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房屋设计方法十篇

发布时间:2024-04-29 12:10:10

房屋设计方法篇1

【关键词】房屋建筑;结构设计;优化方法;应用措施

随着我国经济的持续发展,房屋建筑业也取得了很大的成就。房屋建筑离不开基本的房屋结构设计,一个好的房屋结构设计不仅可以减少建设单位的建设成本,同时还可以提升使用者的切身利益。在市场竞争异常激烈的今天,优化房屋建筑结构才能有效的控制建设成本,才能给建设单位带来良好的品牌效应,才能顺应经济发展潮流。因此,在房屋建筑中使用建筑结构优化方法有着重要的意义。

一、建筑结构优化设计方法概述

传统的房屋建筑已经不能满足新时期人们对于居住条件的要求,因此,在房屋建筑中运用建筑结构优化设计将房屋的实用性、安全性、美观性相结合是如今房屋建设企业的必由之路。在新时期的房屋结构设计中是追求适用、经济、安全、美观以及便于施工五种效果的综合。而这五种要求又相互影响甚至会出现相互矛盾的问题,这就需要运用到房屋建筑结构优化设计方法来最大程度的提升有限空间,有限资源。在综合五种要求的情况下,选取最优方案,实现经济化,实用性,适用性的良好目标。

二、建筑结构优化设计的意义

1、提高房屋建设企业的经济效益。经济的持续发展使得人们的生活水平也越来越高,土地的价格也随之上涨,这也势必影响房屋建设企业的成本上涨。市场竞争日益激烈,如何在稳定成本的基础上建造出有美观耐用的房屋也是建设企业值得思考的重大问题。因此,这就需要房屋建筑结构的改革,优化建筑结构设计,有效的提高房间的空间利用率和资源的使用率。在建设过程中对房屋结构进行优化改革,精简建造工序,减少资源浪费,有效的降低施工过程中的难度,这样不仅可以提高企业的经济效益,有效的控制成本,同时还能满足新时期人们对于房屋的需求。

2、提高房屋建筑结构的实用性。近年来,由于我国对于房产需求的剧增,房屋建筑行业也得到了快速的发展,房屋建筑结构也越来越有特色。在保证美观,安全,经济的同时,我们不能忽略了一个最基本的要求,就是实用性。新时期人们对住房要求越来越高,好的房屋格局,实用便利的住房条件是人们选择房屋的基本条件,在有限的空间和有限的资源下,将房屋的实用性得到最大发挥,这就需要房屋结构优化设计的办法进行改良。因此,房屋结构的优化设计将人们对于房屋安全、美观、实用等要求结合起来,不断的房屋结构进行优化与改良,满足人们的各项需求。

三、建筑结构设计的标准与原则

所谓房屋建筑设计就是对房屋建筑过程规划、设想的过程通过视觉感官的方式描绘出来。设计的优劣直接导致房屋质量的优劣,因此,在设计过程中就要求房屋建设企业重视房屋质量,优化房屋结构。在设计过程中考量多方面因素,除了对房屋本身的材质结构进行考量之外,还要结合当地的具体环境,地质要求等要素进行考虑。综合各方面因素,对房屋建设做出科学合理的设计。

在设计过程中我们要遵守安全性、经济性、合理性的原则。安全是房屋设计的重中之重,也是人们在住房选择上最注重的要求,因此在住房结构的总体设计下也要注重各细节方面的安全性设计。同时,在住房设计上也要科学合理,房屋结构设计中各环节是相互影响相互制约的,只有保证房屋建筑的科学性和合理性,才能提高房屋建设企业的经济效益,才能保证房屋的结构优化。

四、房屋建筑结构优化的应用措施

1、选择科学合理的结构形式和设计方案

房屋建造初期选择好的设计方案直接关系到企业的总投资成本,房屋的建筑进程以及房屋建成质量等重要问题,所以说,好的开头是成功的一半,由此可看出,对于前期的方案选择尤为重要。在设计时,融入房屋结构优化设计,就可以针对不同的房屋类型,建筑类别作出相应的合理的结构设计和调整。相关设计师通过房屋结构优化设计,在设计初期对建筑结构进行优化,减少建造过程中的困难度,有效的降低建筑成本和施工损耗,因此,建房初期选择合理的设计方案在整个建房过程中有着重要的作用。

2、设计最优的计算进程

建筑房屋的设计过程是一项复杂的计算过程,在整个过程中涉及很多方面的系统程序。因此就要求设计师在进行计算的过程中,必须将附加约束条件转换成不带约束的条件,尽量提高计算过程的精准度。这样一方面利于房屋建设企业在建设过程中的过程精简,有效的降低了建造过程中的难度,另一方面,精准的计算过程也有利于房屋的建设和房屋的质量。同时,设计师在设计计算过程中也要充分考量现场施工的实际情况,根据当地的实际环境和建筑特点,制定出符合当地情况的建筑方案,因此,要求相关设计人员尽量选择程序运转效率高,功能完善的计算程序,一方面提高自身的工作效率,另一方面确保整个设计计算过程的进准度。

3、综合分析计算结果,积极应用信息优化技术

房屋结构设计师一项漫长且复杂的过程,这就要求相关设计人员能够与时俱进,通过现代网络化技术的支持,运用网络技术,提高数据整理的自动化程度,有效的减少设计过程中的人力和物力。而且通过网络技术对于数据的准确分析,可以有效的节约建设过程的成本,同时为房屋结构的进一步优化提供了依据。利用信息化技术不仅可以有效的为企业节省人力和物力,还能保障设计过程的进度和质量。

4、在遵循科学的基础上优化房屋结构设计

房屋结构的优化设计应建立在遵循科学的基础上。在房屋结构设计中是追求适用、经济、安全、美观以及便于施工等要求是建设企业的重要任务。因此,为了将这些要求在房屋建筑是得到最大的发挥,就要求相关工作者不仅要具备非常丰富的技术知识理论,还要具备丰富的施工实践经验,在理论结合实践的经验中,对房屋设计及施工中的细节进行把握和裁决,确保房屋结构优化设计的实施,同时相关工作者也要掌握国家的质量标准和相关规定,严格按照国家标准进行工作。

结语

通过以上论述可知,房屋结构的优化设计方法在房屋建设中有着重要的作用,相关设计人员在确保建筑设施功能完善的同时,通过房屋结构的优化设计方法也可有效的降低建设企业的生产成本和精简建设过程的难度。由此可看出,房屋结构优化设计不仅可以有效的提高建设企业的经济效益,还能为居民带来更多房屋户型选择。所以,在房屋建造过程中应该广泛的应用到房屋结构优化设计的方法,同时大胆创新,探索出更为优异的房屋结构设计方案。

参考文献:

[3]许宗雨.探析房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J].江西建材,2014,16:36-37.

房屋设计方法篇2

关键词:建筑结构;设计优化;模型;计算

随着经济的发展,人们的生活水平也得到了一定的发展,居民对于购房过程中逐渐考虑多方面因素,无论是安全性还是经济性和外观设计,都成为了主导消费者选择的因素。因此在建筑结构设计中,不仅要对施工过程是否合理进行考虑,还要实现对设计方案的不断优化,从经济型以及安全性和外观设计等方面提高建筑的基本价值。文章对建筑结构的设计优化方案在房屋结构设计过程中的作用进行研究分析,希望能够更好的促进我国建筑设计者的创新意识的发展。

1结构设计优化方案的理论分析

站在理论层次来看,在进行结构设计优化的过程中,要充分考虑到安全性以及可靠性在建筑整个过程的发展和体现。与此同时,还要尽可能的保证建筑物的设计美观和结构合理。因此要想达到这些目标,需要不断的对结构设计方案进行合理的分析设置,并对计算方式进行合理的选择,以便能够更好的满足当前的既定目标。在实际设计的过程中,想要对房屋工程结构进行优化,就需要从围护结构以及屋盖系统和其他细节部分进行考虑。采取合理的方法对其造价以及结构进行整理的安排优化,不断实现经济性以及安全性目标的达成。为了更好的适应时代的发展需求,建筑结构的设计中要充分创新,不断提高设计的特殊性以及新颖性。从对称性以及独特性的角度出发,对建设设计方案进行不断的修改完善,并运用实际所学知识来实现对构架的合理布置,避免使用转换层机构。对不规则建筑设计的原则要进行恰当的处理与使用,从根本上完善设计方案,实现设计过程的整体优化。

2结构设计优化技术具体运用

2.1建立优化结构相关模型

在对房屋结构设计中,要充分对建筑结构设计优化方法进行使用。在具体实施的过程中,可以从三个步骤来实现最终的设计优化目的。(1)对设计变量的选择。在进行设计变量的选择过程中,要对影响建筑结构的相关参数进行系统的研究分析,并进行综合考虑选择。将对建筑结构影响的参数作为当前模型中的设计变量,这些变量主要包含损失的期望值以及结构的过后家和约束控制的相关参数等,最大程度的保证设计便变量选择的合理性。(2)确定目标函数。在进行实际优化的过程中,除了对必要的参数进行选择之外,还需要寻找到一些相关条件来实现对工程造价的降低,而这些条件主要包括相关建筑截面的具体尺寸以及钢筋的截面积等。(3)确定相关约束条件。在对房屋结构设计优化过程中,要保证房屋结构设计的合理性以及可靠性,确保相关的设计条件能够得到满足。而设计优化过程中的约束条件主要有裂缝宽度、结构强度、应力约束以及结构体系约束和尺寸约束等,在进行结构设计的过程中,要充分的对目标约束条件与实际情况形成对比,确保约束条件能够满足相关的规定要求,从而力求设计达到最佳。

2.2选择合理的优化计算方案

在进行方案设计的过程中,设计者要充分考虑当前的施工过程中的内部和外部环境,确保各种因素能够在可行的范围之内。借助对约束条件以及非线性优化问题等的具体研究和分析,最计算方案之中选取最适合当前施工状况的方案,从而确保方案设计更具有合理性。而在对设计方案进行优化的方法选择中,拉氏乘子法、复合形法以及powcll法使用相对较为频繁。

2.3对程序问题进行设计优化

在对房屋结构设计的优化过程中,通过确定设计变量以及目标函数和约束条件从而实现对计算方法的合理选择,最终不断的实现对房屋结构设计的优化活动。而在优化过程中,还需要对对相关程序进行创新设计,以便于能够更好的对设计过程中出现的任何一个问题进行运算,确保设计方案的合理性。

2.4结果分析

在进行计算的过程中,要对计算结果的合理性进行再次的分析研究,最终来选取适合相关房屋结构设计的方案。在方案选取的过程中,要对能够产生影响的诸多因素都考虑在内,并且从多角度来看待这些因素所产生的问题,这能够更好的促进设计优化的作用,从而确保设计方案的合理性以及安全性。在施工问题上,设计方案能够更好的优化当前资源使用的程度和效率,确保资源不被合理的浪费的同时又能够保障相关技术支出不受缩减,其能够起到一个整体的统筹作用。

3结构设计优化技术的实践应用

在对于项目工程设计的过程中,无论前期设计还是后期设计,无论旧房改造还是抗震设计,结构设计优化技术运用在工程的每一个环节之中。因此,在结构设计过程中,要合理的选择结构的形式以及对设计方案进行深层次的优化,将概念设计和细节设计相结合,从而实现对方案最终的优化;在结构设计优化技术的实践作用之中,要充分将其运用在对地基基础的设计问题上,其能够更好的帮助房屋建筑实现安全性和可靠性,确保房屋建造的质量。

4结束语

分析建筑结构设计优化方法,可以得知,其对于房屋结构设计的作用是无法取代的。因此,选择合理的优化方案能够保证房屋建设在达到相关建设标准要求的基础上实现经济最大化。建筑结构的设计优化是一个相对复杂的概念,只有不断的加强研究和分析才能够更好的实现其在现实生活中的运用。文章在对建筑结构优化设计过程以及问题等多方面分析角度下,希望能够给相关的设计人员带来一定思考和启发,从而提高建筑结构的优化方案设计,实现房屋建造的安全性以及稳定性。希望文章对建筑结构优化设计方案的论述,能够促进读者对这一概念的更好的理解和思考。

作者:郭睿单位:中铁工程设计院有限公司

参考文献:

[1]范国兴.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].鸡西大学学报,2014,(8):23-25.

房屋设计方法篇3

关键词:房屋建筑学;课程设计;建筑工程

房屋建筑学课程设计是房屋建筑学课程一个重要的组成部分,是学生对整个课程所学知识综合运用的一个教学过程。随着国内各个高校对实践教学环节的加强以及国内建筑行业的迅猛发展,房屋建筑学课程设计在涵盖内容和要求方面都有了较大提升。

1房屋建筑学课程设计存在的问题

房屋建筑学是建筑工程专业的专业基础课。房屋建筑学课程设计既是房屋建筑学课讲授内容的综合体现,又是建筑与结构两大教学内容相互衔接的交点,教学的核心是建筑设计能力的培养。然而,根据以往的经验,学生即使到了毕业设计阶段也常常为不知如何设计而苦恼。这主要是由于在作为设计启蒙的课程设计阶段,学生未能顺利地进入建筑设计之门;同时,作为教师,未能切实掌握学生在课程设计中的心态,未能对学生进行切合实际的引导,这是一个不容忽视的原因。我们认为,学生在课程设计阶段存在以下三种心理状态。

1.1不适应心理

房屋建筑学课程设计在教学内容和教学方法上与其他工程学科有着很大的不同。它所强调的是建筑设计思想和建筑设计技能的培养,这一培养过程是一个长期的,而非一朝一夕就能完成的。对于已经习惯逻辑思维的工民建学生来说,他们认识不到课程设计与其他自然科学学科的显著不同,他们把课程设计想象成为学习其他工程学科一样进行假设、演算、结论,以这种心理进入课程设计自然极度不适应。他们只看到“设计原理”、“功能分区”等简单的字眼,而未认清其深刻的内涵,这种心理势必妨碍学生尽快进入设计者的角色。

1.2知识预支心理

一般情况下,设计学科以外的其它工程设计是在学生接受了大密度专业授课、掌握了足够的基础知识上进行的,这样学生在设计阶段感到游刃有余。但是,房屋建筑学课程设计却不然,学生在接触建筑设计时,往往处于严重的知识预支阶段。从知识结构来看,建筑设计所需要的文化修养、工程技术和社会知识结构,正是他们最大的不足,这就给课程设计带来了很大的不便。此时学生只能从房屋建筑学的课堂授课以及其他渠道得到不全面的而又非系统的知识,以这种“虚”的状态进入“实”的设计,学生感到力不从心、无从下手也就是可以理解的了。

1.3先松后紧心理

由于学生对课程设计的不适应,而又力不从心,往往在开始阶段浑浑然而不知如何进入设计,等到了教师检查方案才发觉自己在设计前期用时太多,于是在设计后期,没有完整的知识结构却盲目地急于求成。这种不科学的方法如果不加以引导,势必影响学生课程设计的水平。

2通过近几年的房屋建筑学课程设计教学,归纳出了该课程设计的几种教学方法

2.1学生课后收集各类户型图,上课组织讨论

房屋建筑学课程设计对于土木工程和工程管理专业的学生而言都是第一次做建筑设计。在课程设计之前,做住宅设计的同学可到各个新建或在建小区收集小区户型图,课下学生对户型图进行比较分析,上课后组织学生对不同户型设计进行讨论。

2.2增加题目类型,将实际的环境与课程设计相结合

学生选题范围可灵活多变,比如老师可以自己先设计一个总平面图,学生可以选取图中的建筑进行设计,当然总平面图最好能与学生的实际生活贴近,比如学校内部各类建筑。将课程设计与学校各种功能建筑结合,便于学生参观,学生做课程设计时也能考虑到平时接触频繁的这些建筑不合理的地方。课程设计还可以与实际的工程结合起来,近两年学院正在准备进行实训基地建设,老师便将实训基地设计作为题目让每个学生进行设计,最后对设计方案进行评选,优秀的学生可参与到实际项目中。

2.3建筑模型制作与课程设计相结合

房屋建筑学课程设计综合性较强,大学期间学生对建筑的认识并不深刻,模型的制作可以使图纸上的建筑立体的展现在学生的眼前,不仅可以提升学生的建筑意识,同时也可以激发学生的学习兴趣。在模型制作过程中教师可以穿插讲解相关知识,让学生对于难以记住的知识点有深刻的印象。在我院举行的模型展中学生制作了大量在现实中就能看到的建筑模型,比如上海世博会场馆,这些模型在展出后引起了大家的广泛关注,并在多地展出,大大激发了学生的学习兴趣,在课程设计中学生能够将一些创新的想法表现在图纸上。

2.4手绘图与CaD相结合

课程设计共两周时间,第阶段主要进行初步方案设计,第二阶段绘制建筑施工图。第一周课程设计可安排在制图室进行,让学生手绘平面图和立面图,有利于学生与老师沟通,便于老师指出方案中不合理的部分并及时修改。由于现在建筑图纸均为计算机出图,最终成果可要求学生用计算机进行绘制。这样学生既能与老师较好的沟通,又能提高计算机绘图能力。

总之,在课程设计过程中教师应注重过程管理,严格把握学生的设计质量,要学生做到多看、多记、多画,不断的关注最新的建筑技术和材料,探索新的教学方法。

[参考文献]

房屋设计方法篇4

关键字:房屋结构设计问题

前言

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对建筑结构设计也提出了更高的要求。发展先进设计理论,加强先进技术的应用,加快新型高强、轻质、环保建材的研究,使建筑结构设计更加安全、适用、可靠和经济是建筑结构设计的发展方向。房屋建筑逐渐由单层、多层向高层发展,房屋结构形式也由简单的砖混结构变得日趋复杂和多样。针对当前主要结构形式的建筑结构设计中,还存在―些需要解决的问题。本文主要针对当前房屋建筑结构设计中一些常见却又常被人们忽视的错误进行了剖析,指出了错误的原因和后果,并给出了一些

设计建议和构造的要求。

1房屋建筑结构设计的基本方法

1.1结构平面图在绘制结构平面布置图时,是否要输入结构软件进行建模呢?当建筑地处抗震设防烈度为6度区时,根据建筑抗震设计规范,是可以不用进行截面抗震验算的,但必须符合有关的抗震措施要求。因此对于砌体结构来说可以不用在软件中建模,直接设计即可,但设计中需要注意受压和局部受压的问题。当然,如果时间允许的情况下还是输入建模较好,有一个便利就是可以利用软件来进行荷载导算何乐而不为呢?需要注意的是,当建筑地处抗震设防烈度为7度及以上时是必须要输入软件建模计算的。

1.2屋顶(面)结构图当建筑是坡屋面时,结构的处理方式有梁板式及折板式两种。梁板式适用于建筑平面不规整,板跨度较大,屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面。折板式适用于相反的条件。两种形式的板均为偏心受拉构件。板配筋时应有部分或全部的板负筋拉通以抵抗拉力。板厚基于构造需要一般不宜小于120厚。此外梁板的折角处钢筋的布置应有大样示意图。至于坡屋面板的平面画法,通常使用剖面示意图加大样详图的表示方法,这样更便于施工人员正确理解图纸。正确绘图和设计的关键是设计人员真正的心知肚明,结构设计者必须要具备一定的空间概念,正确理解建筑图纸和意图。设计的图纸方能让施工人员明白。由于屋面的起坡会造成阁楼层的部分墙体超高,要结合门窗顶设置圈梁来降低墙的计算高度。

1.3大样详图在建筑详图的准确无误的基础上,大样详图的绘制可在建筑详图的基础上直接绘制,也可在以前做过的详图的基础上来局部改进绘制。这阶段需要注意在保持建筑外形的前提下尽量的使结构受力合理和施工方便。在标高和外形尺寸上一定要和建筑专业协调一致。

2房屋结构设计常见问题

2.1地基与基础方面

多层房屋无地质详勘报告,仅仅依据建设单位口头或笼统参照附近建筑物的基础设计资料就进行施工图设计是不科学的。地基与基础设计要做到合理,安全适用,设计人员必须依据地质勘察资料,统一考察多方面因素进行基础类型和上部结构的详细勘测方可设计,仅凭

地耐力这一数据是不全面的,也是不安全的,更不能盲目地把耐力容许值取得小一些就认为万无一失了。采用换土垫层进行软弱地基处理,不进行换土垫层设计,只凭经验处置。有时设计者对软弱地基的危害认识不足,只是简单地凭借经验采用砂石垫层加强一下承载力,没有进行垫层宽度和厚度计算,只能使软弱地基处理既不安全,又不经济。

2.2砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用

在砖混结构中,构造柱不但能够提高墙体的抗震能力,而且构造柱与圈梁联结在一起,形成对砌体的约束,这对于限制墙体裂缝,维持竖向承载力,提高结构的抗震性能有着重要的作用。

在当前结构设计中,构造柱经常被作为承重柱使用,这种做法将引起以下几个问题。

构造柱作为承重柱使用后,使得构造柱提前受力,这不但会降低构造柱对墙体的拉结和约束作用,而且结构一旦遭遇地震作用时,在构造柱位置必然形成应力集中,首先破坏。这样构造柱不但起不到其应有的作用,反而成为房屋结构中的一个薄弱的部位。

构造柱一般生根于地圈梁中,没有另设基础,构造柱兼作承重柱使用后,柱底基础的抗冲切、抗弯强度及局部承压强度必然不能满足要求。柱底基础一旦发生冲切或局部承压将出现裂缝。建议承重大梁下的柱子应按承重柱设计。若梁上荷载和跨度都比较小时,构造柱也可布置于梁下,但此时必须按不考虑构造柱作用来验算墙体的局部承压和抗弯强度。经验算合格,方可在梁下布置构造柱。

2.3在框架结构设计中,只注意了横向框架的设计而忽视了纵向框架的设计。

现行建筑抗震设计规范要求,水平地震作用应按两个主轴方向分别计算,各方面的地震作用应由该方向的抗侧力构件来承担。就是说,在框架结构设计中,纵向框架与横向框架有同等的重要性。一些结构设计者对以上非抗震设计,只按纵向的普通的连续梁进行设计,梁柱的节点和框架中的纵筋、箍筋的配置无法满足框架的构造要求。由于没有考虑地震的纵向作用,在实际设计中经常出现梁的支座负筋,跨中纵筋及箍筋的配筋置均不足的现象。

2.4连续梁按单梁进行设计

这种情况多发在阳台边梁的设计中。由于边梁上的荷重一般较小,没有引起设计者的重视,图受力分析方便,设计者把实际应为连续梁的梁按单简支梁进行设计,致使梁在支座处上部负筋配置量过少。这样必然引起梁在支座附近上部受拉区出现竖向裂缝,进而引起梁上部栏板出现竖向裂缝。如果该边梁长度较长时,问题将会变得更加严重。因为该梁一般直接暴露在室外,受环境温度影响较大。当环境温度变化时,梁的伸缩受到梁端柱或挑梁的约束,在梁内产生收缩应力,该收缩应力作用于原已产生的梁上裂缝处,引起梁的支座附近沿整个梁截面四周裂缝贯通,梁承载力降低,直接影响了使用安全。

2.5楼板设计常见问题

楼板是建筑工程中的主要承重构件,是它将楼面,屋面的荷载传给其周围的墙或梁上,楼板的设计问题必将连带梁、墙、柱等构件安全。若对整个设计考虑不周,很容易出现设计质量问题,有的还可能存在严重的质量隐患。楼板设计中常见如下几个问题。设计时为了计算方便或因对板的受力状态认识不足,简单地将双向板作用单向板进行计算。使计算假定与实际受力状态不符,导致一个方向配筋过大,而另一方向仅按构造配筋,造成配筋严重不足,致使板出现裂缝。

板承受线荷载时弯矩计算问题。在民用建筑中,常常在楼板上布置一些非承重隔墙,故大楼板设计中常常将该部分的线荷载换算成等效的均布荷载后,进行板的配筋计算。但有些设计人员错误地将隔墙的总荷载附以板的总面积。另外,板上隔墙顶部处理常采用立砖斜砌顶紧上部分的楼板、屋面板,这样会给上部的板增加了一个中间支承点,使其变为连续板,支承点上部出现了负弯矩,而在板的设计中又没考虑该部分的影响,致使板顶出现裂缝。

双向板有效高度取值偏大。双向板在两个方向均产生弯矩,由此双向板跨中正弯矩钢筋是纵横叠放,短跨方向的跨中钢筋应放在下面,长跨方向的跨中钢筋置于短跨钢筋的上面,计算时应用两个方向的各自的有效高度。一般长向的有效高度比短向的有效高度小d(d为短向钢筋的直径)。有的设计为图省事或对板受力认识不足,而取两个方向的有效高度一致进行配筋计算,致使长跨有效高度偏大,配筋降低,使结构构件存在质量隐患,甚至出现裂缝的现象。

3结语

总之,房屋结构设计上必须遵循科学性、可行性和实用性原则,按规范相应的构造要求严格执行,才能从根本上消除设计质量的隐患.

4参考文献

房屋设计方法篇5

【关键词】房屋建筑;结构设计;应用

0.引言

随着我国房地产行业的快速发展,房屋建筑的结构设计也在不断响应时代的要求。在房屋紧缺的年代,房屋的实用性是房屋结构设计考虑的最主要因素。如今,时代在变化,对房屋建筑的结构设计的要求从实用性转变成为了实用性与美观性并存。同时对房屋建筑的结构设计还要考虑到房屋施工的时间与材料等一系列因素。房屋建筑的设计理念是房屋施工建设的重要内容,因此房屋建筑的结构设计优化,对我国房屋建筑行业具有重大的现实意义。

1.房屋的结构优化设计模型和设计方案

房屋结构优化设计主要在:基础结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计、围护结构方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。除此之外,在优化的过程中还要考虑到布置、受力分析、造价分析等方面,对于整体结构优化,最终达到预想的优化目的。在设计的过程中,一定要严格的遵照设计的理念,对于平面的设计一定要规则对称是刚性度有质量中心最大限度的重合,这样对于整体的质量框架能够更加的坚固。结构的优化,可以使工程更加的有保证,对于整体设计理念更加的符合工程的要求。

1.1结构优化设计的函数模型

结构设计优化就是在各种影响变量中选择主要参数,并建立函数模型,运用科学合理的方法得出最优解。结构总体的优化建立模型的大致步骤是:设计变量的合理选择。通常的设计变量选择对设计要求影响较大的参数,将所涉及的参数按照各自的重要性区分,将对变化影响不大的参数定为预定参数,通过这种方法可减少很多计算编程的工作量。目标函数的确定。使用函数找出满足既定条件的最优解。最后,约束条件的确定。

1.2房屋建筑结构设计的方法

(1)当结构平面图在绘制结构平面布置图时,需要输入结构软件进行建模。建筑物根据设防类别、烈度、结构类型和房屋高度进行相应的计算和构造措施要求。

(2)屋顶(面)结构图当建筑是坡屋面时,结构处理方式有梁板与及折板式两种。梁板式适用于建筑平面不规整,板跨度较大,屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面,折板式适用于相反的条件。两种形式的板均为偏心受拉构件。板配筋时应有部分或全部的板负筋拉通以抵抗拉力。

1.3房屋建筑的结构优化设计方案

结构优化设计多个变量、多个约束条件,属于一个非线性的优化问题,设定计算方案时,常将有约束条件转变为无约束条件来计算。常用的方法有拉氏乘子法、符合型法等。完成计算方案的设定后只需编制相应适用的运算程序即可得到我们的最终优化结果。

2.结构设计优化在应用中注意事项

结构设计优化主要应用在对于房屋建设的整体规划、地基建设、抗震设计、水电管道设计中都发挥着重要的作用。房屋结构优化可以使房屋的实用性与美观性达到完美的融合,还可以降低工程的运行成本,提高建设效率。但是结构设计优化在应用中还需要注意一下几个方面:

2.1前期方案

前期方案是整个工程运作开始的阶段,也是非常重要的阶段,因为它直接决定了工程建筑的成本预算。如果房屋结构的设计没有与前期方案的制定进行协调,就会造成各司其职,不能完成最后的和谐统一。因此未来的房屋结构设计应该参与到建筑师对房屋建筑的设计中去,互相听取双方的意见,达到利益的最大化。良好的开始是成功的一半,因此前期方案要充分考虑到对结构设计中可能产生的问题,双方深入的讨论,直至达成一致的意见,互惠互利,降低建筑投资总成本。

2.2细节结构设计优化

概念设计应用于没有具体数值量化的情况,设计过程中需要设计人员灵活的运用结构设计优化的方法,达到最佳的效果。与宏观把握相对应的,设计的过程同时要注意对于细部的结构设计优化,比如现浇板中的异形板拐角处易出现裂缝,可划分为矩形板。注意钢筋的选择,i级钢和冷轧带肋钢市场价格差不多,但是他们的极限抗拉力却相差很大,所以在塑性满足要求的情况下,现浇板的受力钢筋就可选择冷轧带肋钢筋。

3.结构设计优化的意义

3.1节约建筑成本

对于企业来说,获得利益是最终的目标。获得收益是企业发展的目的,尤其是建筑行业。随着人们对房屋结构要求的提高,以前的工程设计图与施工方案很难满足人们的要求,而且旧的结构设计方式,也会增加企业的成本,使企业获得的收益降低。因此各个建筑行业都要寻求一个两全其美的办法,既能够节约建筑成本,又可以提高企业的经济效益,同时还可以满足人们的需求。这就需要对房屋结构设计进行优化改革。

3.2提高房屋建筑结构实用性

如今土地资源紧缺,经过政府的合理的城市规划,提出了改善房屋结构设计的办法。近年来我国高层建筑鳞次栉比,已经逐渐形成了建筑设计的特色。为了应对高层楼房的现实因素,也需要对房屋建设的总体进行优化设计,提高建筑结构的实用性。房屋的设计要考虑到安全的因素,房屋的层级不同,对施工的要求也会不断增加,相关材料的使用标准也是不同的。房屋结构设计的优化要考虑到流水管道的排列问题,电线在墙体的走向问题、媒体管道的安置问题、还有地热供暖管道的排列问题等等。同时房屋结构设计者还要考虑不同楼层的采光条件,还有室内格局。好的格局也是人们选择房屋的关键。各种实际问题都构成了房屋建筑的实用性问题。因此对房屋结构设计的优化,可以很好的解决上述问题带给人们的困扰,提供给人们一个安心、舒心的住宅环境。近年来,人们对住宅的美观性也在不断提升,这跟房屋的格局,和整栋楼房的整体形态有关,为了不断适应市场经济的发展要求,满足人们的各种需求,要求我们要对房屋建筑结构进行优化与应用。

4.结语

对于房屋建设来说,房屋的结构设计尤为重要,优化结构设计可以节约房屋建设的成本,提高房屋建设的效率,不仅可以提高专业技术的指标,而且还能符合广大受众的需求。本文通过对房屋结构设计优化的模型和设计方案,提出了一些好的措施,针对现行的房屋结构设计在实际应用中存在的问题,提出相应的解决方案。房屋结构设计优化可以设计出更合理的房屋建造模式。满足人们对房屋结构的要求,设计出高质量、安全、舒适、健康的生存环境。推进我国建筑行业向更广阔的方向发展。[科]

【参考文献】

房屋设计方法篇6

关键词:房屋建筑,建筑结构,建模,平面图,构造柱

中图分类号:tU文献标识码:a文章编号:1009-914x(2014)26-01-01

一、引言

随着社会的进步,以及国民经济的不断提升,我国建筑行业也得到了持续快速的发展,居民对房屋建筑设计的要求也有了一定的改变。结构设计在房屋建筑设计中处于相当重要的核心环节,它不仅决定了整个住宅设计的整体艺术效果和实用价值,同时也对后期的施工、交付、使用、维护等方面产生一定的影响。我们必须看到,我国突飞猛进的发展变迁,促使建筑行业取得了巨大的成就和业绩,但是,同时在这个行业中也存在一些比较突出的问题。笔者从事建筑工程设计领域多年,在此,对房屋建筑结构设计中所运用的常见基本方法和常见问题进行分析和研究。

二、房屋建筑结构设计主要方法

根据笔者多年进行方法建筑结构设计的经验和经历来看,房屋建筑结构设计的基本方法主要涉及到结构建模、屋面结构图等。在此,笔者重点介绍这两种最为普遍和常用的基本方法。

第一,房屋建筑结构建模以及结构平面图

建筑工程设计人员在进行房屋建筑结构的绘制过程中,首先要确立完整的结构平面布置图,此时需要我们正确地使用结构建模软件来创建模型。结构建模过程中,要注意两个要点:其一,对于砌体结构的住宅建筑而言,建筑行业允许不使用结构软件进行建模,一般可以直接进行结构设计,只是在设计过程中要特别注意受压和局部受压的问题,这种情况主要适用于建筑地处抗震设防烈度为6度区的情况。根据建筑抗震设计规范的相关规定,这种情况可以不进行截面抗震验算,但是具体设计的每一个环节都必须严格符合有关的抗震措施及相关要求。其二,当建筑地处抗震设防烈度为7度及以上时,就必须要采用相关的结构建模软件进行建模,进而计算相应的结构参数。

第二,房屋建筑设计的屋(顶)面结构图

一般而言,房屋建筑的屋顶多采用坡屋面结构造型,此时的建筑结构处理方式主要有梁板式与折板式两种。其中,梁板式主要适用于建筑屋顶平面不规整、且板跨度比较大的情况,尤其适用于屋面坡度及屋脊线转折比较复杂的坡屋面;而另一种方式,折板式则适用于与之相反的其他情况。根据力学原理分析,上述两种形式的板结构都是偏心受拉构件,因此在对板进行配筋的过程中,应该对其中的一部分或全部的板采取负筋拉通处理,以此来达到抵抗拉力的效果。笔者认为,该情况下的板厚一般不宜小于120mm厚度。坡屋面板的平面画法,通常使用剖面示意图加大样详图的表示方法,这样更便于施工人员正确理解设计图纸的正确意图。坡屋面的起坡往往会造成阁楼层的部分墙体超高,因此在设计过程中要结合门窗顶设置圈梁的方式,在一定程度上降低墙的计算高度。

三、房屋建筑结构设计常见问题

根据业内专业人士的总结和分析,结合本人多年对房屋建筑结构设计的研究,笔者认为当前房屋建筑结构设计中主要存在以下四个方面的问题:

第一,地基与基础方面存在比较多的问题和隐患

首先,目前出现了相当数量的多层房屋建筑,由于内需过大、建设速度过快,很多住宅建筑缺少必要的地质勘察报告,其设计与施工的依据仅仅是建设单位口头或笼统参照附近建筑物的基础设计资料编制的可研性报告。住宅建筑是居民安居乐业与国家长治久安的基础性建设环节,其地基与基础设计要严格做到合理、达标、安全、适用等要求,设计人员必须依据地质勘察资料,统一考虑多方面因素进行基础类型选择和设计。其次,地基的处理不够科学严谨,很多开发商在采用换土垫层进行软弱地基处理时,不进行换土垫层设计,而是单单凭经验进行处置,缺乏必要的垫层宽度和厚度计算,既不安全,又不经济。这种主观臆断的态度和行为必然会带来一定的安全隐患。再次,民用建筑中柱、梁及基础的负荷没有严格按照建筑行业规范乘以折减系数来执行。很多房屋建筑结构设计人员在设计多层民用建筑时,在计算梁、柱和基础的负荷时未按现行设计规范将荷载乘以折减系数计算其荷载值,因而所采用荷载值偏大。

第二,房屋建筑结构中的构造柱兼作承重柱使用

在砖混结构中,构造柱不但能够提高墙体的抗剪能力,而且它与圈梁联结在一起,共同形成对砌体结构的约束作用。构造柱与圈梁的相辅相成,对于限制墙体裂缝的开展、维持竖向承载力都具有重要的作用,同时还能够提高结构的抗震性能。在结构设计中,往往会出现将构造柱作为承重柱使用的情况:其一,构造柱作为承重柱使用后,使得构造柱提前受力,这不但会降低构造柱对砌体的拉结和约束作用,而且结构一旦遭遇地震作用,在构造柱的位置必然形成应力集中,使构造柱成为最容易被破坏的部位;其二,构造柱一般生根于地圈梁中,没有另设基础,构造柱兼作承重柱使用后,柱底基础的抗冲切、抗弯部及局部承压强度必然不能满足要求,这种情况下,柱底基础一旦发生冲切或局部承压破坏,便会出现裂缝。

第三,房屋建筑结构中承重柱截面高度设计过小

这种情况多发生于六度抗震设防区,一些结构设计人员误认为六度设防就是不设防,因此他们故意把柱子的截面高度设计得过小,使梁柱的线刚度比加大。同时,在设计中将梁简化为铰支梁,梁柱按轴心受压进行计算和校核。这种做法虽然易于进行结构受力分析,但却忽略了梁柱间的刚结作用,即忽略了柱对梁的约束弯矩,加之柱截面的配筋都较小,结构一旦受力过大之后,柱顶抗弯刚度就会不足以承受外力,进而在梁底附近的柱子上出现一条或多条水平裂缝,这给房屋建筑的结构埋下了隐患问题。因此,承重柱截面高度设计过小,违背了现行抗震规范中“强柱弱梁”的设计原则,不但会影响房屋的耐久性,不具备抗震能力,而且也常常会引起住户用户的恐惧心理。

第四,房屋建筑结构中悬挑粱的截面高度选用过小

建筑结构设计人员往往片面注重梁的强度验算和抗倾覆性能验算,却忽略了对梁挠度的验算与校核。因此,在结构设计过程中,往往会出现房屋建筑悬挑梁的截面高度选用过小的情况,常会引起梁截面的受压区应力过高,导致在正常使用状态下,梁截面受压区产生非线性徐变的现象。需要注意的是,梁挠度是随时间的推移而不断加大的。因此,挑梁的变形最初会引起梁板出现裂缝,进而裂缝宽度将会随着挑梁变形的加大而加宽,严重影响房屋建筑的正常使用。据笔者观察,这种挑梁的变形发展到后期,梁支座截面上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝。受支座附近剪弯作用的影响,竖向裂缝向下延伸发展为斜裂缝,此时梁已接近破坏,当为托墙挑梁时,梁过大的挠度引起梁上墙体在梁支座附近出现裂缝。裂缝在梁支座处沿斜向延伸,梁缝愈靠上愈宽。

四、结束语

随着我国经济的和人民生活水平的提高,以及人们对自身生存质量要求的不断提高,住宅楼的结构设计要充分考虑整个建筑物的安全、舒适、耐用等效果,同时还要考虑到它的美观和更多的人性化服务。并且,由于人们的生活需求家用电器越来越多,用电负荷越来越大,在设计过程中也要充分考虑消防系统等配套设施。

参考文献

[1]徐涛;;对高层建筑结构设计的分析[J];建材技术与应用;2010年03期

[2]王运夫;;建筑结构设计比选和住宅造价成本控制的分析[J];科技资讯;2010年06期

房屋设计方法篇7

理论,加强先进技术的应用,加快新型高强、轻质、环保建材的研究,使建筑结构设计更加安全、适用、

可靠和经济是建筑结构设计的发展方向。

关键字:房屋结构;设计;问题

abstract:withthesocio-economicdevelopmentandpeople'slivingstandardsimprove;thedesignofbuildingstructuresalsoputforwardhigherrequirements.Developmentofadvanceddesigntheory,tostrengthentheapplicationofadvancedtechnologies,toacceleratetheresearchofnewhigh-strength,lightweight,environmentallyfriendlybuildingmaterials,madethedesignofbuildingstructuressafer,suitable,andreliable.economicisthedirectionofthebuildingstructuresdesigndevelopment.Keywords:housingstructure;design;problem

中图分类号:tU318文献标识码:a文章编号:

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对建筑结构设计也提出了更高的要求。发展先进设计理论,加强先进技术的应用,加快新型高强、轻质、环保建材的研究,使建筑结构设计更加安全、适用、可靠和经济是建筑结构设计的发展方向。房屋建筑逐渐由单层、多层向高层发展,房屋结构形式也由简单的砖混结构变得日趋复杂和多样。针对当前主要结构形式的建筑结构设计中,还存在―些需要解决的问题。本文主要针对当前房屋建筑结构设计中一些常见却又常被人们忽视的错误进行了剖析,指出了错误的原因和后果,并给出了一些设计建议和构造的要求。随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对建筑结构设计也提出了更高的要求。发展先进设计理论,加强先进技术的应用,加快新型高强、轻质、环保建材的研究,使建筑结构设计更加安全、适用、可靠和经济是建筑结构设计的发展方向。房屋建筑逐渐由单层、多层向高层发展,房屋结构形式也由简单的砖混结构变得日趋复杂和多样。针对当前主要结构形式的建筑结构设计中,还存在―些需要解决的问题。本文主要针对当前房屋建筑结构设计中一些常见却又常被人们忽视的错误进行了剖析,指出了错误的原因和后果,并给出了一些设计建议和构造的要求。

一、房屋建筑结构设计的基本方法

1、结构平面图在绘制结构平面布置图时,是否要输入结构软件进行建模呢?当建筑地处抗震设防烈度为6度区时,根据建筑抗震设计规范,是可以不用进行截面抗震验算的,但必须符合有关的抗震措施要求。因此对于砌体结构来说可以不用在软件中建模,直接设计即可,但设计中需要注意受压和局部受压的问题。当然,如果时间允许的情况下还是输入建模较好,有一个便利就是可以利用软件来进行荷载导算何乐而不为呢?需要注意的是,当建筑地处抗震设防烈度为7度及以上时是必须要输入软件建模计算的。

2、屋顶(面)结构图当建筑是坡屋面时,结构的处理方式有梁板式及折板式两种。梁板式适用于建筑平面不规整,板跨度较大,屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面。折板式适用于相反的条件。两种形式的板均为偏心受拉构件。板配筋时应有部分或全部的板负筋拉通以抵抗拉力。板厚基于构造需要一般不宜小于120厚。此外梁板的折角处钢筋的布置应有大样示意图。至于坡屋面板的平面画法,通常使用剖面示意图加大样详图的表示方法,这样更便于施工人员正确理解图纸。正确绘图和设计的关键是设计人员真正的心知肚明,结构设计者必须要具备一定的空间概念,正确理解建筑图纸和意图。设计的图纸方能让施工人员明白。由于屋面的起坡会造成阁楼层的部分墙体超高,要结合门窗顶设置圈梁来降低墙的计算高度。

3、大样详图在建筑详图的准确无误的基础上,大样详图的绘制可在建筑详图的基础上直接绘制,也可在以前做过的详图的基础上来局部改进绘制。这阶段需要注意在保持建筑外形的前提下尽量的使结构受力合理和施工方便。在标高和外形尺寸上一定要和建筑专业协调一致。

二、房屋结构设计常见问题

1、地基与基础方面

多层房屋无地质详勘报告,仅仅依据建设单位口头或笼统参照附近建筑物的基础设计资料就进行施工图设计是不科学的。地基与基础设计要做到合理,安全适用,设计人员必须依据地质勘察资料,统一考察多方面因素进行基础类型和上部结构的详细勘测方可设计,仅凭耐力这一数据是不全面的,也是不安全的,更不能盲目地把耐力容许值取得小一些就认为万无一失了。

采用换土垫层进行软弱地基处理,不进行换土垫层设计,只凭经验处置。有时设计者对软弱地基的危害认识不足,只是简单地凭借经验采用砂垫层加强一下承载力,没有进行垫层宽度和厚度计算,只能使软弱地基处理既不安全,又不经济。

2、砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用

在砖混结构中,构造柱不但能够提高墙体的抗震能力,而且构造柱与圈梁联结在一起,形成对砌体的约束,这对于限制墙体裂缝,维持竖向承载力,提高结构的抗震性能有着重要的作用。

在当前结构设计中,构造柱经常被作为承重柱使用,这种做法将引起以下几个问题。

构造柱作为承重柱使用后,使得构造柱提前受力,这不但会降低构造柱对墙体的拉结和约束作用,而且结构一旦遭遇地震作用时,在构造柱位置必然形成应力集中,首先破坏。这样构造柱不但起不到其应有的作用,反而成为房屋结构中的一个薄弱的部位。

构造柱一般生根于地圈梁中,没有另设基础,构造柱兼作承重柱使用后,柱底基础的抗冲切、抗弯强度及局部承压强度必然不能满足要求。柱底基础一旦发生冲切或局部承压将出现裂缝。建议承重大梁下的柱子应按承重柱设计。若梁上荷载和跨度都比较小时,构造柱也可布置于梁下,但此时必须按不考虑构造柱作用来验算墙体的局部承压和抗弯强度。经验算合格,方可在梁下布置构造柱。

3、在框架结构设计中,只注意了横向框架的设计而忽视了纵向框架的设计。

现行建筑抗震设计规范要求,水平地震作用应按两个主轴方向分别计算,各方面的地震作用应由该方向的抗侧力构件来承担。就是说,在框架结构设计中,纵向框架与横向框架有同等的重要性。一些结构设计者对以上非抗震设计,只按纵向的普通的连续梁进行设计,梁柱的节点和框架中的纵筋、箍筋的配置无法满足框架的构造要求。由于没有考虑地震的纵向作用,在实际设计中经常出现梁的支座负筋,跨中纵筋及箍筋的配筋置均不足的现象。

4、连续梁按单梁进行设计

这种情况多发在阳台边梁的设计中。由于边梁上的荷重一般较小,没有引起设计者的重视,图受力分析方便,设计者把实际应为连续梁的梁按单简支梁进行设计,致使梁在支座处上部负筋配置量过少。这样必然引起梁在支座附近上部受拉区出现竖向裂缝,进而引起梁上部拦板出现竖向裂缝。如果该边梁长度较长时,问题将会变得更加严重。因为该梁一般直接暴露在室外,受环境温度影响较大。当环境温度变化时,梁的伸缩受到梁端柱或挑梁的约束,在梁内产生收缩应力,该收缩应力作用于原已产生的梁上裂缝处,引起梁的支座附近沿整个梁截面四周裂缝贯通,梁承载力降低,直接影响了使用安全。

5、楼板设计常见问题

楼板是建筑工程中的主要承重构件,是它将楼面,屋面的荷载传给其周围的墙或梁上,楼板的设计问题必将连带梁、墙、柱等构件安全。若对整个设计考虑不周,很容易出现设计质量问题,有的还可能存在严重的质量隐患。楼板设计中常见如下几个问题。

设计时为了计算方便或因对板的受力状态认识不足,简单地将双向板作用单向板进行计算。使计算假定与实际受力状态不符,导致一个方向配筋过大,而另一方向仅按构造配筋,造成配筋严重不足,致使板出现裂缝。

板承受线荷载时弯矩计算问题。在民用建筑中,常常在楼板上布置一些非承重隔墙,故大楼板设计中常常将该部分的线荷载换算成等效的均布荷载后,进行板的配筋计算。但有些设计人员错误地将隔墙的总荷载附以板的总面积。另外,板上隔墙顶部处理常采用立砖斜砌顶紧上部分的楼板、屋面板,这样会给上部的板增加了一个中间支承点,使其变为连续板,支承点上部出现了负弯矩,而在板的设计中又没考虑该部分的影响,致使板顶出现裂缝。

房屋设计方法篇8

关键词:建筑房屋;结构设计;优化方法;应用;

中图分类号:tU2文献标识码:a

建筑行业民用建筑市场的内需一直在随着现代人口的增长而不断扩大,这也间接推动了建筑行业朝着民用房屋结构方向发展。而现代社会也是一个追求高效和速度的时代,在现代房屋结构项目中,人们更追求的是高质量、高品位和低成本。因此,为了房屋建筑行业中获得成功,占有市场,现代建筑企业和设计师更多的在其房屋结构设计中使用了优化理论和方法,这样能够运用建筑工程、数学等等科学知识方法和现代化手段来最大程度上节约资源和成本,并确保工程的质量安全和经济效益都能够实现。下面文章简要探讨了建筑房屋结构设计优化的理念意义、方法原则和其具体应用。

一、简述建筑房屋结构设计优化及其意义

建筑房屋结构设计优化的理论主要是从其不断的实际应用中提炼出来的。顾名思义,建筑房屋结构设计优化就是对建筑房屋的整体结构和分化结构的设计进行优化处理处理,确保整体结构经济、实用、美观、大方、安全,对每部分细节都要做到尽善尽美。这才能够使得其设计产品在建筑结构设计作品中脱颖而出,才能够使得其设计作品得到大众和企业的认可。在建筑结构设计优化中,主要包括结构项目整体和项目具体分布结构的设计优化。项目整体结构主要就是要考虑其整个结构系统的设计、建筑群体围护结构等等设计。而项目具体分布结构则要考虑的是其房屋形体、内部结构分布、剪力墙等受力结构分布等等。

建筑设计师对于房屋结构项目进行优化处理也就是会对其作品的所有整体部分和细节部分进行精细琢磨,设计师们会广泛调查参考市场设计作品,对其设计作品进行再三计算和研究,这对于建筑产品质量而言,无疑有着极大的保障,因为设计师在对其作品精益求精的同时,也使得其对房屋结构的稳定安全和原材料等等元素都进行大量的演算和实践,因此设计产品质量是毋庸置疑的。与此同时,对房屋结构进行优化设计,是大量运用了科学知识,这能够充分运用其资源成本,使得其结构既安全、美观,又经济实用。而且通过调查发现,经过优化设计的房屋结构其质量和成本都远远要优于其他没有运用结构优化设计的。由此可见在现代建筑市场,运用优化设计理念和方法是实现建筑行业可持续发展的必要手段,也是提高现代人们生活质量,确保人们经济效益的重要途径。

二、建筑房屋结构设计优化的方法原则

一般来说,建筑房屋结构设计优化要遵循一些原则。首先就是要符合企业和社会大众的需要,也就是要确保建筑能够满足现代人们日常生活的基础功能,使得居住者能够生活方便、舒适。其次,要充分考虑使用者的健康安全,也就是在进行优化设计中,必须要把安全性和环保性放在第一位,要使得其作品能够长久使用,使得居住者舒适愉悦。然后,还要考虑到开发商的经济效益,因此设计师们在优化结构时,也要使得建筑项目资源分配最优化,尽力节省资源和成本。最后,建筑设计师在对其结构进行综合设计和考虑时,在充分结合前人的经验和时尚元素后,还要大胆进行创新,实验一些新的结构和思路,在设计过程中不仅仅要使得结构匀称规则,充分融合自己的设计理念和元素,还要按照建筑结构特点,尽量使得建筑结构的纵向功能齐全、承重应力均匀,刚柔度适中。这才是确保其设计作品获得成功的主要基础,也就是要使得其建筑设计作品在优化的同时,也要实用。

三、建筑房屋结构设计优化的具体应用

建筑设计师们在对房屋结构进行设计和优化时,一般会按照从总到分的步骤来进行。

首先就是对房屋整体结构进行优化设计。在设计优化项目整体模型和结构时,设计师一般会建立一个数学模型,也就是把影响结构设计效果和作用的元素作为设计变量元素,如结构安全稳定度、结构造价、应力约束、弹性约束等等,然后确立其模型的控制参数和目标,通过确定其房屋结构的约束条件,然后综合计算其结构的最优结果。简而言之,也就是把建筑结构设计的影响元素进行组合来代入到设计好的模式和函数中,运用数学知识方法来评比出最优结构。一般在进行计算时会大量运用到一些数学知识、如拉式乘法等等,而且其计算量也会很大,这是就会要求设计师根据优化结构模式,综合考虑其计算方法和变量来设计计算程序。通过这些步骤的计算和验证,逐步找出其设计中的不科学、不完善的地方,然后进行逐一改进优化,最后达到整体结构的完美。

然后就是对房屋分部结构的优化设计,这主要包括其房屋结构的基础拉梁、荷载、钢筋混凝土结构、建筑剪力墙结构等等进行优化处理。在房屋基础拉梁结构上,设计师一般会从其要求高度、层数来综合考虑其防震性和稳固性,然后对其基础桩基和基础拉梁的配筋率进行综合计算,确保整个拉梁基础和桩基能够和谐一致。在对房屋的荷载设计上,设计师也会充分考虑其施工地周围的土质状况,明确其地基的受力荷载状况,然后根据这些情况和风力、气候等等元素来设计其基础结构。在设计建造房屋的钢筋混凝土和剪力墙结构时,一般会采用准则方法的设计步骤,对结构整体受力和部件受力状况进行演算,通过核定其单元截面上的受力优化不断推进,从而得出整体结构受力的优化。通过这些步骤能够辅助设计师找出最适合、最低成本、最稳定安全的结构设计。

最后,在对其整体结构和分部结构都进行优化设计后,也要注意以下问题。一般来说,除了能够在书面上进行优化计算的结构外,建筑工程中也有其他部位构件能够进行优化处理,因此,设计师们在完成以上步骤后,也要综合考虑其设计原则规定和标准不断验证核算其构件截面结构,抱着精益求精的态度和鸡蛋里挑骨头的劲头来不断完善其结构的含金量和尺寸。与此同时,在实际施工过程中,可能会产生一些误差或者其他因素,对于其结构超限项目和软件结构模型也要随机应变,运用概念设计优化方法来调整其后期设计,使得其设计作品趋向科学、合理及优化。

结束语

综上所述,现在房屋建筑行业是追求经济效益和社会效益俱全的领域,在房屋建筑工程中,为了房屋项目工程的经济适用性、安全稳定性以及长久性,就必须要在其结构设计中和原材料等等上面下功夫。通过对房屋结构的整体和所有细化项目的优化处理,确保整个项目结构的所有部位都能够达到综合最优和平衡状态,使得项目的质量安全得到保障,促进项目的社会经济效益最大化,也是现代建筑设计师们灵活运用结构设计优化的主要目标,更是其使用优化设计方法的综合体现。为了达成这一目的,并使得自己和企业都能够获得成功,现代设计师们就必须要朝着这个方面不断研究和努力。促进自己优化设计水平和实力的稳步增长。

参考文献

[1]王爱娟,刘士英.探析建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2013(5).

[2]樊剑.关于建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用探究[J].城市建设理论研究(电子版),3013(24).

[3]杨海鸥,段江渝.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),3013(21).

房屋设计方法篇9

关键词:建筑结构设计;优化方法;房屋结构设计;运用

伴随着不断提升的社会生活和发展,人们开始对建筑的实用、美观、经济和安全性有更高的标准,同时房屋建筑构造直接影响房屋使用功能以及直来给你,所以设计实现优化就非常关键。建设建筑的同时建筑构造方面投入资金比较大,为了降低这部分投入需要持续进行结构设计优化,保证建筑质量安全的基础上,实现建筑设计规划,将建设方案拟定,科学安排施工工程,将总体构造施工控制,保证企业经济效益增长。

1房屋建筑结构设计优化重要意义

目前的建筑行业发展趋势来讲,未来建筑设计的主要方向是高层和超高层,对建筑行业来说,怎样保证业主房屋结构设计需要的前提下,最大程度上将建筑成本节约,是最为重要的内容。使用优化房屋建筑设计方式,最大程度上将现代建筑施工设施、技术和材料优势作用发挥出来,不但将建筑实用性和美观性提升,还有效的将建筑成本降低,实现建筑施工经济收益以及建筑品质和使用功效有机综合起来,最大程度上将建筑企业业主效益确保。

2建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的运用

2.1建筑主体上部结构科学优化

利用建模将建筑上部结构设计优化进行实现,第一步科学设计剪力墙,保证剪力墙质量均匀分布,保证建筑物中心和各个平面刚度中心保证一直,从而更好的将结构刚度增强,降低因为地震、强风等自然灾害给建筑结构带来的影响。建筑施工流程中,使用大开间设计的剪力墙,将剪力墙墙肢长度增长,就可以将墙肢数量降低,将混凝土使用量降低,另外,剪力墙当中暗柱往常使用普通的钢筋材料来建造,一旦使用比较大的剪力墙就可以建设钢筋用量,将工程造价节约,一旦建筑对抗震性有比较特殊的标准,就不能够随意使用构造比较大的剪力墙。

2.2整体和局部优化

任何一个建设工程设计都具有比较复杂和层次性的特征,建筑结构设计当中,有些设计工作人员要面对建设项目当中的每一个系统都要科学的进行优化,将每一个系统之间的联系进行加强,有效的将总体建筑项目进行叠加,避免将优化局部作为中心,要将总体的建设项目进行优化,保证建筑结构设计优化的有效性。

2.3优化桩基础

一般将桩基础的类型分为两类,一种作为预制桩一种灌注桩,这样的灌注桩施工品质比较难控制,时间比较久,操作非常繁杂,所以在符合沉降标准的同时,基本上不适用灌注桩方式,使用预制桩方式,可是在使用预制桩的情况下,尽量使用长度比较长,因为不断深入的打桩,会承受越来越大的摩擦力。

2.4基础结构设计优化

房屋基础结构直接影响到房屋建造的总体作业和稳定情况,因此在基础构造设计流程当中要全面使用建筑构造设计优化方式,全面控制地基地质、桩基种类、基础构造等各个方面的设计实现全面控制,将桩基项目方式科学确定,掌握桩身长度和直径,优化基础构造方法,确定基础结构、施工技术和资金投入之间的平衡。将建筑结构设计优化全面进行的前提中,将房屋总体构造强度和结构稳定性提升。

2.5节能结构设计的优化

优化节能结构设计要将绿色建筑理念为前提,同时自动使用设计学方式。重点内容就是:①为了让房屋当中获得更好的采光性能,综合项目所处的地理环境、气候气温以及城市规划的现实情况和标准,实现针对性的挑选建筑朝向。保证房屋可以保证能够接收到合适的太阳光照射时长,同时也为室内通风打好了非常良好的硬件基础;②建筑美观,尽量不与寒风构成一个直角,这样保证最大程度上将热量保留,同时获得高效节能的成果;③维护房屋建筑,设计屋顶、门窗都是比较关键的,在面对阳光的一面,窗户面积尽量的扩大,同时尽量的加多数量,这样保证房屋充分获得阳光。阴面,窗户要尽量减少数量,为了保证热量不散失。设计建筑顶棚,加装可循环的水管,方便得到冬暖夏凉的使用功效。

2.6电力设施与结构的优化

电力设备当中,电梯作为比较重要的设备,电梯房当中具有非常多的电线和构件,墙体上还有很多孔洞,所以设计电梯房的时候,要关注电梯房的强度,保证电梯房的品质。一般电线将金属作为内心、外皮都是使用塑料等绝缘体,电线安装的过程中,一旦没有预留在墙上或者梁上面通道的话,安装起来就非常难,所以,预留一些电线通道在墙上和梁上,保证电线不外漏,保证电力设施以及结构形成协调性,这样保证电力的用电安全性能。

总之,应用建筑结构设计优化方式,能够实现房屋结构更加舒适、安全、美观协调的情况下,将人们对房屋建筑质量的需要满足,降低了房屋工程的投资,同r将建筑工程建设的经济社会效益提高,实现建筑行业良好健康发展起到非常重要的作用。

房屋设计方法篇10

关键词:房屋建筑结构;建筑结构设计;优化方法

前言

随着我国人民生活水平的提高,人们对住房条件也有了越来越高的要求。人们也愈发重视房屋是否舒适、美观,以及是否具有经济性。如今房屋建筑施工周期较长,施工难度较大。所以,在结构设计阶段,可应用结构设计优化方法,使施工更加便利,并且对设计结构进行优化,以兼顾到建筑的稳定性和经济性。

1建筑结构设计优化方法的应用现状

1.1建筑结构设计优化方法的内涵和特征

随着我国经济的快速发展,人们生活水平的不断提高,人们对房屋住宅的要求不仅仅是要求其经济适用和安全性能,而是更要求建筑要美观,舒适。建筑设计人员在设计和修建建筑物的过程中,在考虑建筑施工的便利性和安全性之外,还要结合当地的特色来设计较美观的建筑。因此在设计和修建过程中,要尽量在保证完工的前提下,要利用各种方法来满足人们的更高方面的需求,因此研究建筑结构设计优化方法对房屋住宅建设具有非常重要的现实意义。由于建筑施工建设是一个庞大的工程,因而需要大量资金的支持,我们通过研究并应用建筑结构优化方法设计,这样既可以保证建筑结构的安全性,还可以节省一部分的建设成本,进一步提高经济效益和社会效益。

建筑工程不仅要满足人们的现实化需求,更要有非常高的美学价值,在房屋建设中,应该充分地考虑建筑工程的安全性、实用性以及美观性,要确保设计的建筑经济实用、安全性好,适用范围较广,而且外观美观。建筑工程结构优化是指在全面考虑工程质量安全问题的前提下,把房屋结构的美感和艺术性充分地结合在一起,将房屋的建筑目的和建设的性能在结构设计中合理的结合在一起,再优化建筑结构的各种方案,多种方案进行对比之后,选择既美观又经济适用的,同时也要确保建筑结构的工程质量和安全性能。因此建筑结构优化设计方案有以下几个特征:外表美观;应用多种学科联合设计;较高的实用性;建设施工管理较方便;环保节能;有较高的科学性和合理性。因此建设队伍在设计和建设过程中,要大胆地尝试,勇于创新,提出更加优化的建筑结构设计方案。

1.2建筑结构设计优化方法的重要性

1.2.1顺应可持续发展要求

目前,可持续发展观是我国大力提倡的价值观。为了实现建筑行业的持续发展,能够长远利用的房屋结构便是最佳选择,如此,房屋建筑结构也能再改动以便适应将来的一些需求,房屋建筑的短期投资也会大大降低。根据国内的房屋建筑造价统计,建筑结构设计优化方法有助于工程造价的明显降低,房屋结构利用率以及经济效益也都将大大提高。

1.2.2顺应建筑行业发展需求

就现今的房屋建筑工程发展而言,建筑持续提升体量,所以,房屋建筑的成本控制是一个值得深思的问题,如此,房屋建筑的后续利用才能得到保障,房屋建筑后续的使用需求才能得到满足。建筑结构设计优化方法能够将建筑材料的性能更好地发挥出来,实现更为合理的建筑结构,大大提高了结构的安全性。经过优化设计的房屋建筑还能促进材料节约,降低成本,提高经济效益,与建筑的发展现状相符。建筑结构设计优化方法的应用将有助于优化房屋布局,有助于促进房屋安全适用性的提高,同时兼顾到美观性,这与房屋建筑工程的需求是相符的。

2建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用

2.1针对建筑使用年限进行优化的应用

建筑工程都有工期限制,而在这种期限的限制中,必须考虑质量安全的基础上进行优化设计,从而保障建筑质量在使用年限的安全性。而建筑工期,又是分阶段进行的,那么就需要设计中进行分阶段的单独优化方案。而在设计师在选择优化方案的过程中,应当结合实际情况,依据各阶段工程的实际工况,进行阶段性的优化设计。通过对每一阶段优化设计使工程寿命得到延长,最终实现在保障建筑质量的同时,提高其建筑企业的经济效益。

2.2桩基础的优化应用

桩基础存在主要两种类型,一种是灌注桩,另一种是预制桩。对于灌注桩而言,其操作方式比较复杂,在施工中难以把握工程质量。所有在符合沉降标准时,尽量避免使用灌注桩。那么在采用预制桩时,应当选取长度较长的,从而在打桩时深入过程中,增加摩擦力产生,保证地基承载力。

2.3上部建筑结构的优化应用

房屋结构的上部优化过程中,应当合理规划剪力墙的设置,从而使剪力墙具有均匀的质量。从而在同一楼层内的几何中心与刚度中心能够重合,以便于提高结构的抗震和抗风力能力,使不利影响降低到可以控制的最低水平,最终保障房屋建筑的工程质量。假设房屋类型较为适宜,应当增加剪力墙的肢长,使房屋的使用空间得到优化,从而减少墙肢的数量,保证房屋室内美观的同时,也减少了建筑材料的使用。这样的优化方法不仅能够保证房屋质量,而且能够实现建筑资源的节约。但是需要对当地环境进行严格的勘察,如果当地的区域地质情况并不理想,就需要以房屋的抗震标准为控制前提,进行建筑优化方案,那么也就不能使用大开间的剪力墙优化设计方案。

2.4在建筑排水o施的结构优化应用

在房屋建筑中排水设施都是建筑重要优化方向。通常房屋建筑的排水系统都是利用管道来完成的,而管道的种类多,数量大,而且具体规格也有多种组成。所有在为管道预留空间时应当保证适当的尺寸,从而实现所有的管道都能合理布置,而在管道通过楼层的区域,应当进行结构加固措施,从而保障建筑结构的安全性能。而在优化设计中更应该注意,尽量避免管道从剪力墙中间穿过,或者是穿过结构柱的情况。如果无法避免发生了穿过剪力墙的情况,必须在其通过的地方进行再次加固,从而保障排水设施的稳定性,以保证排水系统在房屋结构中的协调性,最终保障房屋建筑的质量安全。与此同时,排水水泵的机械设备,应当安排在地下室内。一方面,水泵等机械设备的自重较大,而且工作时间有一定的震动作用,产生较大的噪音,因此,为了不影响居民休息应当安置在地下室内。另一方面,在水泵发生质量问题时,在地下室内进行维修和养护,可以避免对房屋结构的破坏,从而保障房屋结构的质量安全。

2.5对于电力设施的优化应用

房屋结构的优化设计中,其电力设施是尤为重要的一环,不仅是供电系统的优化,也包括居民日常电梯的使用。电梯作为全天候24小时应用的楼宇设备,其构件和电线对楼体结构造成很多孔洞,所以在设计电梯房的过程中,必须考虑电梯周边墙体的强度问题,以确保其在安全使用范围内,保障电梯房的质量安全。大部分电梯电缆线使用的是金属芯。在进行布线设计时,应当在墙体上面预留通道,保证电线不外露,使电力设施的达到安全性和协调性。

3结语

在房屋结构设计中应用建筑结构设计优化方法是与社会可持续发展要求相吻合的,建筑行业的发展需求才能得到满足,人们居住的房屋建筑才能更加安全、美观,建筑材料的性能才能得到最好发挥。此外,这也有助于工程成本的节约控制,房屋建筑将会取得更多的经济效益,所以说,建筑结构设计优化方法的应用十分必要,且有待进一步深入研究。

参考文献: