建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用分析.docx

建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用分析【摘要】社会经济的迅速发展为人们生活水平的提高奠定了一定的经济基础。伴随着人们生活水平的不断提高其对生活住所房屋的功能性要求也在不断提升除去对房屋实用性及安全性的要求外同时对房屋建筑的审美与建筑经济性等方面也提升了一定的要求。房屋建筑作为设计艺术的一种为了迎合新时代人们对房屋建筑的高要求设计师需要将建筑的外观与其结构设计结合起来将建筑设计的安全性、经济性、审美效果、施工的便捷性等因素结合起来探讨房屋结构优化设计的方案。本文主要分析了建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用。【关键词】建筑结构；设计优化；房屋结构；应用随着近年来社会的迅速发展土地制度也在不断健全与完善伴随着土地资源需求量的增多为缓解土地资源紧张的局势其土地价格也在迅速上涨。此种资源背景不仅给房产开发工作带来了一定的压力同样也在一定程度上影响了建筑成本的控制。当前人们对房屋建筑设计的要求也越来越高建筑产品的质量成为了大多数社会群体广泛关注的问题。房屋结构设计的主要设计理念是在保障房屋实用性、安全性、经济、美观的前提下来达到空间的最优配置实现资源的最佳利用。以下主要介绍建筑结构优化设计的方法及其在房屋结构设计中的应用。1建筑结构设计优化在房屋结构设计中的具体应用方法一个集功能与审美一体化的成功建筑必须是将结构设计与外观设计相结合的产物。其中建筑结构设计则是设计工作中的重中之重建筑结构优化设计主要包括房屋的基础结构的优化设计、房屋顶盖系统的优化系统、房屋周围护栏方面的方案优化设计及其他结构细节部分的优化设计。在对房屋结构进行优化设计时首先需要从房屋建筑的实际情况出发从整体效应方面去考虑在确保设计满足功能性要求后对平面布置的规模进行设置将建筑质量中心与其刚度之间的差距缩小均衡力度的承载方向。以下主要简单地介绍建筑结构设计优化的模型及其具体的优化计算方案。1.1设计模型建筑结构优化设计的模型建设主要是将影响结构最优设计的具体参数发掘出来并将相关变量的参数提炼出来建立出初步设计的函数模型。并将其通过合理性的计算方案规划出最佳的设计方案。建筑结构优化设计的模型建立第一步首先需要选择选择影响整体设计的主要因素作为设计变量将影响并不大的变量作为预定参数从整体上减少设计程序的工作冗余。其次将预定参数中建筑切面的尺寸及涉及到其截面积的相关数据函数表示出来以控制总费用成本为目的。1.2优化计算方案建筑结构优化方法主要是一种根植于可靠度的房屋结构设计方案。其中变量较多各类数据比较复杂。一般而言在规划计算方案时常习惯将限制性的问题转化为无限定性的问题。在房屋结构设计中的优化计算方案一般可以采取拉氏乘子法、Powell算法等。2建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用将建筑结构优化设计方法应用于房屋结构设计中不仅能够降低工程投入成本同样可以做到使房屋结构设计达到最优配置体现巨大的经济效益与社会效应。通常来说建筑结构设计优化方法一般应用于房屋结构设计的前期设计环节、结构内部抗震设计、旧房屋的整体改造等方面。2.1前期设计环节房屋结构的前期设计环节是影响房屋经济性设计的重要方面它会对项目的总投资资金造成影响。当前在房屋设计方面存在的普遍的问题便是在前期环节并没有将建筑结构优化设计的方法应用其中在设计前期并没有考虑到结构设计的科学性与合理性甚至部分情况下会对房屋结构设计造成负面影响。因此必须在前期设计环节将建筑结构优化设计方法应用其中选择较为合理、可行的结构形式策划合理的设计方案在设计初始时期保障设计的合理性为整体设计创造较好的开端。2.2抗震概念设计在房屋结构设计中建筑结构设计优化方法主要应用于无具体数据参数指标的抗震设计情况。将抗震设防烈度作为设计案例正是由于其发生具有较大的不确定性实际计算情况通常会与预定设计情况产生差异因此需要采取结构优化设计中的概念设计方案。将以往的数据作为辅助考察依据在具体设计过程中将建筑结构优化设计方法灵活运用于设计中以期达到最佳设计值。另外在保障宏观设计满足要求的同时还需要注重结构细节的设计。将房屋结构设计细节中现浇板的选用作为具体设计要求若其异形板在拐角末端较易产生断裂情况设计时则需要考虑钢筋选择的范围在投入成本相当的情况下选用极限拉力较强、能够满足塑性要求的钢筋材料。若现行规划的现浇板所选用的材质是在受力方面有较强功能的此时为保障塑性要求则可选择冷轧带肋式的钢筋材料。保障在内部结构设计时现浇板外部里面的配置钢筋材料能够满足结构优化的具体条件不仅能够为建筑安全设计提供保障同样也可以达到经济性控制的目的。2.3房屋基础地基优化设