建筑结构设计优化技术的实践应用的教学论文
作者:佚名; 更新时间:2018-02-23

  1 房屋建筑结构优化方法的重要性

  如何尽量降低投入资金,并保证房屋建筑的结构设计的质量乃时代发展的需求,这也是许多建筑企业以及投资人员愈发注重的问题。施工人员必须将确保建筑质量安全当作前提与基础,精细划分设计方案里的所有细节,并通过相对先进的设计理念以及技术,掌控好工程造价。通过相关的数据体现的状况而论,同没有通过设计优化的建筑对比来讲,进行房屋结构设计优化以后,经费能够降低 8% ~22%.可是,对于实际操控而言,由于被多种环境束缚,想要完全施展,则面临较多困境,并且也无法令优越性较好地发挥出来。

  对于优化房屋建筑结构设计而言,可以令建材的性能以及机械设施的性能完全展现出来。如此,与之前的建筑结构设计对比,更具优势。优化建筑结构设计以后,工程造价的资金便能有效降低,进而令企业可以获得较高的经济效益。

  并且优化建筑结构设计之后,能够完成房屋结构里所有单元的有机结合,进而提高了建筑的质量,对人们的居住安全提供了良好的保障。所以,想要令房屋结构更加具有实用性与经济性,就要进行优化房屋的结构设计[1].

  2 建筑结构优化在房屋建设应用中的步骤

  2. 1 创建结构优化的模型

  在进行房屋结构整体必要优化设计当中,要对设计变量采取有效选择,确定目标函数,并确定束缚的条件,以便展现最佳设计。

  2. 2 对优化设计的核算方案进行设定

  通过可靠度进行的房屋结构优化设计遇到较多束缚,且非线性优化问题和繁琐的多变量,在执行相应分析和核算时要将存在束缚的优化问题转变成无束缚。通常会通过Powell 法、拉氏乘子法以及复合形法进行核算。

  2. 3 执行程序的相应设计

  通过可靠度执行的房屋结构优化设计的基础模型乃至所运用的优化设计的核算方式,能够编排一个运算速度较快并功能完善的综合应用程序。

  2. 4 结果分析

  对于此过程而言,需要从全面角度进行分析,并对问题采取多方面考虑,这一步骤在建筑结构优化中特别关键。合理选择设计方案,不仅可以保障结构的安全性、实用性、美观性以及合理性,还可以对资金投入具有较大的节约作用。只在结构设计优化中注重经济节约而忽视技术要求,是错误的。同理,只注重技术要求而忽略经济要求,也不正确。我们一定要对两者采取合理配置,才可以符合相应准则[2].

  3 结构设计优化技术的实践应用

  3. 1 房屋建筑的总体性和局部性优化

  由层次来讲,包括了建筑的总体设计体系、结构相关体系、安装体系等,所有独立的体系又具备了许多下属体系。在进行房屋设计时,设计人员要对所有下属系统采取优化,打破关联的横向性,完成叠加型工程。所以,在执行结构优化时要由总体入手,才可以完成整体设计优化。

  3. 2 建筑寿命优化及阶段性优化

  在工程使用年限里,对所有阶段都要执行相应的方案优化。房屋设计人员要考量所有阶段的特征,通过真实结论采取优化方式的确定,进而对工程的总体寿命进行科学优化。如此,不仅能保障建筑质量,还可以提升建筑企业经济效益。

  3. 3 桩基础具体优化

  建筑里的桩基础可以分成灌注桩以及预制桩。灌注桩对于总体施工的质量较难把握,并且操作技巧繁琐,时间较长。所以在符合沉降标准的前提下,要采用预制桩的施工,进而降低相应的工序。而且随着桩基的持续加深,土壤自身对桩基的摩擦逐步加大,一定要选取较长的预制桩。

  3. 4 对建筑主体上部结构采取科学性优化

  房屋建筑上部结构设计应当创建相应的模型且进行系统优化。应当先进行剪力墙设置,确保剪力墙总体质量的均衡,如此可以令楼层中平面刚度的核心点与楼层总体的结构重心重合,来降低地震或风力造成的破坏。剪力墙的暗柱采用普通型钢材而成,一旦使用较大的剪力墙,就能够降低相对的钢筋使用数量,降低对应的成本。如果建筑物的自身不具有相应环境,就不可设置过大的剪力墙。

  3. 5 结构优化和建筑优化保障协调

  针对结构的设计而言,只有确保建筑的整体结构以及平面设计相配合,才可以完成建筑自身的美观以及结构的匹配效果。针对建筑系统而言只需要确保自身的风格。进行楼体结构设计时,结构本身受力较大的转角范围,要选择高强度建筑材料来当作承重材料,以便更好的降低结构自重。总体而言,要确保正确的叠加,防止结构扭转的状况出现。

  3. 6 结构优化和排水系统优化保持协调

  要将房屋建筑中排水系统设定在地下室并且确保管道的预留尺寸以及预留深度要与实际标准相符,针对楼板自身的钻孔位置进行加固。并且,要加强水平方向管线贯穿柱或梁的调整,要尽量压低此类现象的发生概率。一旦管道在建设中超出承重墙,就一定要对墙体进行加固[3].

  3. 7 结构优化和电气优化确保协调

  电气管线安装是通过导线方式设定于金属管体外端或墙体、楼板之处,如此设定或许为预制结构施工形成较大困难。因此,如果想要管线穿过梁体,就要事先在梁体上段保留相应的空洞,且确保梁体宽度与相符的墙体宽度相同。

  4 结束语

  想要进行好房屋结构优化设计,工程师就要具备丰富的工作经验,并且要真正掌握房屋结构优化设计的相应规范。通过不懈的努力,房屋结构设计优化技术将更为成熟,从而为房屋安全性、实用性进行确保,以保百姓的生命财产安全。

  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) : 37.

  [2] 孙大伟。 浅析建筑结构中的优化设计与应用[J]. 科技创新与应用,2012( 23) : 49 -50.

  [3] 鄢皓。 试谈结构设计优化技术在房屋结构设计[J]. 佳木斯教育学院学报,2012( 4) : 75 -80.

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