房屋建筑結構設計中優(yōu)化技術分析

【摘要】隨著人們生活水平的提升，對房建工程提出越來越高的要求，這就要求相關人員對房建結構設計引起重視，并通過不斷優(yōu)化技術，促進房建工程的發(fā)展。因此，本文先對房建結構設計優(yōu)化技術及其重要性進行簡要概述，然后對存在的問題進行分析，最后對其技術進行詳細探究，以供參考。

【關鍵詞】房建工程;結構設計;優(yōu)化技術

1、引言

房建結構設計中優(yōu)化技術即在為房建施工提供便利的同時，結合新的設計理念和建筑材料等建設行業(yè)新知識，充分發(fā)揮出房屋功能，在根本上節(jié)約成本。在設計過程中，打破傳統(tǒng)設計思維上的固化和約束，最大限度的優(yōu)化結構方案，使房建工程中設計的效果充分體現(xiàn)出來。在具體設計時，將結構優(yōu)化貫穿于工程始終，同時也是一項重要的內容。第一，在房建工程中，結構設計作為基礎專業(yè)，對房屋設計整體進行優(yōu)化，從宏觀角度，科學把控其內容，實現(xiàn)對新技術的應用;第二，在微觀角度分析，深入對房建工程各細節(jié)進行研究，尤其是細部構造、主體結構、地基等內容，在根本上對其進行完善。

2、房建結構設計優(yōu)化技術的重要性

2.1符合可持續(xù)發(fā)展觀

目前，我國提倡可持續(xù)發(fā)展的科學理念，為了促進建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，使房建工程取得明顯的社會和經濟效益，就要從實際出發(fā)，進一步優(yōu)化技術，使房建結構設計更科學合理。從而保障房建結構與后續(xù)需求相結合，提升結構性能與質量水平，減少成本支出，滿足生態(tài)環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展理念。

2.2滿足建筑行業(yè)發(fā)展的客觀需求

隨著建筑行業(yè)建設規(guī)模的不斷擴大，結合當前房建工程行業(yè)的實際情況，為滿足人們日益豐富的對房屋各種功能的需求，充分應用房建結構設計優(yōu)化技術，提升房建工程質量，使結構更合理，提升建筑工程的整體安全性，為人們打造更舒適的居住環(huán)境就有了更大的必要性。而優(yōu)化技術的應用，能夠減少建設成本，提升利用率，提高企業(yè)經濟效益，滿足建筑行業(yè)良性發(fā)展的客觀要求。

3、存在的問題分析

3.1目前結構設計存在的問題

房建工程目前的結構設計有一個普遍存在的問題，設計人員往往是根據已經定稿成型的建筑方案，被動的進行結構設計和結構選型，包括結構體系、參數設置等，都沒有過多的可選擇性和靈活性，既受前期已定稿且不可有較大調整的建筑方案的約束，又要滿足現(xiàn)行國家和地方規(guī)范規(guī)程的要求，往往為了滿足某項技術指標而不得不在結構合理性，經濟性甚至使用舒適性，外形美觀性等方面做出犧牲，即使最終的結構設計具有一定的安全性能，但卻不一定是最佳的結構設計方案。因此，目前的房建結構設計過程中仍存在著一些不足之處，需要引起足夠重視并加以改進，以利于本行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

4、房建結構設計中優(yōu)化技術的具體應用

4.1優(yōu)化設計理念以及方案

房建結構設計過程中，設計人員要對施工過程中可能出現(xiàn)的內外部環(huán)境因素進行全面把控，綜合分析，提取對整個項目實施過程的有利和不利因素，結合項目當地的施工水平、材料資源供應特點，在設計過程中對有利因素加以利用，對不利因素加以規(guī)避或采取針對性措施，最大限度的采用當地成熟的技術和可利用的新型建筑材料等資源，在項目方案設計階段就要整體綜合考慮，對設計各個階段提出針對性優(yōu)化意見，使結構優(yōu)化設計的理念從設計之初就切入并貫穿整個項目的始終，以達到項目設計更優(yōu)，設計效率更高，設計成果的安全性，經濟性，適用性以及建筑外形更好，施工周期更短，當地先進施工技術和優(yōu)勢建筑材料、資源利用率最大化的可持續(xù)發(fā)展目標。

4.2概念設計優(yōu)化應用

進行結構設計時，想要確保結構體系布置的合理性，結構安全的可靠性，首先要進行的就是結構的概念設計。設計人員應根據工程的前期設計方案，采用結構概念設計理念，結合項目實施地的技術、資源特點，特別是影響結構安全的因素，如是否處于地震不利地段或地震不利場地，周邊水文地質環(huán)境是否對結構安全有不利影響，以及項目所在地的周邊環(huán)境特點，趨利避害，通過概念設計優(yōu)化選擇綜合最優(yōu)結構設計方案。

4.3地基基礎優(yōu)化設計

房建結構設計時，地基基礎設計是最重要的設計內容之一，對工程整體的安全性、可靠性、經濟性起著關鍵性作用，基礎類型的選擇是否合理對工程造價的影響也至關重要。地基基礎進行設計時，應根據勘察資料、工程場地的地形地貌、水文地質條件等因素，結合房屋建筑本身對基礎承載力、穩(wěn)定性等方面的要求，結合本工程的建筑方案條件，如是否設置地下室，設置地下室對本工程基礎埋深和抗浮條件的影響等，綜合各方面因素和規(guī)范要求，優(yōu)化比選基礎設計方案，同時應根據工程所在地地基基礎施工技術水平，選取更成熟可靠和經濟效益高的基礎施工工藝。在保證工程基礎安全可靠的前提下，工期更短，造價更省，以實現(xiàn)地基基礎最優(yōu)化的設計目的。

4.4整體與細部優(yōu)化設計

房建工程結構設計中，整體與細部設計要同步進行，以提升工程的整體安全性及穩(wěn)定性。目前隨著我國社會經濟的發(fā)展，國家對房屋建筑的抗震要求越高，相關規(guī)范規(guī)程對我國大部分地區(qū)的建設工程提出了抗震設防要求，以保障人民的生命財產安全。在結構計算過程中，要根據工程抗震目標和水準要求，對結構體系中關鍵構件，普通豎向構件和耗能構件等分別設防，不采取不分主次的統(tǒng)一設防標準，已達到安全可靠的同時擁有更佳的經濟性目的。

在考慮整體設計的同時，應加強細部設計，如剪力墻翼墻除了滿足穩(wěn)定性要求外還承擔了相應集中荷載時，則應予以加強;剪力墻截面在保證承載力和變形要求的情況下，有足夠富余則應減小相應截面和適當控制其墻身豎向配筋，滿足受力和規(guī)范要求即可，無須人為放大。對于體型復雜且剪力墻布置較多的結構體系中，部分與豎向構件相連的梁可以根據其受力情況設置為簡支梁而不按框架梁或者連梁設計。非關鍵構件的相關細部設計在有經驗和數據支持的前提下盡量以滿足受力和構造要求為宜，不進行無依據的加強設計，以實現(xiàn)安全性、可靠性和經濟適用性最優(yōu)化。

結語：

總而言之，隨著房屋建筑行業(yè)的進一步發(fā)展，人們對結構設計要求不斷提升。在結構設計過程中，仍存在著一些不足之處，在此種現(xiàn)狀下，就要積極應用優(yōu)化技術，滿足市場以及用戶的實際需求，以此為房屋建筑結構設計提供可靠保障，促進工程安全性、穩(wěn)定性以及經濟性的提升。

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作者簡介：

王艷（1983.08-），女，本科，工程師，漢，湖南長沙，從事工作：結構設計。