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房屋设计要求

房屋设计要求

房屋设计要求范文第1篇

[关键词] 房屋建筑 结构 抗震 设计

中图分类号:TU2文献标识码: A

据统计,每年世界范围内发生地震的次数已达50 万多次,而国内的地震次数便占了当中的 1/3。地震灾害严重损害了国内的经济发展与社会发展,并带来了严重灾难。因此在房屋建筑的结构设计中,需对结构的抗震性能充分考虑。针对地震灾害采取有关预防措施,尽可能减少地震灾害对于房屋建筑的损害,确保人们的生命安全与财产安全。本文就对房屋建筑在结构抗震设计上的若干要求展开了研究。

一、 合理选择建筑场地

受地震灾害影响,地震范围内的建筑物会被严重破坏。由于地震而引起的地质运动可导致建筑直接面临结构破坏,由此可见,地质条件也属于房屋建筑受损的一个重要因素。因此在房屋建筑设计中,需对建筑场地进行合理选择。一方面,应首选地质坚硬、地势开阔等有利于抗震的地质条件,从而减少地基土在地震期间的沉陷程度,预防房屋建筑发生坍塌不良现象。另一方面,尽可能避免山坡边缘、河岸等地质软不利于抗震的地段,以免在地震期间,在地质条件的共同影响下,导致房屋建筑出现倒塌的情况。若实在无法避免此类地段,则需要采取相应的有效抗震措施。第三,不应选择自然灾害并发区域等危险地段(如地陷、滑坡以及泥石流等地段)作为房屋建筑的建造地段,以避免地震灾害并发其他自然灾害而导致房屋建筑破损程度加重。最后,建筑场地的土质刚度、覆盖层厚度等也属于建筑物受到地震损害的一项重要因素。有关研究指出,建筑地段的土质坚硬、覆盖层薄属于减少地震灾害对于房屋建筑损害程度的一项重要原因。因此在选址时,还需要对土质及其覆盖厚度进行考察。

二、 房屋建筑的地基和基础设计

首先,在建造房屋建筑期间,同一个房屋建筑结构单元不允许建造在性质不同的地基上。并且在地基选择和处理上,尽量全部应用天然地基或是桩基,尽可能避免出现两种地基各一半的状况。从而可以避免不利因素,保证房屋建筑的抗震性能。

其次,在埋置房屋建筑的基础时,需注意其埋置深度的控制。若基础埋置深度过浅,将会减少房屋建筑的嵌固作用,增大房屋建筑在地震期间的振幅,提高震害发生几率。因此在设计房屋建筑的基础埋置深度时,应尽量增加其埋置深度。并认真做好基槽回填工作以及夯实工作,确保回填土和基础的侧面紧密接触,提高房屋建筑基础部分的稳定性。

另外,对于砌体结构的房屋建筑是由上部建筑、基础两个部分所构成的一个整体。因此在建筑室外地坪下,不应应用内外交圈基础圈梁,以免影响上部建筑和基础的整体性。此外,应将上部结构构造柱钢筋嵌入基础圈梁内,从而加强上部建筑和基础的连接牢固性。若建筑建造地段的土质刚度较弱,则还需设置圈梁在基底底部。

三、 房屋建筑屋顶与墙体的抗震设计

在地震期间,房屋建筑的受损程度与建筑质量之间呈正比关系。也就是建筑质量越重,建筑的受震害程度则越严重。反之,若建筑质量越轻,那么其受震害程度将会越小。其次,建筑结构越稳定,其在地震灾害中的安全性也越高。因此,在房屋建筑结构设计中,应尽可能最小化建筑质量,以达到最小化减小房屋建筑受震害程度的目的。一方面,减轻房屋建筑围护结构的质量,从而达到减轻房屋建筑墙体质量的目的。若建筑的墙体质量过重,将会降低建筑的抗震性能,使得建筑在面临地震灾害时,易受破坏。因此,在建筑结构设计中,需对减轻墙体重量这一点进行考虑。另一方面,在建筑屋盖设计期间,应尽量选择质量较轻的材质。并且不要在建筑屋顶设计中添加不必要的附属物,以免增加屋盖重量,间接增加建

筑高度,对房屋建筑抗震性能产生不良影响。若在屋盖设计期间,个别突出形状是必须建造的,则需要通过设计尽可能降低其高度,并增强牢固性。选择质量轻的材料,从而提高建筑的抗震性能。

房屋建筑结构设计的规则性

1. 合理控制房屋建筑高宽比

对于房屋建筑而言,其受震害程度与建筑本身的高宽比具有一定的关系。受地震作用影响,房屋建筑的倾斜程度(侧移程度)会因为其本身高宽比越大而越严重。同时,房屋建筑的层数越多,其在地震灾害中所面临的破坏也会越严重。因此,为了保障房屋建筑对于地震破坏的抵抗能力。在设计期间,需对其建筑的高度与宽度进行合理控制。结合房屋建筑的实际情况,在保障房屋建筑的抗震要求的条件下,对房屋建筑层数进行合理调整。

2. 规则性设计房屋建筑结构

在房屋建筑的结构设计上,均匀分布结构刚度与质量、规则设计建筑平面与竖向结构构件布置等是保障建筑抗震性能的一个重要环节。若房屋建筑具有平面设计复杂,而质量、刚度等分布不规则的情况,在面临地震时,房屋建筑将会产生扭转情况,水平体系构件应力突变导致房屋建筑主要受力构件受到严重破坏。其次,在建筑竖向结构构件的设计中,抗侧力体系的刚度和承载力有明显的突变,在地震期间发生严重震害的可能性较大。并且若建筑采用复杂的建筑体型,也会导致在地震中发生严重破坏;其中顶部局部突起将会因为高度过高而引起鞭梢效应。

3. 合理处理房屋建筑的防震缝

若房屋建筑结构平面或者竖向不规则,需处理好建筑的防震缝。设置防震缝期间,可将房屋建筑划分为相互独立且规则的结构。防震缝两边结构单元之间设置足够宽度的缝,彻底分开防震缝两边的上部建构。防震缝宽顺着建筑高度的增加而放大,同时可以在防震缝两侧布置垂直相交的抗撞墙体。

4. 合理布置砌体结构房屋建筑的纵横墙

墙体属于砌体结构房屋建筑的主要承重构件,由于房屋建筑的刚度大小主要取决于墙体数量,若承重墙体布置时随意加大墙体间距和不均匀布置,将会降低房屋建筑的刚度以及抗震能力。因此在设计期间,需均匀分布房屋建筑的横墙以及纵墙,从而确保房屋建筑的整体抗震性能。

5. 合理布置砌体结构房屋建筑的构造柱以及圈梁

构造柱、圈梁等均属于提高砌体结构房屋建筑抗震性能的重要组成部分。其中构造柱有利于增强建筑墙体的抗剪性能,并改善建筑结构变形能力,提高建筑物的整体刚度从而使建筑结构在外力作用下仅发生局部变形,不对建筑结构整体的稳定性产生影响。因此,在布置构造柱时,需以《抗震规范》作为布置依据,在墙体交叉处均设置构造柱,促使墙体材料由脆性演变为延性。另外,圈梁也可以提高墙体之间的连接牢固性,对于增强房屋稳固性、整体性等可起到明显的促进作用。在一定情况下,还可抑制墙体产生裂缝。

五、 结语

目前,抗震技术属于房屋建筑设计当中的一项主要技术,抗震设计的好坏将会直接影响到房屋建筑的抗震性能。因此在房屋建筑结构设计中,需根据抗震设计的相关要求,对房屋建筑进行合理设计,满足房屋抗震设计的相关要求。尽可能提高房屋的抗震能力,减少地震灾害对于房屋建筑的损害。本文只从基本概念做出阐述,实际设计还要运用静力和动力的数值计算手段,用数值计算结果来量化宏观指标,帮助工程师合理设计。

参考文献

[1]唐与拓,金燕,于得水.多层砖混房屋震害分析及抗震加固措施[J].山西建筑,2009(12).

[2]张建,倪彩琴.浅议房屋建筑结构设计中问题的分析[J].建筑设计管理,2010(05).

房屋设计要求范文第2篇

关键词:旧层加层抗震鉴定抗震设计

1目前各地采用的方法

1-1主张按加层后的房屋总层数和总高度,用建筑抗震鉴定标准的要求对旧房屋部分进行加层抗震鉴定和抗震设计:对新建部分(加层加高部分)进行抗震设计。其理由是:适当放宽加层房屋的抗震要求,尽量减少加层房屋的加固工作量,以利于降低造价,及加层施工尽量不影响旧房的使用。

1-2主张对旧房部分用建筑抗震鉴定标准的要求进行加层抗震鉴定和抗震设计,对新建房部分用建筑抗震设计规范的要求进行抗震设计。其理由是:旧房已成事实,完全按建筑抗震设计规范的要求进行加固困难较大,故对其适当放宽。而新房部分按建筑抗震设计规范的要求进行设计无困难,故不放宽。

1-3主张对旧房部分用建筑抗震设计规范的要求进行加层抗震鉴定和抗震设计,对新房部分用建筑抗震设计规范的要求进行抗震设计,其理由是:使加层房屋新旧两部分抗震能力相匹配。

1-4主张对旧房部分用建筑抗震设计规范的要求进行加层抗震鉴定和抗震计算,提高一度采取抗震构造措施,对新建部分用建筑抗震设计规范的要求进行抗震设计。其理由是:考虑旧房屋抗震不利因素较多,故对其采取加强措施。

1-5主张以建筑抗震设计规范为主,参照建筑抗震鉴定标准的要求,对加层房屋进行抗震鉴定和抗震设计,其理由是:采用两种标准结合使用比较现实合理。

1-6主张对旧房区别对待,当旧房为按新建筑抗震设计规范设计时,此时应对加层新旧两部分均严格按照新建筑抗震设计规范的要求进行抗震鉴定和抗震设计,当旧房为按旧建筑抗震设计规范设计时,对加层房屋新旧两部分也可按旧抗震设计规范要求进行抗震鉴定和抗震设计。其理由是:这样可使加层房屋新旧两部分的抗震能力保持一致,比较经济合理。

2目前各地采用方法存在的问题

上述六种意见,各有一定的道理,但也均存在问题,值得进一步研究探讨。

方法一存在的主要问题是:对新建房屋都要求按现行国家标准建筑抗震设计规范进行设计,而加层房屋由新房和旧房两部分组成,即使是对旧房进行抗震加固也比新建房屋抗震能力差,如若采用比建筑抗震设计规范低的标准(抗震鉴定标准)对加层房屋进行抗震鉴定和抗震设计,则显然房屋的抗震能力更差,故不宜采用此法。

方法二存在的主要问题是:对加层房屋的新旧两部分采用不同的设计标准,尤其是对旧房屋部分采用较低的设计标准不够合理,造成加层房屋抗震能力上强下弱,对抗震很不利。

方法三存在的主要问题是:虽然比较科学合理,得不够全面,如若采用分离式加层结构方案,此方法就不适用,对与外套结构完全分离的旧房没有必要按建筑抗震设计规范的标准进行抗震鉴定和抗震设计。

方法四存在的主要问题是:对旧房部分按抗震设计规范的要求提高一度采取构造措施,标准偏高且对旧房来说难以满足要求,加大了加层设计施工的难度,提高了房屋加层造价。

方法五存在的主要问题是:规定的太原则,具体招待起来困难太大。

方法六存在的主要问题是;造成加层房屋采用的抗震鉴定标准和抗震设计规范不统一,使一部分加层房屋达不到现行国家建筑抗震设计规范的要求。

3建议采用的方法

首先应当明确指导思想,即对加层房屋的抗震要求应比新建房屋更严一些好,还是放宽一些好,还是不严不宽好?此问题解决后,本文所讨论的问题也就比较容易解决了。笔者认为:对加层房屋采用的抗震鉴定和设计标准不应低于对新房屋采用的标准,也不宜采用比新建房屋更严的标准,建议采用与新建房屋相同的标准。

加层房屋虽也有一些有利的因素,但不利因素更多,如旧房屋部分已使用多年,新旧部分连接整体性较差,对加层时加固的房屋不宜采用比新建房屋低的设计标准。若采用比新建房屋高的设计标准,则需要更多的投资,加大了加层房屋加固的工程量和施工难度,难于执行。采用与新建房屋相同的设计标准符合我国国情,比较经济合理,安全度也有保证,比较合适。根据调查,我国已有加层房屋多数是这样做的,我国正式出版的有关旧房改造(含加层)的专著也均主张按现行设计规范的标准进行设计和计算。既然对旧房的承载能力应按设计规范的标准进行设计验算,对旧房的抗震鉴定(包括抗震横墙间距、构造柱、圈梁设置、房屋总高度、总层数限值、高宽比限值、局部尺寸限值等)也应以抗震设计规范为标准。

对加层房屋进行抗震鉴定和抗震设计具体应采用什么规范和标准,笔者建议如下:

为便于执行,首先把加层房屋分为两大类。

房屋设计要求范文第3篇

关键字:房屋建筑;结构概念设计;探讨

一、房屋选地

房屋建设最重要的影响因素是抗震设计,随着社会生产力提高,人们欢呼经济高速发展时,伴随的自然灾害让人们不得不思考,经济发展和自然灾害之间的关系。房屋设计体现出抗震特点,正是高速经济发展下的体现。根据《抗规》要求,房屋建设需要注重选址问题。工程选址要从地貌上进行考虑,尽量的避免山丘、陡坡、边坡、河岸等地段。如果在这些地段上建筑房屋,容易导致房屋坍塌事件出现。而且该房屋在面对地震灾害时,防御能力极其弱,容易出现断痕。因此,房屋选址应该避免在危险地段建造房屋。

在场地的选择上,要避免在软土层、饱和砂层、液化土以及软弱土层上建立场地。这些土层在雨天最容易出现滑坡,如果周围植被覆盖率低,这样的危险突发频率会随着增大。如果工程必须要在这些土层上建立场地,应该采取相关的措施进行处理。尽量选择平坦开阔的地区建立起场地,或者选择土质硬度强的地方建立起场地,在一定程度上有利于抗震需求。工程选择要根据当地的具体情况而定,符合工程布局方案。根据当地的总体规划和防灾专项规划需求,尽量避免建筑场地不挤占应急疏散通道,不占用避难场所用地,该建筑方式将提高房屋建抗震能力。曾经见过这样的房屋布局,在悬崖边缘建筑房屋,这和房屋的总体布局不相符。出现该设计方式,最合适的解释是建筑师不了解当地的地质情况,导致总体布局不合理,才设计出这样的房屋方案。需要提出的是,房屋选择在悬崖边缘建设,工程造价相对平原地区高很多。从房屋构建和房屋造价上,悬崖边缘建筑房屋不具备合理性。

二、结构高宽比的问题

根据《高规》要求,房屋钢筋混凝土建筑配比时,需要把握一定的高度比。一般规定为:在房屋高宽在6到7级的抗震设防烈度时,相应的A级框架高度不能超过4米,框架的边缘控制在5米之内,剪力墙控制在6米内。这是《高规》的整体要求,要求符合后,将提高工程质量。不论是在房屋的寿命上还是房屋抗震能力上,《高规》的要求提高了房屋质量。因此,要按照规定进行设计房屋。只有在合理的范围内构件房屋,结合平面设计要求,这样的房屋建设才具有科学性,而且社会经济效益也将极大的提高。然而,在实际建设中,常常出现设计师为了提高利润率,设计方案不体现房屋建设的合理性和科学性,有的设计人员在100米的住宅设计中,平面的面积才占到11到12米,这个深度和宽度都不符合《高规》要求。而且,工程中的偷工减料现象,会使得有些设计师获得利益。看着那些结构比例高出正常规定9米多,导致结构在施工中无法移动,使得工程整体质量大打折扣。严重的违规设计方案,不符合设计总体需求,耗费了施工人员的精力和时间。

三、结构平面布置的问题

(一)建筑符合抗震要求

依照《抗规》要求,房屋在建筑时需要符合抗震设计需要,在评比方案时,要选择质优的方案,这方案的设计宗旨要体现出百姓生命安全为重,体现出科学性和规范性。对不符合要求的方案,应该摒弃。房屋设计关系民生问题,这是我国社会主义建设最看重的问题,房屋建筑要体现“为人民服务”理念。在建筑设计中,建筑物的平面设计占据重要位置,平面设计体现出了建筑物的总体功能和质量。因此,在进行平面设计时,楼电梯位置、柱子距离、通道位置、墙体布置都需要满足整体建设需求,严格执行设计要求进行设计。另外,因为每个建筑物的功能都不尽相同,楼层的布置有差异。建筑平面的墙体布局不相同,特别是内隔墙、填充墙、墙体强度、墙体刚度等等,都要符合设计需求。尽量提高柱子和墙体的对称度和协调度。提高整体审美同时,也体现出建筑抗震能力。

(二)细腰建筑

当下,房屋设计常常出现“细腰建筑”不规则的建筑设计,这些建筑设计在多层和低层楼房中,危害性还不明显。如果是高层楼,这样的“细腰建筑”将降低楼层承载力,对楼层的抗震非常不利。而且该“细腰建筑”在高楼层发生火灾时,严重的影响了高效疏散的作用。当楼层出现火灾时,同“细腰”连接在一起的廊道,因为拥挤遭受破坏,造成的后果尤为严重。从实践中看出,高层建筑要遵守《高规》以及《抗规》相关要求,进行设计房屋。尤其是在核心筒周围的墙体,应该要加入宽度足够的楼板,提高筒周边墙体的对外临空疏散力。在高层建筑中,要避免“细腰建筑”平面设计出现,杜绝使用不符合要求的设计方案,对一些楼层需要限制不规则架构出现,这样才更好的提高房屋抗震能力。

(三)建筑外形

从震害中看出,外形复杂的平面,特别是那些凹进或者外凸的平面,抗震能力非常弱,容易遭受破坏。还有那些侧翼延伸过长,不对称的侧翼,在地震中也将遭受破坏。从中国台湾和汶川地震中看出,这些设计在震中受到的破坏力更大。一些平面设计比较简单的结构,在地震中遭受破坏力比较小,有的结构还比较完整。从中看出,在进行外形设计时,尽量的保持设计结构简单、规则。多设计出扇形、矩形、方形、圆形等形状。这些外形较好的保护了建筑,降低损失。高层建筑要尽量的避免内凹和外凸外形出现,尽量不做伸翼过长或者侧翼不对称的建筑物。从设计上避免了设计不合理,提高房屋抗震能力,从源头上树立正确的房屋建设理念。在外形上尽量使用刚性较强的物质,选择建筑结构均匀的设计方案,有效的避免了不对称导致的质量问题出现,减少扭转破坏力。

结束语

总而言之,建筑结构必须体现出抗震功能,这是房屋设计关键点。房屋不仅是人们温暖的避风港,而且它还能保障人们生命安全。因此,房屋的建造和抗震设计要密切相关,要将基础工程落到实处。一份优质的抗震设计,它的外形美观,它的使用功能,都需要紧密的结合在一起。为此,要充分的在建筑上体现出抗震必要性,将抗震的功能发挥出来。房屋设计要体现以人为本的设计理念,房屋是提供给人们居住的,因此在设计上要体现出主体重要性。

参考文献

[1]林凤钦.浅探房屋建筑的结构概念设计[J].山西建筑,2010年14期

房屋设计要求范文第4篇

【关键词】建筑结构设计 优化方法 房屋结构设计 前期设计 细部结构 基础结构

在社会持续发展和生活质量不断提升的背景下,人们对房屋建筑的要求正在从实用性转化为安全性和功能性,这给房屋设计提出了更高的要求,如何开展房屋结构设计工作,如何更好地控制和管理房屋结构设计工作成为当务之急。当前建筑结构设计优化方法成为行业验证和优化房屋结构设计的主要方法,有了建筑结构设计优化方法作为基础,房屋结构设计工作的经济性和功能性就有了保障,以建筑结构设计优化方法的应用为平台,房屋结构在安全、实用等环节就有了根本的保证。所以,在房屋结构设计工作中应该推行建筑结构设计优化方法的应用,从房屋结构的前期设计、细部结构设计、基础结构设计等重点环节出发,更好地发挥建筑结构设计优化方法的优势,建立起房屋结构的验证、计算和控制新体系。

1 建筑结构设计优化方法的概述

建筑结构设计优化方法是从理论上和经验上对建筑结构设计进行优化,以建筑结构设计优化的方法进行建筑结构的分析和认知,使建筑工程结构得到总体的优化,是建筑设计以及建筑工程分部得到结构优化和设计完善。对于建筑结构设计优化方法行业应该采取重视的态度,要控制建筑结构设计的重点环节,例如:应该尽量缩小质量中心和刚度中心的差异以及建筑的平面结构尽量对称与规则,合格的建筑结构设计必须满足这些基本的要求,这样的建筑结构设计意图才能够通过优化的评定。此外,建筑结构设计优化方法要求在水平荷载作用下建筑物不会产生很大的扭转效应。必须在满足建筑相应的功能条件下,在竖直方向布置尽量让竖直方向的相应的承重构件上下贯通。在结构设计中,为了减少结构设计与分析上的难度以及经济性,我们应该尽量避免使用转换层结构。对竖直方向的刚度也有着相应的要求,要求刚度的变化必须是渐变的而不是突变的,否则在刚度 突变 的地 方会出 现严 重的 应力 集中,这不利于建筑结构抵抗水平方向的动力载荷作用。

2 建筑结构设计优化方法的重要价值

对建筑结构的设计进行必要的优化,在对于房屋结构相关的设计中的应用意义重大,不仅能够满足了建筑的实用与美观,而且还可以有效地对工程造价进行控制。对于建筑商来说,其当然希望用最少的投资,而获得最大的收益,然而又必须对建筑结构的科学性、可靠性以及安全性做出保证,这必然要求对结构设计进行优化。结构设计优化和传统房屋结构设计进行比较我们可以发现:运用设计优化的技术能够降低建筑的工程造价(6%~35%)。结构设计优化技术能够使得建筑结构内部的每个单元都得到最佳的协调,并可以对材料的性能进行最合理的利用。这样不仅能够保证相关规定的安全系数,还能够实现对建筑结构设计的经济性与实用性。

3 房屋结构设计中应用建筑结构设计优化方法的要点

建筑结构设计优化方法具有实践性和应用性的特点,在房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用主要集中在如下一些主要环节。

3 . 1 前期设计环节建筑结构设计优化方法的应用

房屋设计前期应该注意应用建筑结构设计优化方法,以此来控制房屋的结构,并做到对设计工程造价的优化。在房屋设计前期,方案、规划和计划处于初始阶段,全面应用建筑结构设计优化方法可以显示出房屋结构设计中结构的忽略部分,可以使隐蔽的风险和隐患得以暴露,这有利于优化房屋结构的设计形式,也有利于更高设计方案和计划,取得经济、效率、效益等多方面的效果和收获。

3 . 2 房屋细部结构设计环节建筑结构设计优化方法的应用

房屋细部结构决定着房屋整体结构的质量与稳定性,在房屋结构设计时期由于没有具体的实物和真实的数据,很容易在房屋细部结构计算中产生误差,在各种不确定因素的影响下,导致房屋细部结构设计出现重大的偏差,不但容易造成房屋细部结构设计问题,而且也给房屋整体结构带来风险。因此,应该利用建筑结构设计优化方法对房屋细部结构展开全面地控制,使房屋细部结构设计得到不断优化,最终形成最佳的房屋细部结构设计效果,避免细部开裂、错位、断裂等问题的出现,全面提升房屋细部结构设计的安全性、经济性。

3 . 3 房屋基础结构设计环节建筑结构设计优化方法的应用

房屋基础结构直接关系到房屋结构的整体功能和稳定,因此在基础结构设计环节中要全面应用建筑结构设计优化方法,对地基地质、桩基类型、基础结构等方面的设计进行全面地控制,合理确定桩基工程的形式,把握桩身长度和直径,优化基础结构的方案,确定基础结构、施工技术和资金投入的平衡点,在全面进行建筑结构设计优化的基础上,提升和保证房屋整体结构强度、结构稳定性。

4 结语

房屋结构是决定房屋建设质量、房屋工程性能的基础性参数,对房屋结构设计工作展 开全 面优 化是设 计工 作的 基本 要求,同时也是工程领域的重要工作。采用建筑结构设计优化的方法针对房屋结构进行演算、重构和优化,是建筑结构设计优化方法应用的主要方面,应该重视建筑结构设计优化方法的使用,建立建筑结构设计优化工作的体系,构建建筑结构设计优化方法应用的结构,全面提升房屋结构的强度与性能,做到对房屋结构设计工作的有效加强。

参考文献:

[1]佟月强,郝明.试论结构设计优化技术及在房屋结构设计中的应用[J].科技与企业,2012(8).

[2]孙有果.结构设计优化技术在房屋结构设计中的具体应用探讨[J].科技致富向导,2011(26).

[3] 郑智 ,乐肖军.结构设计优化设计技术与其在房屋结构设计中的应用[J].中国新技术新产品,2011(4).

[4]叶少有,尹国.基于线性规划的结构设计优化[J].合肥工业大学学报:自然科学版,2006(1).

[5]佟月强,郝明.试论结构设计优化技术及在房屋结构设计中的应用[J].科技与企业,2012(8)

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房屋设计要求范文第5篇

关键词:结构设计;优化方法;实际应用

随着社会的发展进步和土地资源需求量逐渐增加的同时,人们对房屋建筑设计和房屋质量的要求也在越来越高。为了满足广大购房者的需求和提高经济效益,很多的房屋建造设计商开始进行房屋建筑结构设计的优化。目前,从房地产的市场销售情况来看,应用建筑结构设计优化方法的房屋得到了大多数购房者的好评和青睐。本文主要围绕建筑结构设计优化方法在房屋设计的应用展开分析和探讨。

一、建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的现实意义

建筑结构优化方法在房屋结构设计中进行应用的现实意义主要有两方面。一方面,对于购房者来说,在进行房屋选购的过程别关注房屋的价格、安全性和外观设计等。而结构优化技术在房屋结构设计中的运用在很大程度上可以实现房屋的经济型、适用性、安全性和美观性等。另一方面,对于房屋的建造商来说,建筑结构设计优化方法的使用,在满足购房者需求的同时,可以最大限度的降低建造成本来实现房屋建设的最大经济效益,这不仅实现了双赢,而且有助于房屋建筑得到更好更长远的发展[1]。过去的房屋设计技术经常是难以同时满足房屋消费者和房屋建筑商的双向需求,而建筑结构设计优化技术就可以实现。因此结构设计优化技术在房屋结构设计中具有重大现实意义。

二、建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的具体应用方法

一个成功的建筑房屋设计是进行了审美功能与实用功能的有效结合。在进行房屋建筑设计的过程中,首先要从房屋建筑的整体效应和实际情况出发,在满足房屋各项设计要求的前提下,对房屋平面设计的规模进行布置,然后,通过缩小房屋建筑质量中心与其刚度之间的差距来实现力度承载方向的均衡。建筑结构优化主要包括房屋顶盖的优化系统、房屋基础结构的优化设计、房屋周围护栏方面的方案优化设计和其他结构细节部分的优化设计。以下是几种常用的房屋建筑设计优化的模型和具体的优化计算方案:

(一)模型的设计

总的来说,对于建筑机构优化设计模型的建立主要是通过对影响结构优化设计的具体相关参数和相关变量的参数进行分析来建立初步结构设计的函数模型,再通过一些合理的计算方案等对初步结构设计进行优化设计。具体的建筑结构优化设计模型的建立主要有这几点:第一步,结构设计人员要将影响整体结构设计的主要因素设置为设计变量,将影响不是特别大的因素变量设置为预定参数,从而达到从整体上减少设计程序的工作冗余。第二步,将预定参数中房屋建筑切面的尺寸和有关房屋建筑截面积的相关数据用函数表示出来,从而到达对成本总费用进行控制的目的[2]。第三步,规划好有关制约建筑结构设计优化的条件,在进行约束条件的规划过程中,设计人员要在满足结构设计优化方案和房屋结构的实际标准的情况下,对房屋建筑结构的各项约束条件进行最佳优化。其中房屋建筑结构设计优化的约束条件主要有预应力的相关参数限制、变形情况的规定、房屋的尺寸规划、结构的整体强度等方面。

(二)计算方案的优化

建筑结构的优化方法,主要是一种以房屋结构可靠性为基础的房屋结构优化方案,这项方案中的变量较多,而且不同种类的数据也比较复杂,但结构设计优化人员一般都是在进行房屋结构设计规划方案的计算时习惯于将一些具有限定条件的问题变为了没有限定条件的问题。在房屋结构设计优化方案设置时可以采用拉氏乘子法、Powell 等计算方法。

三、建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用

在进行房屋结构优化的实际施工中,设计人员不仅要对实际施工情况进行全面考察的情况下对房屋结构的实际应用性进行优化,而且要追求房屋综合价值的优化。这样才能才能真正实现房屋结构设计的全面优化和实用。

(一)结构优化模型的建立

在进行房屋结构整体优化设计的过程中,要建立结构优化模型。优化结构模型主要有三点:第一,选择并且确定合理的设计变量。设计变量的选择不仅会影响到对设计要求影响较大的参数的选择,也会涉及到参数重要性的区分问题,而且在很大程度上可以减少计算和编程的工作量。第二,确定优化设计目标函数。首先,设计人员要找出满足函数条件的的目标函数,然后在根据目标函数进行结构设计优化的计算[3]。第三,确定模型的约束条件。在房屋的优化设计中,存在很多的约束条件,如结构强度约束、裂缝约束、变形约束和弹性约束等。在房屋结构的设计中使用设计优化方法,不仅可以在确保约束条件符合设计要求的基础上,通过对结构设计模型的约束条件与建筑的实际约束条件的进行对比进行房屋结构的最佳设计。

(二)优化设计计算方案的选择和程序的设计

第一,在进行结构的优化过程中,要在充分考虑所有变量因素的前提下,运用各种熟悉计算方法进行将所有的约束条件转为非约束条件的计算,从而达到设计计算方案的优化。第二,在将优化计算方案和结构优化模型构建好的前提下,设计人员可以将编写好的程序导入计算机中,然后只需要将相关的数据输入到相关的系统中,再通过计算机程序的自动运行和计算就可以得到相关的结果。

(三)结果的分析

在得到计算结果之后,就要通过对计算结果进行分析来确定最佳的方案。房屋的建筑是一项资金、人力和施工材料等耗费量大的工程,因此,在进行房屋结构设计优化的主要目的就是能够在确保房屋美观和质量的前提下降低各种成本费用。因此,在进行房屋建造的过程中,必须进行总体法规的考虑,不能为了资金的节约而忽视设计的优化作用,要正确处理技术与经济的对立统一关系。在进行房屋建筑结构设计的过程中,既要反对片面强调节约,忽视节航速上的合理性,导致整个工程项目达不到功能的要求,又要反对只注重技术,而忽略了对经济的考虑。

(四)在进行房屋结构优化设计的过程中要注意的问题

一方面,前期方案的制定对建筑的总投资会有直接的影响,因此,设计人员在进行房屋结果设计优化时,要注意在前期方案的制定中,就要进行结构优化技术的运用来提高房屋建筑设计的经济性。另一方面,在进行结构设计时,设计人员在对整个建筑进行整体宏观把握的同时,要关注到细节方面。做好每一个小细节的结构设计优化,才能从根本上确保整个房屋建筑的整体结构达到优化。

结束语

总之,建筑结构设计优化技术在房屋结构设计中不仅实现了房屋结构设计方法的更新的突破,而且使房屋的结构设计实现了经济型、美观性和适用性的完美的结合。但建筑结构设计优化技术在具体的应用中是一个非常复杂的综合性决策问题,因此房屋建筑商需要在实践的过程中不断的进行经验的总结和问题的发现与解决,从而使结构优化设计方法能够真正为我国的房屋建筑的发展服务和产生重大现实价值和意义。

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.