1.張登建 2.李丙藝

1.德州市建筑規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院 2.身份證號(hào)碼：371427198405070166

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法及應(yīng)用分析

1.張登建 2.李丙藝

1.德州市建筑規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院 2.身份證號(hào)碼：371427198405070166

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推進(jìn)下，我國(guó)的建筑業(yè)也得到了一定的發(fā)展，極大的改善了人們的生活環(huán)境，為了提升我國(guó)建筑建筑的質(zhì)量，需要做好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，基于此，本文分析了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化措施。

建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；優(yōu)化；措施

引言

當(dāng)前，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展進(jìn)步，人們生活水平日漸提高，人們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)提出了更高層次的要求。不但要求建筑結(jié)構(gòu)具有較高的使用價(jià)值，還要求建筑結(jié)構(gòu)具有一定的美觀性。眾所周知，在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，最為基本的是保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性與質(zhì)量，隨后才考慮建筑結(jié)構(gòu)的美觀性與經(jīng)濟(jì)性。但在當(dāng)前的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，由于受到設(shè)計(jì)觀念、設(shè)計(jì)方案等因素的影響，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中還有一些不足的地方存在，難以真正提高建筑物的使用與審美價(jià)值。因此，需要不斷對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)一步提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，進(jìn)而提高建筑物綜合效益。

1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的作用及其注意事項(xiàng)

1.1 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的作用

在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)主要有以下兩方面的作用：第一，降低了工程造價(jià)。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，建筑整體質(zhì)量是設(shè)計(jì)人員優(yōu)先考慮的問題，基于良好基礎(chǔ)下，才能采取相關(guān)措施，降低總體工程造價(jià)。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)，不僅明顯的降低了房屋建筑的施工成本，還保障了建筑項(xiàng)目工程的整體性能，從而有效的確保了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。第二，保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性。在進(jìn)行房屋建筑設(shè)計(jì)過程中，為了有效的提升建筑結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量，通過對(duì)原有設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化，不僅能夠及時(shí)修正設(shè)計(jì)中的不足與缺陷，提升建筑結(jié)構(gòu)安全，還能有效的規(guī)避結(jié)構(gòu)受力不合理等現(xiàn)象的發(fā)生。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)，能夠有效的保證建筑結(jié)構(gòu)的整體性、安全性。

1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用時(shí)的注意事項(xiàng)

1.2.1 重視對(duì)工程項(xiàng)目的前期參與。因房屋建筑設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量對(duì)房屋的安全性、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性等具有直接影響，因此房屋建筑項(xiàng)目的核心階段就是設(shè)計(jì)階段。我們要想加強(qiáng)相關(guān)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的優(yōu)化技術(shù)，首先需要做的就是重視對(duì)工程項(xiàng)目的前期參與，即根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果以及優(yōu)化建議，積極投入到房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，確保前期能很好地體現(xiàn)出房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)思想與理念。

1.2.2 重視對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，不僅要考慮建筑的整體性能優(yōu)化，還要考慮建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化統(tǒng)籌，即將“優(yōu)化設(shè)計(jì)”的思想落實(shí)到各項(xiàng)環(huán)節(jié)當(dāng)中。

1.2.3 重視與計(jì)算機(jī)等新型技術(shù)的融合。在當(dāng)下信息技術(shù)飛速發(fā)展的現(xiàn)代，計(jì)算機(jī)技術(shù)與優(yōu)化技術(shù)的有機(jī)融合是未來房屋建筑工程項(xiàng)目發(fā)展的主流趨勢(shì)。針對(duì)不同建筑工程優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)況，計(jì)算機(jī)技術(shù)主要應(yīng)用在工程數(shù)據(jù)分析與工程建模上，即通過分析工程參數(shù)，構(gòu)建建筑模式，幫助設(shè)計(jì)人員及時(shí)了解相關(guān)信息，有助于更好地控制建筑結(jié)構(gòu)的整體性、安全性、穩(wěn)定性。

2、房屋建筑中建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方式應(yīng)用步驟

2.1 建立建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型

2.1.1 選擇科學(xué)合理的模型變量。在建立優(yōu)化模型之前，首先要選取一些比較重要的建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)作為模型變量，例如建筑目標(biāo)控制參數(shù)，例如建筑損失期望值、建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)價(jià)值等；建筑約束控制參數(shù)，建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等。對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)影響不大的要素，可以采取預(yù)定參數(shù)的方式在模型中體現(xiàn)，這樣不僅可以控制模型中變量數(shù)量，減少編程工作量和計(jì)算量，還可以提高模型控制精確性和可行性。

2.1.2 確定一個(gè)目標(biāo)函數(shù)。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)需要在目標(biāo)函數(shù)控制下進(jìn)行，確定一個(gè)符合預(yù)定設(shè)計(jì)條件的目標(biāo)函數(shù)，將建筑最大經(jīng)濟(jì)功能與美觀設(shè)計(jì)結(jié)合起來考慮，這樣可以保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)達(dá)到整體設(shè)計(jì)目標(biāo)，最大程度降低工程造價(jià)，保證設(shè)計(jì)功能性和美觀性。

2.1.3 制定科學(xué)合理的約束條件。一般拉說，約束條件主要包含以下幾方面內(nèi)容：裂縫寬度、建筑結(jié)構(gòu)剛度、尺度規(guī)格、構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)體系關(guān)聯(lián)性等。在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，首先要保證整體穩(wěn)定、可靠，將優(yōu)化設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的各方面因素綜合考慮在內(nèi)。在優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，要對(duì)比目標(biāo)性約束條件與實(shí)際約束條件差異，確保每個(gè)約束條件都能夠符合建筑工程設(shè)計(jì)需要，最大化設(shè)計(jì)效果。

2.2 概念設(shè)計(jì)結(jié)合細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化

將概念設(shè)計(jì)應(yīng)用于沒有確切數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，將數(shù)值作為輔助和參考，并在設(shè)計(jì)工程中靈活運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)，注重細(xì)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，以及房屋建筑地基的設(shè)計(jì)，優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)。將概念設(shè)計(jì)與細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化相結(jié)合，確保房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全適用，從而取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。

2.4 計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)在人們的生活和工作中得到普遍運(yùn)用，計(jì)算機(jī)能夠解決很多人力難以計(jì)算和解決的問題，目前幾乎各行各業(yè)都離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的高效性和準(zhǔn)確性，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠有效實(shí)現(xiàn)優(yōu)化作用。人力難以計(jì)算和統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)可以利用相應(yīng)的軟件和應(yīng)用進(jìn)行分析，并快速給出優(yōu)化結(jié)果。同時(shí)計(jì)算機(jī)還可以起到模擬作用，讓設(shè)計(jì)人員及造價(jià)人員能夠更直觀的了解到技術(shù)優(yōu)化的作用。

2.5 房屋基礎(chǔ)地基優(yōu)化設(shè)計(jì)

當(dāng)前，房屋結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)過程中最重要的就是地基的設(shè)計(jì)，因此為了保證房屋建筑整體的優(yōu)化設(shè)計(jì)我們首先要保證地基結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。近年來，隨著我國(guó)建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)管理體系對(duì)地基的具體標(biāo)準(zhǔn)也提出了新的要求，為保障房屋建筑滿足客戶的使用功能，我們必須依據(jù)建筑物的實(shí)際情況，進(jìn)行實(shí)地勘測(cè)與合理化制定。

3、結(jié)語

綜上所述，隨著人們經(jīng)濟(jì)水平的提升，人們對(duì)房子的要求不僅體現(xiàn)在質(zhì)量上，其還注重房子的美觀。建筑商為了能夠在不影響經(jīng)濟(jì)效益的前提下，打造出符合人們需求的建筑工程，需要注重建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)優(yōu)化。通過上述分析可知，建筑商級(jí)設(shè)計(jì)人員首先要明確技術(shù)優(yōu)化的作用及理念，通過前期設(shè)計(jì)優(yōu)化、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、結(jié)構(gòu)細(xì)部?jī)?yōu)化等方式，實(shí)現(xiàn)建筑造價(jià)的降低。

[1]王也.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[J].中華民居(下旬刊)，2013，03：81-82.