房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用分析

《房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用分析南宁市建筑设计院【摘要】房屋既是人们工作的必备处所，也是人们居家生活的温馨港湾。如今，物质文明与精祌文明的迅速发展，使得人们对工作和生活环境要求越来越高。然而，房屋结构中建筑结构设计直接影响房屋的使用功能与美观度。所以，需要通过建筑结构设计优化来满足当下的市场需求。木文以房屋结构中的建筑结构优化应用为基点，进行了相关的简要探讨。【关键词】房屋结构建筑结构设计优化由于我国人口众多，城乡经济差异较大，造成大部分人向城市聚集的现象。这在一定程度上促使了高层建筑及超高层建筑的发展

2、。我国的人U基数庞大,高层建筑与超高层建筑必将成为未来房屋建筑的主要类型。因此，现代的房屋结构的建筑结构设计需要不断地追求创新科技的应用，以求实现更加低碳节能、更安全合理的可持续性发展。结构设计的优化应用在有效降低成木的同时，还能大力促进建筑行业高科技技术的快速发展。一、建筑结构设计优化的具体步骤（一）建立结构优化模型结构设计优化就是在大量的变量中选择重要参数，然后在此基础上对选出的参数进行函数模型的建立，最后再计算出最优解。建立结构优化模型要从两方面入手［1］。第一，首先是选择比较合理的设计变量，设计变量的选择不

3、仅影响到参数的选择，更对结构优化模型的建立起到决定性的作用。只有首先建立正确的结构优化模型，才能进行合理的计算变量，从而有效地减少计算编程的工作量。第二，在选择合理设计变量后，再确定目标函数。确定目标函数首先要寻找出能够最大限度满足条件的最优解，然后才能根据其约束条件进行确定。约束条件含了强度、应力、变形等各方面所需必备条件。在进行建筑结构优化设计时，必须要保证以上的约朿条件都在其范围之中，才能完成设计优化的目标。（二）确定结构优化计算方案与程序设计建筑结构的优化工作中，其计算方案的确定是十分重要的。在房屋结构的建

4、筑结构优化实践中，大量的约束条件和变量、参数会影响整个优化过程。因此，在进行结构优化计算中必须把全部的约束条件都转化为非约束条件，以此确保优化方案的顺利实施［2】。与此冋吋，还要全方位地考虑到变量的形成因素，充分利用科学合理的计算方法实施建筑结构优化设计工作。设定好科学合理的结构优化计算方案后，就要进行其完整程序的编写，并将程序导入计算机。在后期的计算过程中，只需要将相关的数据输入其程序系统，就能很快地通过计算机得出直观的计算结果。（三）结构优化结果分析结构优化的结果分析即对根据程序计算出来的数据进行全面的细致的分

5、析，并根据数据信息选出结构优化设计的最优方案。因此，在进行结构优化设计时，要全方位地考虑到各种奋可能造成阻碍的因素，尽最大可能保证建筑结构优化设计工作的顺利完成。建筑工程的投入比较大，要消耗掉大量的财力、物力与人力［3】。结构优化的就是在保证建筑项0的基础上，将建筑项0的成本降到最低。因此，在建筑结构优化设计时，要注意两个问题。第-，在建筑的投入成本和技术之间找到平衡，实现以最低的成本实现高科技技术应用的B的。例如太阳能利用，零污染、低成本。第二，一定要充分理解技术应用重大现实意义，要真正认识到技术提高能有效减少成

6、本的投入。例如：某图书馆，三层22m跨大梁采用后张有粘接预应新技术，解决了跨度大，荷载大的问题。梁截面400x1500mm,选用后张冇粘接部分预应力混凝土梁，预应力钢筋3—7Φ5,利用荷载平衡法平衡恒载加1/4活载，以保证在无荷载时不至于反拱过大。因此，要加大在建筑项0中的现代技术应用。二、建筑结构设计优化方法应用（-）整体优化、局部优化及使用寿命优化建筑结构设计优化要把建筑项0整体优化与局部优化有机结合起来。第一，首先从整体性的特点上来说，房屋建筑结构设计包括设计体系、结构体系、安装体系等相关系列内容。每

7、个体系又包含了分支系统。因此，在进行房屋建筑设计吋，设计人员泣对各个体系及其分支系统进行全面的优化，使各个布局间的横向融合，从而实现各环节间的协调配合［4】。第二，从复杂性的特点上来说，房屋建筑的结构设计由采购原料、部件选择、结构类型选定等方面的内容组成。由此可见，要达到房屋结构的最优化就要立足于整体化、充分协调整体优化与局部优化之间的关系。另外，房屋建筑是直接关系到人们工作生活的重大工程。因此，房屋的使用寿命优化也是房屋建筑结构优化工作中不可或缺的重要组成部分。设计人员在保证工程质量的前提下，对工程的各个环节进行

8、直接或间接延长房屋使用寿命的优化设计，才能真正实现房屋使用寿命的优化。（二）钢筋混凝土框架结构优化与电气优化在如今的房屋建筑中，绝大多数的房屋建筑都是钢筋混凝上结构。因此，非常有必要进行钢筋混凝土结构的设计优化。钢筋混凝土结构体系的建筑的优化要运用准则法，准则法就是根据工程经验和力学概念以及非线性规则的最优条件,预先建立某种准则，通过相应的迭代方法，获得满足