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1、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法
【摘要】在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中，加強建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以將建筑的功能性和安全性充分體現(xiàn)出來，不斷提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計水平，進而保證房屋質(zhì)量，不斷提高建筑企業(yè)的知名度和美譽度。論文主要論述房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法的應(yīng)用，希望為相關(guān)行業(yè)提供幫助。
【關(guān)鍵詞】房屋結(jié)構(gòu)；建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計；優(yōu)化方法
1引言
在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是重中之重，在提高房屋結(jié)構(gòu)安全性能、利用空間資源等方面發(fā)揮著不可比擬的作用和優(yōu)勢，這已經(jīng)得到了建筑企業(yè)的高度重視與關(guān)注。要想確保房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性和穩(wěn)定性，必須要高度重視建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計這一
2、問題，正確選擇設(shè)計變量、目標函數(shù)，對各個部分、環(huán)節(jié)進行協(xié)調(diào)與優(yōu)化、進而滿足節(jié)約成本的目的，確保房屋建筑質(zhì)量的穩(wěn)步提升。
2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計案例
以山東省某一高層住宅建筑為例，地上有18層、地下有2層，7度設(shè)防。在技術(shù)分析過程中，對平板式筏形基礎(chǔ)進行了廣泛應(yīng)用，在標準層梁板上，主要對普通框架梁+現(xiàn)澆空心板體系進行了應(yīng)用。而在結(jié)構(gòu)體系中，框架-核心筒結(jié)構(gòu)的應(yīng)用效果極其顯著，結(jié)構(gòu)形式具有一定的合理性。在剪力墻結(jié)構(gòu)中，加入了少量框架，結(jié)構(gòu)體系按照剪力墻來進行分析。在排水管道安裝過程中，給水管道安裝工藝流程如圖所示。結(jié)合設(shè)計和規(guī)范要求，對排水管道的坡度給予了高度重視，并進行合
3、理設(shè)計，以此確保污水排出的順暢性。排水立管中心與墻面的距離具體如表1所示。
3房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)勢
3.1有利于合理控制好工程總體成本，節(jié)約土地。目前，高層建筑越來越多，與普通多層建筑進行對比和分析，高層建筑占據(jù)的空間面積比較大。然而在建筑物高度不斷增加的影響下，層數(shù)越來越多，一定程度上會導(dǎo)致占地節(jié)約量和建筑層數(shù)的比例出現(xiàn)嚴重的失衡狀態(tài)，而且工程總體成本也居高不下。所以，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中，必須要提高對土地節(jié)約量的高度重視，確保占地面積和造價之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，從而將工程總體成本保持在合理范圍內(nèi)，避免造成不必要的浪費或消耗等現(xiàn)象。3.2降低成本、滿足安全性
4、需求。在層數(shù)不斷增加的影響下，建筑物自重會對整體框架梁和柱的承載能力造成影響，大大增加了建筑物的承載力，一定程度上還會導(dǎo)致增加墻體面積和梁柱體積。同時，由于建筑物的高度是不同的【1】，進而會對墻面的范圍造成影響，而通過建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化，可以不斷降低內(nèi)外裝修面積，控制好成本，并滿足安全性原則，從而確保建筑整體經(jīng)濟效益的穩(wěn)步提升。
4房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法的應(yīng)用
4.1優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計模型。在建筑結(jié)構(gòu)模型優(yōu)化過程中：（1）選擇變量。一般來說，在建筑設(shè)計方案中，建筑師扮演著極其重要的角色。設(shè)計人員在設(shè)計中，要注重參考變化幅度不大、考慮因素不多等參數(shù)【2】，進而
5、降低建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計和編程的難度性，設(shè)計人員也可以迅速找到與設(shè)計目標相符合的數(shù)據(jù)。（2）確定函數(shù)。設(shè)計人員確定的一組函數(shù)，要與配筋率、房屋結(jié)構(gòu)尺寸等相符合，進而將建設(shè)成本保持在合理范圍內(nèi)。（3）衡量施工條件。要想給予建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的保障，必須要深入分析房屋的受力限度、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫的限度等。在實際建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，設(shè)計人員要從房屋施工條件出發(fā)，結(jié)合建筑使用方案，并對設(shè)計中存在的限制因素進行深入分析，進而確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)果的準確性和合理性。4.2科學(xué)優(yōu)化建筑主體上部結(jié)構(gòu)。在房屋建筑的上部結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，要構(gòu)建相應(yīng)的模型，在整個過程中，要合理設(shè)置剪力墻，確保剪力墻整體質(zhì)量是均勻的，
6、進而將樓層中平面剛度的中心點重合于樓層整體的結(jié)構(gòu)重心之中，進而避免地震或風(fēng)力出現(xiàn)破壞現(xiàn)象。在房屋建設(shè)過程中，在條件允許的情況下，要大力改造剪力墻，將剪力墻的墻肢長度進行延長，從而對墻肢數(shù)量進行有效控制，并控制混凝土的使用數(shù)量。此外，對于剪力墻內(nèi)的暗柱，主要是由一般性鋼材鑄造的，在應(yīng)用較大剪力墻的情況下，可以合理化控制鋼筋使用數(shù)量，避免浪費不必要的成本。此外，如果建筑的自身對抗震抗壓提出了明確的要求，就不能構(gòu)造較大的剪力墻。4.3提高結(jié)構(gòu)優(yōu)化和排水系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性。在房屋建筑中，在排水系統(tǒng)的專用房間中，其機械設(shè)備比較多，對荷載強度較大。所以，要將排水系統(tǒng)設(shè)置在地下室，并確保管道的預(yù)留尺寸的合理性，加
7、固好樓板自身的鉆孔位置。此外，在管道建設(shè)過程中，如果穿越了承重墻，需及時加固墻體，確保結(jié)構(gòu)設(shè)置和管道網(wǎng)之間的協(xié)調(diào)性，防止管道出現(xiàn)繞柱現(xiàn)象。
5結(jié)語
總而言之，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，必須要高度重視建筑設(shè)計優(yōu)化這一問題，不斷提高建筑質(zhì)量，為建筑企業(yè)贏取更多的經(jīng)濟利潤。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，要優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計模型，維護好結(jié)構(gòu)優(yōu)化和排水系統(tǒng)之間的統(tǒng)一性、協(xié)調(diào)性，將安全性能貫徹落實到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計之中，不斷提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全水平、經(jīng)濟水平，贏得人民群眾的滿意度，進而促進國民經(jīng)濟又好又快地運行。
【參考文獻】
房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法
