论文部分内容阅读
摘要：在建筑工程的成本中建筑结构的造价占有较大的比例，而建筑结构的优化设计可以实现可观的经济效益。为此，建筑结构设计人员在实际的协作中，应加强沟通，精心设计。应用优化技术，选择合理的建筑结构设计方案，降低建筑工程的成本。本文对房屋建筑结构设计中应用优化技术进行了探讨。
关键词：房屋建筑；结构设计；优化技术；应用
中图分类号：TU2文献标识码： A
引言
随着国民经济的不断发展，我国建筑业也得到了快速发展，取得了巨大的成就。与建筑业有关的是建筑物，而与建筑物存在密切关联的就是建筑物的结构设计。建筑物的结构设计尤其是房屋建筑结构设计不仅直接关系到建设单位的经济效益，同时也密切的关系到广大人民群众的切身利益，完整细致的设计不仅能给施工单位提供实际的经济效益，更能给建设单位创造良好的品牌优势。
一、建筑结构设计的标准和原则
1、建筑结构设计的标准
建筑结构设计一般在建筑设计之后，它既“受制”子建筑设计，但又“反制”建筑设计。结构设计不能破坏建筑设计，应满足、实现各种建筑要求：建筑设计不能超出结构设计的能力范围，不能超出安全、经济、合理的结构设计原则。其实严格说来，真正决定了建筑设计能否实现的是结构设计，从这个意义上讲，结构设计显得更为重要。适用、安全、经济、美观、便于施工，这五点正是衡量一个建筑结构设计是否成功的标准。成功实现这五条标准，既是结构设计的最佳体现，更是结构设计人员最终努力的目标。一个完美的建筑结构设计就是在努力追求实现这五个方面的标准最佳结合的过程中产生的。
2、建筑结构设计的原则
建筑结构设计的宗旨是为建筑设计服务，将建筑设计的思想转换成实际的成果。建筑结构设计一般在建筑设计之后，它既“受制”于建筑设计，但又“反制”建筑设计。建筑的目的就是为了使用，因此对于不同类型的建筑物必须满足使用功能的要求，住宅、办公楼、宾馆、机场、车站、学校等各种类型的建筑有其不同的功能区别。结构设计不能破坏建筑设计，应尽可能满足、实现各种建筑要求，如果建筑物不能或不能很好的满足其使用功能，则建造起来的建筑将是废品或次品。同时建筑设计不能超出结构设计的能力范围，应遵循安全、经济、合理的结构设计原则。严格说来，真正决定了建筑设计能否实现的是结构设计，从某种意义上讲，结构设计显得更为重要，是建筑物的“骨骼”。结构设计必须在遇到可能预料的各种灾害时，使生命财产的损失减小到最小程度。因此结构设计应尽可能做到受力明确、便于计算、减小作用效应、增加结构构件抗力、保证各部位可靠连接、设置多道防线，做到结构不易破坏及坍塌。安全、适用、经济、美观、便于施工，这五点正是衡量一个建筑结构设计是否成功的标准。成功实现这五条标准，既是结构设计的最佳体现，更是结构设计人员努力的目标。一个完美的结构设计就是在努力追求和实现这五个标准最佳结合的过程及最终成果。
二、房屋建筑结构中设计优化技术的内容
要想在房屋建筑结构设计中应用优化技术，首先我们必须了解建筑结构优化设计的内容，其主要内容为：在满足设计要求以及建筑结构使用功能的大前提下，我们应充分考虑到设计过程中会遇到的诸多问题，并且在经济最为合理的情况完成结构设计工作。这个过程就是我们所说的优化设计过程。其主要内容包括对建筑结构结构选型、建筑结构受力情况以及建筑构件布置方式等内容进行最优化的分析和设计等。通常情况下，主要有两大部分内容：首先是以房屋建筑结构的整体为设计对象所进行的最优化分析和设计工作；其次则是以房屋建筑的分部结构为设计对象所进行的最优化分析和设计工作。并且还可以将第二部分内容进行详细的划分，通常可以将其分为细部结构的优化设计、中部主体结构部分的优化设计、上部屋盖部分的优化设计、围护结构的优化设计以及下部基础部分的优化设计等内容。
三、优化技术在房屋建筑结构设计中的应用
1、重视概念设计优化技术的分析
由于建筑物结构布置方案的多样性，对于同一个建筑方案，可以选择不同的结构布置方案；由于分析方法的不唯一性，对于已经确定结构布置方案的建筑物，在考虑相同荷载作用情况下可以选择不同的分析方法；另外建筑物的设计选用的设计参数指标、取用的建筑材料、荷载标准值的取法也是不唯一的。以上部分的处理，无法直接依靠设计的软件也就是计算机给出答案。这些部分的处理，需要依靠设计人员确定。然而不同的设计人员对以上部分的处理意见是不同的。为此处理这些问题就需要设计人员有一定的经验积累。经验越丰富的设计人员，在处理这些问题时，方案的选择越灵活、判断的过程越充分、做出的选择越合理，越优化。这就是我们所说的概念设计优化过程。这说明，实现优化设计要重视设计人员的经验积累。经验越丰富的设计人员，越能实现建筑结构的优化设计。
2、概念设计优化要解决的是建筑设计中实际的复杂问题
房屋建筑结构设计的主要目的是要保证所建造的建筑物的功能性、安全性，以及耐久性。能够在规定的使用年限内满足各种功能的要求，同时做到最大限度的节约资金。为此概念设计优化的最终目标是希望所完成设计的建筑物能抵抗各种不期而遇的外部作用因素。在外部因素的作用下设计的这些建筑物不至于倒塌。因此，分析建筑物应对复杂的外部复杂环境因素成为概念优化设计的重要内容。在这些复杂环境因素中，以地震作用比较特殊。地震作用无法确定其发生的时间，地点，能量等级。其活动没有规律可参考，一旦发生地震作用，其对建筑物产生的破坏性也是严重的。为此在设计过程中应该充分的考虑建筑物受到的地震作用，避免地震作用对建筑物产生的破坏。加强建筑物的抗震设计，取用一些有效的抗震设计方案。采用刚度对称均匀的建筑布置方案可以提高建筑物的抗震能力；遵循建筑物的延性设计理念，也可以有效地防止结构在地震作用下发生脆性破坏；如果在特大地震作用下首先发生破坏的是次要的构件，次要构件在破坏的过程中会消耗一部分地震能量，这样可以有效的保护主要构件，我们把这种设计理念称为多道设防思想，加强采用多道设防思想。
四、房屋建筑结构设计优化技术的应用需注意的事项
1、房屋建筑结构优化技术的应用需注意到前期的參与
前期方案的确定会直接影响建筑项目的总成本，而目前普遍存在前期方案确定中结构优化设计技术并不参与其中，以致相关设计人员在进行房屋建筑结构设计时往往会不注意建筑结构的合理性和可行性，这样的建筑结构设计结果会对结构设计造成直接的影响，增加了结构设计的困难度，并且增加了房屋建筑结构设计的成本。为此，设计人员应充分的融入结构优化设计方案，使结构优化设计方案初期参与其中，优化选择合理的结构形式和设计方案，可以节约成本。
2、注重细部优化
2.1除了注重整体设计的同时，也应加强结构基本构件的精细设计。比如尽量划分矩形板块的现浇板设计，这样既可以使现浇板设计的受力合理，也可以避免拐角裂缝的出现。
2.2随着计算机技术以及结构优化设计理论的结合，在具体的优化设计过程中，优化设计实际上已由一个工程实践问题转化为一个数学问题。因此，工程设计人员应加强自身基于计算机技术的优化设计分析。
结束语
房屋建筑结构的设计是一项全面的、系统的工作，只有严格按照相关规定来进行设计，以此来保证房屋建筑的结构设计能够符合相关的规定标准，这样才能为建设公司带来很大的经济效益，还能够保障人民生命财产的安全。
参考文献
[1]徐慧.浅谈房屋建筑结构设计中的常见问题分析[J].中华民居，2013.
[2]潘亮.房屋结构设计中机构设计优化技术的应用[J].科技风，2011.
[3]刘庆贵.试论房屋建筑结构设计中应用优化技术[J].现代商贸工业，2013.
关键词：房屋建筑；结构设计；优化技术；应用
中图分类号：TU2文献标识码： A
引言
随着国民经济的不断发展，我国建筑业也得到了快速发展，取得了巨大的成就。与建筑业有关的是建筑物，而与建筑物存在密切关联的就是建筑物的结构设计。建筑物的结构设计尤其是房屋建筑结构设计不仅直接关系到建设单位的经济效益，同时也密切的关系到广大人民群众的切身利益，完整细致的设计不仅能给施工单位提供实际的经济效益，更能给建设单位创造良好的品牌优势。
一、建筑结构设计的标准和原则
1、建筑结构设计的标准
建筑结构设计一般在建筑设计之后，它既“受制”子建筑设计，但又“反制”建筑设计。结构设计不能破坏建筑设计，应满足、实现各种建筑要求：建筑设计不能超出结构设计的能力范围，不能超出安全、经济、合理的结构设计原则。其实严格说来，真正决定了建筑设计能否实现的是结构设计，从这个意义上讲，结构设计显得更为重要。适用、安全、经济、美观、便于施工，这五点正是衡量一个建筑结构设计是否成功的标准。成功实现这五条标准，既是结构设计的最佳体现，更是结构设计人员最终努力的目标。一个完美的建筑结构设计就是在努力追求实现这五个方面的标准最佳结合的过程中产生的。
2、建筑结构设计的原则
建筑结构设计的宗旨是为建筑设计服务，将建筑设计的思想转换成实际的成果。建筑结构设计一般在建筑设计之后，它既“受制”于建筑设计，但又“反制”建筑设计。建筑的目的就是为了使用，因此对于不同类型的建筑物必须满足使用功能的要求，住宅、办公楼、宾馆、机场、车站、学校等各种类型的建筑有其不同的功能区别。结构设计不能破坏建筑设计，应尽可能满足、实现各种建筑要求，如果建筑物不能或不能很好的满足其使用功能，则建造起来的建筑将是废品或次品。同时建筑设计不能超出结构设计的能力范围，应遵循安全、经济、合理的结构设计原则。严格说来，真正决定了建筑设计能否实现的是结构设计，从某种意义上讲，结构设计显得更为重要，是建筑物的“骨骼”。结构设计必须在遇到可能预料的各种灾害时，使生命财产的损失减小到最小程度。因此结构设计应尽可能做到受力明确、便于计算、减小作用效应、增加结构构件抗力、保证各部位可靠连接、设置多道防线，做到结构不易破坏及坍塌。安全、适用、经济、美观、便于施工，这五点正是衡量一个建筑结构设计是否成功的标准。成功实现这五条标准，既是结构设计的最佳体现，更是结构设计人员努力的目标。一个完美的结构设计就是在努力追求和实现这五个标准最佳结合的过程及最终成果。
二、房屋建筑结构中设计优化技术的内容
要想在房屋建筑结构设计中应用优化技术，首先我们必须了解建筑结构优化设计的内容，其主要内容为：在满足设计要求以及建筑结构使用功能的大前提下，我们应充分考虑到设计过程中会遇到的诸多问题，并且在经济最为合理的情况完成结构设计工作。这个过程就是我们所说的优化设计过程。其主要内容包括对建筑结构结构选型、建筑结构受力情况以及建筑构件布置方式等内容进行最优化的分析和设计等。通常情况下，主要有两大部分内容：首先是以房屋建筑结构的整体为设计对象所进行的最优化分析和设计工作；其次则是以房屋建筑的分部结构为设计对象所进行的最优化分析和设计工作。并且还可以将第二部分内容进行详细的划分，通常可以将其分为细部结构的优化设计、中部主体结构部分的优化设计、上部屋盖部分的优化设计、围护结构的优化设计以及下部基础部分的优化设计等内容。
三、优化技术在房屋建筑结构设计中的应用
1、重视概念设计优化技术的分析
由于建筑物结构布置方案的多样性，对于同一个建筑方案，可以选择不同的结构布置方案；由于分析方法的不唯一性，对于已经确定结构布置方案的建筑物，在考虑相同荷载作用情况下可以选择不同的分析方法；另外建筑物的设计选用的设计参数指标、取用的建筑材料、荷载标准值的取法也是不唯一的。以上部分的处理，无法直接依靠设计的软件也就是计算机给出答案。这些部分的处理，需要依靠设计人员确定。然而不同的设计人员对以上部分的处理意见是不同的。为此处理这些问题就需要设计人员有一定的经验积累。经验越丰富的设计人员，在处理这些问题时，方案的选择越灵活、判断的过程越充分、做出的选择越合理，越优化。这就是我们所说的概念设计优化过程。这说明，实现优化设计要重视设计人员的经验积累。经验越丰富的设计人员，越能实现建筑结构的优化设计。
2、概念设计优化要解决的是建筑设计中实际的复杂问题
房屋建筑结构设计的主要目的是要保证所建造的建筑物的功能性、安全性，以及耐久性。能够在规定的使用年限内满足各种功能的要求，同时做到最大限度的节约资金。为此概念设计优化的最终目标是希望所完成设计的建筑物能抵抗各种不期而遇的外部作用因素。在外部因素的作用下设计的这些建筑物不至于倒塌。因此，分析建筑物应对复杂的外部复杂环境因素成为概念优化设计的重要内容。在这些复杂环境因素中，以地震作用比较特殊。地震作用无法确定其发生的时间，地点，能量等级。其活动没有规律可参考，一旦发生地震作用，其对建筑物产生的破坏性也是严重的。为此在设计过程中应该充分的考虑建筑物受到的地震作用，避免地震作用对建筑物产生的破坏。加强建筑物的抗震设计，取用一些有效的抗震设计方案。采用刚度对称均匀的建筑布置方案可以提高建筑物的抗震能力；遵循建筑物的延性设计理念，也可以有效地防止结构在地震作用下发生脆性破坏；如果在特大地震作用下首先发生破坏的是次要的构件，次要构件在破坏的过程中会消耗一部分地震能量，这样可以有效的保护主要构件，我们把这种设计理念称为多道设防思想，加强采用多道设防思想。
四、房屋建筑结构设计优化技术的应用需注意的事项
1、房屋建筑结构优化技术的应用需注意到前期的參与
前期方案的确定会直接影响建筑项目的总成本，而目前普遍存在前期方案确定中结构优化设计技术并不参与其中，以致相关设计人员在进行房屋建筑结构设计时往往会不注意建筑结构的合理性和可行性，这样的建筑结构设计结果会对结构设计造成直接的影响，增加了结构设计的困难度，并且增加了房屋建筑结构设计的成本。为此，设计人员应充分的融入结构优化设计方案，使结构优化设计方案初期参与其中，优化选择合理的结构形式和设计方案，可以节约成本。
2、注重细部优化
2.1除了注重整体设计的同时，也应加强结构基本构件的精细设计。比如尽量划分矩形板块的现浇板设计，这样既可以使现浇板设计的受力合理，也可以避免拐角裂缝的出现。
2.2随着计算机技术以及结构优化设计理论的结合，在具体的优化设计过程中，优化设计实际上已由一个工程实践问题转化为一个数学问题。因此，工程设计人员应加强自身基于计算机技术的优化设计分析。
结束语
房屋建筑结构的设计是一项全面的、系统的工作，只有严格按照相关规定来进行设计，以此来保证房屋建筑的结构设计能够符合相关的规定标准，这样才能为建设公司带来很大的经济效益，还能够保障人民生命财产的安全。
参考文献
[1]徐慧.浅谈房屋建筑结构设计中的常见问题分析[J].中华民居，2013.
[2]潘亮.房屋结构设计中机构设计优化技术的应用[J].科技风，2011.
[3]刘庆贵.试论房屋建筑结构设计中应用优化技术[J].现代商贸工业，2013.