优化设计在建筑结构设计中的应用研究论文_张铭

优化设计在建筑结构设计中的应用研究论文_张铭

山东工业职业学院 256414

摘要:在建筑结构设计优化工作开展的过程当中,则要求其相应的工作人员能够顺应市场的发展要求,综合考虑到各方面客观因素对建筑使用带来的影响,兼顾到结构设计的更多细节,使得建筑结构设计能够更加合理、科学、经济。基于此,论文主要是针对建筑结构设计过程中的优化技术进行研究和剖析。

关键词:建筑结构;设计;优化技术;应用

引言

建筑结构设计的优化设计在建筑中发挥重要作用。在保证建筑稳定性、安全性、耐久性的前提下,通过不断优化设计方案能够提高建筑的质量,降低建筑的成本。随着人们的经济水平的极大提升,对建筑的质量和外观上都提出了很高的要求,因此建筑结构设计的优化就占据了越来越重要的地位。建筑结构设计优化要求不断完善设计水平和技术,在保证建筑结构稳定、安全的同时降低建筑成本,提高企业的经济效益。

1、建筑结构设计优化发挥的意义

1.1发挥的意义

建筑结构优化设计在建筑设计中占据重要地位。采取科学合理的方式进行优化设计能够提高结构的综合性能、降低建筑施工的成本。随着我国城镇化进度的不断扩大,城市土地的供需问题成为主要矛盾。由于未来城市建筑的发展主要以高层建筑为主,其相比传统的建筑形式在建造过程中要求更高,难度更大,因此结构设计人员要重视技术优化,在保证工程质量的前提下,同时运用新鲜、创新的理念和技术制定合理的设计方案。

1.2设计优化的内容

建筑结构设计优化的基本内容是在保证结构安全和功能性的基础上,根据建筑的结构形式制定设计优化的方案。从建筑的主体结构、围护结构、屋盖结构、基础结构等方面,对建筑设计的细节进行具体问题具体分析,从而保证建筑结构设计的准确性和稳定性。

2、建筑结构设计优化技术的主要特点

在开展建筑结构设计工作时,设计者一般比较重视工程的安全性与可靠性,从而设计内容比较保守。建筑工程结构优化设计则对设计者提出了更高层次的要求。设计者首先要明确建筑结构优化设计的重要性。建筑结构设计优化技术具有以下特点:第一,从宏观的平面布局来分析,在具体的设计之中不但要保障工程安全,还要进行工程的美观、舒适优化设计,从而更好的满足使用者的审美和应用需求。第二,从建筑工程结构特点来分析,遵守具体问题具体分析的优化设计原则,在综合考虑各方面的影响因素的情况下有目的性的对某些具体位置进行建筑结构优化设计。第三,从经济的角度来分析,在开展建筑结构优化设计工作时,务必要将居民的人身安全、施工质量放在首要位置,不能够因为追求经济效益,采用质量不达标的材料与设备。

3、建筑结构设计中主要存在的问题

在建筑结构设计工作开展的过程当中,由于部分设计人员对建筑设结构设计相关理论的认识和理解不够深刻,缺少设计经验且更缺乏实际的建筑工地施工经验,仅依靠相关部门提供的数据资料和国家设计规范来开展相应的建筑结构设计工作,导致其设计的方案经常与实际的施工需求不符合或实际施工无法进行,使得建筑的结构设计工作存在一定的盲目性和教条性,难以有效保障建筑结构设计的质量,进而难以保障建筑施工的质量。例如,框架结构设计时设计员往往只是加强了横向框架的设计,忽视了纵向框架的结构设计,致使框架结构承载力难以达到实际的应用需求,造成框架整体的稳定性失衡,甚至危及居住者的生命财产安全。传统的建筑结构设计工作存在一定的局限性,其设计的方案缺往往只针对某些问题的本身,而忽略了问题对整体结构的影响,导致建筑结构整体的刚、强度、稳定性难以得到有效的保障,治标不治本。

4、增强建筑结构设计中优化技术的作用

4.1合理地利用可用土地资源

根据目前的土地可用规模来看,我国已经出现了土地资源极为短缺的现象。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此建筑领域的开发商需要在进行建筑结构的优化设计工作的过程中,既要保证人们的居住面积不受到任何因素的影响,同时也要注意在开发的过程中避免土地资源被浪费的现象。在过去的几年时间里,人们普遍地认为建筑所涵盖的土地面积就是所居住的地面面积,这种错误的潜意识认知要得到及时的整改。在实际的建筑面积测量中,基本的居住面积往往会低于建筑的面积,而具体的面积差异主要根据结构设计的情况而定。所以,在对的建筑结构进行设计优化的时候,合理地利用土地资源,减少建筑面积与居住面积的差值,避免建筑面积的浪费,提高土地的利用率的同时也给开发企业增加了经济效益。

4.2有效提高建筑物层数

城市部分地区因为发展出现土地资源的昂贵和稀缺的现象,促进了建筑行业的高速发展。因此,建筑行业未来的发展重心,依然需要往超高层建筑的方向发展。为了提高土地资源的可用率首先就需要增加建筑物的高层数量。针对高层建筑的基本承载力要求,在提高建筑物高度的同时,需要开发坚实的地基基础。仅有稳定的地基还不足以应对超高层建筑的基本需要,因此对建筑的结构设计进行合理地优化,才能够保证超高层建筑物最基本的承载力要求。例如,可以使用更轻便的建筑材料等方式来减少建筑物的自重。在对建筑物进行改建、扩建的工程项目中,要对建筑所产生的成本有一定的了解,做好前后期的预算,因为建筑的改建项目一般耗资相对来说是比较高昂的,而这一系列所产生的原因主要是因结构的设计不够合理化而导致的,通过对建筑结构设计的优化措施能够有效地解决存在的问题。优化设计能够有效地控制的建筑成本也是提高结构设计专业水平的最有效途径。

5、优化方法的实际应用

5.1优化结构模型

在所有的建筑项目中,建筑的基本特性分别具有层次性和复杂性这两个部分的特征。层次性具体表现在:建筑的所有相关的设计体系、结构体系和安装体系,在这种连贯性的体系之下会包含每一个小类的附加体系,在开展结构的设计工作中,专业的设计人员要开展相关的优化设计,也就是对自己的附加体系进行探究,以打破多个布局之间的壁垒,实现工程在施工过程中的叠加。这种布局具有一定的复杂性,主要在于结构类型的选取、零部件的选取以及建筑材料的选取等多方面。综合这几个部分的具体特征,在开展设计的工作过程中,应当将整体结构放在第一位,而不是将局部整体的结构放在设计的核心位置,唯有这样,才可以实现优化设计的基本要求。

5.2优化建筑主体

建筑的主体在一定程度上决定了整体的安全性和稳定性。建筑主体的结构设计,首先要建立基本的模型并进行不断地优化。在施工的过程中,剪力墙的设置是建筑主体的基本结构,它能够极大限度地保证建筑的整体质量并且实现建筑的均匀设置,促进建筑结构的刚度中心分布能够与结构的中心重合,突出建筑的抗震、抗风的能力。例如,在设计的过程中,在条件允许的情况下,尽量增加剪力墙的长度,避免短肢剪力墙过多,有效地减少剪力墙的数量,这种措施能够有效地加强剪力墙的稳定性,也能够降低建筑对混凝土的消耗,降低建设成本,方便实际施工。

结束语

随着社会经济的发展,人们的经济水平也得到极大地提升,对建筑的质量和外观上都提出了很高的要求,因此建筑结构优化设计在目前占据十分重要的地位。建筑结构优化设计要不断完善设计水平和技术,在保证建筑质量的同时降低建筑成本,提高企业的经济效益。

参考文献

[1]高阳.结构设计中结构设计优化技术的应用[J].建材与装饰,2018(44): 83-84.

[2]李珊.建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].工程建设与设计,2018(20): 33-34.

[3]孟欢.建筑结构设计中的优化技术应用分析[J].住宅与房地产,2018(30): 64.

[4]沈秋安.建筑结构设计中应用优化技术[J].住宅与房地产,2018(30):66.

[5]董军.建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].甘肃科技纵横,2018,47 (09):37-39.

论文作者:张铭

论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期

论文发表时间:2019/6/16

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