建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用探讨.doc

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1、建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用探讨【摘要】当前建筑结构设计的市场具有较为激烈的市场，因此相关人员丿应将优质设计产品提供给业主、将设计产品所具有的经济性有效提高。然而由于结构造价在建筑的产品屮占据较大比重，若优化设计建筑结构可将建筑物所具有的安全度进一步提高、将工程造价降低。基于此基础上，本文对建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用进行分析研究，以期将相关参考依据提供给同行业人士。【关键词】建筑结构；设计；优化；方法；房屋结构1.IJIJ§固体艺术中较为重要的一类为建筑，其集设计、结构、美观于一体。通常情况下，对于房屋结构而言，其设计方面要求做到美观、安全、经济、适用，

2、且便于施工作业，与此同时耍尽可能将空间利用度提高，最大化以及充分发掘有限资源，进而将经济适用目标有效实现。为了将上述目标实现，在设计上就应广泛应用优化方法，在突出结构安全、造型美感的同时,促使房屋合理、经济。2.各类建筑结构设计的优化方法在房屋结构设计中的应用分析2.1房屋结构设计中上部结构的优化设计分析建立与优化上部结构的模型首先应布置适宜的剪力墙，且将应将剪力墙的平面具有对称以及均匀分布的特点、有机结合楼层结构的重心以及楼层平面的刚度中心筹原则有效遵循，进而将风荷载的作用下以及水平地震下扭转效应尽量减少；如果建筑房型是允许的那么应将大开间的剪力墙的结构形式优先采用，且将剪力墙的墙

3、肢长度适当加长，这样可将剪力墙的墙肢总数减少，亦在楼层的侧向具有相同刚度时可将剪力墙混凝土的用量大大减少。与此同时因为暗桩是剪力墙的结构中采用最多钢筋的部位，在采取大开间的剪力墙后可在较大程度上将暗桩屮钢筋用量减少；然而如果建筑物处在较差的地质条件中，口.建筑对于抗震亦有更高要求，那么应尽量的避免对大开间的剪力墙类结构进行采取；确定好墙柱之后跨高比在5以内的连梁高度通常采取窗顶以及楼层间高度［1］。若跨高比在5以上，具有较大跨度的那些框架梁高度应采取跨度1/12；建筑楼板的厚度应同相应规定相满足，且将楼层层高与层数准确输入，进而可对每个楼层对应荷载进行止确计算;有效确定构件后就要进行

4、人工的修改以及干预如梁端的较接设置与框支梁柱的定义、风荷载、混凝土的容量等相关参数与定义，使计算模型匹配于实际建筑；最后要电算设计结果，且对电算结果所具有的合理性进行分析。2.2房屋结构设计屮桩基础的优化设计分析从桩型的角度而言灌注桩以及预制桩是桩基础主要包括的两类。因为成桩的整个过程中较难把握灌注桩的质量，同时其矗工的周期同预制桩相较而言更长，所以满足基础总重、上部承载以及沉降控制基础上应将预制桩尽量使用。且因为通常的情况下基础深度不断增加的同时，相关地基土对于桩端阻力与桩身侧摩阻力亦出现不断增大的现象，所以选桩时应尽可能的选取长度较大的那些；从桩位的角度而言，要想减少钢筋用量与基

5、础底板的厚度应将轴线桩尽量采用，亦在剪力墙下尽量的对其进行布置。2.3房屋结构设计中结构以及给排水的调优化设计分析因为给排水的专用房间内具有设备基础与设备存在，同其他房间相较而言其具有更大荷载。所以应在半地下室亦或地下室内尽量设置水泵间；由丁给排水的房间内具有粗细不均且数量众多的管道，所以预埋件以及预留孔洞的位置与尺寸应较为准确，且有效加强楼板孔的局部。且对于水平管道将梁柱穿过的现象要尽量避免；在管道将承重墙穿过时应将加固措施有效采取；为了避免管道绕梁以及绕柱的现象发生要确保结构布置将良好条件创造给管网系统；在建筑内尤其为高层的建筑内布置空调设备时应同卫生间、楼梯以及电梯等布置于核心

6、区域内，所以进行结构设计的整个过程屮应将该类房间内的楼曲负荷重点考虑，以免此类房间内因为管道较多而导致超载现象发生。2.4房屋结构设计中建筑以及结构协调优化设计分析在设计的过程中要密切配合建筑结构以及建筑平面，进而将美观实用以及结构合理的目标有效实现[2]o布置建筑墙柱应同建筑物中平面功能的要求相满足；为了实现构件的标准化应尽量的统一各个房间的开间进深；而建筑体系在保证尽量简单的同时墙柱应较难出现错位现象，且截面的面积不应具有明显变化发生，与楼层内的标高之间尽量的维持一致,亦不可对夹层结构进行设置；在应力集中亦或者受力复杂的那些转角部位不可布置楼梯与电梯，应将轻质材料尽量使用在非承重

7、的构件中，而为了减轻结构的自重对承重构件进行选用时可将高强材料有效选取。规则且简单是建筑整体的布萱中应遵循的原则，口为了避免出现扭转效应要尽量使建筑的刚心以及质心重叠在一起。2.5房屋结构设计中基础优化设计分析对轴线桩进行采取的前提下应将条形承台尽量选用。如果建筑物不具备地下室，那么应对条形的承台梁进行布置；如果有地下室那么应将水底板以及条形的承台梁有效采取；若如果建筑具有较低高度，那么承台梁高就可等同于地下室屮止水板的厚度；如果建筑具有较高高度，那么应该