1 房屋建筑結構優化方法的重要性
如何盡量降低投入資金,并保證房屋建筑的結構設計的質量乃時代發展的需求,這也是許多建筑企業以及投資人員愈發注重的問題。施工人員必須將確保建筑質量安全當作前提與基礎,精細劃分設計方案里的所有細節,并通過相對先進的設計理念以及技術,掌控好工程造價。通過相關的數據體現的狀況而論,同沒有通過設計優化的建筑對比來講,進行房屋結構設計優化以后,經費能夠降低 8% ~22%.可是,對于實際操控而言,由于被多種環境束縛,想要完全施展,則面臨較多困境,并且也無法令優越性較好地發揮出來。
對于優化房屋建筑結構設計而言,可以令建材的性能以及機械設施的性能完全展現出來。如此,與之前的建筑結構設計對比,更具優勢。優化建筑結構設計以后,工程造價的資金便能有效降低,進而令企業可以獲得較高的經濟效益。
并且優化建筑結構設計之后,能夠完成房屋結構里所有單元的有機結合,進而提高了建筑的質量,對人們的居住安全提供了良好的保障。所以,想要令房屋結構更加具有實用性與經濟性,就要進行優化房屋的結構設計[1].
2 建筑結構優化在房屋建設應用中的步驟
2. 1 創建結構優化的模型
在進行房屋結構整體必要優化設計當中,要對設計變量采取有效選擇,確定目標函數,并確定束縛的條件,以便展現最佳設計。
2. 2 對優化設計的核算方案進行設定
通過可靠度進行的房屋結構優化設計遇到較多束縛,且非線性優化問題和繁瑣的多變量,在執行相應分析和核算時要將存在束縛的優化問題轉變成無束縛。通常會通過Powell 法、拉氏乘子法以及復合形法進行核算。
2. 3 執行程序的相應設計
通過可靠度執行的房屋結構優化設計的基礎模型乃至所運用的優化設計的核算方式,能夠編排一個運算速度較快并功能完善的綜合應用程序。
2. 4 結果分析
對于此過程而言,需要從全面角度進行分析,并對問題采取多方面考慮,這一步驟在建筑結構優化中特別關鍵。合理選擇設計方案,不僅可以保障結構的安全性、實用性、美觀性以及合理性,還可以對資金投入具有較大的節約作用。只在結構設計優化中注重經濟節約而忽視技術要求,是錯誤的。同理,只注重技術要求而忽略經濟要求,也不正確。我們一定要對兩者采取合理配置,才可以符合相應準則[2].
3 結構設計優化技術的實踐應用
3. 1 房屋建筑的總體性和局部性優化
由層次來講,包括了建筑的總體設計體系、結構相關體系、安裝體系等,所有獨立的體系又具備了許多下屬體系。在進行房屋設計時,設計人員要對所有下屬系統采取優化,打破關聯的橫向性,完成疊加型工程。所以,在執行結構優化時要由總體入手,才可以完成整體設計優化。
3. 2 建筑壽命優化及階段性優化
在工程使用年限里,對所有階段都要執行相應的方案優化。房屋設計人員要考量所有階段的特征,通過真實結論采取優化方式的確定,進而對工程的總體壽命進行科學優化。如此,不僅能保障建筑質量,還可以提升建筑企業經濟效益。
3. 3 樁基礎具體優化
建筑里的樁基礎可以分成灌注樁以及預制樁。灌注樁對于總體施工的質量較難把握,并且操作技巧繁瑣,時間較長。所以在符合沉降標準的前提下,要采用預制樁的施工,進而降低相應的工序。而且隨著樁基的持續加深,土壤自身對樁基的摩擦逐步加大,一定要選取較長的預制樁。
3. 4 對建筑主體上部結構采取科學性優化
房屋建筑上部結構設計應當創建相應的模型且進行系統優化。應當先進行剪力墻設置,確保剪力墻總體質量的均衡,如此可以令樓層中平面剛度的核心點與樓層總體的結構重心重合,來降低地震或風力造成的破壞。剪力墻的暗柱采用普通型鋼材而成,一旦使用較大的剪力墻,就能夠降低相對的鋼筋使用數量,降低對應的成本。如果建筑物的自身不具有相應環境,就不可設置過大的剪力墻。
3. 5 結構優化和建筑優化保障協調
針對結構的設計而言,只有確保建筑的整體結構以及平面設計相配合,才可以完成建筑自身的美觀以及結構的匹配效果。針對建筑系統而言只需要確保自身的風格。進行樓體結構設計時,結構本身受力較大的轉角范圍,要選擇高強度建筑材料來當作承重材料,以便更好的降低結構自重??傮w而言,要確保正確的疊加,防止結構扭轉的狀況出現。
3. 6 結構優化和排水系統優化保持協調
要將房屋建筑中排水系統設定在地下室并且確保管道的預留尺寸以及預留深度要與實際標準相符,針對樓板自身的鉆孔位置進行加固。并且,要加強水平方向管線貫穿柱或梁的調整,要盡量壓低此類現象的發生概率。一旦管道在建設中超出承重墻,就一定要對墻體進行加固[3].
3. 7 結構優化和電氣優化確保協調
電氣管線安裝是通過導線方式設定于金屬管體外端或墻體、樓板之處,如此設定或許為預制結構施工形成較大困難。因此,如果想要管線穿過梁體,就要事先在梁體上段保留相應的空洞,且確保梁體寬度與相符的墻體寬度相同。
4 結束語
想要進行好房屋結構優化設計,工程師就要具備豐富的工作經驗,并且要真正掌握房屋結構優化設計的相應規范。通過不懈的努力,房屋結構設計優化技術將更為成熟,從而為房屋安全性、實用性進行確保,以保百姓的生命財產安全。
參 考 文 獻
[1] 鄒俊。 建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的現實應用[J]. 科技傳播,2010( 19) : 37.
[2] 孫大偉。 淺析建筑結構中的優化設計與應用[J]. 科技創新與應用,2012( 23) : 49 -50.
[3] 鄢皓。 試談結構設計優化技術在房屋結構設計[J]. 佳木斯教育學院學報,2012( 4) : 75 -80.