建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化方法及應(yīng)用分析

1.張登建 2.李丙藝

1.德州市建筑規(guī)劃勘察設(shè)計研究院 2.身份證號碼：371427198405070166

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化方法及應(yīng)用分析

1.張登建 2.李丙藝

1.德州市建筑規(guī)劃勘察設(shè)計研究院 2.身份證號碼：371427198405070166

在經(jīng)濟發(fā)展的推進下，我國的建筑業(yè)也得到了一定的發(fā)展，極大的改善了人們的生活環(huán)境，為了提升我國建筑建筑的質(zhì)量，需要做好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，基于此，本文分析了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化措施。

建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計；優(yōu)化；措施

引言

當(dāng)前，我國社會經(jīng)濟不斷發(fā)展進步，人們生活水平日漸提高，人們對建筑結(jié)構(gòu)提出了更高層次的要求。不但要求建筑結(jié)構(gòu)具有較高的使用價值，還要求建筑結(jié)構(gòu)具有一定的美觀性。眾所周知，在對建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的過程中，最為基本的是保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性與質(zhì)量，隨后才考慮建筑結(jié)構(gòu)的美觀性與經(jīng)濟性。但在當(dāng)前的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，由于受到設(shè)計觀念、設(shè)計方案等因素的影響，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中還有一些不足的地方存在，難以真正提高建筑物的使用與審美價值。因此，需要不斷對建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計進行優(yōu)化，進一步提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，進而提高建筑物綜合效益。

1、結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的作用及其注意事項

1.1 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的作用

在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)主要有以下兩方面的作用：第一，降低了工程造價。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，建筑整體質(zhì)量是設(shè)計人員優(yōu)先考慮的問題，基于良好基礎(chǔ)下，才能采取相關(guān)措施，降低總體工程造價。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)，不僅明顯的降低了房屋建筑的施工成本，還保障了建筑項目工程的整體性能，從而有效的確保了企業(yè)的經(jīng)濟效益。第二，保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性。在進行房屋建筑設(shè)計過程中，為了有效的提升建筑結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量，通過對原有設(shè)計方案的優(yōu)化，不僅能夠及時修正設(shè)計中的不足與缺陷，提升建筑結(jié)構(gòu)安全，還能有效的規(guī)避結(jié)構(gòu)受力不合理等現(xiàn)象的發(fā)生。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)，能夠有效的保證建筑結(jié)構(gòu)的整體性、安全性。

1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用時的注意事項

1.2.1 重視對工程項目的前期參與。因房屋建筑設(shè)計方案的質(zhì)量對房屋的安全性、實用性、經(jīng)濟性等具有直接影響，因此房屋建筑項目的核心階段就是設(shè)計階段。我們要想加強相關(guān)項目設(shè)計的優(yōu)化技術(shù)，首先需要做的就是重視對工程項目的前期參與，即根據(jù)設(shè)計結(jié)果以及優(yōu)化建議，積極投入到房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計當(dāng)中，確保前期能很好地體現(xiàn)出房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計思想與理念。

1.2.2 重視對內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，不僅要考慮建筑的整體性能優(yōu)化，還要考慮建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化統(tǒng)籌，即將“優(yōu)化設(shè)計”的思想落實到各項環(huán)節(jié)當(dāng)中。

1.2.3 重視與計算機等新型技術(shù)的融合。在當(dāng)下信息技術(shù)飛速發(fā)展的現(xiàn)代，計算機技術(shù)與優(yōu)化技術(shù)的有機融合是未來房屋建筑工程項目發(fā)展的主流趨勢。針對不同建筑工程優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用實況，計算機技術(shù)主要應(yīng)用在工程數(shù)據(jù)分析與工程建模上，即通過分析工程參數(shù)，構(gòu)建建筑模式，幫助設(shè)計人員及時了解相關(guān)信息，有助于更好地控制建筑結(jié)構(gòu)的整體性、安全性、穩(wěn)定性。

2、房屋建筑中建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方式應(yīng)用步驟

2.1 建立建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型

2.1.1 選擇科學(xué)合理的模型變量。在建立優(yōu)化模型之前，首先要選取一些比較重要的建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)作為模型變量，例如建筑目標(biāo)控制參數(shù)，例如建筑損失期望值、建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟價值等；建筑約束控制參數(shù)，建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等。對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計影響不大的要素，可以采取預(yù)定參數(shù)的方式在模型中體現(xiàn)，這樣不僅可以控制模型中變量數(shù)量，減少編程工作量和計算量，還可以提高模型控制精確性和可行性。

2.1.2 確定一個目標(biāo)函數(shù)。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計需要在目標(biāo)函數(shù)控制下進行，確定一個符合預(yù)定設(shè)計條件的目標(biāo)函數(shù)，將建筑最大經(jīng)濟功能與美觀設(shè)計結(jié)合起來考慮，這樣可以保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計達(dá)到整體設(shè)計目標(biāo)，最大程度降低工程造價，保證設(shè)計功能性和美觀性。

2.1.3 制定科學(xué)合理的約束條件。一般拉說，約束條件主要包含以下幾方面內(nèi)容：裂縫寬度、建筑結(jié)構(gòu)剛度、尺度規(guī)格、構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)體系關(guān)聯(lián)性等。在對建筑結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計時，首先要保證整體穩(wěn)定、可靠，將優(yōu)化設(shè)計設(shè)計的各方面因素綜合考慮在內(nèi)。在優(yōu)化設(shè)計過程中，要對比目標(biāo)性約束條件與實際約束條件差異，確保每個約束條件都能夠符合建筑工程設(shè)計需要，最大化設(shè)計效果。

2.2 概念設(shè)計結(jié)合細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化

將概念設(shè)計應(yīng)用于沒有確切數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，將數(shù)值作為輔助和參考，并在設(shè)計工程中靈活運用結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)，注重細(xì)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化，以及房屋建筑地基的設(shè)計，優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)。將概念設(shè)計與細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化相結(jié)合，確保房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全適用，從而取得最大的經(jīng)濟效益。

2.4 計算機技術(shù)的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計算機技術(shù)在人們的生活和工作中得到普遍運用，計算機能夠解決很多人力難以計算和解決的問題，目前幾乎各行各業(yè)都離不開計算機技術(shù)的應(yīng)用。由于計算機技術(shù)的高效性和準(zhǔn)確性，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中運用計算機技術(shù)能夠有效實現(xiàn)優(yōu)化作用。人力難以計算和統(tǒng)計的數(shù)據(jù)，計算機可以利用相應(yīng)的軟件和應(yīng)用進行分析，并快速給出優(yōu)化結(jié)果。同時計算機還可以起到模擬作用，讓設(shè)計人員及造價人員能夠更直觀的了解到技術(shù)優(yōu)化的作用。

2.5 房屋基礎(chǔ)地基優(yōu)化設(shè)計

當(dāng)前，房屋結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計過程中最重要的就是地基的設(shè)計，因此為了保證房屋建筑整體的優(yōu)化設(shè)計我們首先要保證地基結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。近年來，隨著我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，社會主義市場經(jīng)濟管理體系對地基的具體標(biāo)準(zhǔn)也提出了新的要求，為保障房屋建筑滿足客戶的使用功能，我們必須依據(jù)建筑物的實際情況，進行實地勘測與合理化制定。

3、結(jié)語

綜上所述，隨著人們經(jīng)濟水平的提升，人們對房子的要求不僅體現(xiàn)在質(zhì)量上，其還注重房子的美觀。建筑商為了能夠在不影響經(jīng)濟效益的前提下，打造出符合人們需求的建筑工程，需要注重建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的技術(shù)優(yōu)化。通過上述分析可知，建筑商級設(shè)計人員首先要明確技術(shù)優(yōu)化的作用及理念，通過前期設(shè)計優(yōu)化、計算機應(yīng)用、結(jié)構(gòu)細(xì)部優(yōu)化等方式，實現(xiàn)建筑造價的降低。

[1]王也.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].中華民居(下旬刊)，2013，03：81-82.