摘要:在实际房屋结构设计过程中的建筑结构设计优化最主要的作用就是充分利用少量的造价以及资源条件来实现对房屋设计过程中的安全性、经济性、美观性的最大化优化。本文首先针对房屋建筑结构优化设计中具体方法以及实施优化的内涵进行了阐述。并从多个角度对建筑结构优化设计进行了深入探讨。
关键词:房屋结构;优化设计;措施分析
通过对房屋结构中建筑结构设计的进一步优化能够实现对现有资源以及有限空间的最大化利用,以此来实现工程建设造价的合理化控制,最终让整个房屋结构施工达到安全、经济、适用、美观集于一体的效果。通过对建筑结构进行优化设计不仅能够进一步促进房屋功能协调发展,也能实现对工程造价有效控制。防洪工程建设投资量相对较大,在实际设计的过程中必须要对各方面的影响因素进行全方位的考虑,对房屋工程建设的经济性以及性能实现进行高度协调。造成对建筑结构进行优化设计的过程中要尽量避免出现对群体性的过分强调,有效避免,因为造价过渡控制而对房屋建筑的功能性以及技术性进行削减,与此同时也要尽量避免,因为过分强调功能实现从而实现工程施工资金浪费现象。
1建筑结构设计优化的方法及意义
1.1建筑结构设计优化的方法
针对建筑结构开展的优化设计主要可以分为局部结构以及整体结构优化设计等两种方法。造成对房屋结构中的建筑结构进行设计优化过程中主要涉及到了房屋护围支撑结构、房屋主体结构内容[1];整个优化设计过程中最关键的因素是要严格按照房屋结构设计的相关标准要求以及设计规范要求,在充分满足房屋功能以及基本技术要求的情况下,实现对房屋工程建设工程造价的有效控制。
1.2建筑结构设计优化的意义
针对整体建筑结构进行优化设计其最早的作用是对现有的资源以及有限的空间进行合理利用,实现对施工材料以及施工设备的高效化利用,以此来进一步提升整体结构的协调性以及安全可靠性,将房屋结构的安全性能、经济性的、美观性能进行有效的综合设计。
2房屋设计中建筑结构设计优化的技术
2.1概念设计优化技术与房屋结构设计优化相结合
设计人员结合房屋设计的一般规律以及大量的实践设计经验针对房屋整个设计过程中的方案进行优化选择就是房屋结构设计优化技术。设计人员在具体进行优化过程中必须要对房屋整体结构布局、结构的细节处理、承载能力,相关参数确定进行全面考虑。设计人员必须要对设计方案的整体性、以及系统进行全面分析才能实现方案概念设计的最优化[2]。
2.2概念设计优化技术与实际建筑的设计问题相结合
如果房屋建筑在使用的过程中遭遇了地震等不可抵御的自然灾害,从而导致其出现倒塌或者严重损坏等各种现象,最终都会对人们的生命财产安全造成严重威胁[3]。鉴于此,在进行房屋结构设计的过程中,首先必须要对整体结构的抗震能力进行进一步优化设计。在这一环节中,更加能够体现出概念设计的重要性。这主要是因为地震的发生原因非常复杂,而且具有较大的不确定性,因此很难对其进行精确的计算。而充分利用概念设计方法,针对房屋结构的抗震性能各种影响因素进行全面分析,在此基础上就能够确定出最佳的、最具经济性的设计方案。在针对房屋抗震结构进行设计的过程中主要有小震不坏、中震可修、大震不倒等几种主要的防范措施可基本的抗震设计理念。其主要指的是,在发生地震的时候,通过对房屋结构的破坏来有效消除地震能量,这样就能够尽量避免房屋主体结构在地震中遭到破坏。充分利用概念设计进行科技,并结合房屋工程的实际运行情况,这样就能够实现房屋建筑在地震中实现各方面影响因素的最大化控制。
3房屋设计中建筑结构设计优化的步骤
3.1构造结构设计优化模型
构造结构的优化模型设计主要可以分为以下几个步骤。第1个步骤是对设计的变量进行合理的选择。通常情况下,都会讲对整体建筑结构影响最大的参数变作为基本变量,这样就能够实现对整体设计过程的最简化以及工程量的最大程度缩减。第2个步骤是对目标函数进行合理确定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆存在保证基本设计规范要求的情况下,对整个房屋结构施工的工程造价进行合理控制。最后一个步骤是对相关的约束条件进行合理控制[4]。
3.2选定结构设计优化方案
针对房屋结构设计过程中的相关变量以及约束条件非线性关系进行进一步优化是主要的问题。在实际进行相关参数计算的过程中,首先必须要实现对相关问题在无约束条件下的线性优化设计。通常情况下,房屋结构优化设计过程中具体求解非常复杂,必须要借助计算机编程才能够达到体效果。
3.3进行计算机编程
首先根据模型以及具体方案是来编制计算机程序。在这一过程中要尽量选择高效率的编程软件以及合理的编程方法。在整个程序编辑的过程中必须要对程序编写与执行整个过程直接消耗进行充分考虑;另外还要对编辑程序的运行可靠性进行充分把握;最后,必须要充分保障计算机程序设计的通用性,通俗来讲,就是要让计算机程序也能够同时实现对其他问题的。
3.4结果分析
最后在合理的结构分析基础上才能实现优化设计方案的最佳选择。因此在整个过程中必须要对各种影响因素进行系统性的考虑,这样才能够实现方案涉及的安全性、经济性、实用性的高度综合。
4房屋设计中建筑结构设计的经济性
4.1房屋结构设计中用地面积方面的经济性
目前在整个城市快速发展过程中高层建筑结构越来越常见。高层建筑总面积实际上就是每一层建筑物面积的相加结果。这也就是说,随着房屋层数的增加,每一层建筑实际上占用土地面积也就越来越小。但是层数的不断增加会导致房屋结构设计难度进一步增加,而且也会严重影响两栋相邻建筑物之间的日照距离,这样就会使得进度总体数量减少。另外,随着房屋建筑层数的逐渐增高,施工投资费用以及抗震设计的难度也会逐渐增加。综合而言,单层房屋建筑实际占地面积并不会单纯的随着层数增加而增加。在实际设计过程中,必须要对其各个方面的综合指标进行全面考虑,确定最佳的建筑层数。
4.2房屋结构设计中造价方面的经济性
房屋建筑层数的数量多少会对最终单层房屋建筑占用土地面积产生直接影响,有时也会最终影响单层房屋的工程造价,也会对最终建筑工程施工的经济性方面进行直观体现。在房屋总体层数逐渐增加的基础上,就必须要求房屋建筑的墙体、柱等结构具备更强的承载能力以及抗震性能,不也会导致在上述结构中投入大量的施工成本[5]。另外,从建筑顶层面积不会随着层数增加而改变,这也会进一步增加造价。因此通常情况下,房屋建筑层数的逐步增加会导致建筑工程造价呈现出先减小后增大的趋势。综合来看,必须要对其结构进行优化设计,才能确定最经济的层数设置。
4.3高层住宅结构设计的经济性
通过上述分析可以发现,层数的增加会导致房屋建筑主体支撑结构占用更大面积。同时也会导致谁水、电、气等管线长度增加,进一步增加了造价成本。而低层建筑往往会解决部分施工材料,而且抗震性能设计也更加简单。
5结束语
在针对房屋建筑结构进行优化设计过程中必须要对各方面的因素进行系统性的考虑,这样才能最终实现房屋建筑施工的安全、适用、经济、美观性能的最大化综合。实现各种矛盾因素的协调发展,使得建筑结构设计实现最佳组合。
参考文献
[1]辛海虹.结构设计优化技术与其在房屋结构设计中的应用[J].价值工程,2010.
[2]翁维素.运用系统思想.优化工程结构设计.实现节约目标[J].河北建筑工程学院学报,2008.
[3]饶远文.结构设计优化技术及其在房屋结构设计中的应用[J],价值工程.2009.
[4]蒋启平.工程结构优化设计的新方法[J].工业建筑,2008:15-16.
[5]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[J],应用技术,2010.
论文作者:米飞舟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/8
标签:结构设计论文; 房屋论文; 过程中论文; 建筑结构论文; 结构论文; 优化设计论文; 建筑论文; 《基层建设》2019年第18期论文;