房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計有諸多優(yōu)化技術(shù)，這些優(yōu)化技術(shù)有哪些方面的運用呢？下面小編就為大家?guī)�來了�?yōu)化技術(shù)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用，感興趣的朋友可以看一看哦！

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，我國在建筑事業(yè)上的發(fā)展取得了非常大的成績不僅工程項目越來越多而且規(guī)模也越來越大，建筑行業(yè)在我國產(chǎn)業(yè)當(dāng)中占據(jù)著十分重要的位置，在推動我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面起到了非常積極的作用，建筑行業(yè)要想在激烈的市場競爭當(dāng)中獲取到更多的市場份額推動行業(yè)不斷的向前發(fā)展，就必須要在確保建筑質(zhì)量的前提下為廣大業(yè)主建造出更多的安全、耐用的精美建筑。對此，文章就我國建筑企業(yè)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中對于優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析，以期為我國房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時找到可供參考和借鑒的經(jīng)驗與方法提供切實有效的幫助。

1引言

隨著人們生活水平的不斷提高人們在享受豐富的物質(zhì)生活的同時也對居住條件和環(huán)境提出了新的要求。但是建筑用地成本的提升和建筑安裝成本的加大也使得開發(fā)商投入到房屋建設(shè)當(dāng)中的成本越來越高。對此如何滿足業(yè)主對于房屋建筑的要求實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的最大化也就成為了開發(fā)商在房屋建設(shè)當(dāng)中必須要考慮的問題。因此在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)應(yīng)用結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)不僅可以有效的分配房屋建筑當(dāng)中的各類資源，提升房屋建筑結(jié)構(gòu)的空間布局，而且還能夠有效的降低工程成本，幫助房屋建筑企業(yè)提高其利潤和價值。

2優(yōu)化設(shè)計技術(shù)應(yīng)用在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的意義

通過優(yōu)化設(shè)計技術(shù)來設(shè)計房屋建筑結(jié)構(gòu)，對于有效控制房屋建筑工程的造價有著十分重要的作用。利用優(yōu)化設(shè)計技術(shù)設(shè)計房屋建筑結(jié)構(gòu)要比傳統(tǒng)的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計所投入的工程造價低6%－35%，優(yōu)化設(shè)計所使用的建筑材料具有一定的科學(xué)性與合理性，對于建筑內(nèi)部當(dāng)中的各個單元能夠起到有效的協(xié)調(diào)作用，滿足人們對于房屋建筑安全性、經(jīng)濟(jì)性與功能性的要求。

2.1提升安全性

設(shè)計人員在對房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時一定要保證房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計具有安全性，所以通過房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中對優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用不僅可以提高房屋建筑的安全性而且還能夠強化房屋建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。與此同時，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計通過房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用除了要優(yōu)化好原方案當(dāng)中的不足與缺陷外還要規(guī)避好房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中對于結(jié)構(gòu)受力不合理的問題。

2.2完善功能性

在房屋建筑施工當(dāng)中施工企業(yè)要想保證房屋建筑的質(zhì)量，提高房屋建筑的協(xié)調(diào)性、美觀性以及實用性就必須要做好房屋建筑在工程施工前的方案設(shè)計，通過應(yīng)用房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中對優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用，來完善房屋建筑的各項功能，進(jìn)而給廣大居民建造出更多的安全，舒適的房屋建筑。

2.3提高經(jīng)濟(jì)性

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)資料顯示，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化完成后房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的成本不僅會縮減至25%左右，而且房屋建筑工程的施工成本也會得到有效的降低，所以房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化在提升房屋建筑的經(jīng)濟(jì)性方面具有非常重要的作用。

3房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用中存在的問題

房屋設(shè)計人員只有注重對各類設(shè)計理念和方法的應(yīng)用，才能有效的處理好房屋結(jié)構(gòu)在設(shè)計當(dāng)中出現(xiàn)的形勢、構(gòu)件尺寸以及布局等方面的問題，確保房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計符合規(guī)定要求。另外，雖然房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用各類優(yōu)化技術(shù)已經(jīng)是越來越普遍，但是在應(yīng)用這些優(yōu)化技術(shù)過程當(dāng)中也暴漏出很多的問題有待改良。所以設(shè)計人員在處理結(jié)構(gòu)設(shè)計面臨的經(jīng)濟(jì)問題時，應(yīng)注意偷工減料，以次充好只能降低建筑結(jié)構(gòu)的安全性，在需要進(jìn)行“低值”配筋時一定要按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格使用。①通過借助房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)來同時滿足整個工程的需求是不現(xiàn)實的。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計既是一個多目標(biāo)的問題也是一個非常復(fù)雜的難題。由于設(shè)計人員只能滿足部分目標(biāo)的設(shè)計要求因而不能保證整體工程效益的最大化。雖然利用計算機軟件可以對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化，但是計算機軟件并不能把房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)度、建筑功能等要素植入到軟件當(dāng)中，推動房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)同時滿足整個工程的需求。②房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)。在對房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計時，設(shè)計人員通常都是從小處入手，并按照房屋結(jié)構(gòu)的實際尺寸和構(gòu)件界面的要求來對房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，而不是從整體入手對房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，也并沒有對房屋結(jié)構(gòu)尺寸和構(gòu)件截面是否影響房屋整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行考慮。所以，設(shè)計人員在對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化時除了要做好對房屋結(jié)構(gòu)尺寸和構(gòu)件截面的優(yōu)化外，還要充分考慮到房屋結(jié)構(gòu)整體性的功能。滿足配筋額的要求和達(dá)到房屋建筑結(jié)構(gòu)對于抗扭力的要求。

4房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)的思路

4.1房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計模型的優(yōu)化

優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)必須要建立結(jié)構(gòu)模型。為了保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計模型的科學(xué)性與高效性。在模型測試過程當(dāng)中一定要控制好各種參數(shù)的變化，并按照試驗經(jīng)驗和數(shù)據(jù)選取好試驗變量，為了提把起到?jīng)Q定性因素的幾組數(shù)據(jù)作為主要變量來研究。

4.2房屋建筑結(jié)構(gòu)計算方案的優(yōu)化

對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案進(jìn)行優(yōu)化有利于提高設(shè)計模型的科學(xué)性與高效性。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案優(yōu)化當(dāng)中影響房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方案的因素有很多。所以，利用數(shù)學(xué)分析模式對原有的計算方案當(dāng)中的不良因素進(jìn)行分析與實踐，制定出一套完善的計算方案，不僅可以把影響房屋建筑結(jié)構(gòu)計算結(jié)果的失誤率降到最低，而且還能夠提高房屋建筑結(jié)構(gòu)計算方案的科學(xué)性與合理性。

5優(yōu)化設(shè)計技術(shù)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計上的應(yīng)用

以一套36層建筑為例（含地下一層），這個項目采用的是鋼結(jié)構(gòu)框架剪力墻，那么通過綜合考慮，確定用結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計技術(shù)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，并借助計算機軟件技術(shù)，對該建筑的每個施工階段和施工環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，方案經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計，不僅降低了工程造價而且還促進(jìn)了工程經(jīng)濟(jì)效益的提升。

5.1整體、局部優(yōu)化

房屋建筑工程具有層次性與復(fù)雜性的特點。其中，層次性包括三個體系即，設(shè)計、結(jié)構(gòu)與安裝。這三個體系所涵蓋的下屬體系較多，所以合理優(yōu)化這些下屬體系，打破布局的橫向關(guān)聯(lián)與疊加工程，才不會對建筑在材料使用、零部件選擇以及使用何種結(jié)構(gòu)類型等產(chǎn)生較為復(fù)雜的影響，也就是說分別從整體與布局對房屋建筑進(jìn)行優(yōu)化，才是優(yōu)化設(shè)計技術(shù)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中應(yīng)用的真正意義。

5.2重視前期規(guī)劃

施工設(shè)計人員在對房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計時應(yīng)深入到對方案設(shè)計的前期規(guī)劃當(dāng)中，通過對工程施工現(xiàn)場的考察與了解，科學(xué)合理的制定好工程施工方案，進(jìn)而為房屋建筑工程施工的順利進(jìn)行提供有價值的參考和依據(jù)。與此同時，設(shè)計人員在對設(shè)計方案進(jìn)行優(yōu)化時，應(yīng)結(jié)合工程的實際情況和自身的經(jīng)驗，按照工程結(jié)構(gòu)布局要求的不同，來設(shè)計出不同的效果，把細(xì)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化與概念設(shè)計有機的結(jié)合起來，并將其貫穿到整個設(shè)計過程當(dāng)中，對于缺少相應(yīng)數(shù)值的細(xì)部處理要采用概念設(shè)計法的方式，利用數(shù)值來掌握結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計，進(jìn)而提高設(shè)計方案的效果。

5.3對樁基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化就樁基礎(chǔ)來講，灌注樁在房屋建筑施工當(dāng)中是很難控制的。選擇長度的大預(yù)制樁，可以減少土壤對樁身的摩擦力。在放置預(yù)制樁前先把設(shè)計好的預(yù)制樁中心點位的坐標(biāo)用相關(guān)的一起投放到施工場地當(dāng)中，其流程為；核對坐標(biāo)、架設(shè)儀器、輸入坐標(biāo)、放點。然后，對樁基礎(chǔ)及其上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，首先對灌注樁上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模優(yōu)化，合理布置剪力墻，確保樓層剛度中心與同樓層重心結(jié)構(gòu)的重合，以此來減少外部荷載作用對于建筑結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)造成的影響。

5.4協(xié)調(diào)優(yōu)化設(shè)計

首先，施工設(shè)計人員在對房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計時，應(yīng)以房屋建筑結(jié)構(gòu)合理、造型典雅為原則，確保房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計與房屋建筑結(jié)構(gòu)整體平面能夠保持一個緊密配合的狀態(tài)。其次，設(shè)計人員在對柱與墻進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)避免柱與墻出現(xiàn)錯位問題，要保證房建平面功能的一致性，保證房間開間進(jìn)深的統(tǒng)一，每個樓層的截面與高度要達(dá)成一致不有明顯的誤差。第三，在對樓梯進(jìn)行設(shè)計時，樓梯承重構(gòu)件材料一定要選擇使用高強度的建材材料，因為高強度建材材料材質(zhì)輕便，重量偏低，所以樓梯應(yīng)力會集中在轉(zhuǎn)角區(qū)域，對此設(shè)計人員在對樓梯進(jìn)行整體設(shè)計時要保證鋼芯、重心的交疊避免其出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象。另外，電梯房當(dāng)中會有很多孔洞，所以電梯房需要預(yù)埋的構(gòu)件會比較多，設(shè)計人員在進(jìn)行預(yù)埋構(gòu)件時，應(yīng)對電梯房所能夠承受的強度要進(jìn)行準(zhǔn)確的計算，為設(shè)計人員更好的設(shè)計電梯房提供準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)。第四，房屋建筑給排水所占用的空間是很大的并且是專用的，在這個專用空間當(dāng)中不僅會涉及到大量的機械設(shè)備包括管線管道而且也會承受較大的載荷強度。所以設(shè)計人員在設(shè)計房屋建筑給排水時，一定要做好對樓板穿孔位置的加固設(shè)計，確保預(yù)留孔徑的深度、尺寸達(dá)到規(guī)定要求，盡可能的避免管道貫穿梁柱，如需貫穿則要做好加固和維修處理。

6結(jié)束語

綜上所述，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在對房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時除了要保證房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性外還應(yīng)盡可能的減少房屋建筑所投入的成本。設(shè)計人員在對未來房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時應(yīng)從全方位多角度的對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行分析，通過對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)的優(yōu)化來進(jìn)一步提高房屋建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計當(dāng)中的合理性，進(jìn)而確保人力資源與優(yōu)化技術(shù)的協(xié)調(diào)平衡。

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