土木建筑结构设计中建筑结构优化设计方法的应用探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-09-21
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土木建筑结构设计中建筑结构优化设计方法的应用探讨

黄,胜

中奋工程设计咨询有限公司 广西 南宁 530000

摘要:在现阶段我国建筑工程项目建设中,结构体系的优化布置极为关键,如果建筑结构体系存在偏差问题,必然会严重影响到整个项目建设效果,甚至会出现安全事故。为了确保建筑结构体系的构建效果,从前期设计环节入手予以把关极为必要,这也就需要确保建筑结构设计的合理性和可行性,以便更好实现对于后续施工建设的优化指导,并且更好保障建筑物长期应用的安全性。因为当前建筑结构更为复杂,相应建筑结构设计工作难度更大,进而容易在设计中出现一些偏差问题,需要采取相匹配的对策予以优化控制。

关键字:土木建筑结构设计;结构优化设计方法;应用

1 引言

在现阶段我国建筑工程项目建设中,结构体系的优化布置极为关键,如果建筑结构体系存在偏差问题,必然会严重影响到整个项目建设效果,甚至会出现安全事故。为了确保建筑结构体系的构建效果,从前期设计环节入手予以把关极为必要,这也就需要确保建筑结构设计的合理性和可行性,以便更好实现对于后续施工建设的优化指导,并且更好保障建筑物长期应用的安全性。因为当前建筑结构更为复杂,相应建筑结构设计工作难度更大,进而容易在设计中出现一些偏差问题,需要采取相匹配的对策予以优化控制。

2 当前房屋建筑设计的问题分析

2.1 前期准备工作

前期准备工作是保证房屋建筑设计的质量、保证房屋建筑质量的关键,但部分房屋建筑设计工作由于工作人员缺乏对房屋建筑结构设计的重要性认识,在设计前并不重视前期准备工作,导致设计过程中缺失重要数据资料或对房屋建筑结构的把握不当,进而导致房屋建筑设计出现相关问题。除此之外,部分房屋建筑的设计团队存在盲目设计等问题。在设计前的沟通讨论环节并未深入挖掘客户对于房屋建筑设计的要求,也并未对房屋建筑的施工地点以及周边环境进行实地考察就开始房屋建筑设计,这样的设计必定会存在片面性以及单一性问题,不仅影响房屋建筑的施工质量以及施工运行,而且可能导致房屋建筑施工需要进行局部返工或全部返工。

2.2 协调配合

协调配合一方面是指房屋建筑设计团队的内部在分工方面的配合。房屋建筑结构设计团队内部应当对数据调查、资料查找以及涉及实地勘察等环节分配不同的人手,并组织团队内部的各个设计师进行协调讨论,以此来设计出更加优秀的房屋建筑结构设计作品。但在实际设计过程中,设计师之间往往难以形成统一有效的设计意见,时常出现意见相左、无法配合完成房屋建筑结构设计等问题,进而影响房屋建筑结构设计的整体质量。除此之外,在团队中缺乏统一的负责人也是导致设计工作难以顺利开展、设计方案不理想的重要原因。另一方面,房屋结构设计团队与房屋建筑施工其他部门的配合不利也是导致房屋建筑结构质量参差不齐的重要原因。

3 房屋结构设计的优化原则

3.1 功能原则

房屋建筑结构设计作为房屋建筑工程施工的重要环节之一,是从房屋建筑的整体功能出发,在保证建筑的施工质量以及使用质量的前提下,为社会公众提供舒适度更高、更加方便且更高质量的生活环境的一种建筑设计。因此,房屋建筑结构设计的优化原则应当坚持功能原则,即建筑设计团队在设计中既要保证房屋建筑的整体质量,又应当考虑社会公众的居住舒适度以及便捷度,满足社会公众以及其他施工主体对房屋的功能性要求。

3.2 安全原则

安全原则也是房屋建筑结构设计的重要原则。由于房屋建筑工程施工体量大,该工程施工整体具有施工规模较大、施工工期长且结构复杂等特点,因此如何保证房屋建筑工程在施工过程中以及后续投入使用中的安全性成为设计团队考虑的重要问题。在结构设计工作中,设计团队应当深入分析房屋建筑结构设计过程中可能存在的安全隐患,并不断优化结构设计。

3.3 美观原则

美观原则是近年来在我国社会经济不断发展的背景下,社会公众对房屋建筑的美观要求度更高的一种原则。设计团队应当根据社会公众对美观的需求为公众提供更加高质量、更加美观的房屋建筑结构设计。

4 房屋建筑结构设计的优化思路分析

4.1 落实整体方案选型

设计人员需要把握好建筑内在结构、建筑外貌与周边环境间的协调性,这是衡量建筑结构设计合理性的一大关键点。现阶段,房屋设计已不再是仅以满足民众的衣食住行需求为主,还应考虑外观造型的美观性、与周边关系的协调性以及建筑自身的艺术价值。基于此,房屋建筑结构设计的难度持续增长,结构方案选型的关键性愈发凸显。相关设计人员需要明晰建筑结构选型的重要性,合理运用计算机技术展开设计完善,通过不断的调整来保障最终设计方案具备高度准确性及可操作性。具体设计过程中,还需要引入计算机技术来保障建筑结构安全性,不得过度追求外观而产生不符合建筑力学指标的设计。若所设计的建筑基础造型较为怪异,因过度造型而导致重心偏移,将极易导致偏塌现象。

4.2 强化结构细节设计

优化整体结构的同时,应当充分认识到建筑工程开发的不可逆性,做好细节把控。若工程设计人员对细节设计因素的把控不到位,将容易使隐蔽建筑区域存在过多使用缺陷,如墙体管线连接等方面的细节欠缺,不仅影响整体结构规范的合理性,还会造成极大的安全隐患。为此,需要在具体工作过程中强化结构细节设计,将设计隐患降到最低。例如,配筋率是建筑工程设计中的重要环节,设计人员需要将配筋率控制在合理范畴内,保障建筑工程项目的安全及质量。而在设计建筑框架结构及剪力墙结构时,需以冷轧带肋钢筋为施工材料,控制好钢筋材料投入成本,在建筑质量与安全性不受影响的同时,有效缩短建设成本。实际施工设计阶段,可使用信息技术检测设计方案的可行性及时效性。例如,在项目建设前,可使用BIM技术来创设虚拟三维立体模型,对施工设计方案执行等比例还原,借此来展开可视化分析,针对构件设计等细节内容进行详细核查,以便于及时发现设计漏洞,并及时予以填补。基于此,相关设计人员需要提升自身信息技术素养,确保能够将各项信息化软件利用好,最大限度地降低细节设计出现纰漏的可能性。

4.3 优化抗震设计

建筑结构设计优化还需要着重提升建筑结构的抗震性能,设计人员应该首先明确该地区对建筑结构抗震性能提出的要求,明确抗震系数以及应对方式,进而也就可以更好优化布置整个结构体系,促使其可以具备理想的地震应对效果,满足小震不坏,中震可修,大震不倒的基本要求。抗震设计的优化同样也需要重点考虑到计算分析工作,设计人员可以灵活运用概念设计或者是一些先进设计手段,促使建筑结构更具抗震性能,避免可能出现的严重变形或者坍塌风险。如果建筑结构中涉及到抗震设施的加设,设计人员同样也应该予以灵活处理,保障其能够有效融入其中,可以更好提升建筑结构抗震水平。

5 结束语

综上所述,建筑工程对于我国社会经济建设发展有着极为重要的作用,施工单位在进行房屋建筑施工的过程中,需要依照实际情况进行精细化管理工作,加强对建筑结构设计优化的重视程度,并以此为基础进行主体质量的管控,既要满足人们有关房屋建筑的各方面需求,同时在自身素质方面也要实现有效的保障,提高建筑工程的安全性与可靠性,对于国民的生活质量与经济发展也会产生良好的促进作用。

参考文献

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