建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究

　　随着全面建成小康社会的来临,整个社会环境发生了翻天覆地的变化,建筑市场在迎来各种发展机遇的同时,也面临着异常激烈的竞争.建筑企业面临着前所未有的压力,业主对新建建筑提出了实用性、美观性、安全性等要求,为了能在建筑市场站稳脚跟,企业就需要认真研究业主提出的要求,从施工和设计上进行满足.在房屋建筑领域,结构上的设计、研究、投入和要求都是最重要的,也是投入占比较高的部分.持续抓好房屋建筑的结构设计并进行优化可以最大限度的提高安全系数,进一步树立企业品质形象,还可以减少因为设计规划不合理而投入的项目资金,能减少企业的成本,提高企业的经济效益.因此,无论是从激烈的市场环境、业主的要求还是企业的经济效益上来说,对建筑结构设计进行优化都是非常有必要的.

 

　　1 建筑结构设计的优化方式的理念体现

 

　　所谓的建筑结构设计优化,就是房屋建筑在满足最基本的实用性、安全性、可靠性等其他基本功能的基础上,还要对其带来的美的享受与艺术体验进行考虑,实现这些必需要素的有机结合,这就是结构设计优化的相应体现.从现代建筑理论上分析,房屋建筑结构的优化方式在实际生活中,主要体现在房屋建筑项目的整体优化以及房屋各个构造环节上的优化,只有每个环节都实现了优化,房屋建筑结构设计的优化才能实现"1 1 >2"的效果.

 

　　2 房屋建筑领域结构设计优化方式的重要性

 

　　由于我国人口基数大,今后 20 年内人口还是以增长为主,因此,我国房屋建筑在今后主要倾向于高层或者超高层,如何在确保房屋建筑安全性等各种要素的前提下,有效的减少企业的资金投入成为许多业内人士和房屋建筑企业必须面对的一个问题.确保房屋建筑基本的安全质量是所有的结构优化的立足点,在优化中,应当对设计方案进行整体的分析,采用比较前沿的技术规划和设计标准对房主建筑进行有效的管理,大量的实践证明,可以很好的控制房屋建筑工程的基本造价.如果房屋设计人员一开始就把房屋建筑的质量、施工的技术要求结合起来,一方面可以提高房屋设计方案的科学性,另一方面也可以使企业的经济效益实现最大化.因此,房屋建筑结构的科学化优化可以深挖所有施工机械和建筑材料的基本潜力,做到物尽其用,减少不必要的浪费,更能把相应的造价降到最低,最终为企业赚足了利润.对房屋结构进行优化,还可以发现最初设计中存在的安全隐患及不合理之处,更好的进行系统性的设计和完善,更能保障业主提出来的安全性的要求.

 

　　3 结构设计优化方式在现实建筑领域的实际意义

      无数事实证明,房屋建筑结构的科学优化具有十分重要的意义,结构的优化一方面可以很好的保证安全性、实用性,满足基本的居住要求,而且还能减少不同环节上的造价投入,帮助企业控制好基本的建筑成本.与传统相比较才能最好的凸显出现实意义,以往的建筑建构在优化上明显不足,随时房屋建筑投入使用一定时间后,各种安全性等问题就开始出现,而通过结构的优化之后,不仅明显的减少了工程的整体造价,还能很好的实现了建筑不同层次、环节上的有序衔接和平衡,建筑材料也完全控制在基本的建筑方案中,切实把建筑材料的重置、浪费现象降到了最低.

 

　　4 建筑结构优化方式在房屋建筑应用上的基本步骤

 

　　( 1) 制定科学合理的建筑结构优化模型.在模型制定上,尤其是选择不同变量时,尽可能的把所有影响建筑本身结构的因素充分考虑到.对于一些影响不是太多或者相对单一的影响因素,需要以预定式参数的方式进行表示,恰当的体现在优化模型中,这样一来就能减少我们相应的设计数量与计算数量,还可以相应的降低编程的工作基本量,进而提高工作效率,更好地保障优化模型的质量.

 

　　( 2) 明确基本的目标函数.在对房屋建筑结构进行优化设计的时候,一方面需要理清所有的建筑环节,准确预估基本的建筑材料数量、类型等,明确总的造价成本,另一方面,在一定的条件约束下,还需要选出一定数量的符合预定标准和要求的满足一定尺寸的钢筋截面面积,以及已经失效的概率函数,这样能有效的将房屋建筑成本控制在可控成本之内.

 

　　( 3) 制定科学的约束条件.结构优化有非常严格的要求,一方面,需要保持整体的完整性,不允许随意进行更改,所有的优化设计都必须符合基本的约束条件,这些条件包括的内容比较宽泛,例如,房屋建筑过程中的裂缝宽度、建筑本身的强度约束、尺寸大小的约束、构建的相关约束等,优化设计时,各种约束条件必须严格执行,在实际建成后还需要与设计之初的条件进行认真的比对,防止出现偏差现象,只有这样,才能最大限度的满足整个建筑工程的质量要求.同时,可以充分借助"互联网 "衍生出的信息手段,将各种约束条件编辑成一个计算机程序,方便快速的运算核验是否符合基本要求,这样可以提高工作效率,避免延误拖沓现象的出现.

 

　　( 4) 科学分析综合结果.通过一定的方式得出基本的计算结果后,我们必须将结果与最初的设计方案进行比较和分析,在保证整体建筑要求的基础上,选择一个符合企业、业主等各方要求的最佳的方案.在问题分析上,我们必须从房屋建筑整体出发,综合全面的考虑相关问题,对一些可能带来严重影响的问题可以立项研究,进行多角度的、深层次的分析,严禁模棱两可、差不多现象的存在.该流程在房屋建筑结构优化中占有非常重要的位置,选择一个科学的方案,不仅能保证建筑房屋的安全性、实用性,还能保证建筑结构的艺术性和美感性,同时,还能对建筑工程的整体投入产生有利的影响.

 

　　5 在房屋建筑领域,结构设计优化方式的具体应用具体如下:

 

　　①房屋建筑整体性和局部性的优化.房屋建筑在层次和结构上都非常复杂,每一个结构、环节之下都包括子结构、子环节,在进行结构优化时要做到整体和局部的有机结合,才能最大限度的实现整体的设计优化; ②建筑寿命优化与阶段性优化.严格按照工程使用年限对结构进行优化,设计人员要充分考虑每个环节的使用年限、基本特点,只有这些因素的有机结合,才能实现工程的整体寿命、房屋建筑质量、企业经济效益的有机结合; ③桩基础的具体优化.通常来说,桩基基础通常分为灌注桩和预制桩,灌注桩要求比较高,流程比较复杂,实际操作起来难度比较大,因此,在具体施工中,有机的使用预制桩,可以减少施工程序,减少工程投入,能最大限度的保证房屋建筑的质量.

 

　　6 结束语

 

　　近年来,随着社会的发展和人们生活水平的提高,对房屋建筑的安全性、实用性、艺术性、美感性等方面的要求越来越高,因此,建筑结构设计优化就显的非常重要,在今后的房屋建筑中有必要进一步深化建筑结构设计优化,只有这样,才能更好的满足人们越来越高的房屋建筑需求.

 

　　参考文献

 

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　　[3]周汉杰. 建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J]. 中华民居( 下旬刊) ,2014( 1):117.