摘要:随着经济快速发展,我国建筑行业的也得到了快速成长的机遇。在建筑施工过程中,通过建筑结构设计优化方法,可以提升建筑的质量。建筑结构优化包含的内容众多,不仅是针对建筑结构,还涵盖了建筑施工建设中其他方面的内容。在房屋结构设计中应用建筑结构设计优化方法,能够涵盖房屋的建设目的和功能,有效地结合艺术学和审美学,从而优化房屋的结构设计方案,提高施工的便利性,以及建筑结构的经济性,保障建筑结构的设计质量。本文对建筑结构设计优化方法进行了简要的介绍,并提出了在房屋结构设计中应用建筑结构设计方法的重要意义,提出了结构设计优化方法在房屋结构设计中的具体应用。
关键词:结构设计;优化方法;建筑
在建筑结构设计的过程中,要对建筑物基本功能的健全性、建筑物的可靠性、安全性和美观性进行综合的考虑,这就需要使用建筑结构设计优化方法,优化房屋建筑的结构设计,达到设计的根本目的。建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中发挥着重要的作用,具有实际意义。
1.建筑结构设计优化的概念
建筑结构设计优化就是在特定的施工条件下,对建筑结构的相关指标,如:建筑造价、刚度等继续优化,以达到最优的设计方法。建筑结构优化设计的内涵包括的内容很多,主要是指对建筑结构的综合分析。建筑结构优化设计的一般步骤如下:先假定建筑结构的优化方案,然后对假定进行分析检验,再对最优解进行搜索,最后做出最优的设计方案。其中搜索过程指的是对方案进行修改并优化的过程。要结合各方面的条件,对已有的设计方案进行评估,考虑是否达到最优,若未达到最优化,那么就需要在条件范围内进行适当的修改。建筑结构设计的优化,要从材料、造价投入等指标进行思考,从而得到最优的设计方案,为实现工程结构的预期目标打下坚实的基础。
2.建筑结构设计优的意义
2.1提高建筑结构的质量
运用建筑结构设计优化的理念,有助于提升建筑的质量设计水平,减少设计缺陷。由于当前国内的建筑设计单位的施工水平不一,设计师的能力和经验都难以保证设计出来作品的质量,因此可能给施工企业造成较大的经营风险。另外,针对部分国内的设计单位缺乏成本控制理念且设计思想落后的现状,广泛推广建筑结构设计优化的理念,对于提升建筑设计的质量就具有重要的意义。
2.2提高建筑企业的经营效益
在建筑工程中需要投入的成本主要是集中在钢筋、混凝土此类使用量较大的材料上,这些材料需要投入超过工程造价一半的成本。借助建筑结构设计的优化措施可以降低这些材料的所需成本至工程造价的20%左右。建筑结构设计的优化不会对建筑的质量和结构稳定性造成影响,对于建筑项目投资企业而言,可以帮助他们减轻财务压力,提高资金的周转率。建筑行业的施工在材料方面的投入不断增多,这由于原材料价格呈现上涨趋势,加上建筑行业的人工费用不断提高,因此要求建筑企业实施必要的成本控制措施,运用建筑结构设计优化的理念就可以帮助企业节约成本,保证企业的经营效益,增大建筑行业的利润空间,有利于建筑企业公司的可持续发展。
3.结构设计优化方法分析
3.1结构优化模型
建立房屋结构优化模型对房屋结构设计进行优化是设计师常用的优化手段,在模型建立上可以分为3个步骤:一是选择设计变量。在优化过程中从房屋整体结构上出发,对可能会影响房屋结构设计的因素进行分析,然后从中选择合适的因素作为设计变量,排除其他因素的影响,对结构进行设计优化。这里所选择的变量必须是对房屋结构起着主要作用的参数,这样建立起来的优化模型才能够将房屋结构设计优化的重点突出出来;二是对函数关系进行确定。在选择出相应的变量之后,就需要根据设计需要来选择相应的函数来对房屋结构进行辅助运算,计算出符合设计优化条件的几何尺寸、钢筋截面积等,从而能够有效控制房屋建筑的建设成本;三是对各项条件进行衡量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在优化过程中,设计师应该对房屋建筑的稳定性和耐用性进行考虑,在符合设计和建设各项规范和要求基础上进行优化,使所测量的各项条件都能够在规范和要求之内。
3.2优化设计计算方案设定
对于房屋结构的可靠性设计是优化设计当中的重要部分,但这种优化设计的变量较多,因而需要对优化设计的计算方案进行设定,将存在的约束条件转变成没有约束条件来进行计算,在设计优化过程中常用的有符合型法、拉氏乘子法等方法,设计人员在确定出计算方法之后,需要和上面所建立的结构优化模型进行综合考虑,从而保证所优化出来的房屋建筑在各方面的功能都能够正常进行,从而使得房屋建筑的整体结构设计质量得到提升。
3.3结构优化结论分析
在对建筑房屋的各种优化方案进行分析之后,需要根据所有方案的情况和房屋建筑的实际需求来确定出最佳方案,在分析选择过程中应该听从来自各方面的声音和意见,对各种方案的优缺点进行分析,从多个角度对优化方案进行分析,并且在判断过程中尤其不能忽视细节问题,在选择的时候应该从技术角度出发,不断用技术来提升优化效果,也能够不断减少资金成本投入。
4.建筑结构设计优化方法的具体应用
4.1对建筑结构优化相关问题的处理
如果进行建筑结构设计的优化出现问题,就可能造成对建筑结构不正确调整,或者结构优化设计不科学,都会减低建筑整体结构的稳定性。对待建筑结构设计优化设计时遇到的突发事故,要及时进行解决,及时排除安全隐患,并制定有效的事故防范措施,避免因为结构优化设计的不合理造成的破坏。在对建筑结构设计进行优化时,要充分考虑结构的抗震性能,保证工程质量的基础上,降低工程造价成本。
4.2各个施工部门的协调
建筑结构的优化要考虑多部门施工的实际情况,做好与建设单位、机电安装部门的相互配合,提高方案的可行性,保证建筑施工的目标得以实现。建筑企业要统筹安排,让建筑师、结构设计师都能在设计过程中可以共同探讨,并发挥他们的职能,使得最终的结构优化方案能更加科学、有效的进行具体实施。在建筑结构设计优化方法的应用实践中,很多工程早期的结构设计优化方案的设计者难以接触到建筑结构整体设计,因此优化方案的执行可能会影响建筑设计的最终效果,造成了结构设计优化与建筑整体结构设计的脱节。建筑结构设计的优化思路,应当坚持一条主线,需要设计师们的密切合作,这样才能使结构设计优化实现预期的目标。
4.3房屋建筑结构类型上以节能为主
随着现代建筑理念不断发生变化,在对房屋建筑结构进行选择设计的时候需要从节能环保的角度进行考虑,设计师在设计过程中应该充分结合房屋建筑的实际情况,选择最适合的设计方式,在满足用户需求的基础上最大限度地控制房屋建筑工程成本,提升企业的经济效益,同时设计人员在进行优化设计过程中不要局限于一种单一的优化方法,可以充分利用现代信息技术,对设计当中涉及的各类参数进行确定,并且综合应用多种优化方法进行设计,不仅能够提升建筑房屋的结构设计优化效果,而且还能够节省设计人员在结构设计上所花费的时间,不断提升工作效率。
结语:
运用建筑结构优化理念,可以有效降低工程的造价成本,为建筑企业带来较大的经济收益。因此,建筑设计相关部门应当遵守科学性、适用性等设计原则,结合先进的建筑施工手段,设计出建筑结构设计的优化方案,提高建筑工程的质量水平。
参考文献:
[1]王也.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].中华民居,2013,(9).
[2]范国兴.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].鸡西大学学报,2014,(8).
[3]周汉杰.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].中华民居,2014,(3).
论文作者:赵岩
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/9/17
标签:结构设计论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 房屋论文; 方法论文; 方案论文; 过程中论文; 《基层建设》2018年第27期论文;