房屋结构设计中设计优化的运用分析.pdf

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1、2015年5月建材与装饰规划与设计房屋结构设计中设计优化的运用分析唐陶（合肥都市规划建筑设计事务所安徽合肥230000）摘要：目前房屋建筑行业的成本消耗非常大，结构设计和造价的优化势在必行，既能保证房屋的安全性，也可以有效的节约成本。本文对房屋结构设计中的设计优化及其运用进行了浅要的分析，对优化设计进行举例，并且阐述了设计优化的必要性和意义。关键词：房屋结构；设计；优化中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：1673-0038（2015）18-0005-02引言度要求有非常高。因此，在优化设计计算时，将限制性的问题转经济基础决定上

2、层建筑。随着我国经济和社会的发展，房屋变成无限定的问题，采用拉式乘子发和Powell算法等优化计算建筑行业的发展势头逐步攀升，其竞争力也就越来越大。房屋建方案进行计算。筑行业的造价在其经济比重中分量很大，若能在初始的结构设3应用环节计环节进行优化，使得房屋建筑的全部资源得到更优化的使用3.1前期设计环节和配置，这样既能提高自身实力，更重要的是，能够响应国家号目前，房屋的前期设计环节，没有充分考虑结构设计的合理召，节约资源，优化成本，提高房屋安全度和使用性，实现资源的性和有效性，有些因素会导致房屋设计的负面影响。因为前期设最大利用率。计环

3、节与整个项目的总造价息息相关，因此应该在此环节优化1结构设计优化的原则设计方案，保障设计的合理性，为整体的房屋设计开启良好的开主要体现在结构的概念设计环节，结构方案的选择上。端。（1）为避免结构的扭转效应以及层高突变对结构产生破坏，3.2基础和地基设计环节造成结构布置不规则从而导致房屋安全性较差，应使结构的抗万丈高楼平地起，基础和地基是整个结构设计的关键之处，侧移刚度和质量重心尽量靠近，优先选用平面和竖向布置规则随着建筑行业的发展，地基建设也有非常多的样式，应该根据不的结构设计方案。同的形式从实际出发，通过良好的地基勘测计划，秉承节约造

4、（2）因为传力过程复杂从而使结构构件出现多次、多级的转价、优化方案的原则，从选择良好的地桩开始，考察不同结构的换，导致结构容易疲劳，从而产生安全问题，相应的工程造价也受力情况，选择最佳的设计方案，使地基结构拥有最优规划。会提高。因此在设计环节应该尽可能使结构的传力和受力直接、3.3抗震概念设计环节简单。抗震概念设计在房屋结构设计中占有举足轻重的地位，其优（3）结构的抗震承载力、延性以及抗侧移刚度是非常重要的化方案主要应用在抗震设计中。普通的使用抗震设防烈度作为力学性能指标，所以抗震概念设计应该成为结构设计的主要任设计案例进行设防是有非常

5、大的不确定性的，所以应该在具体务，在特点的平面和空间中配合结构和构件的性能达到最佳的的设计过程中将房屋结构设计的方法灵活的应用在抗震设计受力状态。中，以达到最佳的设计参数值。在抗震设计中，还必须要注意细（4）在结构设计的时候，结构工程师加强与建筑师的沟通，理节的结构设计。将结构中的某一细节板或柱的选用作为另一个论和实践充分结合，设计出效果最好、造价最低的最佳的结构方具体的设计方案要求，考虑其各方面的参数要求，如承受力矩能案。力、钢筋的选用等，从而保障其在整体的内部结构中，满足结构2结构设计优化的应用优化的具体条件，不仅结构的安全能够得到

6、保障，也能够达到有应用方法：效的经济效益。2.1对设计模型进行优化4应用举例淤处理设计工作的冗余度，选出最影响本身设计的因素作为4.1房屋抗震设计的优化设计变量，其余变量为预定参数；于在控制总费用成本的基础抗震概念设计秉承实用、安全、经济的原则，然而不同地方的上，将预定参数的各种建筑尺寸与相关数据用函数表示出来；盂不同房屋结构对抗震技术的要求均不同（如表1），应根据地震本在大方面上制定好设计中需要约束的条件，比如房屋的尺寸、结身的特点和对应地区房屋的要求进行优化。构的整体强度、变形适应能力以及相关参数等；榆在相关条件的（1）要在最大程度

7、上较少地震造成的破坏，在房屋结构的主约束下，根据相关数据和表达形式，将影响结构最优设计的具体体和基础连接部分安装隔震层，最大能力的隔绝地震的能量。或参数发掘并提炼出来，建立起设计的函数模型。者在房屋顶部设计反摆，利用其产生的阻尼作用，抵消地震作2.2对设计计算方案进行优化用。房屋设计方案由于变量较多，各种数据比较复杂，但是可靠（2）综合考虑房屋的空间结构和材质等隐私，提高房屋的整·5·规划与设计建材与装饰2015年5月表1不同省份房屋材质所占比例从而降低造价。省份浙江省云南省湖南省5结构设计优化的意义人均住房面积（m2）47.8222.

8、4236.71为适应我国国情的发展形势，高层建筑越来越成为主体建钢筋混凝土49%14%42%房屋结构（所占砖木结构46%18%33%筑，从而为追求其成本的最低化，房屋设计工作者将技术与经济比例）土木等其他5