解析房屋建筑结构设计中的优化技术应用

时间:2022-06-07 19:00:02 公文范文 浏览次数:

摘要:本文阐述了房屋结构设计优化重要性,介绍了房屋建筑结构的优化技术的内容,对房屋建筑结构设计中的优化技术的应用进行了详细分析和探讨,以供参考。

关键词:房屋建筑;结构设计;优化技术

在社会经济快速发展的大背景下,在建筑业中应用建筑结构设计优化技术是大势所趋。它可在保证房屋安全性及实用性的前提下,大大提升建筑物的美观度,减少原材料的使用量,进而提高建筑企业的经济效益。因此,设计人员需要采取有效措施,在房屋建筑中合理使用结构设计优化技术,保证建筑的整体性能。

一、房屋结构设计优化重要性

在房屋结构设计中应用建筑结构设计优化方法可以实现物美价廉的施工目标,不但可以保证房屋建筑的美观度,还能有效节省工程造价。对于建筑商来说,都希望在满足建筑结构长远效益的前提下,最大程度上减少在建筑结构上的花费,并保证建筑物的结构科学合理,只有这样,才能实现建筑物的可持续发展,保障企业的长远效益。而与传统的房屋结构设计工作相比,利用设计优化方法可以将建筑物施工造价降低15%左右。实现房屋结构的优化设计,可以最大程度发挥出材料的性能,且更好地协调建筑结构内部单元,使得建筑物的安全性得到满足。同时,优化技术还能为建筑整体方案设计出有效的途径。可以看出,优化技术是实现建筑物设计经济、安全的有效方式。

二、房屋建筑结构的优化技术的内容

想要对房屋建筑结构进行优化,首先需要对需要进行优化的内容加以了解,通常情况下,在房屋建筑结构设计中,需要使用优化技术的,主要有以下几方面内容:在对房屋建筑结构设计进行优化时,一方面需要考虑建筑结构的安全性以及使用性能,另一方面,还需要考虑房屋建筑结构设计过程中存在的一些隐患问题,以最少的资金投入,完成结构设计工作。其次,房屋建筑结构设计优化的主要内容包括以下两方面:①需要对房屋的具体构造进行全面的掌握,在进行设计时,需要寻找最佳设计方案,同时对于漏洞以及不完善的地方进行优化。②对于房屋建筑结构设计当中涉及的子结构以及整体结构分别进行优化设计,其中在进行组织结构优化设计时需要对此结构当中的所有细节进行详细划分,这样就可以使结构进行全面的优化。

三、房屋建筑结构设计优化技术的应用

(一)建立优化模型

1.对设计变量进行合理的选择。房屋建筑结构设计优化人员需要选择对房屋结构具有较大影响的参数当做是涉及的变量,例如,目标控制参数以及约束控制参数等,这些包含结构可靠度以及工程造价等相关指标的参数。在进行结构优化时,对于那些变化不明显自己没有较大影响程度的参数需要使用特定参数来满足相关要求,对此,设计人员可以对设计事先预定参数,这样一来设计人员不管是在计算还是编程过程中都会最大程度上减少工作量。

2.对目标函数加以确定。在进行房屋建筑结构设计优化时,设计人员需要对符合相关条件的钢筋截面积以及构件几何尺寸进行设定,还需要计算失效概率,确保成本最优化。

3.对约束调价加以确定。众所周知的是,房屋结构设计的基础要求就是确保安全性以及可靠性,这是进行优化的前提。所以,在进行函数设定时,需要做好约束条件的设定工作。房屋结构设计优化的相关约束条件主要有:尺寸约束、裂缝宽度约束以及结构强度约束等等。在进行优化时,设计人员需要将实际约束条件与假定约束条件进行对比,保证约束条件符合工程需要。

(二)优化建筑总体设计方案

在建筑结构设计优化过程中,还需要对地域问题以及自然环境因素等进行充分的考虑。例如,我国南方夏季高温且多雨,而冬季温和少雨,就需要合理选择建筑的朝向以及做好防水。另外,在进行建筑总体设计时还需要对建筑楼房之间的距离进行充分的考虑,距离太近或者太远都会对建筑结构的使用产生影响,而且还会导致建筑结构资源浪费。所以,在进行建筑结构设计时,需要对建筑设计总方向进行整体把握,从而设计出符合人们要求的建筑物。

(三)整体性与局部性优化

房屋建筑设计具有复杂性以及层次性,站在层次角度进行分析,建筑物设计主要包含建筑整体设计、安装工程等,而每个体系相互独立,又有很多子体系。在进行房屋建筑设计时,应该对字数系统进行充分的考虑,进行工艺叠加。而站在复杂性角度进行分析,其主要内容就是建筑零部件以及建筑材料等,此時需要考虑从整体着手,对整体进行设计优化。

(四)优化底部加强部位的设计

剪力墙属于建筑结构的重要支撑。在剪力墙结构设计过程中,高层剪力墙结构底部需要按照下述标准进行加强处理:底部两层高度以及嵌固部位的上方剪力墙高度需要选择二者12.5%高度的较大值;而具有转换层的高层剪力墙结构底部的高度:框支层和其上方2层高度以及墙肢高度二者12.5%当中的较大值。若是嵌固部位是在地下室顶板处,需要满足地震条件下的屈服部位在地上楼层,同时还会影响下一层,这时候以方便不可以降低地下一层的抗震等级,另一方面还需要加强边缘约束构件设计。

(五)应强化计算机技术的应用

现如今,全球进入信息化时代,计算机技术已经非常普遍,在各行各业当中都有着广泛的应用,通过计算机技术的应用,有效提升了工作效率,还大大节约了时间成本,解决了很多人脑无法解决的额问题,所以广受欢迎。在进行房屋建筑结构设计优化时,通过计算机技术的因公,可以提高设计的高效性以及精确性,而对于设计过程中的复杂问题,可以通过相应的计算机软件进行准确的分析和计算,这样设计人员以及造价人员就可以直观的掌握房屋建筑结构设计优化的结果。

四、结束语

综合来说,不断优化房屋建筑结构设计,是当今社会激烈的市场竞争中必然趋势,这其实也对房屋建筑的安全可靠性有一个保障。因此,房屋建筑行业的相关设计人员更应该增强积极主动的意识,提高自身的综合素质,增强责任感、危机感,不断的主动适应社会发展,行业发展,技术发展,设计出更好的房屋建筑结构作品。

参考文献:

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