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房屋结构设计优化分析

[摘要]随着国家经济水平的快速提升,人们的生活环境得到了巨大的改善,越来越多的人开始将关注的目光投到房屋结构的设计上,希望能够在建筑质量达标的同时,也能满足心理需求。而衡量一个房屋建筑是否符合社会和人们需要,除了要看建筑外在构造是否大方美观外,还要看其整体结构是否设计合理科学、质量是否达标,这对于房屋功能的发挥是具有极其重要作用的。因此,为了更好的提升房屋功能,在进行房屋建设时,不仅要根据实际情况满足人们多样化的设计需要,还要统筹优化,尽可能地使建筑发挥出自身最大功效。

[关键词]房屋结构设计;建筑结构设计;优化方法和措施

随着房屋多样化设计方式的不断推行和市场竞争压力的逐渐增大,房屋结构中的建筑结构设计行业得到了较大的发展。加强房屋设计的优化,不仅能够提升房屋建筑的使用性能,使其能够在满足质量的基础上更加美观大方,还能有效地改善居住环境,满足人们日益增长的心理需要。因此,房屋建筑结构的优化是十分重要的,房屋企业要想在激烈的市场竞争中获得长远发展,就需要提升自身竞争优势,在进行建筑设计时,不断创新房屋设计理念,采用更为先进实用多样的设计方式对房屋构造进行优化,尽可能地使其能用最低的工程造价来获得更大的经济效益和社会效益。

1房屋结构设计中的建筑结构设计的概述

1.1房屋结构设计中的建筑结构设计的基本理念。房屋设计是一项综合性和技术性结合起来共同开发的建筑工程,具有较强的复杂性和技术性,因此,它的这两个特性就使得它的设计不能只局限于简单的构造安排。在进行房屋建筑结构设计时,除了要考虑房屋设计的安全实用性外,还要兼顾设计外形的美观大方,使其能够在满足高质量的同时,展现更加完美的现代建筑风格。然而,实现这一目标却不是随意操作就能达到的,设计者要在设计建筑的过程中坚定不移的坚持结构优化设计理念,以实际情况为基础,尽可能的降低工程造价,采用更为先进的技术优化设计方案,使其展现更大的效益,这是实现优化目标的重要保证。1.2房屋建筑结构设计优化的重要性。在房屋建筑的设计中,优化设计方案不仅能够展现更为先进的建筑美学,使其与房屋的经济效益得到紧密结合,发挥出更大利益,还能有效地保护施工区域周边的生态环境,尽可能地降低了建造污染。除此之外,采用先进的结构优化方法,还可以节约资本,使建筑工程的造价能够在达到高质的基础上,最大化的缩减投资成本并提高建筑结构的稳定性与安全性,协调各单位间的联系,为构建更为科学的建筑布局决策打下坚实的基础。

2房屋结构设计中的建筑结构设计优化的现状

近年来,尽管房屋行业得到了很大的发展,房屋优化设计方法也变得更为多样,但在实际的建筑优化操作中还存在着诸多的缺陷。比如在优化的过程中,过分追求建筑标度而忽略整体建筑结构的优化以及对指定材料建筑的表面优化现象等,都严重阻碍了房屋建筑优化企业自身竞争优势的提升,使得房屋建筑的优化价值无法体现。因此,在这样的情况下,房屋建筑优化企业更应该发挥优化功能,通过精密的仪器计算数据,使建筑优化能在满足实际工程数据构建的条件下,打破其它因素和变量效果的限制,进一步对建筑结构的整体进行优化,使其发挥出更大的经济效益和美学价值。

3房屋结构设计中的建筑结构设计优化的内容

房屋建筑结构的设计不仅要实用、经济、安全、美观,还要施工便利。因此,在进行房屋建筑优化中,必须要采用较为科学的优化方法进行统筹兼顾,既要考虑整体建筑的美观性和结构的经济性,还要考虑房屋部分结构的设计与整体工程的优化。设计优化的内容包括以下几方面:3.1建筑结构优化设计的模型。建筑设计优化是通过不同影响变量中的最优参数建立函数模型的一种方式,这种方式可以使函数的最优解变得科学合理,为建筑参数提供更加精准的数据。一般有三个步骤:第一是选择合理的设计变量。简单来说,就是通过计算,把影响建筑建设成本中最大因素的参数作为设计变量,合理进行优化,在按照不同影响的深度进行排序。第二是确定函数目标。这一步是在合理选择设计变量后进行的,只需要从这些参数中选择符合条件的最优解即可。函数目标的确定不仅能够能够减少相应的设计量和计算量,提升工程效率,还能使建筑施工数据变得更加准确,为工程造价的降低提供有效依据。第三是约束条件的确定,是根据相关规定降低约束性后建立结构优化模型的一项举措,这是保证建筑工程安全稳定的重要前提,也是优化结构设计的关键。通过比较设计中的目标约束条件与实践中的约束条件,可以使每一个约束条件都能符合工程需要,达到实现最佳设计优化方法的效果。3.2结构设计中的计算方案优化。在优化建筑结构的计算方案时,由于所受影响过多,所以计算必然会受到各种因素的干扰造成失误。所以,为了避免数据错误,影响正常的工程进行,我们必须要采用乘子法和符合型法对计算方案进行有效优化。在采用算法计算时,可以通过多种算式进行计算比较得出最优解,虽然会耗费大量的时间和精力,但是这种计算方式较为精准,得出的结论也比较科学。当然也可以采用电算的方式,但是这种方式与算法相比,所耗费的人力更多,需要不定时的进行人工调整,并且可能因为缺少时间而造成数据误差,影响工程实施。3.3设计相关程序。设计相关应用程序就是为优化过的设计模型设置一个功能较全运行较快的综合性程序。当然,这个程序的设定并不是随便设置就可行的,它需要按照一定的指令,采用最为可靠的理论依据,对房屋结构的各项参数进行全方位多角度的优化,使优化设计的结果能够更为科学、合理的展现,发挥出更大的实用性能。3.4分析综合结果。分析综合结果是房屋结构设计优化中必不可少的一个重要环节,它结果的准确性和科学性直接影响着整个工程质量的评定和安全性、稳定性的发展。所以,在分析综合结果时,一定要对计算结果进行一个综合全面多角度的分析和比较,从而确定一个效果最为良好的设计方案进行施工,使其实用性得到保证。

4房屋结构设计中的具体建筑结构设计优化应用

在房屋结构的设计优化中,部分结构的优化和整体结构的优化是相互依存,不可分割的。因此,在设计建筑优化中,要设计合理的结构优化体系,既要包括局部设计优化,也要包括整体结构的优化,构建更为科学可行的结构形式。除此之外,这个建筑优化结构体系还要确定整体结构布局,对抗震性能以及受力情况都要进行整体规划,确保工程建设合理。对于同一结构的单元施工也要进行不同处理,使建筑能发挥出更大的美学价值。4.1对建筑地基结构的设计。地基作为建筑施工的一个重要组成部分,其基底的设计是建筑结构中最为重要的部分,不仅要求具有安全稳定性,还要求尽可能地经济合理。因此,这就要求设计人员在设计时要从实际出发综合多种因素进行设计优化。一方面,在施工前,专业人员要多次对施工区域进行实地考察,在采集和分析多种实际因素后,为设计人员优化建筑结构提供依据,使人员结构优化更为准确。另一方面,由于不同地区和不同房屋建筑的地基土质各不相同,所以设计人员在进行优化时,也要充分考虑这一因素,不仅要按照设计公式对地基承载力进行计算,还要根据相关规范对这些计算结果进行严格修正,使其能在减少误差的情况下,地基结构的设计更为标准化。4.2专业人员重视细节设计的优化。设计人员作为建筑结构优化的主力军,对提升建筑工程整体质量具有极其重要的作用,不仅要协调整体结构的优化,还要重视细节部分的设计。比如,在设计优化砌体结构时,由于它担负着抵抗墙体位移和承重的责任,所以它的布置就应该较为多变,既要优化砌体的平立面结构优化,保证建筑整体结构的完整性,还要采用两米以内的门窗开口宽度,使其能够均匀地侧向变化,提升建筑结构的稳定性。再如现浇板的设计,可以将其划分成不同的板块,既能增大板面受力的面积,使其受力更均匀,防止日后断裂,还能合理使用材料,做到资源合理配置。

5结束语

总之,在现行的社会发展中,房屋结构设计中的建筑结构设计优化还是具有现实价值的,所以,在进行设计优化时,设计者要全方位多角度的进行考虑,选择最有效最科学最合理的设计方案进行房屋结构优化,使其能在满足高质量的同时,发挥出更大的美学价值。

参考文献

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[2]张晓芬。浅析高层建筑结构设计中存在的问题[J],科技情报开发与经济,2017(28):15-16

[3]邹俊。建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的现实应用[J],科技传播,2016(12):23-25

作者:蒋亚林 单位:广安区建筑设计室

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