房屋结构设计方案篇
【关键词】建筑工程;房屋结构,
设计优化
中图分类号:文献标识码:文章编号:
随着人们物质生活的不断丰富,
物质享受质量标准的不断提高,对于房屋质量及结构设计的要求也越来越高。这就导致房屋建筑工程作业难度不断加大,同时也对房屋结构设计工作提出了更高的要求,
因而为了确保房屋结构设计满足人们的要求,
作为新时期背景下的房建设计企业必须加强对房屋结构设计进行不断优化,从而实现企业追求经济效益最大化的目标,达到提高企业市场适应力与竞争力的目的。
基于此,本文正式结合这一背景和自身工作实践提出了的以下几点看法。
。房屋结构设计的优化重要性
现阶段,我国社会经济急速发展,
人们的物质生活不断丰富,物质享受质量标准也在不断提高,对于房屋质量及结构设计的要求也越来越高。对房屋结构设计进行不断优化,
能让房屋结构更美观、适用、经济以及安全,这已经成为当前改善人们房屋居住条件的重要手段。
房屋结构设计优化主要就是根据工程实际情况,通过将工程成本的合理计划作为重点进行结构优化设计,主要就是利用建筑结构与系统的结构方案及系统结构维护方案等阶段,以此做出工程相关的结构优化设计模型,而后通过对各种不同变量参数及各种不同影响因素的综合考虑,
从而确定出最佳房屋结构设计优化方案[]。
房屋结构设计的优化重要性主要体现在以下几方面:第一,增强了建筑经济性,有利于抗震,节省装修成本,
增强了荷载能力,提高了企业经济性能。第二,降低了工程总开发成本,
节约了占地面积,根据相关数据表明,进行房屋结构设计优化能有效降低工程总开发成本的四分之一左右,
还能更加合理利用建筑施工材料,
能让建筑内部结构及不同建筑单元之间更协调,极大增强建筑结构设计的经济性。
。房屋结构设计的优化的内涵
房屋结构设计的优化的内涵就是通过对结构设计的调整让其与建筑美观相互协调配合,从而建造出赏心悦目的建筑。
当前人们对建筑结构设计的要求就是美观、适用、经济以及安全,而进行建筑结构设计优化就能很好的满足这一要求,让建筑更形态更美观、造型更优美、结构更安全、合理、经济,
创造出最符合人们心中居住的房屋。
房屋建筑结构设计优化主要包括房屋分部结构设计优化和房屋结构总体设计优化两方面。其中房屋分部结构设计优化又主要有:基础结构设计方案的优化、结构细部设计的优化、屋盖系统设计方案的优化、围护结构设计方案的优化。
在实际进行房屋结构设计优化时,必须做到实事求是,结合房屋自身具有的特点及建筑工程实际情况,对其整体利益进行全面综合的考虑,从而制定出最佳结构设计方案。
房建设计人员进行房屋结构设计时,
应选择最优设计方案,以此满足设计目标,并且确保设计的房屋平面布局是合理的、规则的,以便降低刚度与质量之间的差异,
从而最大程度降低房屋的水平荷载。与此同时,在进行房屋结构设计时。
必须尽可能避免房屋纵向空间中出现转换层,从而有效确保房屋的应力不会集合在一起[]。
.结构设计优化模型
结构设计优化就是利用建筑结构与系统的结构方案及系统结构维护方案等阶段,
通过对各种不同变量参数及各种不同影响因素的综合考虑,选择主要参数,以此建立工程相关的结构优化设计模型,最后采用有效的方法确定最优结构设计方案。
进行结构总体设计优化时的大致流程有:第一,合理选择设计变量。一般情况下设计变量的选择,
主要是选择对设计要求产生极大影响的参数,而后把涉及参数根据具体作用进行针对性地区分,对设计变量影响较低的参数一般作为预定参数,
采取该方法能有效降低计算编程工作量。
第二,科学确定目标函数。通过对函数的应用找出符合条件的最佳结构设计优化方案。第三,正确确定约束条件。
设计时,必须确保确定的约束条件均达到相应的规范要求。
.结构优化计算方案
结构设计优化受较多因素影响和限制,所以计算方法也具有特殊性。这种特殊性使得设计人员在计算时,
常常将其限制因素转变成无限制因素。一般情况下,主要采用符合型算法、乘子算法、优化算法等计算方法。
采用这些计算方法不仅方便而且精准性高,只需利用计算机对这些计算方法进行编程,就能得到最科学合理的最佳结论[]。
。房屋结构设计优化技术应用
.概念设计在房屋结构设计优化的应用
当下的建筑设计中,能充分展示设计思想的重要因素就是概念设计,因而作为设计人员,在一个特定的空间内,利用整体概念进行总体设计方案的确定是设计工作中最为重要、关键的事情,
并正确处理建筑中结构与构件、结构与结构间的关系。设计人员开展概念设计工作时,必须具备丰富的建筑经验基础,且经验越丰富,设计作品就会更成功,
这样才能为概念设计工作的顺利开展与完成奠定坚实的基础。由于建筑结构组成的复杂性,即使在一样的设计方案中,
其结构组成设计也会具有较多变化,就算是已通过内部结构设计确定的建筑,其不同的分析方法也会出现不同的结果。且上述问题无法利用计算机进行解决、完成,这就对相关工作人员提出了更高要求,
要求其自行进行判断及处理。但是工作人员作出的判断及处理必须基于遵循相关的规律为前提,而后结合自身工作实践经验及工程实际,
得出最后的结果,
这就是所谓的概念设计。
.概念设计的重要性
设计勘察是工程的核心,质量的根源。只有优秀的设计,才会有优质的工程。
专业的结构设计人员必须具备丰富的工作实践经验和专业的设计理论,以便在进行概念设计工作时,能更为迅速、有效的选择与确定结构体系,同时还应与建筑工程人员相互交流、配合,
共同确定建筑总体结构体系,以便使设计方案概念更清晰、定性更正确,以从而为设计方案的最优化及工程施工的顺利进行奠定坚实的基础。
概念设计能帮助建筑结构降低受自然和人为因素的影响程度。
为了实现这一目标概念设计将面临极多的问题,因此,
设计人员就必须充分考虑外力因素的影响,
并将其纳入设计内容。外力因素中,地震是较为常见的,地震发生没有规律,
且破坏性极强,因而在设计时必须充分考虑地震的破坏性带来的影响,并将其纳入设计内容中,从而采取针对性地抗震措施,
并尽可能清除对抗震措施的实施带来的不利因素[]。
。结语
总之,本文通过提出的几点看法对房屋结构设计的优化进行了分析与探讨,具有非常重要的意义。优化房屋结构设计是当前房建设计企业实现经济效益最大化,
提高企业市场竞争力的有效手段,因此,作为新时期背景下的房建设计人员必须努力提高自身的综合能力与素质涵养,以便为房屋结构设计优化工作的顺利进行奠定坚实的基础,
从而促进企业升级和转型,
促进建筑行业的可持续发展,
【参考文献】
[]郑智垚,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[]。中国新技术新产品,,:。
[]张文朝,
孔露露。房屋结构设计中结构设计优化技术的应用[]。中国城市经济,,:。
[]邹俊。建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的现实应用[]。科技传播,,:+。
房屋结构设计方案篇
【关键词】建筑结构;
结构设计;优化方法
一、建筑结构设计优化方法的现状
随着人们对生活品质的追求不断提高,对于建筑而言已经不仅仅停留在满足实用性和安全性方面,而是追求经济性和美观性等其他因素综合方面的更高水平。
(一)设计优化方法的现状
由于近年来经济的快速发展,人们的居住水平越来越高,
对于高品质的居住环境需求越来越大。设计师在设计环节时需要考虑到各方面成本的因素,兼顾房屋结构的科学性和合理性。现代的设计师不仅要有专业的设计方面知识,
而且还要结合当今社会推出新颖别致的设计,才能保证设计出来方案更加的合理,更加的具有可操作性。结构设计优化工作的灵魂就是科学合理的结构优化方案设计。
结合当今飞速的科学技术,
科学技术水平以及设计理念,
融入到房屋设计的结构中,
充分考虑到房屋结构周围的配套诸元,对周边环境因素进行全面的了解,尤其是对人文环境进行实地考察,这样就能将房屋结构的各项数据进行精确控制,
并对房屋结构的设计进行优化,
使房屋结构更具人文性和实用性。
(二)建筑设计优化过程中存在的问题
在房屋设计的过程中,很难把握的一个问题就是,对诸多元素的一个平衡,
不能一味的追求低成本,而忽略对美观性的设计和安全性的把控,避免出现顾此失彼的结果,
找到兼顾各种元素的最佳平衡点,这才是设计优化方法的初衷。
另外在设计过程中,需要注意很多细节的问题,针对细节差错要进行逐一的筛选、审核,
避免影响整体房屋设计的观赏性和实用性。再有像前文提到的,由于人们生活水平和生活质量逐步提升,
人们对住房的要求具体到每一个设计的细节,这对于房屋设计的实用性、观赏性、新颖性的考验越来越严苛,结果就导致房屋的设计优化人员不得不发散思维,激发灵感,才能更好地设计规划房屋结构和内部布局,
使设计方案更加的精准,让人们更满意房屋结构的设计。
二、建筑结构设计优化策略
(一)构建设计模型
在构建模型时,将设计的限制性条件提前规划好,比如建筑结构的规划尺寸、建筑物的整体强度、预应力参数的临界点等方面。在设计的前期工作中,
应当熟知这些限制条件,按照设计优化方法来优化设计方案,
从而才能保证各项限制条件符合建筑构造标准,符合实际操作的具体要求。
结构优化的具体数据主要是通过构建结构优化的模型计算出来的,通过一定比例的换算,使用精确地函数模型,提炼其中的相关变量,从而得出最佳的结构设计方法。
(二)优化计算方案
一套完整而且合理的设计方案主要就是依靠科学的设计优化方法,在优化过程中个汇总各项参数,而且各项参数也是复杂多变的,在优化设计方案时,
常常将约束性数据转化为无限制的问题,综合多种计算方法优化出更为合理的设计方案。结合房屋具体实际应用情况,从房屋的整体结构出发,
既要考虑到设计完成后的功能性要求,还要兼顾到平面布局的规模进行优化,合理地设计建筑整体布局和占地,
精确计量建筑的质量中心和刚度之间差距,确保均衡力度的承载方向。
三、建筑结构设计优化方法的运用
在房屋结构设计中合理的运用建筑结构优化设计方法既实现了降低成本的目标,又能使建筑结构达到更为合理的初衷,
有利于将经济效益与社会效应相结合,满足人们居住的多方面要求,达到最优的设计理念。一般来说,
建筑结构设计优化方法一般运用到建筑结构设计的前期设计环节、基础地基设计、节能指标设计、对已有建筑的整体改造方案、结构的抗震效果设计等等。
(一)前期的设计环节
能够对建筑物产生决定性作用的环节就是前期的设计环节,它是决定方法的总体规划的前提,也影响着建筑物的总投资资本,
是定位建筑服务功能的基本依据。
然而目前的设计方案,很少在前期的建筑设计环节中运用设计优化方法,在前期的设计中往往会忽略结构设计的合理性和科学性,这些失误会对建筑结构的设计造成很多负面影响,
甚至会影响到建筑的实用性和安全性的重要需求。在前期设计中运用较为合理设计方案、选择可行的结构形式,
规划合理的设计方案,为科学、使用的建筑打下坚实的基础。
(二)建筑地基的结构设计优化
加强建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的运用,
希望能够设计出更加符合以人为本的科学房屋结构。建筑物的地基是整体结构的关键部分,也是优化设计的关键部分,只有完成好地基的结构设计实现最优设计,才能保证后续的施工设计优化。
根据其建筑物的整体规划、服务功能不同,
地基的施工优化法法也不同,结合实际建筑特点,精确测量地形数据,
在优化时首先考虑建筑物稳定性作为前提,再兼顾人文形态,其次还要兼顾工程的成本造价,
从而优化出最佳的施工方案。
(三)节能指标的结构设计优化
建筑结构设计方法在房屋结构设计中的运用主要是为了提升房屋建筑的整体效益,
满足人们的建筑需求,降低工程造价,实现观赏性和实用性的最佳平衡。
选择节能指标较高的结构设计是比较明智的选择,一般的建筑结构形式分为三种,即框架结构、短肢剪力墙结构和框架与剪力墙相结合的结构。抗震效果最好的就是框架结构,选用的材料不是很多;
柱截面较多的是第二种短肢剪力墙结构,但是这种结构会影响建筑物内部家具的选用和布局;即抗震效果好又不影响家具布局的就是第三种结构设计,综合适应性比较强。这三种方案结合成本因素进行考虑,
各有优劣,这就需要建筑设计的优化方法根据实际情况决定最佳的设计方案。
结语:
将建筑结构优化方法应用于房屋结构设计中,能够实现提高建筑结构的经济性、降低工程总造价的目标。
选择科学合理的建筑材料,将优化设计方法运用前期设计、建筑地基设计、节能指标选择等诸多环节,
不仅能节约建筑工程成本,而且还能使建筑物实现美观性与功能性的统一,实现更好的经济和社会效益,
更加符合科学发展观、可持续发展理念的要求。
参考文献:
[]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[]。中国新技术新产品。(),
房屋结构设计方案篇
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。
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。
结构设计优化技术具体运用
.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。()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。()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。
()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。
.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、复合形法以及法使用相对较为频繁。
.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。
.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。
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。
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:
[]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[]。鸡西大学学报,
,
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[]陈华新。建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[]。低碳世界,,():-。
房屋结构设计方案篇
【关键词】房屋结构;设计优化;
设计方案;
分析
引言
根据我国的房屋建设成本构成分析,土建成本占有很大的比重。
土建成本很大程度上取决于结构设计人员对设计理念和科学设计的合理把握。房屋结构设计人员应严格遵守建筑结构设计规范中“安全适用、技术先进、经济合理、方便施工”的原则,
精心设计出令建设单位满意的作品。现代建筑科技成果的应用可以降低项目成本,实现经济效益。采用优化设计技术比较选择出合理的设计方案更进一步降低了项目总开支,而且正发挥着越来越重要的作用。
结构优化设计技术可以使设计者从被动分析转变为主动设计。与传统设计相比,采用优化设计技术可以降低土建造价的%~%。优化设计技术可以使建筑材料的性能得到最合理利用,使房屋内部结构得到最佳协调,
使设计理念得到最大限度展现。同时,
还可以对总体设计方案中存在的薄弱环节做出合理的预估。优化设计技术是实现设计目标的有效途径。
结构设计优化技术的方法及应用
.结构设计优化技术的方法。结构优化设计是结构工程与运筹学、经济学与管理科学的综合应用。
一名优秀的房屋结构设计师在达到设计目标过程中,努力协调各方面条件的制约,
以期找到最佳的解决方案,即优化设计。从世纪初开始直到世纪年代,不断有人尝试做一些优化设计方面的系统研究,但效果不是很明显,
主要原因是受限于数学力学计算手段的效率低下。从世纪年代开始,电子计算机在土木工程领域逐步得到了广泛的应用,尤其是计算理论的不断完善和设计软件的快速发展,
为结构优化设计的快速发展提供了丰富的物质基础。
例如,仿生学方法的发展为结构优化设计提供了借鉴意义,有限元分析软件的发展为结构优化设计提供了可靠的计算手段。
一般而言,
结构设计优化技术主要包括直观优化、准则法优化、数学规划优化、仿生学优化、系统优化、模糊优化、灰色优化、自动优化、智能优化等方法。
.结构设计优化技术的应用。在各种房屋类型中,结构设计优化技术的应用在住宅结构优化设计中体现最为明显。
住宅结构优化设计包括结构体系方案的优化设计、竖向承重构件布置的优化设计、围护方案的优化设计、楼盖结构方案的优化设计等内容。结构体系选择框架结构还是剪力墙结构、竖向承重构件的布置合理与否、围护方案采用空心砖砌体还是轻质隔墙材料、楼盖方案采用现浇式还是装配整体式等不同方案的选择直接导致设计目标的各项指标有很大的差别。
房屋结构优化设计通过比较选择各种设计方案,力求项目综合经济效益最大化。
房屋结构设计优化技术体系构成理论分析
狭义上的结构设计优化通常是指直观优化,它是工程经济学中的一个论点。直观优化又分为选择性优化和直觉判断性优化。
前者是根据有限的几个选项,设计师经过初步分析,结合设计指标选择最优的解决方法;后者是根据设计师的经验和直觉知识判断和选择的优化分析方法。
直观优化方法是一种重要而简单的方法,但它依赖于设计者直观知识的普遍性、逻辑判断能力和丰富的设计经验。结构分析计算软件在房屋结构设计中的广泛应用,将设计师从枯燥乏味的力学公式中解放出来。
随着现代建筑的体量越来越大,楼层越来越多,优化设计可以大幅度减少项目总开支,
避免不必要的浪费。结构设计人员在设计过程中,应在理论知识和实践经验的基础上,注重概念设计,
充分了解各种方案的优缺点,从中优选最经济合理的设计方案。所谓的概念设计,是指在特定的建筑空间和环境条件下,用概念性近似计算方法从宏观上把握结构设计中的基本问题,
迅速有效地选择与建筑功能需求相协调的结构体系方案。
结构设计优化的核心指导思想是提高结构布置方案的合理性,避免不必要的浪费。但这并不意味着剪力墙结构一定比框架结构好,
也不意味着房屋竖向承重构件越少越好。结构设计优化首先要满足一个前提条件,那就是安全要求。脱离了安全要求的结构设计优化都是伪命题。在众多影响房屋结构安全的因素中,
地震是一种突发式的自然灾害,能瞬间给人们的生命财产造成严重的危害,因而规范规定房屋必须进行抗震设计。满足了安全要求后,结构设计优化的目标就很明确了:把项目土建成本压缩到最低。
由于结构设计人员水平的参次不齐,即使对于同一个确定的设计方案,各个结构设计人员完成的设计方案的土建造价也有差别,更别说不同的设计方案了。
这时,
就需要房屋结构设计人员利用结构设计优化理论对项目各种设计方案仔细斟酌,不断进行横向和纵向上的比较选择,优选出一个令各方都满意的好作品。
结语
本文对结构设计优化技术的方法和应用进行了介绍,同时对结构设计优化技术体系构成进行了一定程度的理论分析。房屋结构设计人员应结合项目的实际情况,运用结构设计优化技术对项目设计方案进行优化,避免不必要的浪费,
降低项目土建成本。
参考文献
[]黄襄云,周福霖,金建敏,
罗学海。多层隔震与非隔震框剪结构振动台对比试验研究[]。建筑结构。()。
[]姚谦峰,苏三庆。地震工程[]。西安:陕西科学技术出版社,()。
房屋结构设计方案篇
【关键字】房屋结构设计;建筑结构设计;优化方法;
意义
建筑结构设计优化的基本理论
对于房屋建筑本身来讲,
给人们提供一个良好与舒适的生活环境,
使得人们免受风吹日晒,
从而保证人们的学习效率与工作效率,这是房屋的功能价值;而房屋本身的美观性能够符合人们的审美需求,并且使得房屋本身与周围一些物体良好地结合起来,形成一个有机的整体,
这是房屋的美学价值。而对于房屋建筑设计人员来讲,如何将房屋的功能价值与美学价值统筹起来,是房屋设计质量优良的关键所在,
因此一个优良的房屋建筑设计师应该引入房屋建筑结构优化设计的理念,
并且充分考虑房屋的功能价值与美学价值,进而寻求出一个最佳的房屋优化方案,从而设计出满足建筑结构设计优化要求与人们需求的房屋建筑。
所谓的建筑结构设计优化是指在进行房屋结构设计的过程中引入先进的设计理念,采用合理与科学的方式选择出最佳的设计方案,
从而使得设计出的房屋建筑在各项标准上都能够达到最佳的标准。而建筑结构设计优化主要分为房屋建筑的各部分设计优化以及整体设计的优化,
而对于房屋建筑来讲是一个由许多部分组成的一个有机的整体,那么在建筑结构设计优化方面,整体设计的优化就显得尤为重要,
只有重视房屋建筑结构整体设计的优化,才能够使房屋建筑结构的各个部分有机地结合在一起,
相互协调,成为一个整体,才能够使得设计出来的房屋更具完善性。
在建筑结构设计的优化方案上,应该遵从做到更好的理念,
不断使房屋结构设计更加完善。而对于具体的建筑结构设计优化方案来讲,
首先应该保证房屋的性能与房屋结构的良好性与结构的稳定性,在此基础之上,
不断引进先进的设计方案,对设计方案进行不断的探索与创新,从而设计出更加优秀的建筑结构设计优化方案。
房屋结构设计中建筑结构设计优化技术的重要意义
随着人们对房屋建筑的要求逐渐提高以及市场中竞争的不断增加,对建筑结构设计进行优化具有十分重要的意义,通过对建筑结构设计进行优化不仅可以大大增加房屋建筑本身的美观性,
使得房屋建筑结构更加稳定,从而增加其本身的实用性,这样会大大增加房屋建筑本身在市场中的竞争优势;而且在一定程度上能够对房屋建筑的工程造价进行严格与合理的控制,从而使得建筑企业对房屋建筑工程的投资减小到最小,
进而实现了建筑企业盈利的最大化,
因此就必须对建筑结构设计进行优化。
除此之外,在对结构设计优化和传统房屋结构设计的比较中可以看出:经过结构设计优化的房屋建筑要比传统的房屋结构设计所投入的工程造价节省%―%,
而且应用结构设计优化技术能够使得整个房屋建筑中的各个组成部分得到合理与最佳的协调,从而保证房屋建筑整体的美观性与统一性。
除此之外,结构设计优化技术还能够对建造房屋的材料进行合理的利用,
从而不仅仅大大增加了房屋建筑的质量与安全系数,
而且通过对建筑材料利用的最大化实现了房屋结构设计过程中的经济性与实用性的理念。
房屋结构设计中的建筑结构设计优化的具体措施
.设计结构模型
对于建筑结构设计优化,首先应该纵观房屋建筑的整体,
将房屋建筑整体结构设计优化作为整个结构设计优化的重点,那么就应该设计房屋建筑的模型。其具体的方法与步骤主要如下:
()由于在具体的房屋建筑结构设计的过程中是一个十分复杂的过程,要充分考虑到各种因素对房屋建筑结构的影响,
因此在变量的选择上要具有合理性与科学性,
这就需要房屋设计师在对参考指标进行选择的过程中不应该选择影响因数较多或者变化幅度较大的参数,这样就可以尽可能地避免外界一系列因素的影响,从而能够十分准确并且十分迅速地找出最佳的参数取值。
()充分考虑各个房屋建筑的实际情况,选择出最适合此房屋建筑的函数来进行对房屋结构设计的辅助运算。
在对房屋结构进行设计的过程中,设计师可以对事先设计出的一些函数进行计算,
例如:房屋横截面尺寸的函数和钢筋尺寸面积的函数等,通过事先预算,
要找出最经济与适合的一组函数,
从而不仅可以保证建筑材料的合理利用,而且在一定程度上可以大大节省投资的浪费,达到节省成本的作用。
()要对条件进行准确与详细的测量。对房屋建筑结构的设计中,
保证房屋建筑的质量与安全系数是建造房屋的基础,因此对于房屋设计人员来讲,应该首先保证房屋质量性与房屋结构的稳定性,要与房屋本身的具体情况有机结合起来,
充分考虑与注意到在房屋建筑实际的施工中与实现对房屋结构进行设计的差异,从而设计出能够更加负责要求与标准的最佳房屋建筑结构设计方案。
.决定计算方法
对于房屋建筑结构设计的整个过程来讲,其本身就是一个十分复杂的过程,
而要想找出最佳的房屋结构设计方案,就必须要对所有的数据以及条件进行详细与准确的计算,通过对各个计算结果进行比较进行得出最佳的房屋结构设计方案。在此期间所要计算的数据与方法是十分繁琐与复杂的,
那么就会消耗大量的时间,
并且一旦在计算过程出现失误或错误,就会给最后的方案选择带来一定的误差。
因此,在对数据以及条件进行详细与准确计算的过程中应该充分结合房屋建筑的实际情况,找出可以将问题进行简单化的计算方法,
从而不仅可以大大提高计算的准确度,还可以节省大量的时间,从而提高对房屋建筑结构设计的效率。
.选择最优程序
在对设计完房屋建筑结构模型与选择出最佳的计算方法之后,
就需要相关设计人员充分结合上面的两个步骤选择出最佳的房屋建筑结构设计的程序,进而保证房屋建筑过程中各个功能的完善性与正常的运转,
从而可以提高房屋建筑的整体工作效率,
这对于房屋建筑结构优化设计来讲具有十分重要的作用。
.分析统计结论
在相关设计人员对各种数据进行计算并且得出相应的计算结果之后要对这些数据进行详细与综合的分析统计,要把握整个房屋建筑结构设计的全局,充分考虑到各个设计方案的优点与缺点,并选择出一套最佳的设计方案。
结语
总而言之,
房屋结构设计中建筑结构设计优化是一个繁琐而且复杂的过程,它不仅可以保证房屋建筑的良好质量与建筑结构的稳定性,还可以在大大增加房屋建筑的美观性的前提下,
将投资成本控制在最小,从而不仅满足了人们日益增长的需求,还在一定程度上实现了建筑企业盈利的最大化。因此房屋结构设计中建筑结构设计优化对于当今房屋建筑来讲是十分重要的。
参考文献:
[]周宏伟。刍议房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[]。四川水泥,,():-,
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[]常青。浅谈房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的实际应用[]。新材料新装饰,,():-。
[]周翱。房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用探讨[]。建筑工程技术与设计,,():-。
房屋结构设计方案篇
关键词:结构设计;
设计优化;重要性
中图分类号:文献标识码:文章编号:
建筑结构设计优化的基本理论
房屋结构设计,是一项技术含量很高的专业性活动。设计人员在进行具体房屋结构的设计时,应当兼顾建筑物的各种性能指标,
包括使用价值指标、美学价值指标等。建筑物的功能价值,
指的是建筑物作为人们的日常住所所必须具有的遮挡风雨、抗温度变化等基本功能;建筑物的审美价值,指的是建筑物的外形要美观、结构搭配要协调,
从而给人以美的享受。设计者不仅要考虑到房屋的基本性能,还要考虑到房屋的结构搭配以及美学价值的大小。在这样的设计理念指引下,设计者就要从拟定的多种方案中选择一种最佳的方案,
以实现房屋结构设计的综合目标。我们可以将这个方案筛选过程用科学化方式加以表达:运用建筑学和相关的数学知识,在许多种设计方案中,选择一种与设计目标最相符的、最能体现居住者需要的设计方案。
建筑结构设计优化,
指的是在设计建筑结构时,要改革设计理念,
应用科学、先进的设计方案筛选方式,选择出在各方面都能达到最佳效果的设计方法。
建筑物内部的结构十分复杂,要将建筑物的各个部分完美组合在一起,使建筑物发挥最佳的功能,并不是一件容易的事情。建筑结构设计优化,
具体包括建筑物中各个部分结构设计的优化,以及建筑物整体设计结构的优化。在这两个部分中,建筑物整体结构的优化显得更为重要,
因为整体是各个部分的综合,在完善房屋功能方面发挥着更大的作用。
具体来说,建筑物整体结构的优化包括房屋顶部设计的优化、房屋设计的优化,以及房屋细节结构设计的优化。在这三个大部分中,
还可以细分出型号选择、布局设置、受力研究、价格衡量等较小的设计项目。在实际的结构设计中,设计者还要紧密结合建筑工程的实际情况,
努力实现房屋建造的经济效益、社会效益和环境效益。
在确保房屋结构性能稳定的前提下,
设计者要大胆创新,
敢于探索新型的结构优化方案。
在进行建筑结构设计的过程中,设计者要平衡房屋使用者和建造者的利益,
充分考虑房屋建筑工作者的意见;在满足建筑物建造者需求的基础上,寻求新式的房屋结构布局方法。
具体而言,
房屋的平面结构应当平整,体现出建筑物的对称美,并尽量减小平面建造质量与房屋刚性结构要求之间的差异,使得房屋在承受较大的水平方向作用力时,不至于发生结构性的扭曲;
在满足居住者使用要求的基础上,设计者应将房屋的承重结构设计成竖直贯通的形式,
以便增强房屋对竖直方向压力的承受能力;尽量不更换房屋原有的转换结构。
因为一旦更换这些结构,就会消耗大量的建筑原料,不符合房屋建设的经济性要求,还比较容易造成外来压力集中于某一个承受点上的现象;竖直方向的刚性程度设计要遵循渐变规律,
避免刚性结构角度的突然改变。否则,角度突变的部位在受到强烈的水平压力时,不容易转移压力,这对于房屋整体抗压性能的提升是很不利的。
建筑结构设计优化的重要性
在房屋结构设计中采用建筑结构设计优化技术,不仅能够实现建筑物的美学价值、实际使用价值和经济价值等各种价值,还能够节约建筑成本、保护建筑物施工现场附近的生态环境。因此,恰当地运用这种结构设计技术,
可以实现房屋建筑的综合效益。建筑商追求的目标是:在保证房屋长期使用性能的基础之上,
最大限度地节省建筑物的设计和施工成本,节约原材料,并缩减建筑投资。只有保证房屋结构稳定、耐用、美观,才能满足用户不同层次的需求,
也才能给建设单位带来最大的经营利润。
与旧式的建筑结构设计方式相比,建筑结构设计优化方案可以使房屋建造的成本降低%左右。
采用优化的设计技巧,可以合理配置各种资源,充分利用建筑原料,并协调好房屋内部各个独立的单元,
使这些独立的部分互相配合,
共同发挥作用;采用优化的设计技巧,可以在创新设计方式的同时,
确保建筑物的安全性能达到既定标准,保护居民的生命健康和财产安全;采用优化的设计技巧,
还可以帮助建筑物结构的设计者认真规划建筑设计方案,选择最科学、最合理的设计方式,实现建筑结构设计的最终目标。
房屋结构设计中的建筑结构设计优化措施
.设计结构模型
建筑物结构设计优化中的房屋整体设计优化可以分为三个阶段:
()第一阶段是变量的选择。
通常情况下,对设计人员决定最终设计方案起到重要作用的那些数值,都可以作为变量供设计者选择。例如:工程的目标参数包括房屋价格参数和预期产生的损失参数;工程的控制与约束参数包括表示房屋架构可靠性能的参数,
等等。如果设计者能够将变化幅度较小或者考虑因素较少的参数作为参考指标,那么与建筑结构设计、编程和计算有关的工作难度将会降低,
设计者也可以更快找到符合设计目标的那一组数据。
()第二阶段是函数的确定。
设计者要在多组相似的函数中,
选取最符合事先设定的房屋横截面尺寸和钢筋尺寸面积的那一组函数,分析这组函数的各种性质,从而最大限度地降低房屋建造的成本费用。
()第三阶段是条件的衡量。出于增强房屋结构稳定性和耐用性的考虑,
房屋设计的约束指标应当包括房屋尺寸、架构稳定性、架构刚性、受力限度和变形限度、墙体裂隙限度、单元组件规格、架构体系规格、结构可塑程度、结构确定程度等。在实际的设计过程中,
设计者应当结合房屋建造工程的具体情况,分析比较施工实际中的约束性条件和目标确定的约束性条件,确保各种条件都能符合相关规定要求,
以便实现设计结果的最优。
.决定计算方法
房屋结构设计过程中会涉及到很多计算程序;而优化建筑结构设计的过程,就是一个复杂变量和多种设计条件的计算过程。
设计者在对各种数据进行演算时,要注意将附加约束条件的问题转换成不附带约束条件的问题,这样更容易求得计算结果。
经常用于建筑结构设计优化的计算方法也有很多,这些计算方法各有利弊;
设计者要根据现实需要,选择最简便的计算方法,以节省时间和精力。
.选择最优程序
在设计了房屋结构模型,并选择了适当的计算方法之后,
设计者就可以进入选择最优程序的环节了。最优的设计程序应当具备功能完整、用途齐全、运转高效等优点。这种程序是由若干小程序组合而成的综合程序,在结构设计上发挥着重要作用。
.分析统计结论
在统计了各种数据计算结果之后,设计者要认真分析统计结论,找出各种设计方案之间的相似点和不同点,并通过综合衡量,
来确定一种最佳的方案。在分析结论时,设计人员要注意从多个角度思考问题,
不能遗漏某些易被忽略的细节问题。这是因为,房屋建造是一项成本较高的建设工程,涉及到各方当事人的利益;
只有站在宏观的高度平衡这些利益关系,
才能节约建设资金、优化建设方案。设计者应当妥善处理工程经济效益与工程技术含量之间的关系,不能只顾节约成本,而忽视了技术的改进。
也就是说,在设计方案的选择过程中,既应当避免片面追求效益和利润的倾向,
又应当避免片面追求技术创新的倾向。
总结
房屋结构设计方案篇
【关键字】房屋结构;设计;建筑结构;
优化
在进行建筑工程施工之前,均需要依据工程实际及周边环境,合理进行布局设计,安排具体施工办法,通过合理施工控制与竣工验收实现工程质量及功能。
一般而言,
质量良好,性能完善的房屋建筑,属于建筑设计人员将建筑功能价值与建筑美学价值的整合与统一成果。房屋结构设计,以实现房屋建筑结构功能、美观及应用价值为目标。
采取建筑结构优化设计方法,
是在房屋设计基础上,进一步优化资源配置,
最大限度实现房屋现实需求。本文结合某工程实际,探究建筑机构设计优化重要性及其具体办法。
一、工程概况
本建筑工程位于广东省揭阳市,属于商业住宅建筑,
其建筑面积为,地上设计层,地下设计层,建筑主体商业部分层高设计为.,
住宅部分层高设计为.,建筑总高度为。该工程建筑基础持力层属于稍密卵石层,
设计为平板式桩筏基础,建筑结构体系应用剪力墙结构。为确保该房屋建筑结构设计质量,提出应用房屋建筑结构设计优化方法,对该建筑工程进行设计优化,
以实现建筑工程质量及功能,
实现其整体效益。
二、房屋建筑工程结构设计优化所依托的理论基础
房屋建筑工程结构设计,其行为本身属于技术含量高,
专业性突出的活动。设计工作人员在执行房屋结构设计任务时,
需要综合考虑房屋建筑地质水文、周边环境、建筑功能需求及其各项性能指标,包括建筑工程的功能指标、美学价值指标。功能指标,
即建筑工程作为人们生活办公的场所,其应具备的基础性应用功能,建筑审美指标,指的是建筑结构外形表现,给人一种结构协调,
外观美感的视觉享受。在房屋建筑设计过程中,需要综合考虑房屋性质所要求的基础性能,
考虑其结构搭配与外观表现。在这种房屋结构设计理念下,要求设计工作人员,从多种建筑结构设计方案中选择出最佳方案,通过方案优化,
完成房屋结构设计综合目标。换一种角度而言,通过科学化方法进行表述,则为:结合数学知识与相关建筑学知识,
在多种设计方案中选择出与整体设计目标相符,最适宜的设计方案。
房屋结构设计中建筑结构设计优化,指的是建筑结构设计过程中,需要进行设计理念更新,
选择应用具备先进性与科学性的设计筛选方案,优选出各方面达到最佳效果的一种设计方法。建筑工程其内部结构错综复杂,所涉及的系统较多,
为实现建筑工程结构完美协调,发挥最佳功能优势,需要重视并应用建筑结构设计优化方法。一般而言,
建筑结构优化,主要以房屋顶部、房屋、房屋细节结构设计优化为中心,依据实际需求,合理优化布局,
在优化结构过程中,实现建筑工程的整体效益。建筑设计要求,房屋平面结构表现应平整,
尽量降低平面建造质量与房屋刚性结构之间所存在的差异,彰显出建筑工程对称美感,确保在出现较大水平作用力状况下,建筑结构不会出现扭曲及不安全状况。在确保房屋建筑基础功能前提下,
需要采取竖直贯通方式的承重结构,以提高建筑工程承受竖直作用力的承受能力。依据渐变规律,
进行房屋竖向刚性程度指标设计,防止出现刚性结构角度突变。
三、房屋结构设计中的建筑结构设计优化的现实意义分析
在房屋结构设计过程中,综合应用建筑结构设计优化方式,
有助于实现建筑工程现实应用功能、外观美感与整体经济效益,通过结构设计优化,
还可以实现建筑成本节约,加强建筑生态环境保护,
简而言之,
采取建筑结构设计优化,有助于实现房屋建筑整体效益。在市场经济大环境下,
建筑商在进行房屋建筑设计施工中,要求确保建筑工程基础应用能力的基础性,最大限度降低房屋建筑设计成本,降低施工成本,
从而降低建筑投资。确保房屋建筑结构合理稳定,满足用户不同层次需求,是实现建筑工程整体效益的基础性保障。
社会实践证明,
与传统的建筑结构设计方式相比,建筑结构设计方案优化,能够降低房屋%左右的成本,且通过结构优化,
可以更好实现建筑工程资源合理配置,实现建筑材料的充分利用,更好协调建筑单元,
发挥建筑功能优势;通过创新设计,在保证建筑安全性基础上,
实现更高标准,通过结构优化,
实现最佳效益。
四、基于工程实例的建筑结构设计优化策略
该建筑工程位于广东省揭阳市,
属于商业与住宅建筑,为实现更好效果,决定对该建筑工程进行结构设计优化,
其结构设计优化具体策略如下:
(一)结构模型设计
房屋建筑整体设计优化可以分为三个环节,
分别为变量的选择与确定、确定函数与条件衡量。其中,变量的选择与确定,指的是对设计方案存在着重要影响因素的参数值,作为变量为设计人员所选择应用。
如该建筑工程的目标参数主要包括建筑价格参数,预期损失参数,
工程控制参数、房屋结构可靠性参数等。在房屋结构设计中,设计人员选择变化幅度较小的参数作为重要参考指标,
会降低建筑结构设计难度系数。在结构设计众多相似函数中,
需要选择出与房屋横截面尺寸及钢筋尺寸面积函数最适应函数,选择该函数并分析函数性质,
通过函数优化,
降低房屋建筑成本。条件衡量,
重点表现为房屋结构设计约束指标,具体而言为建筑房屋尺寸、架构刚性、受力限度、结构确定性、变形限度、组建规格等。
在进行结构设计优化过程中,设计人员结合该工程实际情况,明确工程约束性条件,
确保该工程条件满足相关要求,实现设计结果最优化。
(二)合理选择计算方法
房屋结构设计中会应用到较多计算程序,
而建筑结构优化的过程,则属于建筑工程复杂变量、约束性条件及其他设计条件的计算过程。
在进行数据验算过程中,多将约束性条件进行转变,设置为不附带约束条件问题,从而确保计算精度,
减少计算时间。
如该工程筏基础优化数学模型为:
=(,)
、,
≤
≤.
其中,与代表自变量,
代表基础底面平均压力设计值,代表地基承载力设计值,采取渐进搜索法进行模型求解,
实现结构优化。
(三)选择应用最优程序
在房屋结构模型设计后,科学选择计算方法,在此基础上,进行模型程序最优化处理。
最优设计程序,
需要表现出功能完善,运转高效,其程序多是由多个分程序相组合构成的综合程序,从而发挥作用。
(四)分析统计数据,
确定最佳方案
在完成数据计算后,设计人员需要统计数据分析,研究并获取不同建筑结构设计方案之间存在的异同,
通过综合分析与综合衡量,
最终确定出符合工程实际的最佳方案。在统计数据分析过程中,要求设计人员多层思考,
综合考虑细节,
科学处理工程技术与工程经济效益之间的关系。
五、结语
为实现建筑工程经济效益、社会效益,提出对房屋建筑进行结构设计优化。
结合工程实例,从房屋建筑工程结构设计优化所依托的理论基础出发,探究房屋结构设计中的建筑结构设计优化的现实意义,
社会实践证明,
通过建筑结构设计优化,有助于实现建筑工程整体效益,研究其结构设计优化具体策略,
通过结构模型设计、合理选择计算方法、选择应用最优程序、分析统计数据确定最佳方案,实现建筑结构设计优化,实现建筑工程整体效益。
参考文献
[]尹英华。房屋结构设计中的建筑结构设计优化[]。城市建设理论研究(电子版),,
()。
[]闫新红,
王雄飞。浅谈房屋结构设计中的建筑结构设计优化[]。房地产导刊,,():-。
[]张永杰。建筑结构设计优化在房屋结构设计中的应用[]。城市建设,
,
()。
房屋结构设计方案篇
关键词:结构设计;建筑结构设计;设计优化;方案;
方法
中图分类号:文献标识码:文章编号:
。建筑物的性能指标包括很多。一栋合格的建筑物,应该是外形美观、结构完整、质量优良的。设计是一个工程的灵魂,
是整个工程建设的依据,房屋结构设计质量的好坏,关系到建筑物整体功能的发挥。因此,我们有必要改革建筑结构设计理念,
优化建筑结构设计方案,
尽最大努力满足居民对房屋的功能需要和审美需要。优质的房屋结构设计方案,应当能够节约建筑成本,并方便施工人员进行具体的施工操作;建筑方案的设计者要充分利用城市中的空间资源和其它资源,
提高建筑物的实用性能、经济性能和质量标准。房屋结构设计中的建筑物结构设计优化技术,
包括设计理念的优化、设计方式的优化以及设计技巧的优化等。
结构设计优化技术在建筑结构设计中的步骤
.建立结构优化的模型
在我们对房屋结构整体进行必要的优化设计时候,可以分成三步进行建筑结构的设计优化。下面将对每一步骤进行详细的介绍:
.。要对设计变量进行合理的选择
通常在对设计变量进行选择时,我们把对建筑结构影响的主要参数作为设计变量。
如目标控制的相关参数(损失的期望和结构的造价)和约束控制相关参数(结构的可靠度)等;然而还有一些影响不是太大,其变化范围也不是很大或者由局部性以及结构的相关要求就能够满足相应的设计要求的一些参数,我们可以用预定参数来表示,这样能够使得我们的设计量、计算量以及编制程序的工作量均大大减小。
.。对目标函数进行确定
在进行结构设计优化的时候,
我们还必须寻找一组能够满足相关的预定条件的截面相应的几何尺寸、钢筋的截面积以及相应的失效的概率的函数,使得工程造价最少。
.。对约束条件进行确定
对于房屋的结构的设计优化来说,
必须确保结构的可靠度,
来对优化设计相关的约束条件进行相应的确定,
设计优化的约束条件主要包括裂缝宽度约束、结构强度约束、尺寸约束、构件单元约束、应力约束、结构体系约束、从可靠指标约束到确定性约束条件以及从正常使用极限状态下的弹性约束到最终极限状态的弹塑性约束等约束条件。
在进行结构设计的时候,我们必须对目标约束条件与实际的约束条件进行相应的比较与分析,再确保每个约束条件都必须满足相关要求,以实现最佳的设计。
.对优化设计的计算方案进行设定
根据可靠度进行的房屋结构的优化设计具有多约束且非线性的优化问题以及复杂的多变量,
在进行相应的分析计算中,一般把有约束的优化问题转换成无约束优化问题的求解。常用的优化设计的计算方法有拉氏乘子法、复合形法、法等。
.进行程序的相关设计
根据可靠度进行的房屋结构的优化设计的基本模型以及所使用的优化设计的计算方法,可以编写一个具有运算速度快以及功能齐全的综合应用程序。
.结果分析
我们必须对相应的计算结果进行必要的分析比较,然后选择出最佳的设计方案。在这个过程中,
我们考虑问题必须全面,并且要对问题进行多角度的考虑。这一步骤在建筑结构设计优化中尤其重要,合理的选择设计方案,
不仅能够确保结构的美观、安全性、合理性以及实用性,还能够对施工中的资金的投入有着重大的影响。在结构设计优化中只强调经济上的节约,而忽略技术上的相关要求,
是不正确的;同样只考虑技术上的要求,
而不考虑经济的要求,也是不合理的。我们必须对两者进行合理的配置,才能达到相关要求。
房屋结构设计中的建筑结构设计优化措施
.设计结构模型
建筑物结构设计优化中的房屋整体设计优化可以分为三个阶段:
()第一阶段是变量的选择。
通常情况下,对设计人员决定最终设计方案起到重要作用的那些数值,
都可以作为变量供设计者选择。例如:工程的目标参数包括房屋价格参数和预期产生的损失参数;工程的控制与约束参数包括表示房屋架构可靠性能的参数,
等等。如果设计者能够将变化幅度较小或者考虑因素较少的参数作为参考指标,那么与建筑结构设计、编程和计算有关的工作难度将会降低,
设计者也可以更快找到符合设计目标的那一组数据。
()第二阶段是函数的确定。设计者要在多组相似的函数中,选取最符合事先设定的房屋横截面尺寸和钢筋尺寸面积的那一组函数,分析这组函数的各种性质,
从而最大限度地降低房屋建造的成本费用。
()第三阶段是条件的衡量。出于增强房屋结构稳定性和耐用性的考虑,房屋设计的约束指标应当包括房屋尺寸、架构稳定性、架构刚性、受力限度和变形限度、墙体裂隙限度、单元组件规格、架构体系规格、结构可塑程度、结构确定程度等。在实际的设计过程中,设计者应当结合房屋建造工程的具体情况,
分析比较施工实际中的约束性条件和目标确定的约束性条件,确保各种条件都能符合相关规定要求,以便实现设计结果的最优。
.决定计算方法
房屋结构设计过程中会涉及到很多计算程序;而优化建筑结构设计的过程,就是一个复杂变量和多种设计条件的计算过程。设计者在对各种数据进行演算时,
要注意将附加约束条件的问题转换成不附带约束条件的问题,
这样更容易求得计算结果。经常用于建筑结构设计优化的计算方法也有很多,这些计算方法各有利弊;设计者要根据现实需要,
选择最简便的计算方法,以节省时间和精力。
.选择最优程序
在设计了房屋结构模型,并选择了适当的计算方法之后,
设计者就可以进入选择最优程序的环节了。最优的设计程序应当具备功能完整、用途齐全、运转高效等优点。这种程序是由若干小程序组合而成的综合程序,在结构设计上发挥着重要作用。
.分析统计结论
在统计了各种数据计算结果之后,
设计者要认真分析统计结论,找出各种设计方案之间的相似点和不同点,并通过综合衡量,来确定一种最佳的方案。
在分析结论时,设计人员要注意从多个角度思考问题,不能遗漏某些易被忽略的细节问题。这是因为,
房屋建造是一项成本较高的建设工程,涉及到各方当事人的利益;只有站在宏观的高度平衡这些利益关系,才能节约建设资金、优化建设方案。
设计者应当妥善处理工程经济效益与工程技术含量之间的关系,不能只顾节约成本,而忽视了技术的改进。也就是说,
在设计方案的选择过程中,既应当避免片面追求效益和利润的倾向,又应当避免片面追求技术创新的倾向。
总结
房屋结构设计中的建筑结构设计优化,是一个涉及到各种因素的决策过程,
也是一个综合性很强的技术筛选过程。耐用、实惠、舒适、美观和安全,是房屋结构设计的几种重要目标;这些重要价值是相互联系、相辅相成的,而不应当是彼此矛盾的。
设计者应当综合考虑房屋的各种性能,
选择最有助于实现房屋建筑综合效益的设计方案。设计者要在遵守设计基本规则的基础上,
大胆探索新的设计途径,
应用新的设计技术,
更好地实现房屋结构设计的目标。
参考文献
[]邹俊。建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的现实应用[]。科技传播,
()。
[]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[]。科技与企业,