多层房屋结构优化设计的探索

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1、第1章绪论而在农村，或者明确的说在各个乡镇或小县城中，高层建筑也有在建工程，但是很少，多数的就是我们所说的多层建筑。其中有住宅小区，有公立医院、学校、商场、政府办公楼等等。相比高层建筑，在乡镇及新农村建设中，多层建筑呈现出普遍性。多层住宅以砖混居多，这些建筑对材料要求相对比较低，而且取材方便，造价低成为了首先结构形式。党的十六届五中全会做出了建设社会主义新农村的重大决策，十七大也把建设新农村作为一个重大议题，乃至即将到来的十八大，新农村的建设问题一定是一个焦点问题。新农村的建设和多层房屋的建设密切相关，可以说即使它在

2、城市建设中逐渐被淡化，但是在乡镇建设中它还是主力军，是个不可磨灭的传说。近年来新农村建设也在飞快发展中，多层建筑一幢幢出现在人们面前，从规划到设计再到施工直至投入使用都是一个缜密的过程。处在市场经济下，住宅也不例外的逐渐商品化。而作为投资者，他们的目的就是以最小的成本建造利益最大的房屋，价廉物美能够吸引消费者的购买，也是企业立足点的根本。这里所说的价廉，就是成本低。控制成本要从始至终，重要的是优化设计，减少施工浪费以及规划工程管理。最为消费者，他们买了房子自然也希望物美价廉，而且对房屋户型，使用功能等都有要求。新农村

3、建设中，多层房屋的建设是大势所趋，政府部分也要加大监督力度，不然很多“豆腐渣”都成就会出现其中。2008年汶川大地震给与我们很多反思的地方：很多倒塌的房屋缺筋少筋，有的竟然一根钢筋都没有。在那种高烈度地区，这样的而房屋竟然比比皆是。想想这样没有优点抗震措施的房屋能不瞬间倒塌么?虽然多层房屋存在本身的局限性，抗震不是很好，但是要是严格按照规范设计施工一定不会酿成如此惨剧的。在国民经济并不发达的今天，多层房屋还将在乡镇建设中其主导优势地位。1．3结构优化设计的概述通常所说的结构方面的优化设计，可以理解为结构分析，这个分析

4、可以理解为：首先对问题提出设想一分析一校核一二次设计。这里需要二次设计就是为了通过比较分析后使用最佳方案进行设计。结构方面的优化指的是对结构方面综合分析，这个步骤可以为：假定．分析．搜索．最终设计四个阶段。这里提到的搜索这一步就是指通过反复推敲修改的程序。最开始要判断某个方案是不是最好的，如果不是最好的方案，就要根据需要进行修正，反复的修改达到最好的最终标准。工程结构的优化设计即在满足各种设计规范或者一些特殊需要，通过各种方案的反复推敲对比使结构设计最终达到最佳的设计方法。也就是从所有的参考设计方案中通过对比分析研究

5、来选择最终的方案来执行原先的设计任务。通常意义上设计方法就是，起初根据设计的要求、理念初定一个方案，在运用力学等专业知识进行分析探究，最后在复核一下初设的结果各项数据是否满足要求，特别是规范的要求等。假如数据符合要求则说明这个方案可以使用，也可以比较几个可用的方案得到最终可选方案。有了一些可选的方案后在河北工程大学硕士学位论文把他们进行对比，从中挑选出一个最好的方案，这个最佳方案可以使得工程的造价等各项数据最合理。这样的工程结构设计便由“分析与校核”发展为“综合与优选”。这对提高工程结构的经济效益和功能方面具有重大的

6、实际意义。目前在很多工程设计中已开始采用优化设计的方法，收到较好的效果。但这种应用还不够广泛。由于本人只是的有限，仅浅层次的就建筑结构专业方面通过对不同设计方案的比较以及局部优化前后的比较来展现结构优化设计在工程设计中的显著作用。借此来引导大家，倡议建筑设计人员能够做到结构优化设计，在达到相同目的的同时给国家给社会节约更多的资源，避免不必要的浪费。1．4本文探索的内容与探索方式1．4．1探索内容提出的必要性公用建筑建设在政府部门的监督下国家出资建设的，很多多层住宅，政府办公楼等呈现在众人面前。但是，在实施建设过程中仍

7、旧存在很多不规范的地方，在结构设计方面，由于设计师的不合理设计造成材料的浪费很普遍。因为是国家出资建设，而不是私人开发，所以对设计质量没有严格的控制，而设计方也是抱着这个态度在最短的时间内就做出设计图纸，有的就没有经过初设等阶段，更不用说能够对工程优化设计，这些直接带来的后果就是造成材料没必要的浪费加大了工程成本。再比如说新农村的建设，它是一个漫长的过程，工程数量之多，规模之大，每个工程哪怕浪费一点点，但是对于国家来说这个数量是巨大的。由此，作为建筑结构设计的一员，我看到了问题的严重性，同时也感觉到了结构优化设计的必

8、要性。此外，从现实中我们不难看出建筑设计行业普遍存在的问题，尤其是一些小型设计公司，其设计方便的问题尤为明显。建筑结构设计行业在最近的几年里取得了很大的发展，尤其是设计软件的普遍使用，大大的提高了设计效率，但是问题也随之出现。其中的问题有：中小型的设计单位很多，管理水平以及设计人员的素质层出不穷。很多事靠关系承揽工程而忽视了设计公司的品牌与质量