摘要:随着我国国民经济的高速发展,人们对于居住环境的要求也越来越高,不仅需要现代建筑具有必要的使用价值,还有需要具备一定的审美价值。因此,加强对建筑结构设计进行优化是非常必要的。基于此,本文主要对建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用进行了分析和探讨。
关键词:建筑;结构设计;优化方法;房屋结构
在对房屋结构进行设计的过程中需要要遵守安全、经济、实用、便于施工以及美观这五大原则,这也就要求我们在对必须要对建筑结构设计进行优化,提升建筑空间的使用效率,使得房屋的结构更加的合理。另外,对建筑结构设计进行优化还能够有效的提升建筑的美观性,从而为人们带来安全、舒适、美观的居住环境。由此可见,加强对建筑结构设计优化方法在房屋结构设计的应用的研究是非常具有现实意义的。
1建筑结构优化方式在房屋建设中的具体步骤
1.1创建建筑结构优化模型
对于建筑结构优化模型的创建可以从以下几个方面着手:首先,选择科学的设计变量,主要是将建筑自身结构的主要参数作为设计的变量。比如:建筑损失的期望值、建筑结构造价值、建筑结构的相对可靠度等。另外,我们可以用预定式的参数来表示哪些影响较小,变化范围不大的设计参数,这样可以减少设计过程中的数量和计算数量,减轻编程的工作量,提升设计优化的工作效率。其次,对目标函数进行确定,在建筑结构优化设计的过程中,一定要找到一组和预定条件相符的钢筋截面和已经失效的概率函数,从而降低建筑工程的整体造价。最后,确定约束条件,在对建筑结构设计优化时,需要确保整体结构的可靠性,这就要求设计人员必须要科学化的确定和优化各个约束条件,比如:建筑本身强度的约束、尺寸大小的约束、构件的相关约束、建筑裂缝宽度的约束、结构体系的相关约束等。另外,还需要将目标性质的约束条件和实际性质的约束条件进行对比和分析,这样才能够却确保每一个约束条件都能够符合建筑结构设计优化的要求。
1.2对约束条件进行优化转换
基于可靠性房屋结构设计优化中,会存在很多的约束条件,同时还会遇到很多非线性的优化问题。所以,在房屋结构设计优化的相关计算中,必须要根据实际情况进行相应的转换,比如:将约束的优化转换为无约束的优化等。
1.3设计相关的应用程序
在对房屋结构设计优化建立基本模型时,应当要以可靠性为主要的基础,并运用相应的计算方式对房屋结构设计进行优化,从而更好的达到优化的效果。因此,这就需要设计出一个运算速度较快、功能全面的应用程序,这样才能够有效的提升房屋结构设计优化的效率。
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1.4综合结果分析
在建筑结构设计优化的过程中,当得出一定的计算结果之后,应当要对其进行分析和比较,并制定出一个科学的结构设计优化方案。在对计算结构进行分析时,一定站在全局的角度考虑问题,同时采用多角度对相关问题进行分析,这是整个建筑结构设计优化中最重要的环节,一个合理的设计方案可以确保房屋建筑整体的安全性、合理性和美观性,还能够有效的降低整体工程施工的成本。另外,在对建筑结构进行优化的过程中,我们必须注意一点,不能只为了减少经济成本而降低对建筑技术的要求,也不能够为了只追求技术要求,而忽略了经济成本。因此,在对相关问题进行分析的过程中,必须要同时考虑这二者的科学化配置,从而更好、更快的达到预期的目标。
2建筑结构设计优化方法在房屋建筑领域的具体应用
2.1对房屋建筑整体性和局部性的优化
建筑设计具有层次性和复杂性等特点。如果从层次性角度分析,建筑结构的整体设计主要包括结构相关体系、安全体系等,并且在每个体系下有可以分为很多具体的下属体系。因此,在房屋结构设计优化的过程中,设计者在对房屋整体结构设计进行优化,还需要对每一个下属体系进行优化。从复杂性角度来看,主要包括建筑材料和建筑零部件的选取。所以,在对建筑结构设计优化的过程中,一定要从整体性着手,从而确保房屋的整体结构能够得到优化。
2.2建筑寿命优化和阶段性优化
每个建筑物都具有使用年限,为了延长建筑物的使用年限,在对房屋结构设计的过程中,必须要对每个阶段的设计方案进行优化。这就要求设计者必须要对建筑物各个阶段的特征进行考察,然后根据建筑的实际情况制定应用的优化方案,从而提升建筑物的使用寿命。
2.3桩基础的优化
灌注桩和预制桩是建筑桩基础中的重要组成部分,其中在对灌注桩进行施工的过程中,由于施工时间较长,操作复杂,从而很难对其施工质量进行控制。所以,在满足沉降标准的基础上,加入预制桩的施工,并尽量减少相关的工序。不过随着桩基的不断加深,土壤对于桩基的摩擦也会随之增大,所以必须要选择较长的预制桩。
3结语
综上所述,在房屋结构设计中建筑结构设计的优化是非常重要的一个环节,建筑结构设计的优化对于房屋结构的设计来说是非常重要的,这主要是因为选择了合理的结构设计方法不仅可以很好的满足技术的要求,还能够有效的减少经济上的消耗。但是,建筑结构的优化是一个具有较强的复杂性和综合性的系统问题,因此,在对建筑结构设计进行优化的过程中,加强对建筑结构设计优化方法的研究,从而使得建筑结构设计能够得到不断的优化,提升房屋结构的安全性和合理性,从而更好的满足现代人们对于建筑的要求。
参考文献:
[1]邹俊.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的现实应用[J].科技传播,2010(19):162+169.
[2]吕杨.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用[J].江西建材,2017(5):42-42.
论文作者:陈军波
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第34期
论文发表时间:2019/11/15
标签:结构设计论文; 建筑论文; 在对论文; 房屋论文; 过程中论文; 建筑结构论文; 条件论文; 《建筑模拟》2019年第34期论文;