建筑结构设计优化方法和应用

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1、建筑结构设计优化方法和应用　　摘要：在建筑造价中，结构造价所占的比例十分巨大，所以，研究建筑结构设计优化方法，并将其应用到实际中去，具有十分积极的现实意义。本文首先介绍了建筑结构设计优化的内容及意义，继而概述了建筑结构设计优化方法，最后探讨了建筑结构设计优化方法的应用，以便参考。关键词：建筑结构设计；优化；方法；应用中图分类号：TU2文献标识码：A文章编号：在进行建筑整体结构设计的一系列过程中，为了实现建筑结构在空间、实用性、整体效果以及造价等方面达到最优状态，在完成基础设计之后，接下来还需要对建筑结构设计进

2、行优化。特别是在整体结构的造价控制这一方面，建筑结构设计优化是做好造价控制的主要途径。传统的建筑结构优化设计大部分都是以建筑的造价为根本进行控制的，而随着人们对建筑的实用性及整体效果要求的不断增加，建筑使用的方便性以及整体效果如今已经成了人们关注的重点。而各种不同的设计方案对建筑材料的选用、建筑基础类型的选择、房屋进深的确定、建筑的层高以及总层数的确定等都是需要进行优化的问题与对象，所以，在进行建筑结构设计优化的整个过程中，应对上述问题予以综合考虑、重点考虑。8建筑结构设计优化的内容及意义建筑结构设计优化主要

3、体现在两个方面，一是对建筑工程总体结构进行优化设计，二是对建筑工程局部结构进行优化设计。其中，建筑工程局部结构的优化设计的对象主要包括以下几点：1）基础结构方案；2）屋盖系统方案；3）围护结构方案；4）结构细部等。对上述对象进行优化设计时，通常还会涉及选型、受力分析以及造价分析等诸多内容。总之，对建筑结构设计进行优化的过程中，不仅要严格依据设计规范执行，还应充分结合建筑工程的具体情况，最终提高建筑工程的综合经济效益[1]。建筑结构设计优化的意义主要在于两点，一是提高建筑工程的安全性及可靠性，二是降低建筑工程的

4、总造价。通过对比分析发现，建筑结构设计优化方法应用得当的情况下，能大幅降低建筑工程的总造价，最高可达30%。通过优化方法的有效应用，一方面能够最大限度体现物质的性能，另一方面能够为规划的实际执行提供一系列有用的参考资料。建筑结构设计优化方法概述8对于建筑整体结构设计优化而言，建筑结构的概念设计既是重要基础，又是一个主要方向。运用概念设计方法，能够有效提高建筑工程的安全性及稳定性，将各种外力所带来的破坏效果降至最低。建筑在实际使用环节，难免会遇到不同类型的不稳定因素。建筑概念设计将会致力于这些不稳定因素的解决，

5、以提高建筑的实用性。对建筑结构的诸多可能破坏因素进行研究，发现地震这一破坏因素最难以控制，因为地震发生时，将会给建筑施加一个极大的作用力，同时地震又是难以准确预测的。所以，在优化建筑结构设计的实际环节，应该站在整体的角度对建筑结构设计进行优化，采取多项措施以达到提高建筑结构抗震能力的目的。另外，设计方案中如果有不利于建筑结构抗震的因素，则应对其进行适当调整，无法调整时，则应放弃。在建筑结构设计优化的帮助下，建筑在整体刚度方面应该达到均匀、对称的效果，如此一来，便有效保证了建筑结构在地震作用下的安全性[2]。与

6、此同时，是实际设计环节，还应综合其他优化方法的应用，以提高建筑的抗震能力。如延性设计，该种设计方法能够很好地保护地震中的建筑免受脆性破坏的危害；又如多道设防的设计方法，其设计思路是，当发生剧烈地震时，“牺牲”部分次要结构去吸收地震能量，以降低地震对建筑主体结构的破坏效果。在进行建筑整体结构设计的过程中，应注意上述优化方法的有效运用。建筑结构设计优化方法的应用3.1提高建筑结构空间利用率的方法8在衡量建筑是否人性化的诸多指标中，空间利用率是一个关键性指标。下文将针对如何提高空间利用率这一点展开探讨，探讨相关的建

7、筑结构设计优化方法，以满足建筑实用性及人性化的要求。3.1.1基本思路在提高空间利用率的方法中，充分考虑并利用了整体与局部之间的关系。这个关系可用下列公式表示：N=1+1+1+1+1……两种情况：1）当N代表建筑主体时，那么各个1则分别代表卧室、客厅、厨房以及卫生间等；2）当N代表卧室（以卧室为例）时，那么各个1则分别代表卧室中的床铺、梳妆台、衣柜以及电视柜等[3]。3.1.2提高空间利用率的目的随着城市人口密度的不断增加，给城市土地资源带来了极大的压力，在这种背景下，提高空间利用率具有十分积极的现实意义。提

8、高空间利用率，一方面能够减少空间浪费，提高空间的实用性，另一方面能够增加空间利用的人性化。3.1.3具体的实施方法具体的实施方法如下：1）确定建筑空间的面积；2）当确保建筑容积效率之后，再确定结构的最适宜进深；3）计算面宽；4）确定房间的具体进深，同时确定房间家具的尺寸和实用性；5）确定目标空间结构，同时确定合理的交通面积；6）增加客厅、卧室以及厨房的面积[4]。3.2结构设计优化方法的应用步骤3.