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摘要:在房屋建筑领域,结构上的设计、研究、投入和要求.都是最重要的,也是投入占比较高的部分。持续抓好房屋建筑的结构设计并进行优化可以最大限度的提高安全系数,进一步树立企业品质形象,还可以减少因为设计规划不合理而投入的项目资金,能减少企业的成本,提高企业的经济效益。因此,无论是从激烈的市场环境、业主的要求还是企业的经济效益上来说,对建筑结构设计进行优化都是非常有必要的。
关键词:设计优化方法;房屋结构设计;实际应用
1导言
目前,我国的建设发展速度越来越快,居民的生活也达到了小康水平,在生活质量上的追求也越来越好。在现如今的社会,居民对建筑物的要求也越来越高,不但要求建筑物具有安全和舒适性,还要求建筑物具有美观和经济性。在实际建筑施工和结构设计过程中,相关专业人员为了在规定时间内完成任务,就要从施工的便利和方便下手。所以,在建筑物设计的过程里,要使用合理有效的方式去达到居民对建筑物的各种要求,还应该房屋结构设计中采用建筑结构设计优化方法进行研究和分析是十分重要的。
2房屋结构设计优化技术的重要性
随着我国经济社会的快速发展以及建筑用地的减少,高层建筑及超高层建筑逐渐增多,如何在满足经济性的前提下使房屋建筑设计尽可能多地满足人们的要求,是设计者及相关建筑企业需要关注的事情。相关建筑企业要想对房屋建筑进行结构设计优化,设计者应在保证房屋建筑质量合格的大前提下,系统化分析所设计的方案,对工程建筑运用先进技术理念和设计观念进行总体管理,合理控制房屋建筑的工程造价。事实证明,若房屋建筑设计者能将施工技术和经济效益紧密相连,制定出科学合理的设计方案,就能促进建筑企业的经济收益达到最大化。所以,对房屋建筑结构的设计进行科学优化,能更全面发挥工程机械设备及建筑材料的优良性能,与传统设计相比,具有明显优势。而且,对房屋建筑结构的设计进行科学优化,能使相应的工程造价得到降低,为建筑企业带来更多利益。同时,对房屋建筑结构进行优化,还能将房屋建筑结构的各个层次进行系统化整合,提高房屋建筑质量,保证房屋建筑居住者的居住安全。
3建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用
3.1结构优化设计思路
3.1.1结构优化设计模型
对于房屋建筑结构优化设计来说,关键是要建立有关模型,通过分析函数模型以及选择采用科学有效的现代化方法,可以确定最优角,在进行优化模型方案确定时具体可以分为以下三个步骤:一是合理选择变量。一般来说,在进行变量的设计时,做好选择有着最大影响力的参数,然后分析并对比與变量有关的所有参数,辨别出各种参数的重要程度,其次放弃变化量不大的参数。这种设计方法有着自身独特的优势,即优化设计模型、尽量减少参数应用、精简模型、降低编程计算的工作量。二是合量确定目标函数。根据既定的条件选择最优解,以满足方案需求。三是要保证合理有效的约束条件,要想确保房屋建筑结构的可靠性能,就要保证有着较为可靠的约束条件,如:尺寸约束、结构强度约束、裂缝宽度约束以及应力约束,如此以来,可以使应力从正常极限状态下,从弹性约束转变为弹塑性约束、从可靠指标约束转变为确定性约束等等,以保证建筑结构的安全性。
通过以上方法,确保房屋结构设计中,合理的约束条件,根据各项约束条件,确定最佳的结构模型,从根本上满足现行规范的要求。
3.1.2结构优化计算方案
在建立好结构优化模型之后,就要具体分析结构设计优化计算方案。在选择方案时,常常会涉及多项约束条件以及变量,从数学角度上来讲,这是一个非线性优化问题。所以,要以目前已有的预定方案作为参考依据,转化已知约束条件为无约束条件,需要用到的方法主要有符合型法、拉氏乘子法等等,确定好结构优化设计方案,编制出详细到位的运算程序,经过计算就可以得到优化结果。
3.2充分考虑用地问题
对于房屋建筑结构设计处理中设计优化工作的落实,其还需要围绕着占地效果进行审查分析,促使相应房屋建筑的用地能够具备理想的协调性效果,降低可能出现的各类问题和缺陷。结合相应房屋建筑的用地效果而言,一般高度的增加可以降低占地面积,但是高度增加后对于间距也提出了新的要求,这也就需要进行充分分析和协调,结合当地日照状况进行分析,如此也就能够充分保障相应房屋建筑的结构高度以及水平面设计较为合理,最终保障其在占地方面具备着理想的作用效果,避免了土地资源方面的浪费,同时也能够较好保障相应房屋建筑结构的落实发挥出了较为理想的作用价值。
3.3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。假设房屋類型较为适宜,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问的剪力墙优化设计方案。
4结论
总之,于房屋建筑结构设计工作的有效开展而言,相应结构设计优化可以说是比较重要的一个方面,其能够有效提升房屋建筑结构的实效性,促使其能够在后续施工建设中得到有序落实,并且也能够在长期应用中发挥出较强功能,值得进行高度关注。
关键词:设计优化方法;房屋结构设计;实际应用
1导言
目前,我国的建设发展速度越来越快,居民的生活也达到了小康水平,在生活质量上的追求也越来越好。在现如今的社会,居民对建筑物的要求也越来越高,不但要求建筑物具有安全和舒适性,还要求建筑物具有美观和经济性。在实际建筑施工和结构设计过程中,相关专业人员为了在规定时间内完成任务,就要从施工的便利和方便下手。所以,在建筑物设计的过程里,要使用合理有效的方式去达到居民对建筑物的各种要求,还应该房屋结构设计中采用建筑结构设计优化方法进行研究和分析是十分重要的。
2房屋结构设计优化技术的重要性
随着我国经济社会的快速发展以及建筑用地的减少,高层建筑及超高层建筑逐渐增多,如何在满足经济性的前提下使房屋建筑设计尽可能多地满足人们的要求,是设计者及相关建筑企业需要关注的事情。相关建筑企业要想对房屋建筑进行结构设计优化,设计者应在保证房屋建筑质量合格的大前提下,系统化分析所设计的方案,对工程建筑运用先进技术理念和设计观念进行总体管理,合理控制房屋建筑的工程造价。事实证明,若房屋建筑设计者能将施工技术和经济效益紧密相连,制定出科学合理的设计方案,就能促进建筑企业的经济收益达到最大化。所以,对房屋建筑结构的设计进行科学优化,能更全面发挥工程机械设备及建筑材料的优良性能,与传统设计相比,具有明显优势。而且,对房屋建筑结构的设计进行科学优化,能使相应的工程造价得到降低,为建筑企业带来更多利益。同时,对房屋建筑结构进行优化,还能将房屋建筑结构的各个层次进行系统化整合,提高房屋建筑质量,保证房屋建筑居住者的居住安全。
3建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用
3.1结构优化设计思路
3.1.1结构优化设计模型
对于房屋建筑结构优化设计来说,关键是要建立有关模型,通过分析函数模型以及选择采用科学有效的现代化方法,可以确定最优角,在进行优化模型方案确定时具体可以分为以下三个步骤:一是合理选择变量。一般来说,在进行变量的设计时,做好选择有着最大影响力的参数,然后分析并对比與变量有关的所有参数,辨别出各种参数的重要程度,其次放弃变化量不大的参数。这种设计方法有着自身独特的优势,即优化设计模型、尽量减少参数应用、精简模型、降低编程计算的工作量。二是合量确定目标函数。根据既定的条件选择最优解,以满足方案需求。三是要保证合理有效的约束条件,要想确保房屋建筑结构的可靠性能,就要保证有着较为可靠的约束条件,如:尺寸约束、结构强度约束、裂缝宽度约束以及应力约束,如此以来,可以使应力从正常极限状态下,从弹性约束转变为弹塑性约束、从可靠指标约束转变为确定性约束等等,以保证建筑结构的安全性。
通过以上方法,确保房屋结构设计中,合理的约束条件,根据各项约束条件,确定最佳的结构模型,从根本上满足现行规范的要求。
3.1.2结构优化计算方案
在建立好结构优化模型之后,就要具体分析结构设计优化计算方案。在选择方案时,常常会涉及多项约束条件以及变量,从数学角度上来讲,这是一个非线性优化问题。所以,要以目前已有的预定方案作为参考依据,转化已知约束条件为无约束条件,需要用到的方法主要有符合型法、拉氏乘子法等等,确定好结构优化设计方案,编制出详细到位的运算程序,经过计算就可以得到优化结果。
3.2充分考虑用地问题
对于房屋建筑结构设计处理中设计优化工作的落实,其还需要围绕着占地效果进行审查分析,促使相应房屋建筑的用地能够具备理想的协调性效果,降低可能出现的各类问题和缺陷。结合相应房屋建筑的用地效果而言,一般高度的增加可以降低占地面积,但是高度增加后对于间距也提出了新的要求,这也就需要进行充分分析和协调,结合当地日照状况进行分析,如此也就能够充分保障相应房屋建筑的结构高度以及水平面设计较为合理,最终保障其在占地方面具备着理想的作用效果,避免了土地资源方面的浪费,同时也能够较好保障相应房屋建筑结构的落实发挥出了较为理想的作用价值。
3.3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。假设房屋類型较为适宜,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问的剪力墙优化设计方案。
4结论
总之,于房屋建筑结构设计工作的有效开展而言,相应结构设计优化可以说是比较重要的一个方面,其能够有效提升房屋建筑结构的实效性,促使其能够在后续施工建设中得到有序落实,并且也能够在长期应用中发挥出较强功能,值得进行高度关注。