試析房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化

1、<p>　　試析房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化</p><p>　　【摘要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)進(jìn)程的不斷加深，建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)也逐漸趨于規(guī)?；?、集約化。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展加劇了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激烈程度，而優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能降低開發(fā)成本，增加企業(yè)效益，為工程質(zhì)量奠定基礎(chǔ)，因此，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化就是當(dāng)前房建設(shè)計(jì)企業(yè)提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段之一。基于此，本文以《試析房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化》為題，從房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化重要性，房屋

2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化的內(nèi)涵，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用幾方面進(jìn)行了分析。旨在與同行進(jìn)行業(yè)務(wù)交流，不斷提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】建筑工程；房屋結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)優(yōu)化 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU198 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： </p><p>　　隨著人們物質(zhì)生活的不斷豐富，物質(zhì)享受質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，對(duì)于房屋質(zhì)量及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求也越來越

3、高。這就導(dǎo)致房屋建筑工程作業(yè)難度不斷加大，同時(shí)也對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作提出了更高的要求，因而為了確保房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足人們的要求，作為新時(shí)期背景下的房建設(shè)計(jì)企業(yè)必須加強(qiáng)對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行不斷優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)追求經(jīng)濟(jì)效益最大化的目標(biāo)，達(dá)到提高企業(yè)市場(chǎng)適應(yīng)力與競(jìng)爭(zhēng)力的目的。基于此，本文正式結(jié)合這一背景和自身工作實(shí)踐提出了的以下幾點(diǎn)看法。 </p><p>　　1.房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化重要性 </p><

4、p>　　現(xiàn)階段，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)急速發(fā)展，人們的物質(zhì)生活不斷豐富，物質(zhì)享受質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也在不斷提高，對(duì)于房屋質(zhì)量及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求也越來越高。對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行不斷優(yōu)化，能讓房屋結(jié)構(gòu)更美觀、適用、經(jīng)濟(jì)以及安全，這已經(jīng)成為當(dāng)前改善人們房屋居住條件的重要手段。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化主要就是根據(jù)工程實(shí)際情況，通過將工程成本的合理計(jì)劃作為重點(diǎn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，主要就是利用建筑結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)維護(hù)方案等階段，以此做出工程相關(guān)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型

5、，而后通過對(duì)各種不同變量參數(shù)及各種不同影響因素的綜合考慮，從而確定出最佳房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案[1]。 </p><p>　　房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化重要性主要體現(xiàn)在以下幾方面：第一，增強(qiáng)了建筑經(jīng)濟(jì)性，有利于抗震，節(jié)省裝修成本，增強(qiáng)了荷載能力，提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)性能。第二，降低了工程總開發(fā)成本，節(jié)約了占地面積，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化能有效降低工程總開發(fā)成本的四分之一左右，還能更加合理利用建筑施工材料，能讓建筑

6、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及不同建筑單元之間更協(xié)調(diào)，極大增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。 </p><p>　　2.房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化的內(nèi)涵 </p><p>　　房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化的內(nèi)涵就是通過對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的調(diào)整讓其與建筑美觀相互協(xié)調(diào)配合，從而建造出賞心悅目的建筑。當(dāng)前人們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求就是美觀、適用、經(jīng)濟(jì)以及安全，而進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化就能很好的滿足這一要求，讓建筑更形態(tài)更美觀、造型更優(yōu)美、結(jié)構(gòu)更安全、合

7、理、經(jīng)濟(jì)，創(chuàng)造出最符合人們心中居住的房屋。房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化主要包括房屋分部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化和房屋結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)優(yōu)化兩方面。其中房屋分部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化又主要有：基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化、結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)的優(yōu)化、屋蓋系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化、圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化。在實(shí)際進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí)，必須做到實(shí)事求是，結(jié)合房屋自身具有的特點(diǎn)及建筑工程實(shí)際情況，對(duì)其整體利益進(jìn)行全面綜合的考慮，從而制定出最佳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。房建設(shè)計(jì)人員進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)選擇最優(yōu)設(shè)

8、計(jì)方案，以此滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)，并且確保設(shè)計(jì)的房屋平面布局是合理的、規(guī)則的，以便降低剛度與質(zhì)量之間的差異，從而最大程度降低房屋的水平荷載。與此同時(shí)，在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)。必須盡可能避免房屋縱向空間中出現(xiàn)轉(zhuǎn)換層，從而有效確保房屋的應(yīng)力不會(huì)集合在一起[2]。 </p><p>　　2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化模型 </p><p>　　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化就是利用建筑結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)維護(hù)方案等階段，通過

9、對(duì)各種不同變量參數(shù)及各種不同影響因素的綜合考慮，選擇主要參數(shù)，以此建立工程相關(guān)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，最后采用有效的方法確定最優(yōu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。進(jìn)行結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí)的大致流程有：第一，合理選擇設(shè)計(jì)變量。一般情況下設(shè)計(jì)變量的選擇，主要是選擇對(duì)設(shè)計(jì)要求產(chǎn)生極大影響的參數(shù)，而后把涉及參數(shù)根據(jù)具體作用進(jìn)行針對(duì)性地區(qū)分，對(duì)設(shè)計(jì)變量影響較低的參數(shù)一般作為預(yù)定參數(shù)，采取該方法能有效降低計(jì)算編程工作量。第二，科學(xué)確定目標(biāo)函數(shù)。通過對(duì)函數(shù)的應(yīng)用找出符合條件的

10、最佳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案。第三，正確確定約束條件。設(shè)計(jì)時(shí)，必須確保確定的約束條件均達(dá)到相應(yīng)的規(guī)范要求。 </p><p>　　2.2結(jié)構(gòu)優(yōu)化計(jì)算方案 </p><p>　　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化受較多因素影響和限制，所以計(jì)算方法也具有特殊性。這種特殊性使得設(shè)計(jì)人員在計(jì)算時(shí)，常常將其限制因素轉(zhuǎn)變成無限制因素。一般情況下，主要采用符合型算法、乘子算法、Powell優(yōu)化算法等計(jì)算方法。采用這些計(jì)算方法不僅方便

11、而且精準(zhǔn)性高，只需利用計(jì)算機(jī)對(duì)這些計(jì)算方法進(jìn)行編程，就能得到最科學(xué)合理的最佳結(jié)論[3]。 </p><p>　　3.房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用 </p><p>　　3.1概念設(shè)計(jì)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的應(yīng)用 </p><p>　　當(dāng)下的建筑設(shè)計(jì)中，能充分展示設(shè)計(jì)思想的重要因素就是概念設(shè)計(jì)，因而作為設(shè)計(jì)人員，在一個(gè)特定的空間內(nèi)，利用整體概念進(jìn)行總體設(shè)計(jì)方案的確定是設(shè)計(jì)工作

12、中最為重要、關(guān)鍵的事情，并正確處理建筑中結(jié)構(gòu)與構(gòu)件、結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)間的關(guān)系。設(shè)計(jì)人員開展概念設(shè)計(jì)工作時(shí)，必須具備豐富的建筑經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)，且經(jīng)驗(yàn)越豐富，設(shè)計(jì)作品就會(huì)更成功，這樣才能為概念設(shè)計(jì)工作的順利開展與完成奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于建筑結(jié)構(gòu)組成的復(fù)雜性，即使在一樣的設(shè)計(jì)方案中，其結(jié)構(gòu)組成設(shè)計(jì)也會(huì)具有較多變化，就算是已通過內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定的建筑，其不同的分析方法也會(huì)出現(xiàn)不同的結(jié)果。且上述問題無法利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行解決、完成，這就對(duì)相關(guān)工作人員提出了更高要

13、求，要求其自行進(jìn)行判斷及處理。但是工作人員作出的判斷及處理必須基于遵循相關(guān)的規(guī)律為前提，而后結(jié)合自身工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及工程實(shí)際，得出最后的結(jié)果，這就是所謂的概念設(shè)計(jì)。 </p><p>　　3.2概念設(shè)計(jì)的重要性 </p><p>　　設(shè)計(jì)勘察是工程的核心，質(zhì)量的根源。只有優(yōu)秀的設(shè)計(jì)，才會(huì)有優(yōu)質(zhì)的工程。專業(yè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須具備豐富的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)的設(shè)計(jì)理論，以便在進(jìn)行概念設(shè)計(jì)工作時(shí)，能更

14、為迅速、有效的選擇與確定結(jié)構(gòu)體系，同時(shí)還應(yīng)與建筑工程人員相互交流、配合，共同確定建筑總體結(jié)構(gòu)體系，以便使設(shè)計(jì)方案概念更清晰、定性更正確，以從而為設(shè)計(jì)方案的最優(yōu)化及工程施工的順利進(jìn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 </p><p>　　概念設(shè)計(jì)能幫助建筑結(jié)構(gòu)降低受自然和人為因素的影響程度。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)概念設(shè)計(jì)將面臨極多的問題，因此，設(shè)計(jì)人員就必須充分考慮外力因素的影響，并將其納入設(shè)計(jì)內(nèi)容。外力因素中，地震是較為常見的，地震發(fā)

15、生沒有規(guī)律，且破壞性極強(qiáng)，因而在設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮地震的破壞性帶來的影響，并將其納入設(shè)計(jì)內(nèi)容中，從而采取針對(duì)性地抗震措施，并盡可能清除對(duì)抗震措施的實(shí)施帶來的不利因素[4]。 </p><p><b>　　4.結(jié)語 </b></p><p>　　總之，本文通過提出的幾點(diǎn)看法對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化進(jìn)行了分析與探討，具有非常重要的意義。優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是當(dāng)前房建設(shè)計(jì)企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)

16、濟(jì)效益最大化，提高企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的有效手段，因此，作為新時(shí)期背景下的房建設(shè)計(jì)人員必須努力提高自身的綜合能力與素質(zhì)涵養(yǎng)，以便為房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化工作的順利進(jìn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，從而促進(jìn)企業(yè)升級(jí)和轉(zhuǎn)型，促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展， </p><p><b>　　【參考文獻(xiàn)】 </b></p><p>　　[1]鄭智垚，樂肖軍.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)與其在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]

17、.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2011，04：98. </p><p>　　[2]張文朝，孔露露.房屋結(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[J].中國(guó)城市經(jīng)濟(jì)，2011，14：179. </p><p>　　[3]鄒俊.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)中的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用[J].科技傳播，2010，19：139+132. </p><p>　　[4]陳俊.淺談結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)與其在