試析房屋結構設計的優(yōu)化

1、<p>　　試析房屋結構設計的優(yōu)化</p><p>　　【摘要】隨著社會經(jīng)濟建設進程的不斷加深，建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢也逐漸趨于規(guī)?；⒓s化。市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展加劇了市場競爭的激烈程度，而優(yōu)化房屋結構設計，能降低開發(fā)成本，增加企業(yè)效益，為工程質量奠定基礎，因此，房屋結構設計的優(yōu)化就是當前房建設計企業(yè)提高市場競爭力的重要手段之一?；诖?，本文以《試析房屋結構設計的優(yōu)化》為題，從房屋結構設計的優(yōu)化重要性，房屋

2、結構設計的優(yōu)化的內(nèi)涵，房屋結構設計的優(yōu)化技術應用幾方面進行了分析。旨在與同行進行業(yè)務交流，不斷提高房屋結構設計水平。 </p><p>　　【關鍵詞】建筑工程；房屋結構，設計優(yōu)化 </p><p>　　中圖分類號：TU198 文獻標識碼：A 文章編號： </p><p>　　隨著人們物質生活的不斷豐富，物質享受質量標準的不斷提高，對于房屋質量及結構設計的要求也越來越

3、高。這就導致房屋建筑工程作業(yè)難度不斷加大，同時也對房屋結構設計工作提出了更高的要求，因而為了確保房屋結構設計滿足人們的要求，作為新時期背景下的房建設計企業(yè)必須加強對房屋結構設計進行不斷優(yōu)化，從而實現(xiàn)企業(yè)追求經(jīng)濟效益最大化的目標，達到提高企業(yè)市場適應力與競爭力的目的。基于此，本文正式結合這一背景和自身工作實踐提出了的以下幾點看法。 </p><p>　　1.房屋結構設計的優(yōu)化重要性 </p><

4、p>　　現(xiàn)階段，我國社會經(jīng)濟急速發(fā)展，人們的物質生活不斷豐富，物質享受質量標準也在不斷提高，對于房屋質量及結構設計的要求也越來越高。對房屋結構設計進行不斷優(yōu)化，能讓房屋結構更美觀、適用、經(jīng)濟以及安全，這已經(jīng)成為當前改善人們房屋居住條件的重要手段。房屋結構設計優(yōu)化主要就是根據(jù)工程實際情況，通過將工程成本的合理計劃作為重點進行結構優(yōu)化設計，主要就是利用建筑結構與系統(tǒng)的結構方案及系統(tǒng)結構維護方案等階段，以此做出工程相關的結構優(yōu)化設計模型

5、，而后通過對各種不同變量參數(shù)及各種不同影響因素的綜合考慮，從而確定出最佳房屋結構設計優(yōu)化方案[1]。 </p><p>　　房屋結構設計的優(yōu)化重要性主要體現(xiàn)在以下幾方面：第一，增強了建筑經(jīng)濟性，有利于抗震，節(jié)省裝修成本，增強了荷載能力，提高了企業(yè)經(jīng)濟性能。第二，降低了工程總開發(fā)成本，節(jié)約了占地面積，根據(jù)相關數(shù)據(jù)表明，進行房屋結構設計優(yōu)化能有效降低工程總開發(fā)成本的四分之一左右，還能更加合理利用建筑施工材料，能讓建筑

6、內(nèi)部結構及不同建筑單元之間更協(xié)調，極大增強建筑結構設計的經(jīng)濟性。 </p><p>　　2.房屋結構設計的優(yōu)化的內(nèi)涵 </p><p>　　房屋結構設計的優(yōu)化的內(nèi)涵就是通過對結構設計的調整讓其與建筑美觀相互協(xié)調配合，從而建造出賞心悅目的建筑。當前人們對建筑結構設計的要求就是美觀、適用、經(jīng)濟以及安全，而進行建筑結構設計優(yōu)化就能很好的滿足這一要求，讓建筑更形態(tài)更美觀、造型更優(yōu)美、結構更安全、合

7、理、經(jīng)濟，創(chuàng)造出最符合人們心中居住的房屋。房屋建筑結構設計優(yōu)化主要包括房屋分部結構設計優(yōu)化和房屋結構總體設計優(yōu)化兩方面。其中房屋分部結構設計優(yōu)化又主要有：基礎結構設計方案的優(yōu)化、結構細部設計的優(yōu)化、屋蓋系統(tǒng)設計方案的優(yōu)化、圍護結構設計方案的優(yōu)化。在實際進行房屋結構設計優(yōu)化時，必須做到實事求是，結合房屋自身具有的特點及建筑工程實際情況，對其整體利益進行全面綜合的考慮，從而制定出最佳結構設計方案。房建設計人員進行房屋結構設計時，應選擇最優(yōu)設

8、計方案，以此滿足設計目標，并且確保設計的房屋平面布局是合理的、規(guī)則的，以便降低剛度與質量之間的差異，從而最大程度降低房屋的水平荷載。與此同時，在進行房屋結構設計時。必須盡可能避免房屋縱向空間中出現(xiàn)轉換層，從而有效確保房屋的應力不會集合在一起[2]。 </p><p>　　2.1結構設計優(yōu)化模型 </p><p>　　結構設計優(yōu)化就是利用建筑結構與系統(tǒng)的結構方案及系統(tǒng)結構維護方案等階段，通過

9、對各種不同變量參數(shù)及各種不同影響因素的綜合考慮，選擇主要參數(shù)，以此建立工程相關的結構優(yōu)化設計模型，最后采用有效的方法確定最優(yōu)結構設計方案。進行結構總體設計優(yōu)化時的大致流程有：第一，合理選擇設計變量。一般情況下設計變量的選擇，主要是選擇對設計要求產(chǎn)生極大影響的參數(shù)，而后把涉及參數(shù)根據(jù)具體作用進行針對性地區(qū)分，對設計變量影響較低的參數(shù)一般作為預定參數(shù)，采取該方法能有效降低計算編程工作量。第二，科學確定目標函數(shù)。通過對函數(shù)的應用找出符合條件的

10、最佳結構設計優(yōu)化方案。第三，正確確定約束條件。設計時，必須確保確定的約束條件均達到相應的規(guī)范要求。 </p><p>　　2.2結構優(yōu)化計算方案 </p><p>　　結構設計優(yōu)化受較多因素影響和限制，所以計算方法也具有特殊性。這種特殊性使得設計人員在計算時，常常將其限制因素轉變成無限制因素。一般情況下，主要采用符合型算法、乘子算法、Powell優(yōu)化算法等計算方法。采用這些計算方法不僅方便

11、而且精準性高，只需利用計算機對這些計算方法進行編程，就能得到最科學合理的最佳結論[3]。 </p><p>　　3.房屋結構設計優(yōu)化技術應用 </p><p>　　3.1概念設計在房屋結構設計優(yōu)化的應用 </p><p>　　當下的建筑設計中，能充分展示設計思想的重要因素就是概念設計，因而作為設計人員，在一個特定的空間內(nèi)，利用整體概念進行總體設計方案的確定是設計工作

12、中最為重要、關鍵的事情，并正確處理建筑中結構與構件、結構與結構間的關系。設計人員開展概念設計工作時，必須具備豐富的建筑經(jīng)驗基礎，且經(jīng)驗越豐富，設計作品就會更成功，這樣才能為概念設計工作的順利開展與完成奠定堅實的基礎。由于建筑結構組成的復雜性，即使在一樣的設計方案中，其結構組成設計也會具有較多變化，就算是已通過內(nèi)部結構設計確定的建筑，其不同的分析方法也會出現(xiàn)不同的結果。且上述問題無法利用計算機進行解決、完成，這就對相關工作人員提出了更高要

13、求，要求其自行進行判斷及處理。但是工作人員作出的判斷及處理必須基于遵循相關的規(guī)律為前提，而后結合自身工作實踐經(jīng)驗及工程實際，得出最后的結果，這就是所謂的概念設計。 </p><p>　　3.2概念設計的重要性 </p><p>　　設計勘察是工程的核心，質量的根源。只有優(yōu)秀的設計，才會有優(yōu)質的工程。專業(yè)的結構設計人員必須具備豐富的工作實踐經(jīng)驗和專業(yè)的設計理論，以便在進行概念設計工作時，能更

14、為迅速、有效的選擇與確定結構體系，同時還應與建筑工程人員相互交流、配合，共同確定建筑總體結構體系，以便使設計方案概念更清晰、定性更正確，以從而為設計方案的最優(yōu)化及工程施工的順利進行奠定堅實的基礎。 </p><p>　　概念設計能幫助建筑結構降低受自然和人為因素的影響程度。為了實現(xiàn)這一目標概念設計將面臨極多的問題，因此，設計人員就必須充分考慮外力因素的影響，并將其納入設計內(nèi)容。外力因素中，地震是較為常見的，地震發(fā)

15、生沒有規(guī)律，且破壞性極強，因而在設計時必須充分考慮地震的破壞性帶來的影響，并將其納入設計內(nèi)容中，從而采取針對性地抗震措施，并盡可能清除對抗震措施的實施帶來的不利因素[4]。 </p><p><b>　　4.結語 </b></p><p>　　總之，本文通過提出的幾點看法對房屋結構設計的優(yōu)化進行了分析與探討，具有非常重要的意義。優(yōu)化房屋結構設計是當前房建設計企業(yè)實現(xiàn)經(jīng)

16、濟效益最大化，提高企業(yè)市場競爭力的有效手段，因此，作為新時期背景下的房建設計人員必須努力提高自身的綜合能力與素質涵養(yǎng)，以便為房屋結構設計優(yōu)化工作的順利進行奠定堅實的基礎，從而促進企業(yè)升級和轉型，促進建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展， </p><p><b>　　【參考文獻】 </b></p><p>　　[1]鄭智垚，樂肖軍.結構設計優(yōu)化設計技術與其在房屋結構設計中的應用[J]

17、.中國新技術新產(chǎn)品，2011，04：98. </p><p>　　[2]張文朝，孔露露.房屋結構設計中結構設計優(yōu)化技術的應用[J].中國城市經(jīng)濟，2011，14：179. </p><p>　　[3]鄒俊.建筑結構設計優(yōu)化方法在房屋結構設計中的現(xiàn)實應用[J].科技傳播，2010，19：139+132. </p><p>　　[4]陳俊.淺談結構設計優(yōu)化設計技術與其在