許銳
摘 要:現(xiàn)如今,我國的國民經(jīng)濟在快速的發(fā)展,社會在不斷的進步,對建筑行業(yè)要求也來越高。特別是在建筑結構設計上,需要企業(yè)適當?shù)恼{整設計方法,以此能夠更好的滿足現(xiàn)代人們對這方面的要求。對此,本文主要就對建筑結構設計優(yōu)化方法進行探討,并對其具體應用進行分析,以期能夠促使建筑行業(yè)健康穩(wěn)定的發(fā)展。
關鍵詞:土建工程;結構設計;技術優(yōu)化
引言
相較于傳統(tǒng)類型的房屋結構設計,應用優(yōu)化技術能夠有效降低建筑工程項目的整體造價,從而將工程材料的性能最大化發(fā)揮出來,協(xié)調好各個環(huán)節(jié)與工程單元之間的關系,同時全面提高土建工程的安全等級。除此之外,優(yōu)化技術還有利于為工程管理決策的制定提供合理建議,從而確?!敖?jīng)濟、適用、安全”目標的順利達成。
1土木工程建筑結構設計常見問題分析
1.1整體性不強
對于當前很多土木工程建筑結構設計工作的開展,其表現(xiàn)出來的一個突出問題就是結構方案的整體性不強,難以圍繞著整個土木工程建筑進行全方位分析,如此也就導致相應結構設計工作存在零散問題,很多區(qū)域的設計規(guī)劃都存在著各為其主的現(xiàn)象,不具備整體性,如此也就容易在最終實際應用過程中表現(xiàn)出一些較為明顯的缺陷。這種整體性不強的問題不僅僅表現(xiàn)在結構自身的各個組成部分方面,還具體表現(xiàn)在土木工程建筑和周圍環(huán)境存在著明顯的不協(xié)調,進而也就容易產(chǎn)生一些矛盾。既無法實現(xiàn)對于周圍自然資源以及可再生能源的充分運用,還容易導致一些較為明顯污染和損害問題的出現(xiàn)。
1.2細節(jié)處理不嚴謹
在土木工程建筑結構設計工作落實中,對于一些關鍵細節(jié),需要引起足夠關注?,F(xiàn)階段很多土木工程建筑結構設計問題的出現(xiàn)都表現(xiàn)在一些細節(jié)上,最終形成的威脅卻是比較突出的。結合這種設計細節(jié)方面的具體問題表現(xiàn),其具體呈現(xiàn)也是多方面的,比如對于當前應用比較頻繁的土木工程建筑結構中的預埋件,其就很可能會因為考慮不全面而形成較為明顯的威脅,最終導致一些后續(xù)施工不適應問題出現(xiàn),還容易和其它相關系統(tǒng)的施工安裝形成明顯沖突,影響到整個土木工程建筑的有效應用。
1.3設計方案呈現(xiàn)存在問題
土木工程建筑結構設計工作的有效落實必然還需要最終落腳到施工應用上,為了充分提升設計方案的施工指導作用,促使其能夠體現(xiàn)出較強的參考效果,必須要圍繞著設計方案進行優(yōu)化,促使其能夠形成較為理想的呈現(xiàn)效果。但是在當前具體設計方案的成型中,其在的問題是比較繁雜的。比如對于一些具體標識,容易因為規(guī)范性和標準型不足,導致后續(xù)施工中相關人員出現(xiàn)誤解,也就必然會影響到設計方案的準確應用,同樣也損害了土木工程建筑結構設計價值,需要在后續(xù)設計工作開展中引起設計人員的足夠重視。
2優(yōu)化技術在土建結構設計中的應用建議
2.1土建結構設計與概念設計優(yōu)化
土建工程結構的設計方案需要有多重結構與布局設計選擇,在實踐中,即使建筑物的結構布局已經(jīng)確定好,所處的荷載狀況也完全一致,那么同樣也是有很多不同的分析方法可供選擇。由于在分析中所能夠運用到的材料、參數(shù)以及荷載取值等均不是一成不變的,因此在對一些細節(jié)問題進行處理時也要做到隨機應變,尤其是對于那些無法運用計算機軟件來解決的問題,則需要由設計人員根據(jù)實際情況來展開全方位的分析,最終給出準確的判斷。概念設計的核心之處就在于,根據(jù)房屋結構設計的規(guī)律和原則,同時按照土建工程項目的以往經(jīng)驗來展開更進一步的研究設計,從而提供出多種不同的備選方案。
2.2房屋結構設計與概念設計處理
對房屋結構的概念設計問題處理同樣有多種形式可供選擇,但卻具有著相同的目標,即為無論外界有何種不良因素的影響和干擾,建筑結構都可以達到穩(wěn)固狀態(tài),并將損害降到最低。不難看出,有關于房屋結構概念設計的處理,需要優(yōu)先考慮到外界環(huán)境,盡可能全面的去分析可能出現(xiàn)的破壞性因素,在此基礎之上來制定出可行性較高的解決方案。例如,在所有不良因素中,地震是最不可控且難以預防的一項因素,地震具有著超強的破壞性,因此必須要將其設為概念設計中的一項重點課題。在進行房屋結構設計時應當提前做好相關的準備工作,以此來提高房屋建筑的抗震性能,從根本上將降低由地震對房屋結構所帶來的損害。具體的措施如下:保證房屋建筑材料的剛度處于對稱且均勻的狀態(tài),進一步提高房屋結構的抗震等級,同時采用延性設計來達到減緩的作用;其次,在房屋結構的設計上還可以考慮實行多道防御系統(tǒng),通過這一設置能夠幫助房屋分解并減少在地震中所受到的能量,大幅度降低建筑損害度。
2.3加強對建筑結構設計中的剪力墻結構布局
在房屋結構中進行上部結構的優(yōu)化設計時,作為設計工作者,首先就要重視對剪力墻結構的合理布局。在這其中,需要保障剪力墻質量的均勻度,同時還要將實際樓層結構中心與樓層平面剛度的中心進行適當?shù)慕Y合。當房屋類型具備相關條件,設計人員可應用大開間剪力墻構造,此外也可按照要求對墻肢實施一定的措施。之所以這樣做,主要是為了能夠更好的保障剪力墻剛度。通過對這種設計方法的應用,既能夠在一定程度上減少鋼筋的使用數(shù)量,還在成本保障上起到重要的作用。
2.4注重對結構設計中電氣的合理應用
在房屋建筑結構中應用結構設計方法上,要結合實際選擇合適的方法。特別是對電氣優(yōu)化這方面的應用。因電氣優(yōu)化在整個房屋結構設計中占有重要的位置,因而需要工作人員對此予以足夠的重視。在電氣設備安裝中,相關人員需要注重管線會通過梁體這個環(huán)節(jié),因而在設計上要為其預留孔洞。以此能夠更好的保障房屋結構的穩(wěn)定性。
2.5保證結構設計的實用性和藝術性
對于建筑師而言,建筑物本身就是他們最值得驕傲的藝術品,因此在進行建筑物設計時,建筑設計師會盡可能的將自己的想法與意圖淋漓盡致的表現(xiàn)出來,以期能夠呈現(xiàn)出更具實用性和藝術性的優(yōu)秀作品。為此,建筑結構設計師需要優(yōu)先考慮到建筑的安全性與實用性,在此基礎之上來盡可能的去改善建筑結構的呈現(xiàn)形式,結合客觀條件來展現(xiàn)出自己的美學意圖。在實際的結構設計過程中,設計師要保證平面布局的準確性、對稱性以及規(guī)則性等,同時還要盡可能的減少建筑質量與建筑剛度這兩者之間的差異性,通過此種方式來避免建筑物在使用過程中因荷載作用過大而發(fā)生扭轉情況。在結構設計的豎向布局設計中,需要優(yōu)先考慮到房屋建筑的功能性,應當保證房屋建筑的豎向承重構件處于上下貫通的狀態(tài),同時運用轉換層來將設計難度與成本控制在合理的范圍內。
結語
綜合上述,在當前工程建設中,選擇合理的建筑結構設計方案,不僅能夠在一定程度上使得建筑設計滿足相關要求,同時還極大的減少經(jīng)濟損耗。由此可見,對建筑結構設計方案進行優(yōu)化是十分有必要的。通過本文對當前建筑結構設計的優(yōu)化方法及應用進行深入分析后,相關設計人員首先就要認識到建筑結構設計優(yōu)化方法的重要性,并從注重結構優(yōu)化的層次性、加強對建筑結構設計中的剪力墻結構布局、結構設計中需要注重設計的協(xié)調性以及注重對結構設計中電氣的合理應用這對幾個方面應用結構設計的優(yōu)化方法。這樣做,對企業(yè)發(fā)展以及整個建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展起到重要的推動作用。
參考文獻
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(作者單位:科信建設項目管理有限公司青島分公司)