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村镇房屋建筑结构设计优化方法的研究

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  摘    要:多层房屋占中国乡镇建设的比重很大, 在这些房屋的建造中,由于工程量小,许多人对这些建筑物的关注较少,造成大量浪费,建筑结构的设计尤其重要。在结构优化过程中,我们不仅要考虑建筑的价值,还要从安全,经济和美学的角度优化结构设计,以最大限度地利用空间资源。本文提出了有效的优化措施,以优化建筑结构。
  关键词:多层住宅;建筑结构;结构优化;优化措施
  1  引言
  随着经济的快速发展人们生活水平的提高,不仅对住房结构设计的安全性和实用性提出了更高的要求,而且对住宅的舒适性,美观性和经济性提出了要求。为了使房屋更好地满足人们的生活需要,相关人员不仅要在设计建筑结构时采用基本的结构设计方法,还要合理利用建筑结构设计优化方法来优化房屋的结构设计。在最大限度地降低建筑施工成本的同时,确保了建筑物的安全性,舒适性和美观性,从而促进了建筑业向更好的发展方向发展。
  2  建筑结构设计优化方法的意义
  经济的快速发展,人们对自身居住的水平提出了新的要求,建筑业首当其冲面临着新的挑战。在城乡一体化进程的推动下,人们对新型农村建设有了更高的期望,但在实施建设过程中却出现了有很多不经济的地方,如:在结构设计方面,由于设计师的一些不合理设计造成材料的浪费的现象是很普遍的。尤其是对乡村建设这种中小型工程,设计比较简单,对设计质量没有严格的控制,设计师为了在较短的时间内画出设计图,甚至不会进行建设初期的研究,只是格式化的去设计,更不必说对结构的设计进行优化。其后果是材料的浪费,增加项目的成本以及对设计的局部粗糙设计。新农村建设的覆盖范围广,工程数量多,每个项目有一点浪费,也会造成巨大的损失。因此,有必要优化建筑的结构设计,实现建筑材料的有效利用,提高建筑结构的质量。
  3  建筑结构中的优化原则
  3.1  建筑结构的整体安全性原则
  “小震不坏,中震可修,大震不倒”是整个建筑构件都要达到的设计目标。住宅建筑的安全直接影响到人们的日常生活和住宅的生命财产安全。因此,加强建筑结构设计的安全性是至关重要的。在建筑设计中应全方面的考虑每个构件的适用性,提高建筑物整体的可靠度,建筑施工过程容易受到外部环境和施工水平的影响,给施工质量带来安全隐患。为了有效的避免此类问题的发生,提高建筑质量安全等级,优化设计结构的安全性,从而保证工程结构整体质量。
  3.2  建筑施工中经济性原则
  目前大部分的村镇建筑物由于仅仅考虑对质量的重视,在设计时为了安全与快捷,忽视了预算成本,导致实际建筑成本增加,造成了不必要的浪费,因此,要进行对建筑结构的设计优化,降低建造成本。房屋结构的优化设计需要反映经济要求,达到对建筑成本的控制。在满足安全性的前提下,采用最优结构设计方案,严格规范住房设计标准,减少物质损失,提高资源利用率。
  4  建筑结构的优化方案
  4.1  建筑整体空间结构优化
  建筑的整体安全性和舒适性主要取决于空间结构的总体布局,是建筑结构设计方案中不可缺少的一部分。在采用建筑结构优化方法时,首先,应优化建筑物的整体结构。在结构优化设计过程中,考虑到整体结构与整体平面设计的协调。在优化建筑总体结构时,应注意总体平面设计,它体现了房屋的布局、楼层高度、房屋的基本形式等[2]。农村房屋建设尽量做到布局简单,高度较低,对称平整,做好平面设计是整个建筑结构优化的根本保证。我们也不需要考虑所有的平面设计,所以我们可以改进和保证关键部件。在证明房屋结构整体空间设计正确的基础上,保证了房屋为使用者提供更好的舒适性。此外,在优化建筑整体结构时,还应保证建筑结构的重心、质心和形状中心能准确吻合,减少房屋扭转问题的概率,保证后期房屋的安全。
  4.2  建筑结构局部组成优化
  在建筑结构优化设计中,除了优化整体空间结构外,还应注意优化建筑结构的局部结构组成,加强局部细节的设计优化。根据房屋设计的不同标准和要求,需要注意的细节也有所不同。例如,在对异形板进行分块时,尽量将其分为规则图形,这样不仅使整体受力更加合理,而且避免了角部位置出现裂缝。为减小界面尺寸,增加空间的有效利用面积,可采用高强度混凝土材料[3]。对于水平构件,在满足设计要求的前提下,可减少混凝土标号,实现强柱弱梁的设计理念,节约成本。
  4.3  建筑地基结构的优化
  基础设施是建设过程中关键的部分。基础设施的质量在一定程度上决定了整个结构的质量。设计施工项目时,设计人员应与负责现场勘察的技术人员密切配合,充分了解施工项目的区域、地形和周围环境。特别是对建筑工程的类型、用途、结构和实际荷载,进行了详细的认识和计算,以保证基础结构的稳定性和安全性。在设计中,应进行现场调查,观察当地地形、地形和环境因素的影响,重视建筑地基施工过程中的地下土壤條件,充分结合当地的经济环境。考虑和实现了建筑基础结构的优化设计。
  5  结语
  建筑结构优化设计是一个非常重要的环节,而大多数多层建筑却没有进行过优化,造成了工程上的浪费,选择合理的结构设计方法不仅可以节省材料、减少浪费,而且能很好地满足技术要求。然而,建筑结构优化是一个系统性问题,具有很强的复杂性和综合性。因此,在建筑结构优化设计过程中,应加强对建筑结构设计优化方法的研究,使建筑结构设计不断优化,提高建筑结构的安全性和合理性,更好地满足现代建筑的需要。
  参考文献:
  [1] 杨晓亮.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用分析[J].居舍,2018(36):99.
  [2] 谢晓杰.浅谈房屋结构设计中建筑结构的优化设计[J].居舍,2018(36):96~97.
  [3] 叶欣.房屋结构设计中的建筑结构设计优化策略[J].中国新技术新产品,2019(3):99~100.
  本论文受资助于华北理工大学大学生创新创业训练计划项目(X2018380)。
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