建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用

1、<p>　　建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用</p><p>　　摘要：高科技和高素質(zhì)生活水平不僅僅提高了現(xiàn)代社會(huì)人們的壽命，也極大的提高了現(xiàn)代人口的增長速度，在有限的空間資源和土地資源下，人口的不斷增長也代表了市場(chǎng)民用建筑的供不應(yīng)求。在這種形勢(shì)下，不難得出現(xiàn)代建筑行業(yè)主要朝著民用建筑化、高層化方向發(fā)展。而在建筑行業(yè)中，其結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)效果則直接影響著該建筑工程的建造成本、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2、因此，現(xiàn)代房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基本都運(yùn)用了優(yōu)化處理，這樣能夠節(jié)省成本和資源，同時(shí)也能夠使得居住者獲益。下面文章就建筑房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化進(jìn)行闡述介紹。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：建筑房屋；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；優(yōu)化方法；應(yīng)用； </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p>　　建筑行業(yè)民用建筑市場(chǎng)的內(nèi)需一直在隨著現(xiàn)代人口的增長而不斷擴(kuò)大，這也間接推動(dòng)了

3、建筑行業(yè)朝著民用房屋結(jié)構(gòu)方向發(fā)展。而現(xiàn)代社會(huì)也是一個(gè)追求高效和速度的時(shí)代，在現(xiàn)代房屋結(jié)構(gòu)項(xiàng)目中，人們更追求的是高質(zhì)量、高品位和低成本。因此，為了房屋建筑行業(yè)中獲得成功，占有市場(chǎng)，現(xiàn)代建筑企業(yè)和設(shè)計(jì)師更多的在其房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中使用了優(yōu)化理論和方法，這樣能夠運(yùn)用建筑工程、數(shù)學(xué)等等科學(xué)知識(shí)方法和現(xiàn)代化手段來最大程度上節(jié)約資源和成本，并確保工程的質(zhì)量安全和經(jīng)濟(jì)效益都能夠?qū)崿F(xiàn)。下面文章簡要探討了建筑房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的理念意義、方法原則和其具體應(yīng)用。

4、 </p><p>　　一、簡述建筑房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化及其意義 </p><p>　　建筑房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的理論主要是從其不斷的實(shí)際應(yīng)用中提煉出來的。顧名思義，建筑房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化就是對(duì)建筑房屋的整體結(jié)構(gòu)和分化結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化處理處理，確保整體結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、美觀、大方、安全，對(duì)每部分細(xì)節(jié)都要做到盡善盡美。這才能夠使得其設(shè)計(jì)產(chǎn)品在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作品中脫穎而出，才能夠使得其設(shè)計(jì)作品得到大眾和企

5、業(yè)的認(rèn)可。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化中，主要包括結(jié)構(gòu)項(xiàng)目整體和項(xiàng)目具體分布結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化。項(xiàng)目整體結(jié)構(gòu)主要就是要考慮其整個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建筑群體圍護(hù)結(jié)構(gòu)等等設(shè)計(jì)。而項(xiàng)目具體分布結(jié)構(gòu)則要考慮的是其房屋形體、內(nèi)部結(jié)構(gòu)分布、剪力墻等受力結(jié)構(gòu)分布等等。 </p><p>　　建筑設(shè)計(jì)師對(duì)于房屋結(jié)構(gòu)項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化處理也就是會(huì)對(duì)其作品的所有整體部分和細(xì)節(jié)部分進(jìn)行精細(xì)琢磨，設(shè)計(jì)師們會(huì)廣泛調(diào)查參考市場(chǎng)設(shè)計(jì)作品，對(duì)其設(shè)計(jì)作品進(jìn)行再三計(jì)算和

6、研究，這對(duì)于建筑產(chǎn)品質(zhì)量而言，無疑有著極大的保障，因?yàn)樵O(shè)計(jì)師在對(duì)其作品精益求精的同時(shí)，也使得其對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定安全和原材料等等元素都進(jìn)行大量的演算和實(shí)踐，因此設(shè)計(jì)產(chǎn)品質(zhì)量是毋庸置疑的。與此同時(shí)，對(duì)房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，是大量運(yùn)用了科學(xué)知識(shí)，這能夠充分運(yùn)用其資源成本，使得其結(jié)構(gòu)既安全、美觀，又經(jīng)濟(jì)實(shí)用。而且通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)的房屋結(jié)構(gòu)其質(zhì)量和成本都遠(yuǎn)遠(yuǎn)要優(yōu)于其他沒有運(yùn)用結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的。由此可見在現(xiàn)代建筑市場(chǎng)，運(yùn)用優(yōu)化設(shè)計(jì)理念和方法

7、是實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必要手段，也是提高現(xiàn)代人們生活質(zhì)量，確保人們經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑。 </p><p>　　二、建筑房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的方法原則 </p><p>　　一般來說，建筑房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化要遵循一些原則。首先就是要符合企業(yè)和社會(huì)大眾的需要，也就是要確保建筑能夠滿足現(xiàn)代人們?nèi)粘Ｉ畹幕A(chǔ)功能，使得居住者能夠生活方便、舒適。其次，要充分考慮使用者的健康安全，也就是在進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)中

8、，必須要把安全性和環(huán)保性放在第一位，要使得其作品能夠長久使用，使得居住者舒適愉悅。然后，還要考慮到開發(fā)商的經(jīng)濟(jì)效益，因此設(shè)計(jì)師們?cè)趦?yōu)化結(jié)構(gòu)時(shí)，也要使得建筑項(xiàng)目資源分配最優(yōu)化，盡力節(jié)省資源和成本。最后，建筑設(shè)計(jì)師在對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)和考慮時(shí)，在充分結(jié)合前人的經(jīng)驗(yàn)和時(shí)尚元素后，還要大膽進(jìn)行創(chuàng)新，實(shí)驗(yàn)一些新的結(jié)構(gòu)和思路，在設(shè)計(jì)過程中不僅僅要使得結(jié)構(gòu)勻稱規(guī)則，充分融合自己的設(shè)計(jì)理念和元素，還要按照建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，盡量使得建筑結(jié)構(gòu)的縱向功能齊全、

9、承重應(yīng)力均勻，剛?cè)岫冗m中。這才是確保其設(shè)計(jì)作品獲得成功的主要基礎(chǔ)，也就是要使得其建筑設(shè)計(jì)作品在優(yōu)化的同時(shí)，也要實(shí)用。 </p><p>　　三、建筑房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的具體應(yīng)用 </p><p>　　建筑設(shè)計(jì)師們?cè)趯?duì)房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化時(shí)，一般會(huì)按照從總到分的步驟來進(jìn)行。 </p><p>　　首先就是對(duì)房屋整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)優(yōu)化項(xiàng)目整體模型和結(jié)構(gòu)時(shí)，設(shè)計(jì)

10、師一般會(huì)建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型，也就是把影響結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果和作用的元素作為設(shè)計(jì)變量元素，如結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定度、結(jié)構(gòu)造價(jià)、應(yīng)力約束、彈性約束等等，然后確立其模型的控制參數(shù)和目標(biāo)，通過確定其房屋結(jié)構(gòu)的約束條件，然后綜合計(jì)算其結(jié)構(gòu)的最優(yōu)結(jié)果。簡而言之，也就是把建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響元素進(jìn)行組合來代入到設(shè)計(jì)好的模式和函數(shù)中，運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)方法來評(píng)比出最優(yōu)結(jié)構(gòu)。一般在進(jìn)行計(jì)算時(shí)會(huì)大量運(yùn)用到一些數(shù)學(xué)知識(shí)、如拉式乘法等等，而且其計(jì)算量也會(huì)很大，這是就會(huì)要求設(shè)計(jì)師根據(jù)優(yōu)

11、化結(jié)構(gòu)模式，綜合考慮其計(jì)算方法和變量來設(shè)計(jì)計(jì)算程序。通過這些步驟的計(jì)算和驗(yàn)證，逐步找出其設(shè)計(jì)中的不科學(xué)、不完善的地方，然后進(jìn)行逐一改進(jìn)優(yōu)化，最后達(dá)到整體結(jié)構(gòu)的完美。 </p><p>　　然后就是對(duì)房屋分部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，這主要包括其房屋結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)拉梁、荷載、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、建筑剪力墻結(jié)構(gòu)等等進(jìn)行優(yōu)化處理。在房屋基礎(chǔ)拉梁結(jié)構(gòu)上，設(shè)計(jì)師一般會(huì)從其要求高度、層數(shù)來綜合考慮其防震性和穩(wěn)固性，然后對(duì)其基礎(chǔ)樁基和基礎(chǔ)拉梁的

12、配筋率進(jìn)行綜合計(jì)算，確保整個(gè)拉梁基礎(chǔ)和樁基能夠和諧一致。在對(duì)房屋的荷載設(shè)計(jì)上，設(shè)計(jì)師也會(huì)充分考慮其施工地周圍的土質(zhì)狀況，明確其地基的受力荷載狀況，然后根據(jù)這些情況和風(fēng)力、氣候等等元素來設(shè)計(jì)其基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。在設(shè)計(jì)建造房屋的鋼筋混凝土和剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)，一般會(huì)采用準(zhǔn)則方法的設(shè)計(jì)步驟，對(duì)結(jié)構(gòu)整體受力和部件受力狀況進(jìn)行演算，通過核定其單元截面上的受力優(yōu)化不斷推進(jìn)，從而得出整體結(jié)構(gòu)受力的優(yōu)化。通過這些步驟能夠輔助設(shè)計(jì)師找出最適合、最低成本、最穩(wěn)定安全的結(jié)

13、構(gòu)設(shè)計(jì)。 </p><p>　　最后，在對(duì)其整體結(jié)構(gòu)和分部結(jié)構(gòu)都進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)后，也要注意以下問題。一般來說，除了能夠在書面上進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算的結(jié)構(gòu)外，建筑工程中也有其他部位構(gòu)件能夠進(jìn)行優(yōu)化處理，因此，設(shè)計(jì)師們?cè)谕瓿梢陨喜襟E后，也要綜合考慮其設(shè)計(jì)原則規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)不斷驗(yàn)證核算其構(gòu)件截面結(jié)構(gòu)，抱著精益求精的態(tài)度和雞蛋里挑骨頭的勁頭來不斷完善其結(jié)構(gòu)的含金量和尺寸。與此同時(shí)，在實(shí)際施工過程中，可能會(huì)產(chǎn)生一些誤差或者其他因素，對(duì)于

14、其結(jié)構(gòu)超限項(xiàng)目和軟件結(jié)構(gòu)模型也要隨機(jī)應(yīng)變，運(yùn)用概念設(shè)計(jì)優(yōu)化方法來調(diào)整其后期設(shè)計(jì)，使得其設(shè)計(jì)作品趨向科學(xué)、合理及優(yōu)化。 </p><p><b>　　結(jié)束語 </b></p><p>　　綜上所述，現(xiàn)在房屋建筑行業(yè)是追求經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益俱全的領(lǐng)域，在房屋建筑工程中，為了房屋項(xiàng)目工程的經(jīng)濟(jì)適用性、安全穩(wěn)定性以及長久性，就必須要在其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中和原材料等等上面下功夫。通過對(duì)

15、房屋結(jié)構(gòu)的整體和所有細(xì)化項(xiàng)目的優(yōu)化處理，確保整個(gè)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的所有部位都能夠達(dá)到綜合最優(yōu)和平衡狀態(tài)，使得項(xiàng)目的質(zhì)量安全得到保障，促進(jìn)項(xiàng)目的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益最大化，也是現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)師們靈活運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的主要目標(biāo)，更是其使用優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的綜合體現(xiàn)。為了達(dá)成這一目的，并使得自己和企業(yè)都能夠獲得成功，現(xiàn)代設(shè)計(jì)師們就必須要朝著這個(gè)方面不斷研究和努力。促進(jìn)自己優(yōu)化設(shè)計(jì)水平和實(shí)力的穩(wěn)步增長。 </p><p><b>　

16、　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]王愛娟,劉士英.探析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）,2013(5). </p><p>　　[2]樊劍.關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）,3013(24). </p><p>　　[3]楊海鷗,段江渝.建筑結(jié)構(gòu)