淺析房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法與應(yīng)用

1、淺析房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法與應(yīng)用 淺析房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法與應(yīng)用 【摘 要】目前我國(guó)房地產(chǎn)行業(yè)飛速開(kāi)展，人們生活質(zhì)量也在不斷提升，對(duì)房屋建筑的結(jié)構(gòu)要求也在不斷提高。近年來(lái)，房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅要考慮到它的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，而且還要追求具有欣賞價(jià)值。本文通過(guò)對(duì)房屋建筑的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的模型和方案，解析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在應(yīng)用中存在的問(wèn)題，提出了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化在房屋建筑中的作用。 【關(guān)鍵詞】房屋建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；應(yīng)用 0.引言 隨著我國(guó)房地產(chǎn)行業(yè)的快速開(kāi)展，房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也在不斷響應(yīng)時(shí)代的要求。在房屋緊缺的年代，房屋的實(shí)用性是房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮的最主要因素。如今，時(shí)代在變化，對(duì)房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2、的要求從實(shí)用性轉(zhuǎn)變成為了實(shí)用性與美觀性并存。同時(shí)對(duì)房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還要考慮到房屋施工的時(shí)間與材料等一系列因素。房屋建筑的設(shè)計(jì)理念是房屋施工建設(shè)的重要內(nèi)容，因此房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，對(duì)我國(guó)房屋建筑行業(yè)具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。 1.房屋的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型和設(shè)計(jì)方案 房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)主要在：根底結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。除此之外，在優(yōu)化的過(guò)程中還要考慮到布置、受力分析、造價(jià)分析等方面，對(duì)于整體結(jié)構(gòu)優(yōu)化，最終到達(dá)預(yù)想的優(yōu)化目的。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一定要嚴(yán)格的遵照設(shè)計(jì)的理念，對(duì)于平面的設(shè)計(jì)一定要規(guī)那么對(duì)稱是剛性度有質(zhì)量中心最大限度的重合，這

3、樣對(duì)于整體的質(zhì)量框架能夠更加的鞏固。結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，可以使工程更加的有保證，對(duì)于整體設(shè)計(jì)理念更加的符合工程的要求。 1.1結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的函數(shù)模型 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化就是在各種影響變量中選擇主要參數(shù)，并建立函數(shù)模型，運(yùn)用科學(xué)合理的方法得出最優(yōu)解。結(jié)構(gòu)總體的優(yōu)化建立模型的大致步驟是：設(shè)計(jì)變量的合理選擇。通常的設(shè)計(jì)變量選擇對(duì)設(shè)計(jì)要求影響較大的參數(shù)，將所涉及的參數(shù)按照各自的重要性區(qū)分，將對(duì)變化影響不大的參數(shù)定為預(yù)定參數(shù)，通過(guò)這種方法可減少很多計(jì)算編程的工作量。目標(biāo)函數(shù)確實(shí)定。使用函數(shù)找出滿足既定條件的最優(yōu)解。最后，約束條件確實(shí)定。 1.2房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法 當(dāng)結(jié)構(gòu)平面圖在繪制結(jié)構(gòu)平面布置圖時(shí)，需要輸入結(jié)構(gòu)軟

4、件進(jìn)行建模。建筑物根據(jù)設(shè)防類(lèi)別、烈度、結(jié)構(gòu)類(lèi)型和房屋高度進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算和構(gòu)造措施要求。 屋頂結(jié)構(gòu)圖當(dāng)建筑是坡屋面時(shí)，結(jié)構(gòu)處理方式有梁板與及折板式兩種。梁板式適用于建筑平面不規(guī)整，板跨度較大，屋面坡度及屋脊線轉(zhuǎn)折復(fù)雜的坡屋面，折板式適用于相反的條件。兩種形式的板均為偏心受拉構(gòu)件。板配筋時(shí)應(yīng)有局部或全部的板負(fù)筋拉通以抵抗拉力。 1.3房屋建筑的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)多個(gè)變量、多個(gè)約束條件，屬于一個(gè)非線性的優(yōu)化問(wèn)題，設(shè)定計(jì)算方案時(shí)，常將有約束條件轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)約束條件來(lái)計(jì)算。常用的方法有拉氏乘子法、符合型法等。完成計(jì)算方案的設(shè)定后只需編制相應(yīng)適用的運(yùn)算程序即可得到我們的最終優(yōu)化結(jié)果。 2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

5、優(yōu)化在應(yīng)用中考前須知 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化主要應(yīng)用在對(duì)于房屋建設(shè)的整體規(guī)劃、地基建設(shè)、抗震設(shè)計(jì)、水電管道設(shè)計(jì)中都發(fā)揮著重要的作用。房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化可以使房屋的實(shí)用性與美觀性到達(dá)完美的融合，還可以降低工程的運(yùn)行本錢(qián)，提高建設(shè)效率。但是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化在應(yīng)用中還需要注意一下幾個(gè)方面： 2.1前期方案 前期方案是整個(gè)工程運(yùn)作開(kāi)始的階段，也是非常重要的階段，因?yàn)樗苯記Q定了工程建筑的本錢(qián)預(yù)算。如果房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)沒(méi)有與前期方案的制定進(jìn)行協(xié)調(diào)，就會(huì)造成各司其職，不能完成最后的和諧統(tǒng)一。因此未來(lái)的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該參與到建筑師對(duì)房屋建筑的設(shè)計(jì)中去，互相聽(tīng)取雙方的意見(jiàn)，到達(dá)利益的最大化。良好的開(kāi)始是成功的一半，因此前期方案要充

6、分考慮到對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可能產(chǎn)生的問(wèn)題，雙方深入的討論，直至達(dá)成一致的意見(jiàn)，互惠互利，降低建筑投資總本錢(qián)。 2.2細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化 概念設(shè)計(jì)應(yīng)用于沒(méi)有具體數(shù)值量化的情況，設(shè)計(jì)過(guò)程中需要設(shè)計(jì)人員靈活的運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的方法，到達(dá)最正確的效果。與宏觀把握相對(duì)應(yīng)的，設(shè)計(jì)的過(guò)程同時(shí)要注意對(duì)于細(xì)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，比方現(xiàn)澆板中的異形板拐角處易出現(xiàn)裂縫，可劃分為矩形板。注意鋼筋的選擇，I級(jí)鋼和冷軋帶肋鋼市場(chǎng)價(jià)格差不多，但是他們的極限抗拉力卻相差很大，所以在塑性滿足要求的情況下，現(xiàn)澆板的受力鋼筋就可選擇冷軋帶肋鋼筋。 3.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的意義 3.1節(jié)約建筑本錢(qián) 對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，獲得利益是最終的目標(biāo)。獲得收益是企業(yè)開(kāi)

7、展的目的，尤其是建筑行業(yè)。隨著人們對(duì)房屋結(jié)構(gòu)要求的提高，以前的工程設(shè)計(jì)圖與施工方案很難滿足人們的要求，而且舊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式，也會(huì)增加企業(yè)的本錢(qián)，使企業(yè)獲得的收益降低。因此各個(gè)建筑行業(yè)都要尋求一個(gè)兩全其美的方法，既能夠節(jié)約建筑本錢(qián)，又可以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)還可以滿足人們的需求。這就需要對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化改革。 3.2提高房屋建筑結(jié)構(gòu)實(shí)用性 如今土地資源緊缺，經(jīng)過(guò)政府的合理的城市規(guī)劃，提出了改善房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法。近年來(lái)我國(guó)高層建筑鱗次櫛比，已經(jīng)逐漸形成了建筑設(shè)計(jì)的特色。為了應(yīng)對(duì)高層樓房的現(xiàn)實(shí)因素，也需要對(duì)房屋建設(shè)的總體進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)用性。房屋的設(shè)計(jì)要考慮到平安的因素，房

8、屋的層級(jí)不同，對(duì)施工的要求也會(huì)不斷增加，相關(guān)材料的使用標(biāo)準(zhǔn)也是不同的。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化要考慮到流水管道的排列問(wèn)題，電線在墻體的走向問(wèn)題、媒體管道的安置問(wèn)題、還有地?zé)峁┡艿赖呐帕袉?wèn)題等等。同時(shí)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者還要考慮不同樓層的采光條件，還有室內(nèi)格局。好的格局也是人們選擇房屋的關(guān)鍵。各種實(shí)際問(wèn)題都構(gòu)成了房屋建筑的實(shí)用性問(wèn)題。因此對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，可以很好的解決上述問(wèn)題帶給人們的困擾，提供應(yīng)人們一個(gè)安心、舒心的住宅環(huán)境。近年來(lái)，人們對(duì)住宅的美觀性也在不斷提升，這跟房屋的格局，和整棟樓房的整體形態(tài)有關(guān)，為了不斷適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的開(kāi)展要求，滿足人們的各種需求，要求我們要對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化與應(yīng)用。 4.結(jié)語(yǔ) 對(duì)于房屋建設(shè)來(lái)說(shuō)，房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尤為重要，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以節(jié)約房屋建設(shè)的本錢(qián)，提高房屋建設(shè)的效率，不僅可以提高專業(yè)技術(shù)的指標(biāo)，而且還能符合廣闊受眾的需求。本文通過(guò)對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的模型和設(shè)計(jì)方案，提出了一些好的措施，針對(duì)現(xiàn)行的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在實(shí)際應(yīng)用中存在的問(wèn)題，提出相應(yīng)的解決方案。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化可以設(shè)計(jì)出更合理的房屋建造模式。滿足人們對(duì)房屋