建筑結(jié)構設計中優(yōu)化技術應用
前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了建筑結(jié)構設計中優(yōu)化技術應用范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。
摘要：在當今這個社會，人們對于美好生活的追求越來越強，對高品質(zhì)生活質(zhì)量越來越看重包括對居住環(huán)境的要求也是逐漸提高。面對現(xiàn)代的需求情況，國家對于房屋建筑工程也不斷的出臺政策，并且對建筑建設等企業(yè)質(zhì)量控制有提出了新的要求，促使企業(yè)的改革創(chuàng)新，人才引進，同時間接地對房屋設計等方面向更高的標準發(fā)展。在房屋建筑的時候，最基本的要求是保證建筑在使用期間的耐久性能和安全使用功能，為了滿足用戶的需求，建筑還應該具有經(jīng)濟性和美觀欣賞性。在保證以上達標的情況下，還應該注意房屋建筑的施工成本，這個時候就需要用到房屋建筑中的結(jié)構設計的優(yōu)化技術，也就是本文重點探討的內(nèi)容。本文中分三個方面來深入探究這項技術，從房屋結(jié)構的優(yōu)化技術內(nèi)容、房屋建筑的經(jīng)濟性與結(jié)構設計、優(yōu)化技術在房屋結(jié)構設計中的應用等三個方面。
關鍵詞：結(jié)構設計；房屋建筑；結(jié)構設計；應用
1引言
我國房屋建筑建設在新時代的背景下，與時俱進，發(fā)展迅速。人們對于自己居住環(huán)境的要求也逐漸提高。為了滿足人民群眾的需求，國家對房屋建筑建設提出新要求，爭取盡快地實現(xiàn)人民對美好生活需求的這項任務。在房屋建筑的結(jié)構設計中運用結(jié)構的優(yōu)化技術，這不僅可以保證結(jié)構的安全持久性，也能確保結(jié)構的功能性特點。優(yōu)化設計的目標是保證以上特點具備的情況下，追求經(jīng)濟效益以及節(jié)省房屋占地面積。隨著計算機時代的到來，對于建筑行業(yè)也有深度的影響，結(jié)合相關的理論設計解決工程的中出現(xiàn)的計算問題。所以，掌握相關的計算機技術對于開展工作非常重要。
2房屋建筑結(jié)構的優(yōu)化技術的內(nèi)容
房屋建筑結(jié)構優(yōu)化技術的使用有一個至關重要的前提，我們需要充分的了解這項技術在設計中的主要內(nèi)容，一般情況下，在房屋建筑結(jié)構中，通常使用下面幾種技術。只有充分的考慮到建筑的結(jié)構功能和安全設計，才能正式的開始房屋建筑工作。不僅如此，還需要對房屋結(jié)構設計中出現(xiàn)的問題進行充分的分析，然后推選出最合理且經(jīng)濟的方案。房屋建筑優(yōu)化的內(nèi)容包括以下幾個方面：①房屋具有的子結(jié)構與房屋的結(jié)構處理方法相同，每一個子結(jié)構都需要完整的優(yōu)化技術作為支撐。對于子結(jié)構的處理，通?？梢詫⒆咏Y(jié)構劃分的更細，更易于處理。此時我們將子結(jié)構劃分為：屋蓋結(jié)構、主體結(jié)構、細部結(jié)構、圍護結(jié)構以及下部的基礎結(jié)構部分；②首先需要分析房屋的結(jié)構，這樣方便為后面工作的進行提供準確的信息，其次再根據(jù)相關的數(shù)據(jù)信息進一步的改進。
3房屋建筑與經(jīng)濟性的關系
3.1如何處理建筑設備與房屋建筑結(jié)構設計之間的經(jīng)濟關系
想要建筑物更好的實現(xiàn)功能性，就應該對電氣設備與排水管道進行優(yōu)化建造。伴隨著建筑物的層數(shù)不斷的增加，建筑物用到的電氣設備與排水管道會出現(xiàn)逐漸遞增的情況，長此以往不僅會加大建筑設備對的成本，還會對建筑物的整體成本產(chǎn)生負擔。
3.2如何處理經(jīng)濟與房屋建筑結(jié)構的外觀之間的關系
在建筑的過程中，當兩者具有相同的用地面積，如果不考慮成本，圓形和方形都具備有相對穩(wěn)定的對稱狀態(tài)，對與建筑物本身結(jié)構受力同樣具有穩(wěn)定性。如果將建筑的外觀形狀設計成為圓形，就可以使得建筑物的墻體面積隨之減少，同時會間接導致前期的墻體投入成本降低。因為經(jīng)濟與房屋建筑結(jié)構的外觀之間的存在著直接的關系，所以大部分的房屋建筑都會采用圓形或者方形的結(jié)構。
3.3如何處理建筑層數(shù)與房屋建筑的結(jié)構分不分之間的關系
因為同一個建筑物在建設中只需要一個公用屋蓋和一個基礎部分，所以建筑單位的成本跟建筑物的層數(shù)息息相關。建筑層數(shù)的增高，從公用無蓋的角度看就會節(jié)約了成本，從基礎部分的角度看，這個基層部分受到的荷載就越強，進而需要提高基層構建的承載力，這樣的話也就增加了成本。除此之外，建筑物內(nèi)部的支撐部件伴隨著建筑物層數(shù)越高對梁柱墻的壓力也就越大，其承載力也隨之增加，因此需要增加這些構件的成本。但是不同建筑物、不同層數(shù)以及不同梁柱墻都會影響設計成本。
3.4如何處理房屋建筑用地面積與建筑物層數(shù)的關系
在實際的建筑中，建筑物的總占地面積與建筑物層數(shù)之間并不是成正比關系，建筑物的總占地面積不會隨著建筑物的層數(shù)與高度逐漸增加。但在實際的建筑中，內(nèi)部光線的好壞與建筑物的占地面積成正比。而建筑結(jié)構優(yōu)化技術能很好的解決這個問題，結(jié)構優(yōu)化技術可以協(xié)調(diào)層數(shù)與占地面積之間的關系。一般情況下，為了保證內(nèi)部光線質(zhì)量，會通過減少上部面積的方法，但是這樣會導致樓層上部的面積會越來越小。所以通過結(jié)構優(yōu)化技術可以尋找兩者之間的平衡點，從而實現(xiàn)兩者的平衡效果。
4結(jié)構優(yōu)化技術在房屋建筑結(jié)構設計中的應用
4.1重視概念設計優(yōu)化技術的分析
由于建筑結(jié)構布置的方案具有多樣性，即使是針對一個建筑物，也可以使用多種方案處理。在建筑物結(jié)構中同一種布置方案，所受荷載相同的情況下也可以使用多種結(jié)構分析方案，因此得出結(jié)論，結(jié)構布置方案具靈活性。這種技術的使用受到多種因素的影響，會受到在建筑過程中的數(shù)據(jù)材料和建筑材料的影響，所以不能僅僅靠計算機中的軟件進行簡單的實現(xiàn)，還需要通過設計人員的設計經(jīng)驗與設計方式來實現(xiàn)，這樣對于概念上的設計就有具有不同的模式。當需要處理上述問題的時候，相關人員就需要對于設計參數(shù)與設計方案做出合理的判斷與選擇，這是在概念優(yōu)化設計中的重要步驟，這就主要依靠設計師知識的積累，以及長期從事這項工作足夠的經(jīng)驗，從而實現(xiàn)建筑結(jié)構的優(yōu)化。
4.2如何解決房屋建筑結(jié)構設計的實際復雜問題
房屋建筑設計結(jié)構的主要目的就是實現(xiàn)建筑物的功能性與安全性，建筑物的耐久性也需要得到保證。在實現(xiàn)這幾種功能的前提下，盡可能的減少建設成本，這樣就可以實現(xiàn)結(jié)構優(yōu)化設計的最終目的。作為房屋建筑的一項重要技術，其目的就是通過優(yōu)化建筑物的結(jié)構來幫助建筑物抵抗外界對建筑的影響，保證房屋的耐久性與使用功能不會受到影響。以上，我們說到的外部因素就包括地震，在所有外部因素中地震最為特殊，因為地震具有不可預知性，對地震活動的時間、地點以及地震的強度都是不了解的。一旦發(fā)生強烈的地震，對于建筑物的損壞是不言而喻的，所以在房屋結(jié)構設計的時候要充分地考慮到地震的因素，要通過結(jié)構抗震技術應用盡可能地減少地震對房屋造成的損壞。在構件的設計中采用多道設防思想，合理加固框架結(jié)構的抗震性能，保證強柱弱梁的要求，提升保護主要的構建，這樣才能盡可能的保證建筑物整體的安全。
5房屋建筑結(jié)構優(yōu)化技術的應用過程中應注意的問題
5.1房屋建筑結(jié)構優(yōu)化技術主要運用在最初期的結(jié)構設計
建筑物的成本與前期方案的確定息息相關，所以需要及時的采用優(yōu)化技術，盡可能避免在前期中出現(xiàn)的建筑可行性與合理性問題，也會對需要的成本產(chǎn)生影響。由此可見，房屋結(jié)構化設計對于建筑的前期工作的影響重大。
5.2房屋建筑結(jié)構優(yōu)化技術最多運用在結(jié)構細部的優(yōu)化
房屋設計過程中主要分為主體結(jié)構與細部結(jié)構，在結(jié)構的優(yōu)化設計中，注重整體設計的同時也盡可能地加強基本構件的精細優(yōu)化非常重要。就比如在進行澆筑板塊之前，就應該做足了準備工作，從而避免在拐角處產(chǎn)生裂縫。伴隨著計算機時代的到來，很多行業(yè)已經(jīng)于計算機息息相關，所以應該充分地利用計算機技術，并與設計的理論的充分結(jié)合，從而實現(xiàn)問題的轉(zhuǎn)換，從優(yōu)化設計問題轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)學問題。所以，設計人員應該充分的了解計算機技術，并且嘗試利用計算機技術來輔助工作。
6結(jié)語
關于房屋結(jié)構設計技術，它主要實現(xiàn)的功能就是使建筑物具有安全性，同時實現(xiàn)建筑物的耐久性的重要功能；此外，既要在房屋實現(xiàn)以上所有所說的功能，還應該最大程度的節(jié)約成本但是杜絕偷工減料，是合理的、科學的節(jié)約建筑成本，。針對以上需求，結(jié)構優(yōu)化技術就很好的滿足了工程的需求。結(jié)構設計技術可以運用到結(jié)構的每個階段，就可以最大程度的保證了結(jié)構設計的可行性與合理性。計算機技術的快速發(fā)展，已經(jīng)影響到各個行業(yè)，在這項工作中也需要利用計算機技術，將計算機技術與結(jié)構設計理論相結(jié)合，將工程實踐的問題轉(zhuǎn)變?yōu)楦锰幚淼臄?shù)學問題。所以，建筑設計人員應該充分的掌握計算機在房屋建筑結(jié)構設計中的優(yōu)化技術應用，發(fā)揮結(jié)構設計優(yōu)化技術分析在行業(yè)中的優(yōu)勢。
參考文獻
[1]潘亮.房屋結(jié)構設計中機構優(yōu)化技術的應用[J].科技風，2016.
[2]徐慧.淺談房屋結(jié)構設計中常見的問題分析[J].中華民居，2017.
[3]張利民.，房屋建筑工程中結(jié)構設計優(yōu)化技術分析[J].科技創(chuàng)新導報，2016.
作者：李偉霄 單位：中國輕工業(yè)南寧設計工程有限公司
