1、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)用摘要：隨著現(xiàn)代建筑行業(yè)的不斷開(kāi)展，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求和質(zhì)量要求越來(lái)越高，需要設(shè)計(jì)人員不斷對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，從而不斷提升房屋結(jié)構(gòu)質(zhì)量。該文主要對(duì)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析探討，以期能夠不斷促進(jìn)房屋建筑工程質(zhì)量的提升，為企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益打下根底。關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中圖分類號(hào)：TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791202104b-0090-02建筑市場(chǎng)當(dāng)中競(jìng)爭(zhēng)的不斷劇烈，使得建筑企業(yè)對(duì)于房屋建筑設(shè)計(jì)的重視程度也是越來(lái)越高，尤其是房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于整個(gè)房屋建筑施工質(zhì)量和平安性有著重要影響，如何對(duì)房屋結(jié)

2、構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，提升設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，降低本錢(qián)投入是房屋建筑企業(yè)關(guān)心的主要問(wèn)題。1房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化優(yōu)化是在控制一定本錢(qián)的根底上對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行改善，如何能夠用最少的資金發(fā)揮出最正確的設(shè)計(jì)效果是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化追求的根本，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中需要進(jìn)行優(yōu)化的方面主要有兩個(gè)：一是從整體角度對(duì)房屋建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化；二是從局部角度對(duì)房屋建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，具體包括對(duì)主體結(jié)構(gòu)、房屋的下部根底結(jié)構(gòu)和房屋的屋蓋結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其結(jié)構(gòu)性能較之前能夠增強(qiáng)，或是具備之前設(shè)計(jì)所不具備的功能，以此來(lái)到達(dá)優(yōu)化的目的。在設(shè)計(jì)優(yōu)化理念上主要是具備以下幾點(diǎn)：一是使房屋建筑的平安性能得到提升。通過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化手段在已經(jīng)具備的平安性能根底上對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改

3、進(jìn)，使其平安性能能夠得到進(jìn)一步完善；二是使房屋建筑的實(shí)用性能得到提升。房屋建筑本身必須具備實(shí)用性才能夠滿足人們居住的需要，而通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠使房屋建筑當(dāng)中的結(jié)構(gòu)、空間、功能等更加滿足客戶的需求，優(yōu)化房屋建筑品質(zhì)；三是使房屋建筑具備環(huán)保功能。隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)觀念的重視程度加深，在房屋建筑當(dāng)中也需要貫徹環(huán)保理念，而通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠賦予房屋建筑以環(huán)保功能，從而增加房屋建筑的社會(huì)效益。2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法分析2.1結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型建立房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化是設(shè)計(jì)師常用的優(yōu)化手段，在模型建立上可以分為3個(gè)步驟：一是選擇設(shè)計(jì)變量。在優(yōu)化過(guò)程中從房屋整體結(jié)構(gòu)上出發(fā)，對(duì)可能會(huì)影響房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的因素

4、進(jìn)行分析，然后從中選擇適宜的因素作為設(shè)計(jì)變量，排除其他因素的影響，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。這里所選擇的變量必須是對(duì)房屋結(jié)構(gòu)起著主要作用的參數(shù)，這樣建立起來(lái)的優(yōu)化模型才能夠?qū)⒎课萁Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的重點(diǎn)突出出來(lái)；二是對(duì)函數(shù)關(guān)系進(jìn)行確定。在選擇出相應(yīng)的變量之后，就需要根據(jù)設(shè)計(jì)需要來(lái)選擇相應(yīng)的函數(shù)來(lái)對(duì)房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行輔助運(yùn)算，計(jì)算出符合設(shè)計(jì)優(yōu)化條件的幾何尺寸、鋼筋截面積等，從而能夠有效控制房屋建筑的建設(shè)本錢(qián)；三是對(duì)各項(xiàng)條件進(jìn)行衡量。在優(yōu)化過(guò)程中，設(shè)計(jì)師應(yīng)該對(duì)房屋建筑的穩(wěn)定性和耐用性進(jìn)行考慮，在符合設(shè)計(jì)和建設(shè)各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)和要求根底上進(jìn)行優(yōu)化，使所測(cè)量的各項(xiàng)條件都能夠在標(biāo)準(zhǔn)和要求之內(nèi)，來(lái)實(shí)現(xiàn)房屋建筑的最優(yōu)化設(shè)計(jì)。2.2優(yōu)

5、化設(shè)計(jì)計(jì)算方案設(shè)定對(duì)于房屋結(jié)構(gòu)的可靠性設(shè)計(jì)是優(yōu)化設(shè)計(jì)當(dāng)中的重要局部，但這種優(yōu)化設(shè)計(jì)的變量較多，因而需要對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)的計(jì)算方案進(jìn)行設(shè)定，將存在的約束條件轉(zhuǎn)變成沒(méi)有約束條件來(lái)進(jìn)行計(jì)算，在設(shè)計(jì)優(yōu)化過(guò)程中常用的有符合型法、拉氏乘子法等方法，設(shè)計(jì)人員在確定出計(jì)算方法之后，需要和上面所建立的結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型進(jìn)行綜合考慮，從而保證所優(yōu)化出來(lái)的房屋建筑在各方面的功能都能夠正常進(jìn)行，從而使得房屋建筑的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量得到提升。2.3結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)論分析在對(duì)建筑房屋的各種優(yōu)化方案進(jìn)行分析之后，需要根據(jù)所有方案的情況和房屋建筑的實(shí)際需求來(lái)確定出最正確方案，在分析選擇過(guò)程中應(yīng)該聽(tīng)從來(lái)自各方面的聲音和意見(jiàn)，對(duì)各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行

6、分析，從多個(gè)角度對(duì)優(yōu)化方案進(jìn)行分析，并且在判斷過(guò)程中尤其不能無(wú)視細(xì)節(jié)問(wèn)題，在選擇的時(shí)候應(yīng)該從技術(shù)角度出發(fā)，不斷用技術(shù)來(lái)提升優(yōu)化效果，也能夠不斷減少資金本錢(qián)投入。3房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中優(yōu)化方法的應(yīng)用3.1建筑和結(jié)構(gòu)優(yōu)化一是對(duì)建筑的整體和局部進(jìn)行優(yōu)化。房屋建筑本身在設(shè)計(jì)過(guò)程中具備一定的層次性和復(fù)雜性，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行優(yōu)化的過(guò)程中，既要從房屋建筑的整體上進(jìn)行優(yōu)化，又要注重局部結(jié)構(gòu)優(yōu)化，加強(qiáng)各個(gè)優(yōu)化局部之間的聯(lián)系，使得各個(gè)局部的優(yōu)化結(jié)果能夠?qū)崿F(xiàn)疊加，實(shí)現(xiàn)1+1>2的效果，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行優(yōu)化過(guò)程中應(yīng)該注重整體優(yōu)化效果的表達(dá)，而不是在一個(gè)或幾個(gè)局部上進(jìn)行糾結(jié)，這樣才能夠?qū)⒎课萁ㄖ膬?yōu)化效果充分表現(xiàn)出來(lái)

7、。二是注意結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)性。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行優(yōu)化過(guò)程中，應(yīng)該注意建筑當(dāng)中各個(gè)立體結(jié)構(gòu)和整體平面之間的協(xié)調(diào)配合，在保證房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性的根底上，對(duì)結(jié)構(gòu)造型外觀進(jìn)行維持。在墻面、主體的優(yōu)化布置上，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該結(jié)合房屋建筑實(shí)際需求，對(duì)建筑當(dāng)中的空間、進(jìn)深進(jìn)行規(guī)劃，從而保證房屋結(jié)構(gòu)的整潔化。三是對(duì)樁根底進(jìn)行優(yōu)化。在房屋建筑當(dāng)中樁根底一般有兩種，其中灌注樁的施工比較難把握，因而在進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的時(shí)候，如果施工現(xiàn)場(chǎng)和房屋工程是符合沉降標(biāo)準(zhǔn)的，可以將灌注樁換成預(yù)制樁，從而有效降低樁根底的施工難度，縮短施工周期。3.2上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化過(guò)程中不僅要建立優(yōu)化模型，而且還要有針對(duì)性地進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，

8、設(shè)置合理剪力墻，對(duì)框架合理間距進(jìn)行控制，在剪力墻的設(shè)置上必須各個(gè)質(zhì)量都是均勻的，這樣所建設(shè)起來(lái)的樓層平面剛度中心才能夠和整體結(jié)構(gòu)中心重合，能夠有效提升房屋建筑的穩(wěn)定性，減少風(fēng)力或是地質(zhì)運(yùn)動(dòng)對(duì)建筑造成的破壞。在房屋建筑施工過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員在建筑布局允許的情況下可以設(shè)計(jì)大開(kāi)間剪力墻，加長(zhǎng)剪力墻的墻肢長(zhǎng)度、減少墻肢數(shù)量，這樣能夠減少在房屋建筑施工當(dāng)中投入的混凝土。另外，布置較長(zhǎng)剪力墻的同時(shí)可以減少邊緣構(gòu)件的數(shù)量，從而減少鋼筋數(shù)量。這樣能夠有效降低施工本錢(qián)，但剪力墻還是要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。3.3房屋建筑結(jié)構(gòu)類型上以節(jié)能為主隨著現(xiàn)代建筑理念不斷發(fā)生變化，在對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行選擇設(shè)計(jì)的時(shí)候需要從節(jié)能

9、環(huán)保的角度進(jìn)行考慮，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該充分結(jié)合房屋建筑的實(shí)際情況，選擇最適合的設(shè)計(jì)方式，在滿足用戶需求的根底上最大限度地控制房屋建筑工程本錢(qián)，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中不要局限于一種單一的優(yōu)化方法，可以充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，對(duì)設(shè)計(jì)當(dāng)中涉及的各類參數(shù)進(jìn)行確定，并且綜合應(yīng)用多種優(yōu)化方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，不僅能夠提升建筑房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化效果，而且還能夠節(jié)省設(shè)計(jì)人員在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上所花費(fèi)的時(shí)間，不斷提升工作效率。4結(jié)語(yǔ)設(shè)計(jì)人員在對(duì)房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)該從建筑房屋的實(shí)際情況出發(fā)，對(duì)其進(jìn)行深入研究，分析當(dāng)前房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中存在的缺乏，并有針對(duì)性地應(yīng)用相應(yīng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化手段和優(yōu)化方案，在不斷提升房屋建筑優(yōu)化水平的同時(shí)縮短設(shè)計(jì)的周期，控制房屋建筑的造價(jià)本錢(qián)，從而能夠在設(shè)計(jì)階段將建筑房屋的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益最大化發(fā)揮出來(lái)。參考文獻(xiàn)【1】寇鵬.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用研究J.科學(xué)中國(guó)人，202121：26.【2】劉金釗.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)用研究J.住宅與房地產(chǎn)，202121：56.【3