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摘要:随着我国建筑行业的不断完善,建筑结构设计方面的能力也正在不断的提高,这也对我国的建筑业发展起着良好的推动性作用。通过将合理的科学技术运用到建筑结构设计中,能够很好的增强建筑物自身的安全性能,并且在完善结构的同时还美化了城市化建筑的构造效应以及提升企业在市场中的竞争力度,为人们提供了有安全保障和质量保障的建筑居所。然而,在建筑结构优化设计的实际实施过程中,还存在一定的复杂性因素,这就需要我们的工作人员从多方面作为出发点,充分的结合目前的实际情况来选用一套科学又合理的设计方案,以此来实现对建筑结构进行最佳的优化目标。基于此,本文将主要对建筑结构设计优化新方法进行简要性的分析与探讨。
关键词:建筑结构设计;优化方法;新方法;探析
建筑结构的优化设计方法是目前在建设工程中较为普遍的一种优化设计方法,其主要以建筑的安全为前提出发。同时也美化了建筑物的整体结构,以及为建筑企业降低了成本投入,从而获取更高的经济效益,有效的缓解了当前社会经济建设背景下住房压力所导致的一系列问题。所以,作为相关的建设人员更应当将其充分重视,以实践来提升我国现代化的经济建设发展。
1研究建筑结构设计优化设计的重要意义
建筑结构设计的优化包含有建筑结构与成本、设计图纸与方案、户型设计及风格行方面,所以,设计人员当以优化建筑结构设计为明确目标,对设计方案进行整体分析,以安全性为基本基础,运用较先进的技术规划与设计标准对建筑物进行有效的管理,提高工作效率,确保其工作的效果,并加以对成本支出的管控,提高建筑结构的经济效益。可见,通过对建筑结构的优化设计,能够有效的提高建筑结构设计的质量,使建筑的结构满足相关标准的要求;还能够实现对施工材料与人员的优化配置,避免因材料或者是人工方面的浪费而导致增加资金的投入,从而达到降低成本的目的,为企业带来更多的经济效益。建筑结构优化设计可说是顺应时代发展的必然举措,能够大副度的提高企业在市场中的竞争力度。所以,相关研究人员应结合当前的实际情况为出发点,得出具有针对性的优化控制策略,以缓解城市化发展的建筑使用压力,从而提高建筑企业自身的竞争力。
2建筑结构设计优化设计新方法的有效措施
建筑结构的优化方法,是由建筑结构的整体设计优化方法以及建筑结构的细节结构优化方法这两个发面体现出来的。在建筑结构整体的优化设计中,要立足整体,全面的分析总体的数据,并相互协调,确保选出最优的优化方法。在细节结构优化设计中,要对建筑结构的各个方面进行剖析,合理划分为不同的部分,逐个解决相关的选型、布置、造价等几个部分的优化设计,实现降低工程造价的目标。
2.1采用拓扑优化法
拓扑优化法,就是通过在建筑结构设计优化过程中,结合建筑自身的特点以及实际的用途和情况,正确找到理想化的建筑结构分布形式,全面的分析建筑结构的刚度和其他与结构相关联的属性,来减少建筑结构自身的重量,从而提升建筑的性能。设计人员要充分掌握以及了解拓扑分析方法的优点,合理运用拓扑分析方法,使得设计出来的建筑结构拥有很强的逻辑性。
2.2采用截面优化法
由于建筑结构应该具备建筑整体可靠性与安全性的双重标准,设计人员在对建筑物的截面情况进行处理的过程中,应该将安全与可靠的要求进行进一步的展现,以此来提升建筑物截面整体的美观性与稳定性,使得建筑物能够在结构优化的基础上还展现出自身的美观特性。
2.3采用外形优化法措施
外形优化是在界面优化的基础上进行完善的,以达到更好提升建筑的结构设计质量的目的。在对建筑结构进行外形优化时,相关人员要对建筑的整体情况掌握得很清楚,再根据我国现行的建筑柱结构设计的相关标准,在掌握的建筑的情况的基础上进行改进。建筑结构的外形特征就是利用外形优化法来进行划分的。外形优化方法在实际的实施过程中,通常会采用连续性结构与杆系结构。建筑结构的节点坐标选取是杆系结构的重要环节,节点坐标在选取好后,要将其作为设计的一个变量,来实现建筑外形优化设计的目标及需求。
2.4优化建筑结构的整体协调性
当我们对房屋建筑结构进行设计时,要从整体结构的角度出发,保证建筑结构整体的稳定性与可靠性,加大各个构件之间的紧密配合度,不仅要重视对建筑结构的整体质量与功能的提高,还要重视建筑结构外部的美观,从而协调建筑结构的整体性,在进行结构的设计布局时,要综合的考虑到多方面的需求,包括对房屋结构功能的需求,对结构外观的需求,对房屋质量的需求等,保证房屋建筑结构的各个要素之间能够和谐统一,优化整个建筑结构的系统协调性,提高房屋结构的质量。
2.5对地基结构进行优化设计
对建筑的地基进行优化设计也是优化整个建筑结构的有效方法。选择合适的方案对于地基的结构优化来说很重要,例如,桩基类型的选择,要以实际的施工情况为准,并实现降低造价的目标,然后以桩端持力层的厚度为参考,选择科学合适的灌注桩长度,且对不同的优化方案进行集中对比,尽量使得选择的方案是最佳的。再比如,桩筏基础是某建筑结构的原有设计方案,通过把该设计利用的桩筏基础改为桩基础的优化方法,设置不同的承台,在此优化中,在保证总的沉降值和不均匀沉降值的前提下,顾及到的是基础传力的传递路劲越短会越省材料的原因。
3建筑结构设计优化的具体应用
3.1对于房屋建筑的整体和局部加以阶段性优化
由于房屋建筑的结构特点普遍存在层次性和复杂性,所以在进行结构优化设计的过程中,优秀的设计师会打破原有的工程体系,体现出建筑结构设计的叠加性等特点。而设计过程中对于材料、零部件的选取要能够体现出优化的思路,同时由于建筑工程的工期限制,设计方案也要根据实际情况进行阶段性调整,以保证整个工程的顺利开展,并且保证房屋建筑的整体寿命得到优化,而且还要保证施工企业的经济效益得到保障。
3.2建筑结构的优化设计首先要针对房屋建筑的上部结构进行模型的建立。通过系统性的优化工作。剪力墙的设置需要考虑整体的质量,尤其是楼层的平面刚度的中心点、重心等,以减少自然因素带来的破坏。房屋建设过程中,根据实际情况适当增加和减少,以达到符合建筑质量的标准的目的。剪力墙的暗柱可以采用钢材打造,这样做的目的是减少钢筋的使用,降低建筑成本。
3.3建筑结构优化中对于排水系统的优化
出于美观和合理性的考虑,对于建筑结构的优化设计,首要的是考虑建筑的整体结构中的平面結构的问题,不仅要简洁,还要保证墙体于支柱之间的错位不能发生。在拐角区,由于受力较多,因此多选用高和强的建筑材料担任承重材料,达到降低自重的目的。整体结构的设计中要考虑的是重心、刚心和质心,尤其是排水系统的设置,可能要对许多机械设备的荷载能力和荷载强度进行考虑,将排水系统的设置放在地下室内,确保管道的预留尺寸和深度相吻合,降低水平方向的管线,将管道穿过承重墙后,采取加固的措施予以稳固,可以从整体上保证结构和管道网的协调性,发生管道绕梁的概率较低。
结语:
综上所述,伴随着社会经济建设的不断发展以及城市化进程的加快,建筑结构设计已经成为了城市建设中的一项重要指标。同时随着建筑行业间的竞争日益激烈,为实现企业经济利益最大化,在确保建筑物安全性与稳定性的基础上,建筑企业以及相关研究工员更当重视对建筑结构设计的优化与完善,以明确未来建筑行业发展为建设方向,从而实现现代化经济建设对快速稳定发展目标。
关键词:建筑结构设计;优化方法;新方法;探析
建筑结构的优化设计方法是目前在建设工程中较为普遍的一种优化设计方法,其主要以建筑的安全为前提出发。同时也美化了建筑物的整体结构,以及为建筑企业降低了成本投入,从而获取更高的经济效益,有效的缓解了当前社会经济建设背景下住房压力所导致的一系列问题。所以,作为相关的建设人员更应当将其充分重视,以实践来提升我国现代化的经济建设发展。
1研究建筑结构设计优化设计的重要意义
建筑结构设计的优化包含有建筑结构与成本、设计图纸与方案、户型设计及风格行方面,所以,设计人员当以优化建筑结构设计为明确目标,对设计方案进行整体分析,以安全性为基本基础,运用较先进的技术规划与设计标准对建筑物进行有效的管理,提高工作效率,确保其工作的效果,并加以对成本支出的管控,提高建筑结构的经济效益。可见,通过对建筑结构的优化设计,能够有效的提高建筑结构设计的质量,使建筑的结构满足相关标准的要求;还能够实现对施工材料与人员的优化配置,避免因材料或者是人工方面的浪费而导致增加资金的投入,从而达到降低成本的目的,为企业带来更多的经济效益。建筑结构优化设计可说是顺应时代发展的必然举措,能够大副度的提高企业在市场中的竞争力度。所以,相关研究人员应结合当前的实际情况为出发点,得出具有针对性的优化控制策略,以缓解城市化发展的建筑使用压力,从而提高建筑企业自身的竞争力。
2建筑结构设计优化设计新方法的有效措施
建筑结构的优化方法,是由建筑结构的整体设计优化方法以及建筑结构的细节结构优化方法这两个发面体现出来的。在建筑结构整体的优化设计中,要立足整体,全面的分析总体的数据,并相互协调,确保选出最优的优化方法。在细节结构优化设计中,要对建筑结构的各个方面进行剖析,合理划分为不同的部分,逐个解决相关的选型、布置、造价等几个部分的优化设计,实现降低工程造价的目标。
2.1采用拓扑优化法
拓扑优化法,就是通过在建筑结构设计优化过程中,结合建筑自身的特点以及实际的用途和情况,正确找到理想化的建筑结构分布形式,全面的分析建筑结构的刚度和其他与结构相关联的属性,来减少建筑结构自身的重量,从而提升建筑的性能。设计人员要充分掌握以及了解拓扑分析方法的优点,合理运用拓扑分析方法,使得设计出来的建筑结构拥有很强的逻辑性。
2.2采用截面优化法
由于建筑结构应该具备建筑整体可靠性与安全性的双重标准,设计人员在对建筑物的截面情况进行处理的过程中,应该将安全与可靠的要求进行进一步的展现,以此来提升建筑物截面整体的美观性与稳定性,使得建筑物能够在结构优化的基础上还展现出自身的美观特性。
2.3采用外形优化法措施
外形优化是在界面优化的基础上进行完善的,以达到更好提升建筑的结构设计质量的目的。在对建筑结构进行外形优化时,相关人员要对建筑的整体情况掌握得很清楚,再根据我国现行的建筑柱结构设计的相关标准,在掌握的建筑的情况的基础上进行改进。建筑结构的外形特征就是利用外形优化法来进行划分的。外形优化方法在实际的实施过程中,通常会采用连续性结构与杆系结构。建筑结构的节点坐标选取是杆系结构的重要环节,节点坐标在选取好后,要将其作为设计的一个变量,来实现建筑外形优化设计的目标及需求。
2.4优化建筑结构的整体协调性
当我们对房屋建筑结构进行设计时,要从整体结构的角度出发,保证建筑结构整体的稳定性与可靠性,加大各个构件之间的紧密配合度,不仅要重视对建筑结构的整体质量与功能的提高,还要重视建筑结构外部的美观,从而协调建筑结构的整体性,在进行结构的设计布局时,要综合的考虑到多方面的需求,包括对房屋结构功能的需求,对结构外观的需求,对房屋质量的需求等,保证房屋建筑结构的各个要素之间能够和谐统一,优化整个建筑结构的系统协调性,提高房屋结构的质量。
2.5对地基结构进行优化设计
对建筑的地基进行优化设计也是优化整个建筑结构的有效方法。选择合适的方案对于地基的结构优化来说很重要,例如,桩基类型的选择,要以实际的施工情况为准,并实现降低造价的目标,然后以桩端持力层的厚度为参考,选择科学合适的灌注桩长度,且对不同的优化方案进行集中对比,尽量使得选择的方案是最佳的。再比如,桩筏基础是某建筑结构的原有设计方案,通过把该设计利用的桩筏基础改为桩基础的优化方法,设置不同的承台,在此优化中,在保证总的沉降值和不均匀沉降值的前提下,顾及到的是基础传力的传递路劲越短会越省材料的原因。
3建筑结构设计优化的具体应用
3.1对于房屋建筑的整体和局部加以阶段性优化
由于房屋建筑的结构特点普遍存在层次性和复杂性,所以在进行结构优化设计的过程中,优秀的设计师会打破原有的工程体系,体现出建筑结构设计的叠加性等特点。而设计过程中对于材料、零部件的选取要能够体现出优化的思路,同时由于建筑工程的工期限制,设计方案也要根据实际情况进行阶段性调整,以保证整个工程的顺利开展,并且保证房屋建筑的整体寿命得到优化,而且还要保证施工企业的经济效益得到保障。
3.2建筑结构的优化设计首先要针对房屋建筑的上部结构进行模型的建立。通过系统性的优化工作。剪力墙的设置需要考虑整体的质量,尤其是楼层的平面刚度的中心点、重心等,以减少自然因素带来的破坏。房屋建设过程中,根据实际情况适当增加和减少,以达到符合建筑质量的标准的目的。剪力墙的暗柱可以采用钢材打造,这样做的目的是减少钢筋的使用,降低建筑成本。
3.3建筑结构优化中对于排水系统的优化
出于美观和合理性的考虑,对于建筑结构的优化设计,首要的是考虑建筑的整体结构中的平面結构的问题,不仅要简洁,还要保证墙体于支柱之间的错位不能发生。在拐角区,由于受力较多,因此多选用高和强的建筑材料担任承重材料,达到降低自重的目的。整体结构的设计中要考虑的是重心、刚心和质心,尤其是排水系统的设置,可能要对许多机械设备的荷载能力和荷载强度进行考虑,将排水系统的设置放在地下室内,确保管道的预留尺寸和深度相吻合,降低水平方向的管线,将管道穿过承重墙后,采取加固的措施予以稳固,可以从整体上保证结构和管道网的协调性,发生管道绕梁的概率较低。
结语:
综上所述,伴随着社会经济建设的不断发展以及城市化进程的加快,建筑结构设计已经成为了城市建设中的一项重要指标。同时随着建筑行业间的竞争日益激烈,为实现企业经济利益最大化,在确保建筑物安全性与稳定性的基础上,建筑企业以及相关研究工员更当重视对建筑结构设计的优化与完善,以明确未来建筑行业发展为建设方向,从而实现现代化经济建设对快速稳定发展目标。