建筑结构优化设计在建筑结构设计中的应用论文_彭国威

建筑结构优化设计在建筑结构设计中的应用论文_彭国威

彭国威

广东广龙建筑设计有限公司 523326

摘要:随着人们的生活水平不断提高,建筑的要求也不断提高,建筑结构设计的优化也由此而生。施工单位需要对房屋建构设计进行合理改善,并有效优化建筑资源分配,提高资源利用度保证在设计中体现出人们的需要,本文将结合现今建筑市场中房屋建筑的结构设计优化内容,谈谈建筑优化设计在建筑结构设计中的应用。

关键词:建筑结构;优化设计;建筑结构设计

前言

城市建设的发展带来了各种建筑的逐渐兴起,而伴随着生活生平不断提高,人们对办公和居住建筑也有了新的要求,因为时代发展,传统建筑结构设计存在不适应的部分,因此,现今形势所趋是进行建筑结构设计的优化设计。想要降低建筑工程造价可以通过合理的建筑结构设计优化设计进行,这样不仅提高建筑企业经济收益,而且在一定程度上推动建筑企业发展。

1.建筑结构设计的优化设计方法及作用

1.1建筑结构设计的优化设计方法应用

建筑结构设计的优化设计方法主要应用于建筑工程局部结构设计与建筑工程结构总设计两方面。建筑工程结构总设计的优化设计主要有:建筑物顶部系统方案设计的优化设计、外围护栏结构方案设计的优化设计、建筑基础结构方案设计的优化设计和建筑结构细部设计的优化设计。在进行这几个主要建筑结构设计进行优化设计时,必须慎重考虑建筑结构布置、受力、整体结构选型及造价等各种影响因素,因为这些都直接关系着建筑结构设计优化设计的效果,所以在进行优化设计的时候,要结合建筑实际情况全面分析,对于不同位置结构设计的优化设计,要选择与之相符的优化设计方法,从而达到建筑结构设计优化的目的。

1.2建筑结构设计的优化设计方法实践价值

建筑结构设计的优化设计具有一定的实践价值及经济学意义,人们对建筑结构设计也有了更高的要求。如果还是使用传统建筑结构设计,就会阻碍建筑企业的继续发展。唯有努力优化建筑结构设计,才可以满足人们日新月异的需求,实现建筑结构设计的使用价值,大大提高建筑结构的稳定性与可靠性。就目前建筑结构设计的应用中的建筑结构设计优化设计方法来说,它与传统建筑结构相比,使用先进的优化方法能够大大降低建筑工程的整体造价,结构优化设计方法的合理运用,能够提高建筑材料的利用率,协调整体建筑结构,在增加建筑的稳定性与美观度的同时,建筑施工成本在一定程度上得到降低,对建筑企业而言具有一定的经济学意义。

2.建筑结构设计优化的组成部分

在房屋建筑工程的建设过程中,优化结构设计可以为实现房屋建筑的价值提供帮助和支撑,这也是满足市场的需求。如果想要结构设计优化技术最大化的优势在建筑结构设计中体现,就要利用科学合理的方式进行实施,保证其具有适用和完整的过程,从而满足社会发展对房屋结构设计所提出的要求。以下就是对房屋结构设讨优化的具体步骤:

2.1计算方案必须是最优秀的

房屋结构的优化设计中存在着复杂多样的问题,例如多变量、多约束的非线性优化问题等。在计算过程中,通常要将有约束性的优化问题转化为无约束性的问题求解,从而进行最优的设计设计方案。

2.2建筑结构优化模型

2.2.1合理选择设计变量

一般设计变量都是选用对设计要求为主要影响作用的参数,把一些只要根据结构要求或局部性的设计考虑,对设计要求影响、变化范围不大,能满足设计要求的参数等作为预定参数,通过这样可以大大减少设计、计算和编制程序的工作量。

2.2.2目标函数的确定

关于确定目标函数,必须要选择符合预定条件的一组截面几何尺寸,以及失效概率或建筑钢筋截面积,就可以使总费用降低到最小。

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2.2.3约束条件的确定

在房屋结构的优化设计的时候,从可靠指标约束力到确定性约束力,或从正常使用状态下的弹性约束力到最终状态下的弹塑性约束力等范围考虑,就能够确定其约束条件的范围。在设计中,将其结构设计中实际的约束条件与目标约束条件作比较,要使结构优化设计应用于实际房屋结构工程,确保各项约束条件都符合规定的要求,从而实现最优设计。

2.3最终结果的分析

通过分析计算方案的结果,从而得到最为优秀的设计方案。很多开发商在进行投资的时候,为了节省投资的成本往往忽略了要进行设计优化的步骤,不重视优化设计带来的好处。其实,资金的投入包含很多个方面,必须要进行全方位的考虑,不要只顾蝇头小利。因此,在进行建筑结构优化时,不要片面的强调节约,从而不重视技术要求,让建筑工程不能达到功能的倾向,也不要只是重视技术,忽略了经济、设计浪费的情况。

3.建筑结构优化设计在建筑建构设计中的应用

3.1积极参与房屋建筑结构设计的工程师

如今在现实的建筑结构施工中,应用优化设计的方法不仅仅是可以降低工程造价,而且能够改变建筑的适用性能。所以,实践要按照模型结构优化设计和结构设计优化的方法去进行。但现在出现在建筑阶段,很多早期的程序设计者们不参与到建筑结构设计中的现象,这直接的影响建筑设计的结果,更会对某些程序增加其设计难度,致使建筑总投资提高。想要针对不同的建筑类型,选择合理的结构和设计,就必须在程序的开始可以参与结构优化,这样就可以获得一个良好的开端。

3.2建筑结构设计优化设计对实际建筑结构问题的处理。

在建筑结构设计优化设计中存在诸多问题,要优化就要对建筑结构进行调整,若结构优化设计手法不当,会对建筑结构造成一定的破话,影响建筑物整体稳定性与安全性。在建筑结构设计优化设计过程中常遭遇一些意想不到的事故,要及及时加之解决,对于优化设计中存在的安全隐患,要制定行之有效的预防措施,降低结构优化设计对建筑物造成的破坏力度,在优化设计中要在结构设计中充分考虑结构的安全性及抗震性能,降低工程造价,提高经济收益的同时还要增强建筑结构整体的抗震性能及可靠性。

3.3 积极配合协调各单位工作

想让设计好的房屋建筑结构变成现实,必须要与建设单位、机电安装等管理单位和施工单位等各种单位之间相互协调,一起探讨建筑优化措施与方案,确保顺利进行施工工作。这就要求做到服从单位领导的一切安排,切实履行好自身所处领域的职责。设计人员都要参与到结构设计和具体施工的工作当中,通过交流沟通,共同探讨出更合理、更大收益的优化方案,然后再进行具体施工。

3.4合理优化概念设计和局部结构

概念设计应用在没有具体数据的情况下,会导致计算与不同于实际情况,因为其具有不具体性、不确定性的特点。因此,概念设计的方式是很有必要使用的。所以,设计人员要有灵活的思维,变通的设计优化结构,这样会有很好的效果。当然,细致部位的结构设计优化也要十分注意。例如,进行飘窗选择的时候,一定要留意立面的造型考虑是否有空调的实际使用,不仅仅是要美观,还要有实用价值与安全性能。

总结语

其实,建筑企业要想节省资源,还要取得最大的经济效益的成效,就要在房屋结构设计中灵活运用结构设计优化技术,这是建筑市场的基本要求。因此,企业应该采取合理的、适合的方法,在保证建筑结构安全的前提下进行局部调整,让建筑结构更可靠、更稳定。

参考文献:

[1]李飞.钢筋混凝土建筑结构设计优化探讨.《城市建设理论研究(电子版)》.2013年6期

[2]杨华.浅谈建筑结构设计与优化设计[J].规划与设计.2012,12(26):56~58

[3]冯涛,张玉洁.基于遗传算法的建筑结构设计优化设计探讨.《科技创新与应用》.2012年9期

论文作者:彭国威

论文发表刊物:《基层建设》2015年17期供稿

论文发表时间:2015/12/9

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