结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用论文_任春雷

结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用论文_任春雷

上海都市建筑设计有限公司济宁分公司 山东济宁 272000

摘要:随着我国社会经济的迅猛发展,我国人民的物质生活水平相比过去也有了很大的提高,这就促使人们对居住和生活的环境有了更高层次的要求。在对房屋结构进行设计时,就要积极的应用建筑结构优化设计的方法,使房屋不仅能够提升房屋的舒适度,更好满足人们居住需求,还可以在保证房屋基本性能和质量安全的情况下,降低建设成本。这就需要应用先进技术对房屋结构进行设计,促进建筑结构优化技术的发展。

关键词:建筑结构;优化设计;房屋结构

引言:房屋结构工程作为当前建筑市场重要组成部分,在面对当前市场竞争趋势下,各个施工单位、企业力图通过优化房屋结构提升房屋工程建设质量,以此在市场上获得发展优势,为企业实现可持续发展发挥有效的促进作用。结构作为房屋工程的核心部分,随着现今房屋工程建设需求不断丰富、结构建设等级不断提升的当下,建筑企业施工所面临的压力也在不断的提升,企业结构设计一方面需要满足业主对于房屋美观性的需求;另一方面,同时需要满足结构本身安全性和实用性需求。以此,企业加强研发,通过多方面研究,优化结构,提升房屋结构安全系数,尤其是结构抗震等级的提升,降低由于设计规划不合理导致企业成本上升的现象,通过房屋结构优化设计促使建筑企业经济效益最大化实现。

1.建筑结构设计优化应用到房屋结构设计中关键点

1.1确定最优方法和程序

由于在优化设计房屋建筑结构的过程中,会涉及很多的设计条件以及复杂的变量计算的问题,因此,设计人员在开展演算时,就需要选择最有针对性的计算方法,要将运算简便化。尤其是在验算有附加条件的问题时,去除附加条件能够更快、更好地获得计算结果,降低设计人员的工作强度。这就需要选择有着完整的功能和用途,并且能够高效运转的设计程序,需要设计人员能够选择最优的设计程序,从而更好地开展房屋结构的优化工作。

1.2结构模型设计

在设计房屋结构时,通常都会设计出相应的房屋模型,而在设计模型时,通常都会分成三个步骤进行设计。第一个步骤是选择变量。基本上每一个建筑工程项目都会涉及大量的数值,这些数值通常都是设计人员用于定稿重要参照值,而一些较少考虑因素以及变化幅度不大的数值对设计人员的参考作用更为巨大,这些数值能够有效降低设计人员的工作难度,能够更好地选择设计方案,从而有效优化房屋结构设计。第二个步骤是确定函数。在对房屋进行设计时,通常都要事先设定钢筋的尺寸以及房屋横截面的尺寸。设计人员就要从其中相似的函数,准确获取符合设定值的函数,从而有效地进行分析,就能够极大地降低工程成本。第三个步骤是衡量条件。衡量条件就是设计人员根据实际施工情况以及工程的目的,从而分析出各种约束条件,从而能够保证工程符合相关的要求,通常这些条件中包含结构的刚性、房屋尺寸以及架构稳定性等。

2.房屋结构设计当中的结构设计优化手段运用

2.1前期设计中的结构设计优化手段运用

房屋在设计前期需要重视结构设计优化手段应用,进而来对建筑结构进行有效控制,实现工程造价优化。在设计前期阶段,方案以及计划都是初始环节,而全方位运用结构设计优化手段能够发现房屋结构设计当中所疏忽的内容,能够及时掌握其中的隐患问题,这对房屋结构设计形式优化非常有利,能够保证获得更高的工作效率以及经济效益。

2.2结构模型

针对建筑结构优化设计来说,房屋的总体性设计优化具有非常关键的作用,针对房屋总体优化设计我们需要依据下列步骤:①我们需要科学选择变量。设计师进行设计的时候参考指标不能够选取变化波动较大以及影响因素比较多的一些参数,如此就能够更为迅速合理的寻找最优化参数指标。②我们需要选用最合理函数来完成辅助计算工作。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆设计之时会存在非常多能够对预先设计建筑横截面尺寸与钢筋尺寸面积进行计算的函数,我们应该做的是做好函数筛选工作,进而寻找一组最为合理的函数,这样一来就可以加强成本控制,减少浪费问题。③做好条件衡量工作。设计人员需要以提高房屋构造的耐久性与稳定性作为目标进行考虑,应当与工程项目的实际情况结合分析,比较施工过程与设计目标的限制条件差异,继而在设计过程中将差异考虑进去,最终设计满足相应要求的方案。

2.3确定计算方法

房屋结构设计属于一个较为复杂的过程,建筑结构优化设计就能够实现对复杂条件与数据的计算且寻找最佳方案,因此我们进行设计计算的过程中需要依照项目实情,进而找到能够使问题更为简化的计算方式,如此一来既能够有效节约时间而且能够确保计算结果足够精准。

2.4选取最优化程序

建筑结构设计优化通过房屋结构模型设计以及确定相关计算方法以后,设计人员就应当对项目实情加强考虑且结合上述两方面内容,来选取功能完备、运行正常而且效率能有效保障的最优化程序,此工作对于结构优化设计来说能起到关键性作用。

2.5选取最优化的房屋结构方案

通常条件下,设计师为了为施工方以及承包商提供更好服务,进行项目工程设计的过程中,一般都要设计超过两种的结构方案,而且应当从实用性与经济性的层面进行思考,选取最为实用且合适的建筑方案。若是在建筑结构设计之中建筑荷载一致,建筑师与设计人员便应当科学选择设计分析优化指标,之后开展结构方案分析工作。此分析工作属于设计师的必修内容,因此,建筑企业在对设计师进行选用之时一定要考虑到个人技术水平与工作经验,工作经验愈加丰富,其优化设计的分析能力也就越高。

2.6优化应当加强基础结构设计考量

开展建筑结构设计的时候,选择地基基础同样属于其中关键构成,地基基础属于非常隐蔽的一个项目,尽管是埋于地下的,然而其意义却是非常关键的,其对于建筑安全性以及高度都有非常重要的影响。所以,地基基础结构设计一定要选用合适的方案,应当依照现场地质状况,来选取适当的桩基种类,有效控制造价成本。

2.7细部构造设计中的结构设计优化手段运用

房屋的细部结构能够对房屋结构的整体稳定性和质量起到决定性作用,房屋结构设计过程中因为没有详细的实物数据,进行细部构造计算的时候非常容易出现误差问题,由于多种不确定性因素影响,房屋细部构造设计存在严重偏差,这不仅会引发细部结构设计相关问题,并且还使得房屋总体结构存在更高的风险。所以,需要加强对结构设计优化手段的应用,进而实现对于房屋细部构造的全方位有效控制,让房屋细部结构设计持续优化改进,最大化增强房屋细部构造设计效果,防止发生细部断裂、错位以及开裂问题,全方位增强房屋细部构造设计的经济性与安全性。

2.8结论分析

设计人员依靠对各种数据信息的计算结果展开统计研究以后,再对各方案的优势与不足进行分析,最终选择最适当的一种结构优化设计方案。在这个分析过程中对于各方案利弊都应当认真研究,要着眼于整体经济利益,只有这样所选择的方案才可以真正满足要求。

结论

简而言之,结构优化设计手段是涉及到非常多内容的,是较为复杂的,属于综合性决策问题。美观、施工便捷、安全、经济以及适用属于建筑项目优化设计的目标,实现这些方面的结合就可以收获最佳效果。因此,开展建筑设计实践之时,需要强化实践探索工作,减少经济成本,进而最大化经济效益,在确保降低经济成本与保证美观的条件下展开结构设计。

参考文献

[1]高太勇.建筑结构优化方法在房屋结构设计中的应用[J].建筑知识,2017(15):9.

[2]景毅.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的运用分析[J].科技资讯,2019(27):36-36.

论文作者:任春雷

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年12期

论文发表时间:2019/9/29

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用论文_任春雷
下载Doc文档

猜你喜欢