房屋建筑结构设计中建筑结构优化设计方法的应用探讨

房屋建筑结构设计中建筑结构优化设计方法的应用探讨

张贝贝

身份证号：41082219880326****

摘要：现如今，随着我国社会的高速发展，有关建筑需求也愈发严格，在这一过程中，施工单位需要依照实际情况，提出具有针对性的处理措施，并将结构设计优化技术与新型建筑模式进行有效结合，进而来满足国民的生活与工作需要。对于工作人员来讲，在开展房屋结构优化设计的过程中，应当明确整体建筑所涉及的复杂性与多样性，能够依照相关需求进行系统性研究与分析，提高整个工程的稳定性与可靠性，并以此为基础进行技术水平的提升，从而来确保建筑行业发展不受影响，对于我国现代化施工建设也会产生积极有效的促进作用。

关键词：房屋建筑结构设计；建筑结构优化设计；应用

1建筑工程设计中结构设计的重要性

1.1可提高建筑的实用性与创新性

传统的房屋建筑结构已无法满足人们日益丰富的使用需求,所以设计人员必须改变落后的设计理念和方法,积极创新并优化结构设计,或将设计工作与信息化技术相结合,尽可能使结构设计方案符合时代潮流且满足人们的使用需求。因此,设计人员有必要时刻关注人们对建筑结构的需求变化以及未来发展趋势,最大程度地提高建筑的实用性和创新性。

1.2节约成本,优化资源配置

房屋建筑结构优化设计不仅能减少原材料的浪费,还能为建筑企业节省施工成本。在设计环节,设计人员可以借助计算机技术对各类工程数据进行总结和数字化分析,以有效避免人工计算可能出现的误差、漏算等问题。这不仅能提高施工作业的科学性和准确性,降低返工概率,还能减少人力、物力的消耗,进而提高施工效率与施工质量。另外,设计人员还应做到优化资源配置、合理分配施工材料,整合所有资源并加以合理利用,确保建筑结构的质量和性能,为住户打造安全、舒适的居住环境。

2结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用

2.1建立结构优化模型

在对建筑的结构开展优化作业时，能够利用多媒体技术，实现对模型构建的优化，而后再依照实际情况进行方案的落实与应用，这样不仅能够降低风险，同时还能够满足施工单位的经济建设需要。在这一过程中，施工单位需要加强对结构优化的管控力度，先是明确整个设计参数所对应的内容，并依照数据分析来完成结构函数模型的构建，利用信息化技术来实现结构优化的计算与应用，进而来为后续工作奠定良好的基础。而后，在进行选取变量的过程中，施工单位还要针对房屋结构的实际情况进行思考，倘若在这一过程中发现参数存在问题，则要及时进行修正，避免设计方案存在着合理性方面的问题，而在进行后续结构优化的过程中，还要明确计算量所带来的不利影响，根据实际情况提出相应的处理措施，进而来满足相应的施工建设需要。此外，在开展目标函数确定的过程中，施工人员应当明确整个过程顺序，先是依照实际情况完成函数优化条件的确认，而后再结合设计内容完成约束条件的分析，使其所起到的效果能够满足标准。而后，在进行结构优化与设计的过程中，还应当明确约束条件的重要性，结合实际情况进行裂缝宽度以及强度的合理管控，确保模型设计所处的误差在可控范围内，进而来确保工程施工能够顺利开展。

2.2合理选择信息技术优化设计工作

当前,我国已全面进入信息化时代,信息技术在各行各业中得到了广泛应用,建筑行业自然也不例外。在房屋建筑结构的设计过程中,设计人员可利用信息化技术来辅助完成优化工作。专业的技术和设备不仅有助于设计人员快速整合与分析数据信息,还能帮助设计人员明确不利于施工质量的影响因素,进而完成房屋建筑结构设计的细节优化。例如,设计人员可通过信息化技术的相关功能搭建3D结构模型,以直观查看建筑结构的各项数据。也就是说,设计人员可综合对比模型数据与施工现场的实际数据,逐一优化建筑结构的外形、尺寸以及受力情况,进而全面确保建筑结构的整体安全与稳定。

2.3设计计算方案和程序

为了确保整个建筑工程能够顺利开展，施工单位在进行加固工作的过程中，需要利用计算机程序的方式，实现加固方案的合理优化，进而为后续工作奠定良好的基础。这时，施工人员可以借助BIM技术本身所具备的特性，依照实际情况进行方案规划与应用，并演示所开展的加固工作是否能够满足预期标准，在施工过程中是否会出现风险问题，所开展的方案在效果上是否能够达到预期标准，等到确认无误后，再根据计算内容完成约束条件的分析，确保所设计的内容具有合理性。而在开展模型构建与方案设计的过程中，施工人员需要依照设计要求完成程序的设定，并将其录入计算机系统中，实现变量的管控与变动，并在不改变基础结构本质的基础上，实现新程序的改写与应用，这样既能有效地提高房屋建筑工程的施工效率，又能为后续工程打下良好的基础。

2.4注重人才培养和引进

房屋建筑的结构优化离不开专业技术人员的支持,因此,建筑企业既要注重专业、创新设计人才的引进,也要注重对现有设计人员的培训和考核。建筑企业可通过定期组织对口知识培训、完善薪资结构等措施,丰富设计人员的理论知识,提高其设计水准。此外,设计人员也应充分发挥主观能动性,积极学习和使用新型电子设备及信息化技术,完善房屋建筑的使用功能,推动房屋建筑结构设计走向现代化。

2.5提高房屋建筑结构实用性

稳定性是建筑工程施工中所要关注的重要内容，同时也是施工单位施工作业中不可或缺的重要原则，在很多建筑施工中，由于人员自身所具备的素质不高，所选用的技术手段相对落后，很容易会导致建筑工程的安全性受到较为不利的影响，影响人们的生命健康安全，同时也会连带着施工单位自身的经济建设存在问题，因此，相关人员在进行工程建设中，应当加强对管理工作的重视程度，并加强对结构设计优化的重视程度，依照实际情况开展相应的工作内容，提高施工效率的同时，还要对整个工程质量产生保障作用，这样不但能够有效降低成本支出，满足施工需求，同时还能够对施工单位自身的经济建设与发展产生良好的促进作用。

2.6做好剪力墙结构设计工作

1剪力墙结构的长度、厚度和延性的设计。在建筑结构设计中,剪力墙的规格和性能直接关乎建筑结构的整体安全与稳定。因此,设计人员应确保剪力墙的长度、厚度、延性等满足相关规定与设计标准的要求。在通常情况下,剪力墙的长度和厚度直接决定了建筑的抗震等级。相关规范要求,要想实现建筑的稳定的抗震效果,剪力墙厚度不得小于20cm,且厚度和高度的比值低于16%。如果在实际施工时受客观条件的限制,剪力墙的尺寸无法达到这一标准,那么设计人员可以选择T形、L形剪力墙来予以替代。2规范配置剪力墙连梁钢筋。如果是高层建筑,设计人员还需要做好剪力墙连梁钢筋的规范配置工作。作为高层建筑的重要结构之一,连梁的质量直接关系着建筑的承重能力和墙体刚度。因此,设计人员在开展相关设计工作时,要有目的性地进行优化设计,既要重视提高连梁抗剪性,又要防止其出现弯曲、折断等问题。此外,在实际施工阶段,设计人员也应严格按照相关要求和标准审核连梁钢筋的施工效果,在确保墙体稳定的同时排除各种安全隐患。

3结论

综上所述,建筑企业要想进一步满足人们日益多元化的使用需求,就必须做好施工方案设计、施工现场管理等工作。例如在设计阶段,建筑企业就应该创新设计方案,做好地基基础设计、剪力墙结构设计等工作,确保房屋建筑具有较高的稳定性、安全性和实用性,为人们打造出安全舒适的居住环境。

参考文献：

[1]沈丽.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].居舍,2021(4):85-86,88.

[2]胡欢欢.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用[J].居舍,2020(12):81,104.

[3]韦纬娇.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用探讨[J].中国住宅设施,2020(3):43,63.

[4]侯登科.房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J].居舍,2020(1):86.