谈建筑结构设计优化方法及其应用

1、谈建筑结构设计优化方法及其应用 谈建筑结构设计优化方法及其应用 摘要：随着建筑事业的不断开展，对建筑结构设计也越来越重视，建设的结构设计是一项复杂的工作，需要综合考虑各个方面的问题。从原材料的选用、设计的根本要求、设计方案的优化等方面，结合工业建筑的结构特点。不断的优化设计方案，做出更加经济且合理的设计。本文探讨了建筑结构设计优化方法及应用。 关键词：建筑结构；设计；优化；应用 中图分类号：TU318 文献标识码：A 建筑结构设计优化的理念应注重实际为主，根据工程工程建设的实际情况，进行建筑结构优化设计要以方案本钱控制为中心，其内容就是对建筑方案、建筑结构含楼盖结构、根底结构以及围护系统结构等

2、环节，建立起一种关于结构优化设计的模型，通过对各种不同的影响变量参数中的假设干关键参数的科学的计算，确立最终的建筑工程结构设计的优化方案。 一、建筑结构设计优化的意义 1、节省工程造价。建筑工程造价中建筑结构的本钱大约占到总造价的50%，对建筑结构进行优化设计可以在很大程度上降低工程总造价，节约工程造价本钱。建筑结构优化设计能有效的节省房屋建筑的投资本钱，具有巨大的经济价值。 2、提高工程质量。目前设计单位的水平整体都在不断提升，但是首先很多工程师本钱控制意识低，忽略对建筑工程的本钱造价控制，只追求高的平安系数，从而造成设计过于保守；其次，没有相应的责任制，设计人员缺乏责任心，对建筑结构的设计

3、概念不清楚，一味的使用计算机而不是大脑来进行计算，常常导致计算不合理或者与工程实际不吻合等等错误，使之结构设计存在平安隐患或者较大的浪费；另外，设计人员与建设单位的沟通不到位，没有完全理解建设单位的建造用途及建筑功能，进而造成建筑产品不能满足建设单位的需要。据统计，因为在设计过程中，设计质量差，造成功能布置不合理，相关专业工程师没有相互沟通，导致经常出现在施工过程中进行修改及返工现象，导致施工工期不能控制。同时因为工程质量差，工程存在平安隐患等问题，造成投资的巨大浪费。通过建筑结构设计优化可以有效的提高工程设计质量，降低平安隐患，减少投资浪费。 3、建筑结构优化设计的社会意义。国家的宏观调控力

4、度在不断的加大，原材料的价格在不断的上涨，从而在建设的前期挖掘潜力，节约建筑造成本钱、科学的优化设计，有利于节约建筑的原材料、保护环境，符合国家“低碳、节能、环保的理念，利国利民。 二、建筑结构设计优化技术应用 通过结构优化设计技术来逐步改善房屋建筑的使用性能，进而提高经济性，大力降低工程本钱造价。在某个建设工程工程中，结构优化设计技术主要应用于工程的整体设计、前期设计以及抗震设计等各个分部阶段环节，应用广泛，其发挥的效能也十清楚显。 1、树立精品意识。结构优化设计过程是结构工程师打造设计精品的过程，预算专业提前到设计方案阶段，为结构工程师提供必要的经济分析数据，通过结构工程师与造价工程师对设

5、计质量、品质的经济指标的全程控制，实现设计产品质量与经济的统一。 2、优化设计中正确理解应用结构设计标准。追求适用、平安、经济、美观以及便于施工是建筑结构优化设计的目的。因此，建筑结构优化设计不但要求结构设计工程师有丰富的设计经验，也同时要对建筑结构标准的条文的概念、定义、前提条件及适用范围有较为详细的了解，在建筑结构设计标准的根底上，能够把自身的结构设计方案科学的融入到整个工程工程中。对于一些大面广的工程中，某些条文规定不可防止的偏于保守，同时，也有些条文对一些特殊、复杂工程的设计工程条文平安性缺乏。因此，建筑结构工程师在优化设计中，应该充分利用扎实专业知识与丰富的设计经验，对上述问题做出科

6、学与正确的判断，从而能够把握设计，使设计成果逐步优化，不断创新。 3、结构工程师要积极参与工程前期规划及方案。建筑结构工程师要积极主动参与前期工程规划及建筑方案，是实施结构优化技术的重点内容。因为，在在实际施工中，建筑结构工程建筑师难以把握对结构体系的受力的正确分析，相关建筑结构工程师要积极主动地参与前期方案设计，帮助建筑师构思与逐步创新，使得建筑师的建筑理念得以完美的表达。 4、合理的结构方案。要用整体的概念在待定的建筑设计中来完成结构整体方案的构思，处理好构件与构件，构件与整体结构的关系，充分利用和发挥整体结构与构件的最正确受力状态，使结构具有足够的承载力、刚度及良好的延性，尽可能使结构受

7、力与传力简单、直接、明确，使之整体结构平安可靠协调一致，使建筑的型心与重心重合，防止及减小外力作用下的扭转效应，结构平面规那么对称与竖向刚度的均匀一致，才能到达结构设计的平安经济。 5、建筑结构各部门相互协调与合作。建筑结构优化是一个复杂性的系统工程，涉及到的专业也很广，各个专业必须相互协调与配合。依据建筑学开展角度出发，现代建筑是综合性产品，包括建筑、结构以及设备等要素。因此，建筑工程在工程实施中，应该大力加强分工与合作，将各个构成要素进行充分有机结合，为打造出完美的作品夯实根底。在建筑工程工程设计中，最重要的环节是建筑设计与结构设计，只有将这两个环节充分结合，建筑工程实用、经济、美观大方效

8、果才能充分表达，同时，建造结构受力更趋向合理性，大大降低了本钱，简化了施工。但在建筑设计中，一些许建筑设计人员不遵循建筑的根本力学规律，过于注重设计方案创作的新奇性，导致这建筑结构难于处理，因此，建筑结构优化必须通过强化各个专业的合作与协调，才能够实现结构合理，本钱降低。 6、建筑结构抗震概念设计。概念设计就是利用设计概念并以其为主线贯穿全部设计过程的设计方法，整个设计中包含着设计者的感性和理性思维。概念设计通过使建筑结构在遭遇到水平地震力作用下不会破坏，或者将对结构的破坏影响降到最低。因此对建筑结构的设计就要采取措施减小地震带来的影响，减小地震产生影响的重要手段是需要结构刚度均匀和对称，结构

9、主体有足够的延性，能够有效地防止结构在地震作用下发生脆性破坏。同时多道设防思想又能使次要的构件在地震情况下先被破坏，从而使一局部地震能量得到消耗，在抗震设防中进行多道防线设计，能有效的抵抗地震力作用。 7、提高材料的利用率。结构的效能设计主要考虑充分发挥结构材料的力学性能，有效的减少结构材料的消耗，到达“少费多用的目的。各种高强材料和各种轻型材料的合理利用可以有效的减轻建筑结构的自重，减小水平地震力的作用，减小根底顶部荷载等等8、充分考虑地基根底结构设计。地基根底是建筑结构设计的重要组成局部之一，其造价根据工程所建地地基土的不同，根底形式不同，其根底造价也不同，但其造价占工程总造价的比例也不同，其比例占总造价的2025%不等。地基根底属于隐蔽工程，建筑物的高度与平安性等受地基根底影响很大。建筑结构中的地基根底的结构设计必须选择适宜的方案，要依据现场地质条件上部结构形式、高度、层数、根底顶部荷载，综合进行根底选型及埋深等设计，最大程度的节省造价。 结束语 要科学合理的对建筑结构进行优化设计，使其在建筑业的开展中发挥更好的作用，降低建筑本钱。通过概念设计、正确的计算及合理的构造措施来保证，设计要在实践过程中不断的研究、探索和创新，使其经济性和适用性的目标得以实现。 参考文献 【1】