探究房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)

梁少鋒

清遠(yuǎn)市清新區(qū)建筑勘察設(shè)計(jì)有限公司

當(dāng)前我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度不斷加快，有效推動(dòng)了我國(guó)城市化建設(shè)的發(fā)展速度，在此過(guò)程當(dāng)中，人們對(duì)建筑工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求也在不斷上漲，為了最大限度上滿(mǎn)足人們對(duì)建筑居住環(huán)境以及居住性能的要求，國(guó)家針對(duì)建筑行業(yè)的各項(xiàng)工作開(kāi)展，進(jìn)行了嚴(yán)格的監(jiān)督和管理，尤其是在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作方面，得到了相關(guān)管理單位的充分重視。建筑工程的整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性是提高建筑整個(gè)使用壽命，建筑功能以及建筑美觀性的重要技術(shù)保障，在建筑工程的開(kāi)展過(guò)程當(dāng)中受到了人們廣泛的重視。

1.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)內(nèi)容

1.1 主要內(nèi)容

在建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，相關(guān)設(shè)計(jì)工作人員必須要充分了解建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作當(dāng)中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，通常情況下在建筑工程的設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，相關(guān)設(shè)計(jì)工作人員需要充分滿(mǎn)足建筑體的整個(gè)功能性和安全性的基礎(chǔ)下，對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作當(dāng)中所遇到的各種影響問(wèn)題進(jìn)行綜合性分析和研究，從中選擇出經(jīng)濟(jì)性和科學(xué)性更高的建筑工程設(shè)計(jì)方案，保證整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性和合理性。同時(shí)還需要深入研究房屋建筑方案的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式，從中選擇出最優(yōu)化的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作當(dāng)中存在的各種干擾因素進(jìn)行有效的排除，以此來(lái)達(dá)到整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作優(yōu)化的工作目的。

1.2 主要作用

房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化工作，在很大程度上提高了建筑體的整體安全性和穩(wěn)定性。通過(guò)科學(xué)合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，使得整個(gè)建筑工程開(kāi)展過(guò)程當(dāng)中的人力資源、物理資源以及財(cái)力資源都可以達(dá)到最優(yōu)化的使用狀態(tài)，有效提高了整個(gè)工程的施工效率，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了整個(gè)工程資源的節(jié)省，大大提高了整個(gè)建筑施工單位的經(jīng)濟(jì)效益。在建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，必須要基于建筑環(huán)保性能的條件下來(lái)進(jìn)行開(kāi)展，在建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，必須要充分保證建筑體的長(zhǎng)遠(yuǎn)可持續(xù)性發(fā)展目標(biāo)，不斷推動(dòng)我國(guó)建筑工程行業(yè)朝著更加綠色節(jié)能以及環(huán)保的方向發(fā)展。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的有效應(yīng)用，可以充分保證居民房屋居住的安全性，并且在建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)工作當(dāng)中充分注重進(jìn)柱體的整體質(zhì)量安全，有效結(jié)合了建筑設(shè)計(jì)工作的相關(guān)理念，實(shí)施更加有效的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，不斷縮短工程施工的周期，以此來(lái)為建筑施工單位帶來(lái)更高的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益[1]。

2.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用

2.1 結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)化

在當(dāng)前階段我國(guó)建筑工程的開(kāi)展過(guò)程當(dāng)中，人們對(duì)建筑體的功能和造型都有著更高的需求標(biāo)準(zhǔn)，因此現(xiàn)階段我國(guó)建筑工程的施工復(fù)雜程度正在不斷上漲。基于這一發(fā)展形勢(shì)，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，必須要通過(guò)一系列的優(yōu)化技術(shù)，來(lái)保證整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合人們的需求。在充分滿(mǎn)足工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)建筑結(jié)構(gòu)的科學(xué)布置有效降低工程整體的經(jīng)濟(jì)造價(jià)，因此，建筑單位在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作當(dāng)中必須要選擇更加合理的建筑結(jié)構(gòu)體系，對(duì)一些常見(jiàn)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作來(lái)講，可以選擇一些比較規(guī)則的平面或者是立面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，有效降低平面或者是地面出現(xiàn)不規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)的形式，這樣可以有效提高整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，對(duì)后續(xù)人們的居住安全性也打下了良好的基礎(chǔ)。

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化

首先，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化前，一定要熟練掌握相應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)理論知識(shí)和建筑結(jié)構(gòu)的國(guó)家、地方規(guī)范，這是一切結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的前提。

其次，在建立設(shè)計(jì)模型時(shí)，應(yīng)熟練掌握所采用的設(shè)計(jì)軟件，充分了解該設(shè)計(jì)軟件各種參數(shù)含義。還有要充分熟悉該設(shè)計(jì)軟件的設(shè)計(jì)命令。如果用設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)都不熟悉，那么對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化從何做起呢。所以，熟練掌握相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技能是進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的基礎(chǔ)。

再次，在建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，首先需要建立起一種更加科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)模型，同時(shí)在后續(xù)的設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，必須要充分圍繞整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的模型體系來(lái)進(jìn)行優(yōu)化工作。在建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化工作當(dāng)中，首先需要針對(duì)建筑體的整個(gè)結(jié)構(gòu)模型來(lái)進(jìn)行優(yōu)化，在建筑模型當(dāng)中需要對(duì)其中一些比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)來(lái)進(jìn)行深入性研究和分析，對(duì)其中一些結(jié)構(gòu)影響因素來(lái)進(jìn)行排除，最終在對(duì)應(yīng)的建筑模型分析軟件當(dāng)中，對(duì)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的優(yōu)化和設(shè)計(jì)，防止在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)設(shè)計(jì)參數(shù)偏差等不良問(wèn)題，充分保證整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的科學(xué)性和合理性。理性分析和合理利用結(jié)構(gòu)軟件計(jì)算的結(jié)果是進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的深度掌握。

例如某多層商住樓，里面設(shè)一直通天面的電梯井。電梯井的井道設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮該建筑的總體結(jié)構(gòu)體系，如果該建筑結(jié)構(gòu)體系為框架結(jié)構(gòu)，則電梯井應(yīng)采用框架柱、梁結(jié)構(gòu)，不要采用剪力墻結(jié)構(gòu)，以免整個(gè)結(jié)構(gòu)體系在電梯井處的剛度過(guò)大，對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)體系造成不利影響。

2.3 計(jì)算參數(shù)的正確選取

在建筑結(jié)構(gòu)模型的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件對(duì)結(jié)構(gòu)模型的參數(shù)結(jié)果進(jìn)行分析，通過(guò)精確的分析和判斷之后，保證整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)的科學(xué)性和合理性。通過(guò)這種方式還可以準(zhǔn)確的判斷整個(gè)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)果是否科學(xué)合理，除了需要保證整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的合理性之外，在整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)安全當(dāng)中還需要設(shè)定工程施工場(chǎng)地的級(jí)別，建筑結(jié)構(gòu)的抗震程度等，充分保證建筑結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)符合國(guó)家的建筑安全結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)安全性能的提升[2]。

同時(shí)，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件分析計(jì)算后，不要盲目相信計(jì)算結(jié)果，應(yīng)理性分析計(jì)算結(jié)果的合理性。還有設(shè)計(jì)梁、柱、板鋼筋時(shí)，應(yīng)考慮施工時(shí)鋼筋的設(shè)置是否合理，避免鋼筋放置過(guò)于密集，導(dǎo)致澆筑混凝土?xí)r部分位置混凝土搗實(shí)不到位，從而引起空鼓現(xiàn)象。

2.4 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的優(yōu)化

在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，其中建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作是其中的基礎(chǔ)構(gòu)成環(huán)節(jié)，建筑基礎(chǔ)的承載力需要將建筑以上的結(jié)構(gòu)重量，以及受力直接分配在整個(gè)地級(jí)區(qū)域當(dāng)中。在房屋建筑工程的開(kāi)展過(guò)程當(dāng)中需要采用基礎(chǔ)樁的基礎(chǔ)施工方式來(lái)加以進(jìn)行，其中比較常見(jiàn)的屬于灌注樁和預(yù)制樁兩種基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方式。

特別對(duì)于需要進(jìn)行地基處理的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮各種因素：一、場(chǎng)地因素，該工程場(chǎng)地允不允許該機(jī)械進(jìn)場(chǎng)，該機(jī)械施工時(shí)，機(jī)械的工作面是否滿(mǎn)足等，同時(shí)應(yīng)考慮周邊建筑物的影響，例如有靠得太近的建筑，其基礎(chǔ)不得低于附近的建筑基礎(chǔ)埋深，如一定要深于附近建筑基礎(chǔ)埋深，一定要做好防護(hù)措施，做好支護(hù)方案等等；二、施工周期因素，工程的工期是否有要求，因?yàn)椴煌牡鼗幚矸绞剑涫┕ぁz測(cè)等工期都不一樣，對(duì)于工期比較緊的工程，應(yīng)采用施工方便、快捷、高效和檢測(cè)工期也比較短的設(shè)計(jì)方案；三、經(jīng)濟(jì)因素，通常的地基處理方法都有多種，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮滿(mǎn)足基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求的同時(shí)，應(yīng)盡量降低經(jīng)濟(jì)成本。

在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)優(yōu)化工作當(dāng)中，主要針對(duì)的是充分保證整個(gè)基礎(chǔ)工程質(zhì)量的條件下，有效降低工程的經(jīng)濟(jì)投入，其中包含了工程施工的材料使用量，工程施工的速率等方面。在設(shè)計(jì)工作當(dāng)中需要考慮合理的基礎(chǔ)形式，有效提高整個(gè)基礎(chǔ)的承載能力，保證整個(gè)基礎(chǔ)受力在立面上的均勻分布，結(jié)合整個(gè)場(chǎng)地的地質(zhì)情況，達(dá)到合理的受力平衡。

3.結(jié)束語(yǔ)：

針對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作當(dāng)中存在的不良影響因素，相關(guān)施工單位的設(shè)計(jì)工作人員必須要采取相應(yīng)的優(yōu)化技術(shù)來(lái)進(jìn)行改進(jìn)，以此來(lái)不斷提高整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和安全性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合人們的居住要求，不斷推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)穩(wěn)定發(fā)展。