōu)化設計這一

2、問題,正確選擇設計變量、目標函數(shù),對各個部分、環(huán)節(jié)進行協(xié)調與優(yōu)化、進而滿足節(jié)約成本的目的,確保房屋建筑質量的穩(wěn)步提升。 2建筑結構設計案例 以山東省某一高層住宅建筑為例,地上有18層、地下有2層,7度設防。在技術分析過程中,對平板式筏形基礎進行了廣泛應用,在標準層梁板上,主要對普通框架梁+現(xiàn)澆空心板體系進行了應用。而在結構體系中,框架-核心筒結構的應用效果極其顯著,結構形式具有一定的合理性。在剪力墻結構中,加入了少量框架,結構體系按照剪力墻來進行分析。在排水管道安裝過程中,給水管道安裝工藝流程如圖所示。結合設計和規(guī)范要求,對排水管道的坡度給予了高度重視,并進行合

3、理設計,以此確保污水排出的順暢性。排水立管中心與墻面的距離具體如表1所示。 3房屋結構設計中建筑結構設計的優(yōu)勢 3.1有利于合理控制好工程總體成本,節(jié)約土地。目前,高層建筑越來越多,與普通多層建筑進行對比和分析,高層建筑占據(jù)的空間面積比較大。然而在建筑物高度不斷增加的影響下,層數(shù)越來越多,一定程度上會導致占地節(jié)約量和建筑層數(shù)的比例出現(xiàn)嚴重的失衡狀態(tài),而且工程總體成本也居高不下。所以,在房屋結構設計中,必須要提高對土地節(jié)約量的高度重視,確保占地面積和造價之間的協(xié)調關系,從而將工程總體成本保持在合理范圍內,避免造成不必要的浪費或消耗等現(xiàn)象。3.2降低成本、滿足安全性

4、需求。在層數(shù)不斷增加的影響下,建筑物自重會對整體框架梁和柱的承載能力造成影響,大大增加了建筑物的承載力,一定程度上還會導致增加墻體面積和梁柱體積。同時,由于建筑物的高度是不同的【1】,進而會對墻面的范圍造成影響,而通過建筑結構設計優(yōu)化,可以不斷降低內外裝修面積,控制好成本,并滿足安全性原則,從而確保建筑整體經濟效益的穩(wěn)步提升。 4房屋結構設計中建筑結構設計優(yōu)化方法的應用 4.1優(yōu)化結構設計模型。在建筑結構模型優(yōu)化過程中:(1)選擇變量。一般來說,在建筑設計方案中,建筑師扮演著極其重要的角色。設計人員在設計中,要注重參考變化幅度不大、考慮因素不多等參數(shù)【2】,進而

5、降低建筑結構的設計和編程的難度性,設計人員也可以迅速找到與設計目標相符合的數(shù)據(jù)。(2)確定函數(shù)。設計人員確定的一組函數(shù),要與配筋率、房屋結構尺寸等相符合,進而將建設成本保持在合理范圍內。(3)衡量施工條件。要想給予建筑結構穩(wěn)定性的保障,必須要深入分析房屋的受力限度、結構的穩(wěn)定性以及結構構件裂縫的限度等。在實際建筑結構設計過程中,設計人員要從房屋施工條件出發(fā),結合建筑使用方案,并對設計中存在的限制因素進行深入分析,進而確保建筑結構設計結果的準確性和合理性。4.2科學優(yōu)化建筑主體上部結構。在房屋建筑的上部結構設計過程中,要構建相應的模型,在整個過程中,要合理設置剪力墻,確保剪力墻整體質量是均勻的,

6、進而將樓層中平面剛度的中心點重合于樓層整體的結構重心之中,進而避免地震或風力出現(xiàn)破壞現(xiàn)象。在房屋建設過程中,在條件允許的情況下,要大力改造剪力墻,將剪力墻的墻肢長度進行延長,從而對墻肢數(shù)量進行有效控制,并控制混凝土的使用數(shù)量。此外,對于剪力墻內的暗柱,主要是由一般性鋼材鑄造的,在應用較大剪力墻的情況下,可以合理化控制鋼筋使用數(shù)量,避免浪費不必要的成本。此外,如果建筑的自身對抗震抗壓提出了明確的要求,就不能構造較大的剪力墻。4.3提高結構優(yōu)化和排水系統(tǒng)的協(xié)調性。在房屋建筑中,在排水系統(tǒng)的專用房間中,其機械設備比較多,對荷載強度較大。所以,要將排水系統(tǒng)設置在地下室,并確保管道的預留尺寸的合理性,加

7、固好樓板自身的鉆孔位置。此外,在管道建設過程中,如果穿越了承重墻,需及時加固墻體,確保結構設置和管道網(wǎng)之間的協(xié)調性,防止管道出現(xiàn)繞柱現(xiàn)象。 5結語 總而言之,在房屋結構設計過程中,必須要高度重視建筑設計優(yōu)化這一問題,不斷提高建筑質量,為建筑企業(yè)贏取更多的經濟利潤。因此,在建筑結構設計過程中,要優(yōu)化結構設計模型,維護好結構優(yōu)化和排水系統(tǒng)之間的統(tǒng)一性、協(xié)調性,將安全性能貫徹落實到建筑結構設計之中,不斷提高房屋結構設計的安全水平、經濟水平,贏得人民群眾的滿意度,進而促進國民經濟又好又快地運行。 【參考文獻】

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