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摘要:在房屋的建設中,建筑結構的設計是一項最為基礎也最為重要的工作,直接關系到建筑工程能否順利開展,也關系到建筑物是否兼具使用價值與審美價值。因此,在對建筑結構進行設計的過程中,需要充分考慮安全性、施工便捷性、經濟性、實用性、美觀性等,為建筑結構的合理性、安全性、可靠性提供保證。文章在分析建筑結構優化設計重要性的基礎上,提出了一些建筑結構進行優化設計的措施,以期進一步提高建筑結構設計的質量。
關鍵詞:建筑結構;優化設計;策略
當前,我國社會經濟不斷發展進步,人們生活水平日漸提高,人們對建筑結構提出了更高層次的要求。不但要求建筑結構具有較高的使用價值,還要求建筑結構具有一定的美觀性。眾所周知,在對建筑結構進行設計的過程中,最為基本的是保證建筑結構的安全性與質量,隨后才考慮建筑結構的美觀性與經濟性。但在當前的建筑結構設計中,由于受到設計觀念、設計方案等因素的影響,建筑結構的設計中還有一些不足的地方存在,難以真正提高建筑物的使用與審美價值。因此,需要不斷對建筑結構的設計進行優化,進一步提高建筑結構設計的合理性,進而提高建筑物綜合效益。
1建筑結構優化設計要點分析
1.1做好設計前期準備工作
在對建筑結構進行設計之前,設計人員往往會得到相關建筑圖紙。此時,不能盲目展開建模計算工資,而應該對該建筑結構進行全面地分析。①積極與建筑設計人員溝通、交流,充分了解建筑物的功能、平面布局、層高等方面的具體情況。②在建模之前,對建筑物抗震等級要求、場地類別、梁板荷載等有一個具體地了解,并了解梁板柱截面的選擇是否與建筑物的平面、立體坡面相符合,以保證建模工作的準確、順利開展。③在建模過程中,需要明確每一個參數的意義,不得隨意對參數進行修改,若要進行修改,需要以相關建筑行業的相關規范為依據。
1.2調整、修改
電算結構在進行建筑結構設計過程中,往往需要應用到計算機軟件。在電算結束之后,建筑結構設計人員需要對電算結果進行核對,并給以相應地調整及修改。①明確主梁、次梁、井字梁之間的受力關系是否準確,適當將次梁放小;②盡量建筑所用鋼筋的種類減少,將極差控制在同一水平上;③明確梁下的凈高是否與建筑物的使用要求相符合,如不符合,則需進行一定調整;④明確柱跟、柱頂、變截面處的標高與建筑物各層結構平面圖是否相符;⑤明確柱主筋是否與計算結果一致,主筋之間的距離是否有相關規定相符合;⑥明確建筑結構各構件的編號是否齊全、正確。
1.3注重基礎設計
在建筑工程的造價中,基礎工程造價所占比例較高,設計、選用的基礎形式與地基處理方式直接關系到工程的整體造價。因此,在建筑結構設計的優化中,需要以結構的類型及工程現場具體情況為依據,選擇恰當的基礎類型。選擇好建筑結構基礎類型后,對地基的處理方式進行確定,并進行計算,保證基礎配筋高于最小配筋率要求,條基交叉處的基底面積不得重復利用。另外,如果局部墻體出現荷載過大的情況,則要對整個基礎的寬度進行調整,以保證建筑結構的穩定性。
2建筑結構優化設計具體措施
2.1優化設計方案
一方面,在對建筑物的基本構件進行挑選時,應該在把握建筑物整體性能的基礎上進行,選擇能夠同時滿足建筑物需求與工程成本的構件,以提高建筑物性能,降低建筑成本。另外,在建筑物的建設中,如果建構件之間的組成過于復雜,則會導致估算結果與工程實際情況之間的誤差增大,影響建筑結構設計的科學性,埋下安全隱患。因此,需要對建筑結構構件進行簡化,盡量將構件的數量減少,以保證建筑結構的可行性與安全性。另一方面,從整體上把握建筑物布局,對整體與局部之間的聯系進行考慮,保證建筑物整體布局的合理性。
2.2優化結構分析方法
在對建筑物結構進行設計時,往往會涉及到較多的計算程序。而對建筑結構設計進行優化的過程,實際上就是一個對多個變量與設計條件進行反復計算的過程。因此,建筑結構設計人員在演算各類數據時,應該對附加約束條件進行轉化,使之成為沒有約束條件的問題,以求得更加準確的計算結果。另外,在對建筑結構設計進行優化的過程中,有多種計算方法,設計人員不可單一應用一種,而應該應用兩種以上方法進行計算,并對計算結果進行對比分析,不斷對結果進行優化,以保證建筑結構優化設計計算的嚴謹性。
2.3優化統計結果
對設計方案進行優化計算后,建筑結構設計人員應該對計算所得結果與結論進行深入分析,明確各設計方案的相似性與差異性。在綜合性衡量的基礎上,選擇出一種最為合理、可行的設計方案。與此同時,在對結論進行分析的過程中,建筑結構設計人員應該注重細節性的問題,及時發現其中不合理的地方,并予以改進,從整體提高建筑結構設計的科學性。此外,建筑結構人員應該對工程經濟效益與施工技術質量之間的關系進行妥善處理,不能盲目節約工程成本,忽視技術的提升與管理,為建筑結構整體質量提供保障。
2.4優化建筑材料設計
在優化建筑結構設計時,設計人員應該兼顧建筑結構的實用性與安全性。因此,在設計過程中,設計人員應該以建筑結構的具體情況為依據,給出建筑材料選擇方面的可行性建議。選擇的建筑材料應該與相關建筑工程標準相符合,對建筑材料質量進行嚴格控制。建筑材料不但具有抗壓、防裂、防水等方面的功能,而且應該具有環保性,進而保證建筑工程的經濟效益與社會效益。
3結束語
對于現代化建筑結構的設計而言,不但需要保證建筑物的使用價值與基礎功能,而且需要保證建筑物外觀的美觀性。由此可見,人們對建筑結構設計的要求日漸提高。相關建筑結構設計人員應該從整體上對整個建筑項目進行分析,在充分考慮人們各種需求的基礎上,不斷對建筑結構的設計進行優化,設計出更加科學、合理的建筑結構方案,在保證建筑結構使用價值與功能的基礎上,增強建筑結構的安全性、美觀性與經濟性。
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作者:王亞斌 單位:安徽省合肥高新區城建設計院有限公司