建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

車煥

摘要：房屋建筑中不斷的優(yōu)化其設(shè)計勢在必行，這既有利于保障建筑的安全應(yīng)用，也有利于保證人們的生命、財產(chǎn)安全。為此，相關(guān)工作人員在工作中必須樹立主人翁意識，要能夠切實提高自身負(fù)責(zé)的危機感，不斷適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟發(fā)展的需要，充分解決房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見的問題，為人們的生活提供強而有力的技術(shù)支撐。本文探討了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計；優(yōu)化方法；房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計；應(yīng)用

房屋結(jié)構(gòu)是決定房屋建設(shè)質(zhì)量、房屋工程性能的基礎(chǔ)性參數(shù)， 對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計工作展開全面優(yōu)化是設(shè)計工作的基本要求，同時也是工程領(lǐng)域的重要工作。采用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的方法針對房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行演算、重構(gòu)和優(yōu)化，是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法應(yīng)用的主要方面， 應(yīng)該重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法的使用， 建立建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化工作的體系， 構(gòu)建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法應(yīng)用的結(jié)構(gòu)， 全面提升房屋結(jié)構(gòu)的強度與性能， 做到對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的有效加強。

一、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的重要性

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化是保證建筑物綜合效益最大化的一種有效途徑，通過結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化可以使得建筑物在美學(xué)、經(jīng)濟和實用性等等方面得到和諧的統(tǒng)一，不僅可以最大限度的利用資源，也可以在一定程度上保護(hù)環(huán)境，避免成本上不必要的浪費。優(yōu)秀的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方案，可以大幅的減少投資成本，使得投資利用率大幅度提升；可以使得資源達(dá)到一個合理的配置和利用，避免浪費；在保證結(jié)構(gòu)安全性的同時使得使用者得到更舒適的體驗；同時還能夠使得房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計真正能達(dá)到科學(xué)、合理的目標(biāo)，成為真正意義上好的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計作品。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

1、前期設(shè)計環(huán)節(jié)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法的應(yīng)用

房屋設(shè)計前期應(yīng)該注意應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法，以此來控制房屋的結(jié)構(gòu)，并做到對設(shè)計工程造價的優(yōu)化。在房屋設(shè)計前期，方案、規(guī)劃和計劃處于初始階段，全面應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法可以顯示出房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中結(jié)構(gòu)的忽略部分， 可以使隱蔽的風(fēng)險和隱患得以暴露， 這有利于優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計形式， 也有利于更高設(shè)計方案和計劃， 取得經(jīng)濟、效率、效益等多方面的效果和收獲。

2、設(shè)計結(jié)構(gòu)模型

對于建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化，房屋整體設(shè)計優(yōu)化起到了至關(guān)重要的作用，對于房屋的整體設(shè)計優(yōu)化我們應(yīng)按照以下三步進(jìn)行。第一步我們應(yīng)該對變量進(jìn)行合理的選擇。設(shè)計師在設(shè)計時參考指標(biāo)的選擇不應(yīng)選擇變化幅度大或者影響因素較多的參數(shù)，這樣就可以更加科學(xué)合理并快速的找到最優(yōu)的參數(shù)取值。

第二步我們應(yīng)該選擇最適合的函數(shù)，進(jìn)行輔助計算。在設(shè)計過程中會有很多可以計算預(yù)先設(shè)想的房屋橫截面尺寸和鋼筋尺寸面積的函數(shù)，而我們要做的就是對這些函數(shù)進(jìn)行篩選，從而找到最適合的一組函

數(shù)，這樣起到控制成本、減少浪費的目的。

第三步是對于條件進(jìn)行衡量。設(shè)計人員應(yīng)該以增加房屋結(jié)構(gòu)本身的穩(wěn)定性和耐久性為考慮前提，結(jié)合工程本身的具體情況，對比實際施工中和設(shè)計確定目標(biāo)的約束條件之間存在的差異，從而在設(shè)計時考慮進(jìn)去這些差異，設(shè)計出更加符合要求的最佳方案。

3、 決定計算方法

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個復(fù)雜的過程，而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化更是將復(fù)雜的數(shù)據(jù)和條件進(jìn)行計算并找出最優(yōu)方案的過程，所以我們在設(shè)計計算時應(yīng)根據(jù)工程實際情況，找出可以將問題簡化的計算方法，這樣不僅可以節(jié)省時間更能

保證計算結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4、 選擇最優(yōu)程序

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化在經(jīng)過設(shè)計房屋結(jié)構(gòu)模型和決定計算方法之后，就需要設(shè)計人員通過充分考慮工程實際情況和綜合以上兩步的具體情況下，就到了選擇具備功能完整、運轉(zhuǎn)正常并且效率有保證的最優(yōu)程序的步奏，其在結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化過程中發(fā)揮著不可小覷的作用。

5、選擇最優(yōu)質(zhì)房屋建筑結(jié)構(gòu)方案

一般情況下，建筑設(shè)計師為了更好的服務(wù)于施工方和承包商，在具體工程項目的設(shè)計時，通常都會設(shè)計兩套或者兩套以上的房屋結(jié)構(gòu)方案，要從經(jīng)濟性和實用性的角度考慮，選擇出最合適、最實用的建筑方案。如果在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中建筑物的荷載程度相同，建筑師和設(shè)計人員對優(yōu)化設(shè)計分析的指標(biāo)內(nèi)容就要合理的選擇，然后進(jìn)行結(jié)構(gòu)方案的分析。這個分析活動就是設(shè)計師必修的概念優(yōu)化設(shè)計，所以，建筑企業(yè)選擇設(shè)計師的時候必須考慮他們的經(jīng)驗和技術(shù)，經(jīng)驗越豐富，優(yōu)化設(shè)計分析能力越強。

6、 優(yōu)化需考慮地基基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計

進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，地基基礎(chǔ)的選擇也是一個重要的組成部分，地基基礎(chǔ)是一個隱蔽的工程，雖然被埋在地下，但不會削減其重要性，對建筑物的高度和安全性都有著不可估量的影響。因此，地基基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計必須選擇恰當(dāng)?shù)姆桨?，比如樁基礎(chǔ)的選擇，需根據(jù)場地的地質(zhì)情況，選擇出合適的樁基類型，節(jié)約造價成本。

7、房屋細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法的應(yīng)用

房屋細(xì)部結(jié)構(gòu)決定著房屋整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與穩(wěn)定性， 在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計時期由于沒有具體的實物和真實的數(shù)據(jù)， 很容易在房屋細(xì)部結(jié)構(gòu)計算中產(chǎn)生誤差， 在各種不確定因素的影響下， 導(dǎo)致房屋細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計出現(xiàn)重大的偏差， 不但容易造成房屋細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計問題， 而且也給房屋整體結(jié)構(gòu)帶來風(fēng)險。因此，應(yīng)該利用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法對房屋細(xì)部結(jié)構(gòu)展開全面地控制，使房屋細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計得到不斷優(yōu)化， 最終形成最佳的房屋細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計效果， 避免細(xì)部開裂、錯位、斷裂等問題的出現(xiàn)， 全面提升房屋細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性、經(jīng)濟性。

8、 分析統(tǒng)計結(jié)論

設(shè)計人員通過對各類數(shù)據(jù)的計算結(jié)果進(jìn)行詳盡的分析統(tǒng)計之后，綜合考慮各種方案的優(yōu)缺點，從中挑選出一套最為合適的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方案。綜合考慮的過程要詳盡分析各種方案的利弊，從大局出發(fā)，以整體利益作為考慮的出發(fā)點，這樣選出方案才能是更符合要求的最佳方案。

綜上所述，優(yōu)化技術(shù)是一個極其復(fù)雜的、系統(tǒng)的工程，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師對結(jié)構(gòu)分析軟件要正確使用，選擇出絕佳的結(jié)構(gòu)體系；與此同時，要采用科學(xué)的方法和合理的手段，挖掘設(shè)計潛在的內(nèi)力，降低工程建設(shè)造價，使結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)貫穿于設(shè)計過程的始終，在提升安全性和抗震性的同時，更加適合人們的居住和生活，增加美觀性，充分體現(xiàn)出結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的價值。

參考文獻(xiàn)：

[1] 齊建民. 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 科技資訊. 2015（11）

[2] 曾建寧. 高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計優(yōu)化措施探討[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2015（16）

[3] 辛海虹. 結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)與其在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 價值工程. 2010（27）

[4] 佟月強，郝明. 試論結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)及在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 科技與企業(yè). 2012（08）

[5] 鄢皓. 試談結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計[J]. 佳木斯教育學(xué)院學(xué)報. 2012（04）