摘要：建筑業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也出現(xiàn)了全新的發(fā)展態(tài)勢，本文則論述了建筑工程中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理念以及進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的措施。
關(guān)鍵詞：房建；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；措施
在我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的背景下，我國人民的生活質(zhì)量也得了較大程度的提升，并且對于房建的質(zhì)量要求也在逐漸提升，在這個背景下人們開始注重對房屋建筑的實(shí)用、經(jīng)濟(jì)以及美觀等等方面加強(qiáng)了重視，而從當(dāng)前的實(shí)際情況來看，目前在我國建筑工程的發(fā)展中，由于施機(jī)械化的發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的工廠預(yù)制、加工占據(jù)的比重在逐漸降低，而大部分施工工序和構(gòu)件要求在現(xiàn)場進(jìn)行施工，如此的話就會造成建筑施工的周期逐漸提升，施工難度的逐漸提升。因此，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，則就可以應(yīng)用的結(jié)構(gòu)優(yōu)化的形式，不斷提升施工的便利性，與此同時，也可以使用結(jié)構(gòu)的優(yōu)化的設(shè)計(jì)形式，提升建筑的工程的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。從這可以看出，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以集中加強(qiáng)優(yōu)化形式的使用具有著一定的重要性。
1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的特點(diǎn)以及內(nèi)涵
論述建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的措施，主要是在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施，則就是在確保施工安全以及其實(shí)用性的基礎(chǔ)上，而進(jìn)行藝術(shù)學(xué)、設(shè)計(jì)學(xué)以及審美學(xué)等等重要學(xué)術(shù)的綜合形式，使用其對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理規(guī)劃以及審美表現(xiàn)，同時其設(shè)計(jì)范圍包括有建筑的目的和功能，在對其進(jìn)行設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，同時也需要對房建的綜合因素，比如說安全性、經(jīng)濟(jì)性、便捷性以及美觀性等等特點(diǎn)的進(jìn)行分析。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法有著較為明顯的特征，首先在藝術(shù)審美的角度設(shè)計(jì)理念包括有；設(shè)計(jì)學(xué)、藝術(shù)學(xué)以及審美學(xué)等等諸多的學(xué)科的優(yōu)化設(shè)計(jì)，而在優(yōu)化方法中也有著比較明顯的美觀性。而在另外一個方面則應(yīng)該以建筑的特點(diǎn)而進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，將現(xiàn)代建筑的實(shí)用性表現(xiàn)出來，其可以在居住環(huán)境中給使用者帶來一定舒適的服務(wù)，同時也有著一定的環(huán)保理念，在整座建筑中進(jìn)行適宜的低碳環(huán)保設(shè)計(jì)。而這不僅僅可以實(shí)現(xiàn)對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，也可以實(shí)現(xiàn)改善城市建設(shè)的目的。在這之中優(yōu)化方法比較注重在安全方面的設(shè)計(jì)，進(jìn)而就可以在住宅的規(guī)定產(chǎn)權(quán)內(nèi)，保證居住者的安全居住。在對經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化設(shè)計(jì)上，確保建筑質(zhì)量的同時，也可以實(shí)現(xiàn)成本的優(yōu)化，進(jìn)而給建筑企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。最后則是進(jìn)行科學(xué)化的設(shè)計(jì)優(yōu)化，其可以帶來創(chuàng)新性的建筑理念，進(jìn)而就可以確保建筑安全性能，作為設(shè)計(jì)師可以在給建筑結(jié)構(gòu)注入一些現(xiàn)代設(shè)計(jì)元素，如此就可以逐漸豐富建筑自身對于現(xiàn)代社會的創(chuàng)新價值。
2在建筑結(jié)構(gòu)中如何進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)
2.1合理進(jìn)行設(shè)計(jì)
因?yàn)樵谑┕み^程中數(shù)據(jù)并不是一些比較具體的數(shù)據(jù)，那么就會在一定程度上提升了房建施工過程中的難度，而因?yàn)檫@樣的情況經(jīng)常出現(xiàn)，作為設(shè)計(jì)人員應(yīng)該謹(jǐn)慎面對，在必要之時設(shè)計(jì)者可以應(yīng)用一些其他方法來進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，比如說進(jìn)行概念設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)者也可以根據(jù)建筑的具體特征而設(shè)計(jì)出一些比較完整的方案，對不同的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，找到最為合適的設(shè)計(jì)方案。同時，因?yàn)閰?shù)和材料有著多變的形式，特別是在進(jìn)行受力過程分析中，對于參數(shù)和材料進(jìn)行變換，所以設(shè)計(jì)者應(yīng)該明確一點(diǎn)，依據(jù)不同的狀況，而采取不同的措施。對于出現(xiàn)的問題，通過專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行解決，而僅僅依靠計(jì)算機(jī)是沒有辦法徹底解決此問題。與此同時，作為設(shè)計(jì)人員需要對一些專業(yè)的技巧熟悉掌握，提出合理的設(shè)計(jì)方案，如此在進(jìn)行處理過程才能更加有效。從這之中可以發(fā)現(xiàn)，對其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)是一件十分重要的事情，作為設(shè)計(jì)人員對此應(yīng)該給予充分的重視，才能設(shè)計(jì)出合理的方案。
2.2對上部建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)
在對建筑結(jié)構(gòu)上部優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，需要合理設(shè)計(jì)剪力墻，進(jìn)而可以促使剪力墻有著比較均勻的質(zhì)量，保證在相同樓層中幾何中心同剛度中心可以重合，進(jìn)而逐漸提升結(jié)構(gòu)抗震以及抗風(fēng)的能力，將其負(fù)面影響降到最低，保證房建施工的質(zhì)量。在實(shí)際中根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，如果房屋類型較為大小合適，則應(yīng)該逐漸提升剪力墻的肢長，優(yōu)化房屋的空間，降低墻肢的數(shù)量，確保房建室內(nèi)的美觀同時，也可以最大程度節(jié)約建筑材料，如此不僅僅確保建筑的質(zhì)量，同時的也可以實(shí)現(xiàn)建筑資源的合理使用。同時需要對施工環(huán)境而進(jìn)行嚴(yán)格的勘察，一旦其區(qū)域地質(zhì)情況較差的話，就應(yīng)該將建筑抗震標(biāo)準(zhǔn)作為其控制的前提，對其建筑方案進(jìn)行優(yōu)化。
2.3對建筑排水設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化
在建筑工程施工中排水設(shè)施是建筑最為重要的優(yōu)化方向。一般而言建筑排水系統(tǒng)是以管道的形式來實(shí)現(xiàn)的。管道的數(shù)量多，種類繁雜，并且具體規(guī)則也是通過多個部分而構(gòu)成，給所有管道預(yù)留空間之時應(yīng)該保證其有合適的尺寸，進(jìn)而保證所有的管道都可以合理進(jìn)行布置，但是在管道通過樓層的區(qū)域，需要根據(jù)實(shí)際情況對其進(jìn)行加固，這樣就可以確保建筑結(jié)構(gòu)的安全性能。進(jìn)而就可以實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的安全性能，但是在優(yōu)化設(shè)計(jì)中需要注意，最大程度避免管道可以從剪力墻中穿過，如果避免不了出現(xiàn)穿過剪力墻的情況，應(yīng)該在其通過地方進(jìn)行二次加固，進(jìn)而保證排水設(shè)施的穩(wěn)定性，進(jìn)而就可以確保排水系統(tǒng)在建筑結(jié)構(gòu)中的協(xié)調(diào)性，進(jìn)而確保房建建筑的質(zhì)量安全。同時，排水水泵的機(jī)械設(shè)備，需要安排在地下室內(nèi)。水泵等等機(jī)械設(shè)備本身的自重比較大，同時其工作時間之時會有震動作用的出現(xiàn)，隨之出現(xiàn)一定的噪音。所以，為了保證附近居民的正常休息，需要將其安置在地下室中。而在水泵出現(xiàn)質(zhì)量問題之時，可以在地下室中而進(jìn)行維修以及養(yǎng)護(hù)，進(jìn)而避免對建筑結(jié)構(gòu)造成破壞，如此就可以確保建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量安全。
2.4做好建筑細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作
建筑工程中房屋細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量會直接影響到建筑的質(zhì)量，而設(shè)計(jì)階段通常缺乏具體的參考和數(shù)據(jù)，那么就較為容易導(dǎo)致設(shè)計(jì)結(jié)果出現(xiàn)誤差。設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)誤差的跟班原因在于設(shè)計(jì)師沒有根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析，導(dǎo)致房屋建筑的質(zhì)量出現(xiàn)問題，一旦發(fā)生這樣的情況，房建工程就會受到影響，導(dǎo)致出現(xiàn)了一些不必要的損失。
2.5地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)
在建筑施工中可以發(fā)現(xiàn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是土木工程之中較為常見的受力結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，因此，在對其設(shè)計(jì)過程中，也要求對混凝土的多種性能因素進(jìn)行綜合分析，比如說強(qiáng)度、抗?jié)B性，因此，在對其進(jìn)行進(jìn)行設(shè)計(jì)之時，也要求對數(shù)據(jù)做好計(jì)算工作，在這之中包括有：正截面承載力、扭曲承載力以及斜截承載力等等內(nèi)容，并且還應(yīng)該對裂縫進(jìn)行控制，提升鋼筋混凝土的耐久性以及混凝土構(gòu)件的抗震性能。在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)之時，首先需要做好剪力墻的平面布置，對剪力墻進(jìn)行布置之時，則要求遵循均勻和對稱性的原，如此就可以行之有效的對墻面結(jié)構(gòu)的剛度和質(zhì)量進(jìn)行平衡控制，如此才可以最大程度是滿足抗震設(shè)計(jì)的基本要求。第二，我們也要求逐漸加強(qiáng)管理對于邊緣構(gòu)件，在具體工程施工中，通常會把邊緣構(gòu)件劃分為有約束和無約束兩種類型，二者進(jìn)行比較可以發(fā)現(xiàn)，無約束邊緣的矩形截面積的極限承載力一般會降低大概在40%，并且極限的位移角度也逐漸降低，如此就會對墻面的穩(wěn)定性有著較大的影響。因此，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的之時，要求以不同級別類型來對剪力墻尺寸和比例進(jìn)行比較分析，選擇最適合邊緣構(gòu)件。
2.6做好后澆帶施工設(shè)計(jì)
在地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之時，后澆帶是其最為重要的組成部分，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該考慮到施工現(xiàn)場混凝土的具體情況，接著確定出最為符合實(shí)際情況后澆帶形式，進(jìn)而就可以避免混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形的現(xiàn)象以及因?yàn)椴痪鶆虺两档脑斐傻拈_裂問題。在這個過程中，確保地基基礎(chǔ)層到房屋頂板以及同設(shè)置后澆帶的地方在同一個區(qū)域，而混凝土等級應(yīng)該比兩側(cè)的混凝土高出一些。結(jié)束了混凝土施工后，在混凝土強(qiáng)度符合相關(guān)要求后，及時拆除支撐，在地基施工之時，其會的受到較多因素的影響，最為常見的是結(jié)構(gòu)應(yīng)力的出現(xiàn)，造成了混凝土受到了溫度變化的影響，從而出現(xiàn)了裂縫。而設(shè)置后澆帶就可以實(shí)現(xiàn)避免混凝土裂縫的目的。需要注意的是在一些建筑工程中，其地基項(xiàng)目不適合應(yīng)用后澆帶，對此作為設(shè)計(jì)人員應(yīng)該做好相關(guān)準(zhǔn)備工作，掌握后澆帶的斷面形式，根據(jù)所處的不同區(qū)域，在后澆帶下設(shè)置防水板。在后澆帶的寬度設(shè)置上，應(yīng)該以具體情況為依據(jù)進(jìn)行分析，可以從以下兩個方面來考慮：①后澆帶的寬度設(shè)計(jì)應(yīng)該做到操作便捷、施工時間短，而在后澆帶可以較為穩(wěn)定發(fā)揮其功能的背景下，一定程度上對施工效益進(jìn)行調(diào)整。②注重分析應(yīng)力問題，促使樓面的應(yīng)力比較分散，避免應(yīng)力集中的問題出現(xiàn)。
3結(jié)語
對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，是為了保證安全的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)的方法，在這個過程中應(yīng)該保證建筑工程經(jīng)濟(jì)性和美觀性，進(jìn)而就可以確保建筑工程的質(zhì)量以及藝術(shù)性，并且建筑工程的成本也會逐漸降低的。本文則從多個方面對建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化進(jìn)行了分析，力圖不斷提升建筑工程的質(zhì)量，保證人們的生命安全。
參考文獻(xiàn)
[1]馮楚雪.基于BIM的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程管理研究[D].湖北工業(yè)大學(xué)，2016.
[2]孫迪.建筑工程地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析與探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2016，02：98~99.
[3]涂強(qiáng).淺談房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題與對策分析[J].江西建材，2016，04：40+44.
[4]侯捷.在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中提高建筑安全性的幾點(diǎn)思考[J].江西建材，2016，13：32+35.
