房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用分析

景鵬

新疆維吾爾自治區(qū)建筑設(shè)計(jì)研究院 新疆 烏魯木齊 830002

引言

大量工程實(shí)例表明，科學(xué)合理的應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法，對(duì)提高房屋建筑工程整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有重要意義，同時(shí)也是保證房屋結(jié)構(gòu)合理性、適用性、美觀性的主要途徑。但我國對(duì)此方面的研究還不夠深入，因此，本文基于工程實(shí)例，對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用做了如下分析。

1 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的原則

1.1 經(jīng)濟(jì)適用性原則

在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí)，必須根據(jù)建筑工程周圍的環(huán)境、地形地貌、水文地質(zhì)等具體條件，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的施工工藝和要求進(jìn)行科學(xué)合理的選擇，在保證房屋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)，盡量選擇難度較低的施工工藝，確保各項(xiàng)流程都能符合相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)還要充分考慮經(jīng)濟(jì)性原則，選擇性價(jià)比比較高的建筑材料，在保證施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，降低工程造價(jià)。

1.2 安全堅(jiān)固性原則

在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化過程中，要綜合考慮房屋建筑工程的質(zhì)量和使用人員財(cái)產(chǎn)安全問題，因此，必須對(duì)就房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化后的安全性進(jìn)行綜合分析，通過應(yīng)用目前現(xiàn)有技術(shù)，確保建筑工程在使用中的安全性和穩(wěn)定性[1]。

1.3 美觀實(shí)用原則

近年來，我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人們生活質(zhì)量得到了質(zhì)的飛躍， 人們對(duì)居住環(huán)境的要求已經(jīng)不在限制于能住，而且要住的更加安全、更加舒適，對(duì)房屋建筑工程的美觀性和舒適性提出了更高的要求，因此，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí)，還要充分考慮房屋建筑工程的美觀性，以符合人們的審美需求。

2 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用

2.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的步驟

步驟一：結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型的構(gòu)建。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型的構(gòu)建過程中，要能夠找出最合適的設(shè)計(jì)變量。對(duì)于設(shè)計(jì)變量來看，主要包含的內(nèi)容是約束控制參數(shù)、目標(biāo)控制參數(shù)，同時(shí)做好預(yù)定參數(shù)的選取。確定好參數(shù)以后，進(jìn)行目標(biāo)函數(shù)的選定，確保能夠?qū)崿F(xiàn)成本控制。步驟二：設(shè)計(jì)相關(guān)的計(jì)算方案。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的過程中，會(huì)包含許多類型的變量以及非線性數(shù)據(jù)。根據(jù)相關(guān)計(jì)算，把約束優(yōu)化問題變成無約束問題。步驟三：程序設(shè)計(jì)。將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化模型同計(jì)算結(jié)果有效結(jié)合，選擇好相關(guān)的軟件，確保軟件能夠有效使用。步驟四：選定結(jié)果。通過進(jìn)行綜合的分析計(jì)算結(jié)果，選擇最佳的設(shè)計(jì)方案[3]。

2.2 應(yīng)用計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化中，離不開信息技術(shù)，通過利用信息技術(shù)能夠保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的成效性。由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化過程中，會(huì)受到各種變量條件的約束，無法利用單一性的方法優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)。為了能夠有效地應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜的房屋建筑結(jié)構(gòu)，就需要利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)來實(shí)現(xiàn)優(yōu)化功能[4]。

2.3 房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化和建筑優(yōu)化

在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化前，要先保證建筑整體結(jié)構(gòu)和整體平面能夠?qū)崿F(xiàn)高效融合，以達(dá)到房屋建筑外形和結(jié)構(gòu)充分結(jié)合效果，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的同時(shí)，還要遵循簡(jiǎn)潔性原則，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí)，為避免墻體和建筑支出間發(fā)生錯(cuò)位現(xiàn)象，采用保證房屋建筑高度和截面積高度相適應(yīng)的優(yōu)化方法，有效保證了優(yōu)化的效果[2]。

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化工程非常復(fù)雜，需要考慮多方因素，因此，在工程優(yōu)化中，要能夠充分地將業(yè)主需求考慮進(jìn)去，確保選擇的結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到實(shí)際的功能需要。通過與客觀環(huán)境、實(shí)際需求、建筑要求等進(jìn)行充分的結(jié)合，確保選擇的結(jié)構(gòu)是最合適的[5]。

2.4 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)功能優(yōu)化

就建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體優(yōu)化工作而言，功能化是優(yōu)化設(shè)計(jì)最重要的環(huán)節(jié)，如果功能得不到優(yōu)化，就會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化失去應(yīng)用的意義和價(jià)值，具體而言功能優(yōu)化的核心點(diǎn)是優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)的部分重要控制點(diǎn)，確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化工作的全面性。比如，房屋建筑結(jié)構(gòu)都需要很強(qiáng)的抗震性，才能有效保證建筑房屋結(jié)構(gòu)的安全性和質(zhì)量，但是具體的抗震能力是存在差距的。所以，作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員，要充分的把握房建結(jié)構(gòu)的各種形式特點(diǎn)，要確保房建結(jié)構(gòu)的抗震性能，保證整體成本能夠得到控制。還有就是，應(yīng)該保證房屋形體、結(jié)構(gòu)體系、建筑剛度能夠達(dá)到一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡，能夠針對(duì)性的優(yōu)化結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)、關(guān)鍵控制點(diǎn)，使房建結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化。才能充分發(fā)揮建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化應(yīng)有的價(jià)值和作用[6]。

3 結(jié)束語

綜上所述，本文深入分析了房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用，分析結(jié)果表明，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法，涉及很多方面內(nèi)容，同時(shí)也是一個(gè)非常復(fù)雜、綜合性強(qiáng)的技術(shù)方案優(yōu)化過程。在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不但要注重房屋的耐用性、實(shí)惠型、舒適性，而且還要保證房屋外形美觀、安全性高，這些因素是房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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