李世磊

【摘要】經(jīng)濟的迅猛帶動了人們生活質量的提升，在這樣的背景下使得人們對房屋的質量提出了更高的要求。其中房建結構設計水平如何會很大程度決定房屋的整體質量、安全性和外觀美感度。所以這就要求在進行房建結構設計時要控制好每一項設計環(huán)節(jié)，這樣一來就可以使房建質量達到理想的質量要求。

【關鍵詞】房屋建筑;結構設計;優(yōu)化方法

我國這些年以來對國民經(jīng)濟進行了宏觀調控，其中一個主要目的就是為了能夠使建筑設計企業(yè)在保證建筑外觀的基礎上提升居民居住的舒適度，而若想達到這一要求，最為重要的工作就是優(yōu)化房建結構設計方法，以此全面提升房建的整體質量。

1、建筑結構設計優(yōu)化方法的特點和意義

1.1特點

一是建筑結構優(yōu)化設計方法結合了大量學科，所涵蓋的知識面范圍較廣;二是進行結構優(yōu)化設計，可以加強建筑的外觀美感度以及增強舒適度和安全性;三是施工方便，并還能夠保證隨后的施工能夠得到順利開展;四是具有環(huán)保的作用，可以提升建筑的經(jīng)濟性。由此能夠看出，在對過去的房建結構設計進行優(yōu)化以后，能夠很大程度的提升房建施工的整體質量、安全性以及居住的舒適度，因此要予以高度的重視。

1.2意義

在進行房建施工期間，若能夠根據(jù)建筑特點來有針對性的進行結構優(yōu)化設計，就可提升建筑的安全性，并還可使房建施工實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展。除此之外，制定出最為完善的結構設計方案，能夠節(jié)省一部分的施工成本，給企業(yè)創(chuàng)造出足夠的經(jīng)濟收益，并還可以避免環(huán)境受到污染。施工企業(yè)在對房屋建筑進行施工時，所遵循的標準就是以最低的投入打造出質量合理的房屋工程，而進行合理的房建結構優(yōu)化設計是實現(xiàn)這一目標的最為重要的環(huán)節(jié)。在優(yōu)化了建筑設計方案以后，能夠使房屋的外觀和使用性上都達到居住者的需求，因此具備非常好的發(fā)展趨勢。

2、房屋建筑結構優(yōu)化設計方法

2.1對材料進行合理的使用

通常，對房建工程進行結構優(yōu)化設計，主要是為了讓建筑在達到質量和安全性要求的基礎上，盡量節(jié)省不必要的施工浪費，而想要實現(xiàn)這一目標，那么就要在建筑結構設計期間挑選出合適的施工材料，并要保證建筑材料得到合理的使用。總體來講，設計工作者要根據(jù)結構構件的受力、力學性能和施工環(huán)境的實際情況，明確建材類型。例如在優(yōu)化混凝土結構的時候，要采用高標號混凝土材料，以減弱構件截面，擴充使用空間，和使結構自重下降。此外梁板結構容易受到彎曲，所以在設計過程中，要使其強度達到標準要求，以此節(jié)省一部分的鋼筋量，同時鋼筋和混凝材料要進行合理的強度配比，這樣便可保證材料性能。至于在設計復雜節(jié)點區(qū)、結構轉換層大跨度結構的過程中，要正確的采用鋼結構、鋼混凝土結構等，以使整體結構達到理想的經(jīng)濟性、安全性。

2.2進行合理的結構運算

伴隨科技的發(fā)展，在當前的房建結構優(yōu)化中已經(jīng)實現(xiàn)了對計算機技術軟件的普及使用，因而使結構運算不再像以前那樣的繁瑣。通常情況下，設計工作者主要是采用合適的運算方式，并在軟件的配合下進行結構設計運算，以確保運算結構的正確性。不過在使用計算軟件的時候，還需要注意一些問題：一是不要過度依靠軟件。因為運算軟件能夠使運算更為的方便，并且還可提升運算速度，所以讓很多工作者對軟件產(chǎn)生了依賴感，不過軟件并非完美，無法保證百分之百的準確性，所以在運用軟件的過程中，要先確立運算程序、需求等，以確保運算結構的準確性;二是在往計算機中傳送載荷數(shù)據(jù)、結構尺寸之前，要將數(shù)據(jù)進行核對，在保證沒有任何錯誤的情況下再傳送到計算機當中，這樣就能夠避免因數(shù)據(jù)傳送有誤而使運算結果不夠準確。例如在給房屋建筑進行標準層設計的過程中，要使載荷數(shù)據(jù)具有精準性，而一旦失誤，并形成累計，那么就會降低結構運算的準確性，從而難以保證建筑工程的安全性、經(jīng)濟性;此外還要保證運算參數(shù)的科學性。通常運算參數(shù)會決定運算結果，因此要根據(jù)結構的實際狀況和運算程序的各項功能需求來明確運算參數(shù)。比如在對房屋建筑進行結構設計的時候，在運算其自振周期折減系數(shù)和取值時，要保證填充墻的材料滿足質量和數(shù)量的要求，同時采用符合要求的結構形式，確立準確的數(shù)值，然后以此為基礎來有針對性的折減運算周期，如果折減數(shù)較大，那么運算所得的地震力就難以大過實際地震力，這樣一來就無法保證結構的安全性和經(jīng)濟性;最后，還要掌控好實際結構與運算模型間的差別。很多設計程序和運算理念，都要先進行假設或者根據(jù)運算模型來決定，不過房建的結構受力情況一般與運算理論間會具有明顯的差異，因此如果只是根據(jù)運算手冊、計算機來做結構運算，那么就難以確保精準性，結構設計自然也就達不到理想的安全性、經(jīng)濟性。綜上所述，在對建筑結構進行運算的工程中要根據(jù)實際狀況，并控制好理論實際間的約束關系，并且還要根據(jù)結構概念再一次對運算結果進行研究。

2.3對構件布置進行優(yōu)化設計

剪力墻結構、柱子結構等是建筑結構中的重要組成部分。在對它們進行結構優(yōu)化的過程中，要對構件實施合理的優(yōu)化與設計。當前，框架剪力墻結構在房建施工中得到了普遍的使用，其中主要包括鋼筋混凝土剪力墻和鋼筋混凝土框架，兩者通常會采用剛接形式和鉸接的形式。而在進行剪力墻結構優(yōu)化設計的時候，要在保證剪力墻的剛度的同時，使側向剛度達到理想要求。此外在進行設計時，還要控制好剪力墻結構數(shù)量和剛度，除此之外，也要降低運算難度。而在布設梁結構時，最好以寬扁梁為主，原因在于其能夠縮減截面高度和提高建筑物凈高。而如果使用常規(guī)梁，雖然能夠達到良好的經(jīng)濟性，不過卻會嚴重影響建筑層高。如果需要提升跨度，則要采用預應力梁，從而便可達到對建筑的特殊需求。不過這樣的方式會加大施工成本，所以如無必要，最好不進行使用。最后，由于軸壓比會影響房建工程的框架柱截面，因此要在明確上部軸力的情況下，來加強混凝土和柱截面的強度，這樣就能夠有效的控制軸壓比，最終得以保證框架剪力墻結構的安全性。

2.4結構優(yōu)化要和其余的項目系統(tǒng)做好協(xié)調

2.4.1對排水系統(tǒng)進行結構優(yōu)化

通常，排水系統(tǒng)要放在專門的房建里。若想保證排水系統(tǒng)運行穩(wěn)定，在房間里一般會安設足夠的設備，而這就意味著排水系統(tǒng)所在的區(qū)域需要達到理想的載荷效果。通常會將排水系統(tǒng)擺放到建筑地下室里，而且在設計建筑結構的過程中，還要遵循有關規(guī)定，明確墻體上管道的預留尺寸和深度，同時還要穩(wěn)固樓板全部鉆孔區(qū)域。如果管道需經(jīng)過承重墻的話，那么就穩(wěn)固墻體，最后還要從整體性的角度出發(fā)，盡可能讓管道網(wǎng)和建筑結構間具有良好的協(xié)調性，這樣就得以避免管道出現(xiàn)繞梁、繞柱的現(xiàn)象。

2.4.2對電氣系統(tǒng)進行結構優(yōu)化設計

在對電氣管線進行設計的時候，通常會采用導線將其設置在墻體、樓板區(qū)域，不過這樣就會讓預制結構施工變得十分困難，所以在今后，如果管道要經(jīng)過梁體的話，那么對梁體結構進行設計時，要在合適的區(qū)域預留孔洞，而且還要讓梁體寬度與墻體寬度相同，若無法滿足要求，則就要保證墻體與梁體的其中一面對齊，這樣就能夠避免管線在墻體當中出現(xiàn)。

結語：

對房建工程進行結構優(yōu)化設計，能夠美化建筑外觀，并還可提升建筑的整體質量和安全性、經(jīng)濟性，所以在今后的施工中，相關工作人員一定要采用最為合理的建筑結構優(yōu)化設計方法。

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