房屋建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

1、<p>　　房屋建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要:隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)于物質(zhì)的需求及市場(chǎng)價(jià)格的變化使得建筑成本逐步上升，利用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的方法來(lái)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化是實(shí)現(xiàn)資源最大化的重要措施。本文主要探究了房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的相關(guān)內(nèi)容以及房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。 </p><p>　　關(guān)鍵詞:房屋結(jié)構(gòu);優(yōu)化設(shè)計(jì);措施 </p>

2、<p>　　Abstract: With the development of society, the people’s demand for the material and the change of market price makes the building cost rises stage by stage, using structural optimization design method to optim

3、ize the design of building structure is the important measure to maximize resources. This paper mainly explores the building structure optimization design related content and structure design optimization technology and

4、its application in structure design. </p><p>　　Key words: building structure; optimization design; measures </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： </p><p>　　在房屋建造的過(guò)程中，建筑結(jié)構(gòu)成本的花費(fèi)占了一個(gè)比較大的比例

5、，通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化技術(shù)可以很有效的解決建筑成本造價(jià)方面的壓力。因此，從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作人員應(yīng)當(dāng)充分考慮房屋建造過(guò)程中的合理性、經(jīng)濟(jì)性和適用性，從而在滿足建造要求的前提下降低房屋建筑工程的總體造價(jià)。 </p><p>　　一、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的現(xiàn)實(shí)價(jià)值及應(yīng)用1、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的現(xiàn)實(shí)價(jià)值在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，首先要做的便是要滿足房屋結(jié)構(gòu)效益的長(zhǎng)遠(yuǎn)性。在這樣的基礎(chǔ)上盡量使房屋在投資上降低成本，結(jié)構(gòu)上科學(xué)合理

6、。和傳統(tǒng)的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念相比，現(xiàn)代房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)建造中的運(yùn)用可以有效的降低建筑工程的成本，大概可以保持在10%—30%之間。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用可以將建材的利用率及性能發(fā)揮到最大限度，使房屋內(nèi)部的各個(gè)空間構(gòu)成一個(gè)協(xié)調(diào)的整體，并符合我國(guó)相關(guān)安全質(zhì)量的規(guī)定。此外，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的運(yùn)用還可以對(duì)房屋的最初設(shè)計(jì)提供一定的幫助。因此，優(yōu)化技術(shù)對(duì)房屋整體設(shè)計(jì)的安全性、舒適性、合理性起著相當(dāng)重要的作用。2、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)方案

7、及其理論的應(yīng)用房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案及理論在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：房屋整體工程結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和房屋各個(gè)組成部分的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在這其中，房屋各個(gè)組成部分的優(yōu)化設(shè)計(jì)包括很多方面，比如：相關(guān)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)、相關(guān)細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)和房屋屋頂方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)等，對(duì)于這些方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)還包括很多更加細(xì)化的設(shè)計(jì)，如選型、布置、造價(jià)等方面。相關(guān)的設(shè)計(jì)工作者應(yīng)當(dāng)在滿足房</p><p>　　二、房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的內(nèi)

8、容 </p><p>　　一般，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作主要依據(jù)建筑設(shè)計(jì)的要求，運(yùn)用合理的設(shè)計(jì)理念及方法來(lái)確定合適的結(jié)構(gòu)形式、布置和具體的構(gòu)件設(shè)計(jì)尺寸。對(duì)常見的鋼筋混凝土房屋建筑結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，可以從結(jié)構(gòu)整體的布局和具體構(gòu)件兩方面的因素來(lái)考慮。影響整體結(jié)構(gòu)布局的因素包括了建筑物的柱網(wǎng)尺寸、體型特征以及抗側(cè)力構(gòu)件的位置等，具體構(gòu)件的因素主要包括構(gòu)件的截面、布置、鋼筋強(qiáng)度及配筋構(gòu)造等。綜合考慮這兩方面因素的影響是必須的，為了

9、達(dá)到這一目標(biāo)，對(duì)工程師們提出了更高的要求：即需要結(jié)構(gòu)工程師對(duì)結(jié)構(gòu)及構(gòu)件受力特征有充分的把握，可以根據(jù)構(gòu)件設(shè)計(jì)規(guī)范的深刻理解及合理經(jīng)驗(yàn)，采用合理的優(yōu)化方法來(lái)進(jìn)行有效設(shè)計(jì)。三、房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的措施3.1 加強(qiáng)剪力墻的設(shè)計(jì) </p><p>　　剪力墻設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵是連梁的設(shè)計(jì)。連梁剛度的增大定會(huì)使得結(jié)構(gòu)的地震作用也相應(yīng)增大，這樣連梁和墻肢分配內(nèi)力也會(huì)增大。此時(shí)必須要增大構(gòu)件的配筋量，顯然這一設(shè)計(jì)結(jié)果必將會(huì)造成材料

10、的浪費(fèi)。所以，在住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，優(yōu)秀的設(shè)計(jì)師都不會(huì)運(yùn)用大剛度的窗下墻作為連梁，而是將連梁設(shè)計(jì)成剛度、截面較小的弱連梁。同時(shí)，在滿足結(jié)構(gòu)剛度及變形要求的前提下，要從經(jīng)濟(jì)角度與變形、抗力等方面綜合考慮，合理的布置抗側(cè)力構(gòu)件。顯然，剪力墻的數(shù)量越多，結(jié)構(gòu)抗側(cè)力的剛度越大，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)位移將會(huì)減小。但結(jié)構(gòu)地震力也會(huì)隨抗側(cè)力剛度的增大而加大，對(duì)結(jié)構(gòu)的造價(jià)控制產(chǎn)生不利影響。所以剪力墻要以周邊均勻、分散、對(duì)稱等原則進(jìn)行合理布置，以規(guī)定的水平位移限值為準(zhǔn)

11、盡可能的減少剪力墻的數(shù)量。 </p><p>　　3.2 注重細(xì)部?jī)?yōu)化 </p><p>　　(1)在重視整體設(shè)計(jì)的同時(shí)，也應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)局部構(gòu)件的精細(xì)設(shè)計(jì)。如在現(xiàn)澆板的設(shè)計(jì)中盡可能的把異形板劃分為矩形板，這樣既可以達(dá)到合理受力的目的也避免了拐角裂縫的出現(xiàn)。 </p><p>　　(2)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論的結(jié)合，基于計(jì)算仿真的優(yōu)化設(shè)計(jì)思路已經(jīng)在工程結(jié)構(gòu)的

12、設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用。通過(guò)計(jì)算機(jī)分析軟件建立優(yōu)化設(shè)計(jì)的分析模型，運(yùn)用高效的計(jì)算機(jī)優(yōu)化計(jì)算方法，設(shè)立結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要達(dá)到的目標(biāo)要求來(lái)最終實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的目的。在具體的設(shè)計(jì)優(yōu)化過(guò)程中，優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)際上已由一個(gè)工程問(wèn)題轉(zhuǎn)變成為了一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題，在大型復(fù)雜的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中，基于這一思想的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案擁有其他算法無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。因此，工程設(shè)計(jì)人員加強(qiáng)基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)分析是非常有必要。3.3 加強(qiáng)設(shè)計(jì)中建筑結(jié)構(gòu)形式的選用 </p>

13、;<p>　　(1) 加強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) </p><p>　　作為承重構(gòu)件及抗側(cè)移構(gòu)件的磚砌體，它的平面布置比較靈活，但不適合做躍層結(jié)構(gòu)。避免受力較大的突兀結(jié)構(gòu)形式，門窗開洞的寬度最好不要超過(guò) 2.1m，縱向墻體數(shù)量不應(yīng)少于三道，這一措施可適當(dāng)減少構(gòu)造柱的配筋。 </p><p>　　(2) 加強(qiáng)底部框架剪力墻的設(shè)計(jì) </p><p>　　底部框架剪力

14、墻的結(jié)構(gòu)由于豎向抗側(cè)力構(gòu)件是不連續(xù)的，使得設(shè)計(jì)中受力平衡易出現(xiàn)問(wèn)題，因此對(duì)建筑平面的要求是比較嚴(yán)格的。承重墻要盡量放在框架梁上，如果出現(xiàn)了放在次梁上的墻體時(shí)要加大該主梁、次梁及框架梁的配筋，加大此處的樓板厚度。戶型設(shè)計(jì)中盡量讓大房間布置在臨街面，廚房、衛(wèi)生間等小房間布置在背面，這樣可以方便臨街面柱網(wǎng)的布置等。四、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用1、概念設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)及建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在當(dāng)代建筑的設(shè)計(jì)中，概念設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)思想展示中的關(guān)鍵因素

15、。作為設(shè)計(jì)人員，最重要的事就是在特定的空間內(nèi)，利用整體的概念進(jìn)行總體設(shè)計(jì)方案的確定。把建筑中構(gòu)件與結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系進(jìn)行一定的處理，想要將概念設(shè)計(jì)較好的完成，設(shè)計(jì)人員定要建立在豐富建筑經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上。隨著其經(jīng)驗(yàn)的增長(zhǎng)，作品也將變得越來(lái)越完美、新穎。在相同的設(shè)計(jì)方案中，建筑中的結(jié)構(gòu)組成設(shè)計(jì)同樣存在很多變化，即便是內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)確定的建筑，它的分析方法也存在著很多不同，比如材料、設(shè)計(jì)參數(shù)、負(fù)荷等參數(shù)的取值就不盡相同。而上述這些問(wèn)題并

16、不完全可以通過(guò)計(jì)算機(jī)完成，需相關(guān)工作人員自己對(duì)其進(jìn)行判斷及處理。這些判斷和處理都需要在按照一般規(guī)律的前提下，</p><p>　　【結(jié)語(yǔ)】:總之，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在當(dāng)今房屋的建筑工程中是一項(xiàng)責(zé)任比較繁重的項(xiàng)目，其設(shè)計(jì)水平將直接影響著建筑物的適用性、經(jīng)濟(jì)性和安全性。房屋建筑結(jié)構(gòu)的成本在工程項(xiàng)目中占有很大的比例，優(yōu)質(zhì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅能夠確保房屋使用的安全性，而且還可以減少建設(shè)的成本，進(jìn)而獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益。這也就要求結(jié)構(gòu)工程師

17、需在每一個(gè)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中均可以做到不懈地追求最優(yōu)最佳，不斷地探求自然法則，要通過(guò)反思和比較，在經(jīng)驗(yàn)的累積中不斷提高自己的判斷力及創(chuàng)新力。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　?。?］潘亮.房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用.科技風(fēng).2011(12) </p><p>　?。?］ 任建飛.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)及其