建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用论文_李龙

建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用论文_李龙

湖南省建筑设计院 湖南 长沙 410011

【摘 要】建筑结构的稳定性是保证建筑质量的基础,现如今,人们不仅对建筑的使用功能有所要求,同时对建筑的外观设计上也有着一定的要求,因此建筑结构的设计优化在房屋结构设计中的应用也成了人们重点关注的内容。

【关键词】建筑结构设计优化结构设计

引言

随着人们生活水平的不断提高,不仅对构建实用和安全的要求各不相同,而且经济和外观还要求。然而,当建筑结构的设计,施工必须考虑为快速完成的便利性。对于必要的结构设计优化,不仅为经济,安全和房子结构合理,同时也使建筑物更加美观。

1.建筑结构设计优化方法的应用及实践价值

1.1 结构设计优化方法的应用

运用结构优化设计方法和技术表现在了建筑工程划分结构优化设计和房屋结构工程中的整体优化设计。工程结构优化设计的房屋划分含:地基结构优化设计方案、细部设计、屋面系统和围护结构方案的优化设计。优化设计对上述几个方面还包括选择、集分析、成本分析,应在符合设计规范和使用要求的前提下,根据工程的具体实际情况,实施结构优化设计,以目标为中心,实行综合经济效益。

1.2结构设计优化的实践价值

1.2.1结构优化设计降低总造价

结构优化设计,多层住宅与高层住宅比较来说,楼层越高,总建筑面积越大,单位建筑面积占用的土地面积小,节省了土地成本,可是增加了一些楼层,总高度的建筑也将增加之间的距离,也应该增加,然后占用的土地量不会增加建筑面积和增加的比例相同。作为建筑屋顶的另一部分,只有屋顶,而不会由于楼层的增多而使其成本的降低会更加明显。在基础方面,虽然每一层共享,但数量增加,负荷将通过基础增加,我们需要增加的基础,可以让每单位面积的制造成本降低,但是没有屋顶效应明显。

1.2.2实施结构设计优化提升建筑结构经济性

更靠近外墙的外墙采用不同的日照间距和相应的增添柱和面积的重量增多,因为墙体和柱体积增大,结构会增多,地基承载力,水卫电管道需要增长;相反,如果使地板的高度下降,能够节省材料,同时,建筑的总高度下降,这两个建筑将减少,并间接节省土地。建筑面积和建筑平面的形状,会有不同的,所以在选择圆形或方形时,墙体的周长系数小,基础,砌筑墙体,内外表面装饰逐渐减少,而且应力性能也会有提升,提升了经济效益的建设。

和传统结构设计比较来说,运用结构设计的优化方法能够降低6%-34% 的施工成本。技术实现和优化是最合理的使用材料属性,每个单元的内部架构可以得到最好的协调,不但能够实现建筑的美观、实用,在成本方面也节省了很多,对建筑工程设计的经济、安全、美观和方便施工的一般要求。通过运用优化设计的方法,可以使这五个方面的最佳联合,吻合现在建筑企业对建筑结构效益的需要,也契合市场的可持续发展的需要。

2.筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用

2.1概念设计优化

住宅的结构优化设计方法五花八门,每一个方法都有其适用性依据不同的建筑环境和建筑设计的影响来决定。在优化方案的合理性过程中对住宅建筑的实际情况实行剖析和了解,以确保经济性和适用性优化模式的概念。结构优化中常用的一种方法就是设计,设计人员能够体会到设计的灵活性。决定了建筑物的结构摆设,在思考不同的分析方法在同一荷载。建筑的设计参数选择和设计,与建筑材料的选择和荷载标准的价值方法有非常大的不确定性,在实际过程中,会有不一致的现实。这些原因的影响,能够让人们设计来确定。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆丰富的建筑设计经验,对房屋的人员,能够依据自己的经验和以前的资料当作参考,对房屋的建设进行综合评测,之后做出合理正确的判断。在概念设计优化中,设计师的理论和实践知识、理论知识和实践知识是建筑结构的关键点,更丰富的设计师可以完成结构的优化设计的住房,设计师的经验是住房概念优化设计的关键,经验丰富的设计师,更实现了结构的优化设计的房屋建筑。

2.2建筑主体优化

上部结构的房屋建筑设计应建立相应的模型和系统优化的全过程。首先要设立合理的剪力墙,确保整个剪力墙的质量是均匀的,它将集中在平面结构的楼板刚度中心与整个楼板相吻合,从而减少或地震作用下的风之风。在房屋施工中,如果条件允许,尽量构造大的剪力墙,剪力墙的剪力墙长度,可以减少剪力墙的数量,可以减少混凝土的使用标准。此外,剪力墙。暗柱为普通钢,若是剪力墙能够很大程度的使相对加固量下降,降低相应的成本。但,若是建筑本身不存在相应的条件,而且关于抗震的要求很高,则不允许修建一个大的剪力墙。

2.3结构优化模型

关于建筑结构的全局优化方法,可以分为以下几个步骤。最初,我们一定要选择适宜的设计变量。在一般情况下,影响设计要求的主要原因,例如目标控制参数、设计变量。但关于设计要求,波动范围是不改动或依据局部结构或设计要求思量的,能够满足设计参数的需求确定为预定的参数,这样能够有效地降低设计、计算和编程工作量。而且是一定确定的目标函数。关于一组满足预定条件截面几何和钢筋的区域和失效概率,使最小总成本。最后,一定要有约束。建筑结构优化设计的限制,主要包含变形约束、裂缝宽度约束、尺寸约束、结构强度约束、单元约束、结构体系的约束,从弹性约束的极限状态到弹塑性约束的极限状态,从可靠性指标约束,保证定性约束条件等。在设计中,要把结构优化设计运用到实际的建筑结构工程中,道路建筑结构设计在实际的限制条件和客观限制条件下相比,以确保限制条件吻合现行规范的需求,以实现优化设计的目的。

依据设计的要求,把力学概念与结构优化设计进行有机结合,让参与计算的量部分可以以变量部分出现,进而形成结构设计优化方案域,运用数学手段,在域中找到可以满足要求的结构优化最佳设计方案。在实施过程中,不仅要按照一切从实际出发的原则,更应该结合具体工程的实际情况,围绕房屋建筑的综合经济效益的目标进行结构优化设计,为降低应力集中,竖直方向上应避开使用转换层。

结构优化设计的本质以力学理论和数学规划理论为理论基础,以计算机技术为工具,对建筑结构涉及到的各个变量进行寻找优化决策的先进的设计方法,其本质就是求极值问题。

2.4整体优化和局部优化。

建筑中的原料选取、零部件的选取以及结构类型的选取也是非常重要的部分,对于整个建筑工程项目中,不同的建筑工程设计中都存在着复杂性和层次性的特点,因此在建筑的整个设计体系当中,为了更好的体现出建筑的层次性,还需要对结构体系进行分类,其中包含了安装体系、设计体系以及结构体系等内容,而每个部分中也包含着不同的下属体系。设计人员不仅要对房屋的整体结构进行优化,还要注重对个体结构的优化,其中包括了横纵向的空间布局以及叠加工程等。而从结构设计的复杂性来筑结构也有着直接的影响,因此每个部分都需要加以高度重视,这样才能够更好的实现建筑结构的设计优化。

结语

总之,利用建筑结构设计的优化可以保证自己的建设,并对基金项目的投资控制。此外,施工企业和开发商不应重视太多的经济效益的结构优化设计,减少建筑材料,降低质量的标准,削弱性能的技术方法追求的利益,也不能盲目地专注于技术,忽视经济效益。

参考文献:

[1]黄海涛,黄慎江.结构设计中概念设计方法应用的探讨[J].工程与建设,2010(04)

[2]汪树玉.结构优化设计的现状与进展[J].基建优化,2007:12-13.

[3]蒋启平.工程结构优化设计的新方法[J].工业建筑,2008:15-16

论文作者:李龙

论文发表刊物:《低碳地产》2016年13期

论文发表时间:2016/11/9

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