摘要:人们对房屋建筑的性能与应用都提出了更高的要求,在房屋建设过程中,为了满足不同用户对房屋建筑道德需求,人们加强了对结构设计优化技术应用的重视。现代房屋结构设计期间,利用资源优化设计方案,完成对各项资源的合理分配,在满足房屋结构自身安全性、耐久性的基础上,提高了房屋建筑的美观性和经济性。
关键词:房屋结构;结构设计;技术应用
1导言
现代人们对房屋建筑的安全性和实用性都提出了更高的要求,同时对外观与经济也都有着较高要求。建筑结构设计过程中,应当从实际出发,充分考虑建筑施工个过程中便捷性,确保建筑工程能够快速竣工。在建筑结构建设过程中,对建筑结构进行合理的优化,会使房屋结构的合理性、安全性、经济性都得到提高,并且可以使建筑的整体美观性得到进一步提高,由此可见,加强在该方面的分析是必要的。
2房屋建筑结构设计中优化技术的特点分析
在进行房屋建筑的结构设计时,往往设计人员要将房屋建筑的安全性、稳定性等各个方面的内容都考虑在结构设计之中,这对于设计人员的要求非常高,并且在房屋建筑的结构设计优化之中存在很多特点,主要包括了以下几点:(1)从美观角度来讲,进行房屋建筑的设计过程中,不能仅考虑到房屋建筑的质量和居住的舒适度,目前,人们对于房屋建筑在美观上的要求也是非常高的,外观美丽、外形优美的房屋建筑更容易受到购房者的青睐,因此,在进行房屋建筑结构设计优化时,需要对美观性进行优化;(2)从结构设计而言,房屋建筑结构设计必须要根据不同的施工场地和不同的建筑要求进行,要做到因地制宜,有针对性地进行结构设计优化,同样的结构设计优化适用在不同的房屋建筑之中往往会有不同的效果,并且在进行房屋建筑结构设计优化之中还要对于环保进行一定的考虑,目前,我国所提倡的可持续发展,在建筑行业之中也要得到体现;(3)从居住安全方面来讲,进行房屋建筑结构设计优化,必须要将居住安全放在首位,不能单纯地为了追求企业效益,而降低对于施工材料和施工质量的要求,居住安全关系着人们的生命和健康安全,不能马虎,因此,在房屋建筑结构设计优化上还具有安全性的特点。
3建筑结构设计过程中结构设计优化技术的应用步骤
3.1构建优化模型
3.1.1科学选择设计变量
一般来说,在设计变量时,在实际优化过程中,将影响建筑结构的主要参数作为设计过程中关键变量。例如,控制目标相关参数、约束相关参数等多项参数。此外,还有一些影响不大,变化范围也较小,或者局部性以及结构的具体要求都能够满足相应设计过程中涉及到的一些参数内容,在具体作业过程中,可以通过各项参数的合理应用完成相应的表示,这样可以使设计量、计算量、编制程序的工作量都有所减少,从而使工作变的简答化。
3.1.2确定目标函数
优化结构设计时,应当从建筑工程的设计情况出发,找到一组可以满足预定条件的截面几何尺寸、钢筋截面积以及相应的失效的概率函数,从而最大程度降低工程造价,提高经济效益。
3.1.3确定约束条件
针对房屋结构的设计优化来说,必须确保房屋结构自身的可靠度能够满足使用需求,不得对建筑结构造成破坏,在该过程中要确定优化设计相关约束条件,通过分析可以确定约束条件主要包括:结构强度、裂缝宽度、构件单元、尺寸等多项由于约束内容,每一项约束内容都会对房屋建筑结构优化造成一定影响,为了保证房屋建筑构成的最终的质量能够满足人们的使用需求,必要确定各项约束条件。
3.2设定优化设计计算方案
依据可靠度,完成对房屋结构优化设计,在该过程中涉及到了多约束、非线性优化、复杂变量等多项问题,开展相应的分析计算过程中,通常情况下相应的工作人员会将约束优化问题合理的转换为没有约束的问题,最终完成相应的求解操作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从目前的情况来看,复合形法、拉氏乘子法等方法是优化设计过程中常用的方法,并且在实际应用过程中也取得了不错的效果。
3.3设计相关程序
依据可靠度,确定房屋结构优化设计采用的模型,以及实际应用的优化设计方法和计算方案,在此基础上,编写以一个优秀的程序,该程序应当具有功能齐全、快速等特点。
3.4分析结果
针对相应的计算结果,应当从实际出发,完成相应的对比分析,通过对比分析结果,最终选择出一个最佳设计方案。在该期间,工作人员必须要全面对问题进行考虑。这一步骤在建筑结构设计优化过程中有着重要作用,选择一套合理的设计方案,一方面可以确保翻屋建筑的结构的安全性、美观性、合理性;另一方面也会对房屋建筑工程的整体资金投入也会造成一定程度影响,这也是相关工作人员在具体工作中需要注意的一项内容。结构设计优化过程中,对于问题的考虑必要全面,仅注重经济效益,忽略技术要求是不合理的;同样,只注重技术,忽略经济要求也是不合理的。在结构设计优化过程中,应当一手抓经济、一手抓技术,找到两者的平衡点,只有这样才能确保最终结构优化的合理性。
4房屋建筑结构的设计优化技术的应用要点
4.1重视理论技术的指导
进行房屋建筑结构的设计优化,其核心是相关设计技术的提升和设计方式的创新,是一种技术性的成果和进步。对于任何技术的应用和掌握,都要从实践和理论2个方面去分析,往往很多建筑设计人员的实践经验是非常丰富的,但是在理论层面的掌握却相当匮乏,这将会导致优化技术的应用出现问题。在设计房屋建筑结构方案之中,往往都会有多重的结构设计方案可供选择,其中会有一个是最适合的结构设计方案,这就需要理论知识的指导,甚至这些问题都无法通过计算机等信息方式进行解决,在这种情况下,进行房屋建筑结构设计中的优化就必须要提高理论技术的掌握。
4.2不断优化房屋建筑结构
对于不同的房屋建筑,可能具有不同侧重点的需要,比如,有些房屋建筑侧重的是外观上的设计,而有的房屋建筑则侧重安全性的保障,并且现在人们也对房屋建筑提出的各种新要求。针对这一情况,相关的设计人员要不断优化房屋建筑结构,在进行设计的过程中,要准备2套以上的房屋建筑结构设计方案,然后根据具体需要进行选择。
4.3充分利用计算机以及其他数字信息技术
多种信息技术成果的出现,改变了人们的生产和生活,其对于房屋建筑行业有着一定的积极影响。计算机的出现,能够帮助房屋建筑的结构设计优化提供很多的帮助,比如,可以进行数据模型的模拟,从而得知相应的结构设计改动能否取得想要的成果,比如,BIM技术就是应用的这一原理,来提高建筑工程的施工质量的。计算机技术不仅仅能够对房屋建筑的结构设计进行一定的优化,还能够对施工材料的配比、结构承受力等数据进行分析和模拟,根据计算机技术所得出的这些数据和设计人员的实践经验相结合,其所能够得出的房屋建筑结构设计优化成果必然是非常先进和有效的。由此可以看出,在进行房屋建筑结构设计的优化技术掌握之中,必须要对计算机以及其他数字信息技术加强学习和了解,从而提高设计优化工作的水平,进而提高施工质量。
结束语
房屋结构设计过程中,为了提高房屋建筑工程的整体质量,应当对结构设计优化技术进行合理应用。因此,设计人员要对各项相关要求通过不断的学习与实践,提升自己的专业能力,提高结构设计水平,从而促进我国建筑行业的发展脚步。
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论文作者:李奇昌
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/1/22
标签:结构设计论文; 房屋建筑论文; 过程中论文; 技术论文; 建筑结构论文; 房屋论文; 结构论文; 《基层建设》2018年第36期论文;