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結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化范文第1篇

關(guān)鍵詞： 廠房建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；優(yōu)化技術(shù)；鋼結(jié)構(gòu)

引言

工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)。保證工業(yè)安全生產(chǎn)，提高工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平是工業(yè)發(fā)展的必要條件，為此人們對工業(yè)廠房建筑的建設(shè)逐漸給予了更多的關(guān)注。在廠房建設(shè)過程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是第一步關(guān)鍵工作環(huán)節(jié)，其決定了廠房建設(shè)的施工質(zhì)量和投資效益。為此，我們需要在現(xiàn)有的廠房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念基礎(chǔ)上，不斷改進(jìn)創(chuàng)新，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，使廠房建筑更符合工業(yè)生產(chǎn)需要。以下本文就以鋼結(jié)構(gòu)廠房建筑為例，來簡單談?wù)劷Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)的作用

在現(xiàn)代建筑工程的項(xiàng)目實(shí)施過程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常重要和關(guān)鍵的實(shí)施環(huán)節(jié)，起到了不可替代的重要作用。并且隨著建筑結(jié)構(gòu)形式越來越復(fù)雜，規(guī)模越來越大，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性就越突出，對于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的需求也就越大。只有采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)，不斷使建筑的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、房屋結(jié)構(gòu)、維護(hù)結(jié)構(gòu)以及細(xì)部構(gòu)造等設(shè)計(jì)更加合理科學(xué)，才能使建筑的使用價值更高，使用功能越完善。

另外，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中通過優(yōu)化技術(shù)來提高建筑的節(jié)能環(huán)保效益是非?？尚械模彩窍鄬ψ钣行У?。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還在很大程度上決定了建筑工程的造價，對于提高建筑工程投資效益控制也起到重要作用。

2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的基本方法

目前建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的基本方法主要有兩種，即直覺優(yōu)化與概念設(shè)計(jì)處理。所謂直覺優(yōu)化，就是指建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，可以采用多種設(shè)計(jì)方案時，設(shè)計(jì)人員一般會根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)和直覺來判斷出應(yīng)當(dāng)選擇哪種設(shè)計(jì)方案比較合適，尤其是在確定結(jié)構(gòu)布置設(shè)計(jì)、荷載分析、細(xì)部處理的設(shè)計(jì)方案時，更是無法使用計(jì)算機(jī)來代替，必須要由設(shè)計(jì)人員靠自己的判斷來決定。但是在實(shí)際的建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員自己的判斷是需要根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)律和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來判斷，其在一定情況下，還是需要結(jié)合概念來進(jìn)行設(shè)計(jì)處理。為此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)中，概念設(shè)計(jì)處理也是非常常見的優(yōu)化技術(shù)方法。

3 鋼結(jié)構(gòu)廠房的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用

本文以鋼結(jié)構(gòu)廠房為例，來詳細(xì)探討結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的具體應(yīng)用。

3.1 廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的基本原則 首先，要保證有足夠的工作空間。其次，在生產(chǎn)中機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行往往會帶來一定的震動，為保證廠房的安全性，在優(yōu)化廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，需要重點(diǎn)對結(jié)構(gòu)的抗震性進(jìn)行設(shè)計(jì)。再者，一些廠房在生產(chǎn)中會散發(fā)大量的熱量，而鋼本身具有很大的傳熱性能，若溫度過高時，鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度也會減弱，為此設(shè)計(jì)中還注重對鋼結(jié)構(gòu)的耐熱性進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。最后，廠房的支撐體系設(shè)計(jì)、屋面設(shè)計(jì)和立面設(shè)計(jì)也都要充分結(jié)合實(shí)際需要，合理設(shè)計(jì)，提高廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性和合理性。

3.2 鋼結(jié)構(gòu)廠房的抗震性設(shè)計(jì)優(yōu)化 首先，在進(jìn)行總體布置的時候，廠房結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布應(yīng)該具有均勻性，鋼架是廠房橫向結(jié)構(gòu)選擇的最佳材料，通過這種形式，可以使鋼結(jié)構(gòu)的受力性能得到充分地應(yīng)用，并且橫向結(jié)構(gòu)變形幾率也在一定程度上有所降低。其次，鋼結(jié)構(gòu)廠房出現(xiàn)破壞，通常情況下，并不是因?yàn)闂U件沒有足夠的強(qiáng)度，在很多時候是因?yàn)闂U件沒有穩(wěn)定性而使其出現(xiàn)破壞現(xiàn)象，因此，布置支撐系統(tǒng)要具有一定的合理性。第三，在地震影響下，低周疲勞作用有所發(fā)揮，而在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該著重考慮它對廠房所產(chǎn)生的影響。在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)連接點(diǎn)的時候，節(jié)點(diǎn)的破壞要晚于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的全截面屈服，結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)該加入到塑性工作中，將其中地震能量充分地吸收進(jìn)來，從而發(fā)揮抗震能力。

3.3 鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的耐熱性設(shè)計(jì) 鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房防火能力很差，當(dāng)鋼材受熱在100℃以上時，隨著溫度的升高，鋼材的抗拉強(qiáng)度降低，塑性增大；溫度在250℃左右時，鋼材抗拉強(qiáng)度略有提高，而塑性卻降低，出現(xiàn)藍(lán)脆現(xiàn)象；當(dāng)溫度超過250℃時鋼材出現(xiàn)徐變現(xiàn)象；當(dāng)溫度達(dá)500℃時，鋼材強(qiáng)度降至很低，以致鋼結(jié)構(gòu)塌落。因此，當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)表面溫度處于150℃以上時，必須做隔熱及防火設(shè)計(jì)。這樣可以增強(qiáng)建筑的耐熱能力，使建筑更加的安全。

3.4 屋面支撐系統(tǒng)及屋面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化 屋蓋支撐系統(tǒng)的布置應(yīng)根據(jù)廠房跨度、高度、柱網(wǎng)布置、屋蓋結(jié)構(gòu)形式、吊車噸位和所在地區(qū)的抗震設(shè)防烈度等條件來決定。一般情況下無論有檁或無檁體系的屋蓋結(jié)構(gòu)均應(yīng)設(shè)置垂直支撐；在無檁體系中，大型屋面板有三點(diǎn)和屋架焊接，可起到上弦支撐作用，但考慮到施工條件的限制和安裝需要。無論有檁或無檁體系屋蓋均應(yīng)在屋架上弦和天窗架上弦設(shè)置上弦橫向支撐。對于屋架間距不小于12m的廠房或廠房內(nèi)設(shè)有特重級橋式吊車或廠房內(nèi)有較大振動設(shè)備的均應(yīng)設(shè)置縱向水平支撐。屋面的排水及防水設(shè)計(jì)在屋面設(shè)計(jì)中需重點(diǎn)考慮，根據(jù)《屋面工程技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定，屋面坡度最小為5%，在積雪較大的地區(qū)，坡度應(yīng)適當(dāng)加大。單坡屋面的長度主要取決于所在地區(qū)的溫差以及降雨所形成的最大水頭高度。根據(jù)工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，單坡屋面長度宜控制在70m以內(nèi)。目前，市場上鋼結(jié)構(gòu)屋面的做法常用的有兩種：①剛性屋面：雙層彩色壓型鋼板內(nèi)夾保溫棉；②復(fù)合柔性屋面：由屋面彩鋼板內(nèi)板、隔氣層、保溫層、卷材防水層組成。

3.5 立面設(shè)計(jì)的優(yōu)化 在廠房輕鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，除了要對力學(xué)性能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)以外，還需要對其立面設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。尤其是要對廠房輕鋼結(jié)構(gòu)的規(guī)模、線條、色彩等方面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。由于廠房一般多用于生產(chǎn)，因此在設(shè)計(jì)其立面的規(guī)模和線條時，可以考慮設(shè)計(jì)簡單統(tǒng)一的立面。在色彩選擇上，也可以盡量考慮彩色的鋼板，避免整個廠區(qū)都處于一種單調(diào)沉重的混凝土結(jié)構(gòu)中。尤其是在廠房的出入口、外天溝已經(jīng)收邊泛水等部位進(jìn)行合理優(yōu)化設(shè)計(jì)，在保證其基本功能的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)良好的立面效果。使廠房給人一種親切的感覺，從而調(diào)節(jié)員工的心情，提高工作積極性。另外，線條是表現(xiàn)輕鋼結(jié)構(gòu)建筑風(fēng)格最獨(dú)特的特征，均勻的線條或橫或豎，使得輕鋼結(jié)構(gòu)建筑富有流暢的金屬質(zhì)感，體現(xiàn)了強(qiáng)烈的現(xiàn)代工業(yè)氣息。很多廠房在設(shè)計(jì)上往往考慮到采光問題而在墻面上挖較多的孔洞，破壞了立面效果，筆者建議可以大量使用屋面采光板，以此來解決采光和立面效果的矛盾，同時還能解決廠房的通風(fēng)問題。

4 結(jié)束語

隨著工業(yè)現(xiàn)代化的不斷發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)對廠房的功能和性能都提出了更高的要求，為了滿足現(xiàn)代工業(yè)的廠房建設(shè)需要，我們必須要不斷的改進(jìn)設(shè)計(jì)理念，優(yōu)化廠房結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案。目前鋼結(jié)構(gòu)逐漸成為廠房建筑的主要結(jié)構(gòu)形式，在對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化時，需要結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，和實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)需要，對鋼結(jié)構(gòu)的抗震性、耐熱性和支撐系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，同時還要注重廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的立面設(shè)計(jì)，在滿足廠房基本功能需求的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出優(yōu)美大方，更符合工業(yè)性質(zhì)的廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，從而提升我國廠房建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡，蔣鳳鳴，董輝.淺談鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)[J].中國科技信息，2010（19）.

[2]耿云峰.論鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)與施工[J].今日科苑. 2008（20）.

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化范文第2篇

關(guān)鍵詞： 建筑 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)優(yōu)化

隨著我國改革開發(fā)的進(jìn)一步發(fā)展，全國人民的生活都步入了小康時代。越來越多的人對物質(zhì)生活要求也越來越高了，許多人都住進(jìn)了高樓大廈。人口的繼續(xù)增長，使得建筑物越來越多，而土地資源有限，這樣導(dǎo)致土地價格越來越高，從而導(dǎo)致了建筑商的建筑成本也越來越高。降低建筑成本是建筑商首先考慮的方法，那么如何控制建筑成本呢？結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)思想是目前國內(nèi)外比較有價值的一套理論系統(tǒng)。運(yùn)用該理論方法，實(shí)現(xiàn)人民對于居住環(huán)境和生活環(huán)境的改善，提高建筑產(chǎn)品的質(zhì)量與品味，滿足小康社會人們對新生活的需求，同時降低工程建筑的造價成本，實(shí)現(xiàn)建筑商利潤最大化的目標(biāo)，這具有適用、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的價值。

1優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

社會上的建筑物都很令人賞心悅目給人以美的享受，這是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建筑實(shí)施技術(shù)相互協(xié)調(diào)、密切配合，從而達(dá)到美觀效果的結(jié)果

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)我們都追求安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀、施工簡單等五種目標(biāo)。文中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，能實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)技術(shù)優(yōu)化的目的，能應(yīng)用于實(shí)踐，它不但滿足了人們對建筑美觀、造型優(yōu)美的要求，又能使房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、性能安全、建筑成本經(jīng)濟(jì)，成為名副其實(shí)的“經(jīng)濟(jì)適用”建筑。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法從建筑上來分析，它主要體現(xiàn)在優(yōu)化設(shè)計(jì)的建筑工程結(jié)構(gòu)和建筑工程結(jié)構(gòu)的總體優(yōu)化設(shè)計(jì)兩個方面。

第一個方面：建筑模型的優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。

一項(xiàng)大的建筑工程，先設(shè)計(jì)建筑模型，那么建筑模型的優(yōu)化是十分必要的。建筑工程的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)主要包括：基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化

設(shè)計(jì)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)、屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。除此之外，還需要做選型、布置、受力分析、造價分析等內(nèi)容的優(yōu)化設(shè)計(jì)。所有這些設(shè)計(jì)，都按照一切從實(shí)際出發(fā)的原則來進(jìn)行，根據(jù)工程的具體實(shí)際情況，圍繞房屋建筑的綜合經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，首先要滿足設(shè)計(jì)意圖后，盡量使平面布置規(guī)則，縮小剛度和質(zhì)量中心的差異，這樣可以避免水平荷載與建筑物中太大的扭轉(zhuǎn)作用力。在豎直方向上應(yīng)避開使用轉(zhuǎn)換層，減少應(yīng)力集中現(xiàn)象。

房屋結(jié)構(gòu)可靠度優(yōu)化設(shè)計(jì)的約束條件，包括了應(yīng)力約束、裂縫寬度約束、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度約束、尺寸約束、從正常時的極限狀態(tài)下彈性約束到終極狀態(tài)的彈塑性約束、從可靠指標(biāo)約束到確定性約束條件等。在設(shè)計(jì)中，我們要保證各約束條件必須符合現(xiàn)行規(guī)范的要求。

第二個方面：建筑模型的優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的 計(jì)算方案。

完成計(jì)算方案的設(shè)定后只需編制相應(yīng)適用的運(yùn)算程序即可得到我們的最終優(yōu)化結(jié)果。然而，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化涉及到多個變量、多個約束條件，這是屬于一個非線性的優(yōu)化問題，在設(shè)定計(jì)算方案時，需要將有約束條件轉(zhuǎn)變?yōu)闊o約束條件來進(jìn)行計(jì)算。建筑工程設(shè)計(jì)中常用

的方法有Powell算法、拉氏乘子法和符合型等方法。利用這些方法來計(jì)算建筑模型的優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。

2優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用

在設(shè)計(jì)好了優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案后，就可以將該理論方法應(yīng)用于實(shí)踐之中。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，是目前一個比較普遍的課題，要達(dá)到利

用結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方法在不改變適用性能的前提下達(dá)到降低工程造價的目的，將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法應(yīng)用于實(shí)踐之中，這是我們建筑工程設(shè)計(jì)

人員所追求的目標(biāo)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用于項(xiàng)目的整體設(shè)計(jì)、前期設(shè)計(jì)，舊房改造，抗震設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)的各分部環(huán)節(jié)，發(fā)揮著巨大的效益。

在按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的方法及模型進(jìn)行實(shí)踐的過程中，要注意下面的三個方面的問題：參與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的前期工作，將概念設(shè)計(jì)和細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化下部的地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。下面就這三個方面進(jìn)行詳細(xì)描述。

2.1參與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的前期工作

因?yàn)榍捌诜桨傅拇_定直接影響建筑的總投資，而現(xiàn)在存在的普遍問題就是前期方案階段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并不進(jìn)行參與，建筑師進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時大多并不考慮結(jié)構(gòu)的合理性以及它的可行性，但是建筑設(shè)計(jì)的結(jié)果卻直接對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造成影響，某些方案可能會增加結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難度，并使得建筑的總投資提高。如果在方案的初期，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)就能參與進(jìn)來，那么我們就能針對不同的建筑類別，選擇合理的結(jié)構(gòu)形式，合理的設(shè)計(jì)方案，獲得一個良好的開端。

2.2將概念設(shè)計(jì)和細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化

概念設(shè)計(jì)應(yīng)用于沒有具體數(shù)值量化的情況，例如地震設(shè)防烈度，因?yàn)樗牟淮_定性，計(jì)算式難免與現(xiàn)實(shí)有較大的差異，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候就要采用概念設(shè)計(jì)的方法，把數(shù)值作為輔助和參考的依據(jù)。設(shè)計(jì)過程中需要設(shè)計(jì)人員靈活的運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的方法，達(dá)到最佳的效

果。

2.3優(yōu)化下部的地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

地基基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化首先要選擇合適的方案，如果為樁基礎(chǔ)，那么要根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件選擇樁基類型，盡量節(jié)省造價。樁端持力層對灌注樁樁長的選擇影響很大，應(yīng)多進(jìn)行比較以確定最合適的方案。

3優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)際價值

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化在建筑設(shè)計(jì)中具有很重要的地位，首先使用結(jié)構(gòu)優(yōu)化的設(shè)計(jì)能降低建筑，其次進(jìn)行優(yōu)化結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)能提高建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性。這些都具有實(shí)際價值。

3.1 通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)來降低總造價

進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中，多層住宅和高層住宅相比較，層數(shù)越多總建筑面積增大，單位建 筑面積占用的土地面積就越小，節(jié)約了用地成本，但建筑層數(shù)的增多，建筑總高度也會加大，樓與樓之間的間距也要加大，這時占用的土地節(jié)約量就不與建筑層數(shù)增加比例相同了。另如屋蓋部分，一棟樓只有一個屋蓋，并不會因?yàn)閷訑?shù)的增加而有所改變，它的成本下降會比較明顯。對于基礎(chǔ)部分而言，雖然也是各層共用的，但是層數(shù)增加，傳給基礎(chǔ)的荷載將會增大，我們需要增大基礎(chǔ)，這樣單位面積的造價有所降低，但是卻沒有屋蓋的效果那樣明顯。

3.2 通過進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化來提高建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性

建筑的層高增加，由于墻體面積和柱體積增加，結(jié)構(gòu)的自重會增加，基礎(chǔ)和柱的承載力相應(yīng)增加，水衛(wèi)和電氣的管線會加長；相反降低層高，可節(jié)省材料，有利用抗震，同時建筑的總高度減小，兩建筑之間的日照距離就會減小，間接的節(jié)約了用地。建筑面積相同，建筑使用不同的平面形狀時，它的外墻周長也就會不同，這樣當(dāng)選擇圓形或是越接近于方形時，外墻周長系數(shù)就越小，基礎(chǔ)、外墻砌體、內(nèi)外表面裝修都隨之減少，同時其受力性能也得到提高，增強(qiáng)了建筑的經(jīng)濟(jì)性能。

4 結(jié)論

利用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的技術(shù)方法，能提高有限的空間、有限的資源，讓其最大化的效果發(fā)揮，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)化、實(shí)用性和適用性的良好目標(biāo)。滿足了建筑產(chǎn)品的品質(zhì)要求不斷提高的目的，實(shí)現(xiàn)了人們對于居住條件及生活環(huán)境的要求不斷提高的需求，同時，這也實(shí)現(xiàn)了建筑商不斷尋求新的手段來滿足顧客的需求，達(dá)到降低建筑工程造價成本的目標(biāo)。

5 參考文獻(xiàn)

[1]談建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].建筑科學(xué)，2009

[2]張紅友.優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)減少建筑投資成本[J]，陜西建筑，2008（1 1）.

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化范文第3篇

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；優(yōu)化技術(shù)；房屋設(shè)計(jì)；探討應(yīng)用

Abstract: with the China has in the comprehensive construction well-off society, be speeding up the whole social economic rapid development stage, people's standard of living quality will continue to ascend, living level will up the steps, improve the people's living life appropriate new demand, according to the practical experience for many years in the authors discussed in this paper. In the final analysis from three aspects detailed design optimization of building structure technology specific strategies, we hope that this paper for our country related parties or the significance of reference.

Keywords: structure design; Optimization technology; Housing design; Discusses application

中圖分類號：TB482.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是個系統(tǒng)、全面的工作。作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員，需要扎實(shí)的理論知識功底，靈活創(chuàng)新的思維和嚴(yán)肅認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度。加深對當(dāng)前房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見問題的認(rèn)識與研究，以不斷提高自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，使設(shè)計(jì)的作品比現(xiàn)階段的其它建筑具有更高的水準(zhǔn)、更合理和更經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)形式。隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在當(dāng)今房屋建筑工程中，是一項(xiàng)責(zé)任繁重、具有影響力的項(xiàng)目，房屋設(shè)計(jì)的優(yōu)化性比較重要，其設(shè)計(jì)的水平直接影響著建筑物的經(jīng)濟(jì)性、適用性和安全性。

1、房屋優(yōu)化設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

通常房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要是利用適宜的方法和設(shè)計(jì)理念來滿足房屋建筑設(shè)計(jì)的需求，比如確定合理的布置、結(jié)構(gòu)形勢、構(gòu)件尺寸等。尤其是優(yōu)化設(shè)計(jì)基本的鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)體系，往往自整體布局與具體構(gòu)件兩個角度進(jìn)行分析、考慮。影響整體布局的關(guān)鍵因素是建筑

物的柱網(wǎng)尺寸、層高、體型、抗側(cè)力構(gòu)件位置等。具體構(gòu)件主要是指結(jié)構(gòu)構(gòu)件的幾面、布局、

鋼筋及混凝土的配筋構(gòu)造、強(qiáng)度等級。對于這兩大方面的因素，需要有專業(yè)的工程設(shè)計(jì)人員，

熟知構(gòu)件設(shè)計(jì)規(guī)范并具有豐富設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，而且善于分析與把握構(gòu)件受力特性及結(jié)構(gòu)，進(jìn)而選

取最相適宜的方法展開優(yōu)化設(shè)計(jì)工作。

2、房屋優(yōu)化設(shè)計(jì)的必要性

依據(jù)我國的國情以及發(fā)展形勢，我國今后主要以建設(shè)高層住房為主。與此同時，投資者們也日益關(guān)注建設(shè)成本如何最低化，使用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)建筑成本的最低化。若想實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的目的，工程設(shè)計(jì)人員首先以建筑的安全性為基礎(chǔ)，然后理性分析建筑方案，

融合與之相適宜的設(shè)計(jì)理念以及方法，實(shí)現(xiàn)對工程造價的有效控制，以符合投資者的經(jīng)濟(jì)要求。根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明，建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)比未進(jìn)行優(yōu)化的建筑節(jié)省了5%至30%的費(fèi)用。然而，在很多實(shí)際優(yōu)化設(shè)計(jì)中，其因?yàn)槭艿捷^多因素的制約而難以施展、發(fā)揮出其優(yōu)越性。比如，過度追求工程設(shè)計(jì)進(jìn)度，就會影響工程設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)效果，一味地以滿足工程進(jìn)度為目標(biāo)；年輕的工程設(shè)計(jì)人員常受其專業(yè)素質(zhì)限制，難以理解其設(shè)計(jì)軟件，無法實(shí)現(xiàn)優(yōu)化技術(shù)；也有一些工程設(shè)計(jì)人員過于關(guān)注建筑部分，忽視了建筑的整體方案，未能實(shí)現(xiàn)控制整體造價。由此可見，工程設(shè)計(jì)人員要將其技術(shù)與經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，只有合理的設(shè)計(jì)方案才能確保實(shí)現(xiàn)最大經(jīng)濟(jì)效益。

3、關(guān)于優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)中存在的問題

3.1重視結(jié)構(gòu)尺寸，忽略結(jié)構(gòu)整體設(shè)計(jì)人員優(yōu)化建筑方案時，通常根據(jù)已給的幾何形狀、

材料、拓補(bǔ)等來規(guī)劃，以符合條件的構(gòu)件截面要求，而忽略了整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化性。其實(shí)形狀的優(yōu)化設(shè)計(jì)要比尺寸的優(yōu)化重要得多，單純的尺寸優(yōu)化不能滿足優(yōu)化結(jié)構(gòu)的需求。不少設(shè)計(jì)人員片面的認(rèn)為結(jié)構(gòu)方案和布置規(guī)劃經(jīng)過計(jì)算機(jī)軟件對分析上部結(jié)構(gòu)，一旦構(gòu)件截面符合計(jì)算結(jié)構(gòu)的規(guī)定，那么對于地基部分，特別是軟地基部分，上部結(jié)構(gòu)重要性就變低了。所以設(shè)計(jì)人員時常對上部結(jié)構(gòu)的構(gòu)件截面沒有足夠的重視。

3.2優(yōu)化目標(biāo)不能完全符合工程的需求在實(shí)際優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，時常伴隨著很多難題，因?yàn)楣こ淘O(shè)計(jì)工作中的約束條件較多、建筑功能的限制性較多、變量也多等一系列不確定因素，致使目標(biāo)函數(shù)僅能獲取相對的最優(yōu)解。當(dāng)今利用計(jì)算機(jī)軟件來優(yōu)化截面，幾次間的試驗(yàn)根本無法實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果。因此設(shè)計(jì)的進(jìn)度與時機(jī)都限制了優(yōu)化方法的實(shí)現(xiàn)。雖然當(dāng)今不少建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及布置是較為合理的，而且它的構(gòu)件截面也適合常規(guī)尺寸，但是計(jì)算機(jī)軟件的分析工作依然是設(shè)計(jì)工作中薄弱一節(jié)。即使利用增大構(gòu)件截面的手段也無法得到有效改善，

相反地還增大了耗材的成本。

3.3離散變量問題建筑物尺寸、型鋼規(guī)則型號、鋼筋等都是變量，傳統(tǒng)的梯度算法、對偶算法已經(jīng)不能滿足當(dāng)今的工程設(shè)計(jì)需要。當(dāng)前隨著問題日益增多，引發(fā)了計(jì)算量劇增的組合性爆炸難題。

4、結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

4.1概念設(shè)計(jì)優(yōu)化與建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)每一個建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，都具有多種結(jié)構(gòu)及布局設(shè)計(jì)，即使建筑物的結(jié)構(gòu)布局已經(jīng)被確定，并且處于相同的荷載狀況，也依然有很多種分

析方法。建筑分析中的材料、設(shè)計(jì)參數(shù)、荷載取值等都不是固定不變的，處理建筑物的細(xì)節(jié)問題也是要隨機(jī)應(yīng)變的，尤其是計(jì)算機(jī)軟件不能解決的問題，更需要設(shè)計(jì)人員親自來做出分析判斷。概念設(shè)計(jì)意指設(shè)計(jì)者遵守房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的普遍規(guī)律，同時結(jié)合工程的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行研究設(shè)計(jì)，概念設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)者對多個備選設(shè)計(jì)方案進(jìn)行篩選的工作環(huán)節(jié)。

4.2概念設(shè)計(jì)處理實(shí)際房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題處理概念設(shè)計(jì)問題具有多種形式，但是所追求的共同目的是在任何外來影響下，建筑結(jié)構(gòu)都可以穩(wěn)固應(yīng)對或者僅是受到很低損害，這也是概念設(shè)計(jì)中要處理的基本實(shí)際狀況。由此可見，概念設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容即為將建筑物所可能遭到的各種破壞因素以及相應(yīng)的預(yù)防措施。比如地震災(zāi)害是最難以預(yù)防和解決的破壞性因素，

其嚴(yán)重的破壞性，已經(jīng)作為了概念設(shè)計(jì)中的重要課題。所以房屋結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)之時便要提前著手，做好房屋的抗震性能，以提升抗震性能為基礎(chǔ)，降低地震對建筑結(jié)構(gòu)危害的主要措施是確保建筑材料的剛度對稱且均勻，為了更好地防止地震引發(fā)房屋結(jié)構(gòu)的脆性破壞，可以實(shí)行延性設(shè)計(jì)進(jìn)行減緩；此外房屋結(jié)構(gòu)可以實(shí)行多道防御系統(tǒng)，幫助房屋建筑在遭受地震當(dāng)中分解地震的能量，減少損害度，以上這些抗震設(shè)計(jì)的思路均為概念設(shè)計(jì)的主要指導(dǎo)思想。

4.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的實(shí)用性與藝術(shù)性結(jié)合建筑物其實(shí)就是建筑師的藝術(shù)品，建筑師在設(shè)計(jì)建筑物的時候，始終期望將自己的意圖表達(dá)得淋漓盡致，追求藝術(shù)性與實(shí)用性的最佳融合。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員首先要保證所涉及房屋建筑的安全性，然后對于建筑的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行改善，不斷完美，以全面體現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)師的美學(xué)意圖。在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，滿足設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)意圖是基本標(biāo)準(zhǔn)，平面布局須要精確對稱，有規(guī)則性，最大限度縮減質(zhì)量與剛度兩者之間的差異，

以避免建筑物因荷載作用發(fā)生扭轉(zhuǎn)問題。豎向布局應(yīng)以滿足房屋的功能為基礎(chǔ)，確保豎向承重構(gòu)件上下貫通，使用轉(zhuǎn)換層來降低設(shè)計(jì)或結(jié)構(gòu)分析的難度與成本。此外，豎向布局剛度須要實(shí)行漸變，以避免應(yīng)力的過度集中現(xiàn)象，增強(qiáng)房屋結(jié)構(gòu)抵抗水平動力的荷載。

5、結(jié)語

工程造價在工程項(xiàng)目占有很大比例，具有重要的經(jīng)濟(jì)效益，所以優(yōu)化設(shè)計(jì)房屋結(jié)構(gòu)能夠卓有成效地減少工程造價成本。與此同時，優(yōu)化設(shè)計(jì)房屋結(jié)構(gòu)要保障建筑的安全級別，合理化等，協(xié)調(diào)好技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩者之間的關(guān)系，切勿因重視節(jié)省成本，而忽視質(zhì)量或技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)整體目標(biāo)最優(yōu)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員與工程師要分析房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮其優(yōu)勢，利用精細(xì)高效的工作標(biāo)準(zhǔn)及要求來實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的房屋結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的構(gòu)造措施，主要還是通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論與計(jì)算理論對存在許多缺陷或者不可計(jì)算性下手。 通過結(jié)構(gòu)方案的分析、模型參數(shù)的控制及施工圖中細(xì)節(jié)的把握。

【參考文獻(xiàn)】

［1］辛海虹 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)與其在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].價值工程.2010(27).

［2］饒遠(yuǎn)文 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)及其在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].價值工程.2010(9).

［3］王光遠(yuǎn) 工程結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)的實(shí)用方法[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社.2007.

［4］王磊 張伯林 鋼筋混凝土多層框架房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)注意的幾個問題[J].煤炭工程

.2007(9).

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化范文第4篇

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；優(yōu)化技術(shù)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用；房屋結(jié)構(gòu)

中圖分類號：TB482.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

前言

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化是近年發(fā)展起來的一門新型技術(shù)，它能夠使設(shè)計(jì)者從被動的分析、核驗(yàn)轉(zhuǎn)而進(jìn)入主動的設(shè)計(jì)角色，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域新的發(fā)展。與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化能夠更合理地利用材料的性能和局部空間，使結(jié)構(gòu)內(nèi)部得到最好的協(xié)調(diào)，并達(dá)到設(shè)計(jì)要求的安全規(guī)范。

1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的原則

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化簡言之就是要求設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)之初，要綜合考慮建筑的用料和環(huán)保等因素，結(jié)合一定的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，以最小的經(jīng)濟(jì)投入，換取最合理的最環(huán)?？茖W(xué)的房屋。一方面滿足房屋用戶的安全和質(zhì)量的要求，另一方面還要在審美與外觀上有些突破。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化是對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行深化、調(diào)整、改善與提高，也就是對結(jié)構(gòu)進(jìn)行高質(zhì)量再加工的過程。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化不能降低任何房屋的質(zhì)量或者其他的使用價值，而單方面的考慮到外觀的美化。必須在保證質(zhì)量的前提之下作出優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)所遵循的要點(diǎn)

2.1 科學(xué)地遵循結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師們不僅對于相關(guān)的專業(yè)設(shè)計(jì)知識熟練地掌握，有相對量的實(shí)踐設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和成功案例，也要深諳此專業(yè)的相關(guān)的法律條文和規(guī)范設(shè)計(jì)，即在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求下，將自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案貫穿于項(xiàng)目設(shè)計(jì)中。但是目前的我國的相關(guān)的文件還不是很完善，對于一些大的工程的涵蓋面不夠廣，一些小的施工的細(xì)節(jié)也沒有明確的規(guī)定，甚至一些硬性的條文已經(jīng)不適合當(dāng)代的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等等，這些問題的存在就對設(shè)計(jì)師提出了更高層次的要求。設(shè)計(jì)師要在實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)技能的基礎(chǔ)上，事前對所設(shè)計(jì)的房屋等所有的相關(guān)設(shè)施進(jìn)行實(shí)際的勘探，經(jīng)過所有數(shù)據(jù)的匯總分析和規(guī)劃，最后結(jié)合多方的意見和建議最終制定合理規(guī)范的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

2.2 結(jié)構(gòu)工程師前期參與和主動參與的重要性

強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)工程前期參與和主動參與是實(shí)施結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的重中之重。理論的設(shè)計(jì)與實(shí)踐的建筑施工是存在差別的，部分好的設(shè)計(jì)理念在實(shí)際的建設(shè)過程中是難以實(shí)現(xiàn)的，所以這就要求設(shè)計(jì)師不但在設(shè)計(jì)方面具有獨(dú)特的構(gòu)思和先進(jìn)的理念，還要對相關(guān)的建筑的實(shí)施方面的知識有所了解，在設(shè)計(jì)的同時兼顧施工的實(shí)際，尋求二者的均衡點(diǎn)。設(shè)計(jì)師要主動地參與到整個設(shè)計(jì)當(dāng)中，而不是被動因?yàn)槿蝿?wù)的完成而去完成，要站在用戶的角度和施工單位的角度，以主人翁的地位全心的投入其中。

2.3 加強(qiáng)各專業(yè)之間的協(xié)調(diào)與合作

結(jié)構(gòu)優(yōu)化是一個系統(tǒng)的工作，需其它專業(yè)的協(xié)調(diào)與配合。從建筑學(xué)發(fā)展角度分析，現(xiàn)代建筑是建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備三大要素構(gòu)成的綜合產(chǎn)品，所以在實(shí)施中要強(qiáng)化分工與合作，強(qiáng)化專業(yè)之間的協(xié)調(diào)與合作，這樣才能創(chuàng)作出各構(gòu)成要素有機(jī)結(jié)合的完美作品。在整個項(xiàng)目開展中，建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個設(shè)計(jì)過程中最重要的兩個環(huán)節(jié)，二者的結(jié)合不僅能夠達(dá)到實(shí)用美觀大方的效果，而且可以使結(jié)構(gòu)受力更趨于合理進(jìn)而降低成本和簡化施工?，F(xiàn)在的相當(dāng)大的一部分在完全意義上來講并不算是合格的設(shè)計(jì)師，為了追求新穎的設(shè)計(jì)，迎合用戶的大、高、奇的虛榮心理，完全不顧施工的難度，以及現(xiàn)有的施工技術(shù)和設(shè)備支撐，設(shè)計(jì)理念難以在實(shí)踐的建設(shè)中實(shí)現(xiàn)，或者施工的難度相當(dāng)?shù)拇?；也有一部分的設(shè)計(jì)師只顧片面的美觀的視覺效果，忽視了建筑的安全性能，在防雷等一系列的安全措施當(dāng)中的防范不夠強(qiáng)，甚至沒有達(dá)到基本的最低指標(biāo)。這樣的設(shè)計(jì)師一種違背專業(yè)道德的不負(fù)責(zé)任的設(shè)計(jì)。

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

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行房屋設(shè)計(jì)過程中，需要利用適宜的設(shè)計(jì)理念與設(shè)計(jì)方法，對房屋結(jié)構(gòu)的形勢、構(gòu)件尺寸、布局等進(jìn)行科學(xué)地設(shè)計(jì)，從而滿足房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需求。在建筑方案階段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就要進(jìn)入配合，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性是否合理在方案階段就決定了大部分。經(jīng)濟(jì)性不是“抽”鋼筋，不是為省鋼筋而省鋼筋，也不是犧牲結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性，是在保證結(jié)構(gòu)的安全，合理受力的前提下，并滿足規(guī)范要求的“低值”配筋。隨著設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，但是卻存在著一些問題需要設(shè)計(jì)人員提高重視。

3.1房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)受到多重因素的影響，致使設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中，所優(yōu)化的目標(biāo)只能夠滿足一個或者幾個方面的要求，不能同時滿足整個工程的需求。設(shè)計(jì)人員利用計(jì)算機(jī)軟件來優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同樣受到設(shè)計(jì)進(jìn)度、建筑功能等因素的制約，使房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化目標(biāo)無法達(dá)到最佳。

3.2一些房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化過程中，通常是從小處著眼，即對房屋結(jié)構(gòu)的尺寸與構(gòu)件截面進(jìn)行優(yōu)化，從而忽視了結(jié)構(gòu)尺寸與構(gòu)件截面在結(jié)構(gòu)整體中的作用。因此，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用中，不能僅僅優(yōu)化結(jié)構(gòu)的尺寸與構(gòu)件截面，還要考慮結(jié)構(gòu)的整體性，比如房屋周邊的梁柱截面有時候不是單純的為了滿足計(jì)算配筋的要求，而是保證結(jié)構(gòu)整體更好的抗扭能力，以保證房屋建筑整體的穩(wěn)定性與可靠性。

3.3隨著人們對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求的不斷提高，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的變量也在不斷增加。因此，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須提高重視，以提高優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用的效率。但是，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)算法已經(jīng)不能滿足房屋優(yōu)化設(shè)計(jì)的要求，需要設(shè)計(jì)人員針對問題，提出創(chuàng)新的設(shè)計(jì)算法，以提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用的有效性。

4.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)重要性

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，是我國房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)展的表現(xiàn)，也是建筑事業(yè)發(fā)展的需要。在房屋結(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)，可以有效地提高房屋結(jié)構(gòu)的可靠性、合理性與經(jīng)濟(jì)性。（1）隨著房屋建筑層數(shù)的增加，對房屋地基承載力的要求也將相應(yīng)提高，在應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)后，將有效增加房屋結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與柱的承載力，使其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變得更加合理，房屋結(jié)構(gòu)的可靠性也隨之提高；（2）合理的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將提高設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性，主要表現(xiàn)在房屋建筑之間的日照間距減少，節(jié)約了土地資源；創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也可以提高建筑材料的應(yīng)用效率，降低房屋建筑的成本，提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。

5.結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用措施

5.1概念設(shè)計(jì)優(yōu)化與建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

每一個建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，都具有多種結(jié)構(gòu)及布局設(shè)計(jì)，即使建筑物的結(jié)構(gòu)布局已經(jīng)被確定，并且處于相同的荷載狀況，也依然有很多種分析方法。建筑分析中的材料、設(shè)計(jì)參數(shù)、荷載取值等都不是固定不變的，處理建筑物的細(xì)節(jié)問題也是要隨機(jī)應(yīng)變的，尤其是計(jì)算機(jī)軟件不能解決的問題，更需要設(shè)計(jì)人員親自來做出分析判斷。概念設(shè)計(jì)意指沒計(jì)者遵守房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的普遍規(guī)律，同時結(jié)合工程的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行研究設(shè)計(jì)，概念設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)者對多個備選設(shè)計(jì)方案進(jìn)行篩選的工作環(huán)節(jié)。

5.2概念設(shè)計(jì)處理實(shí)際房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題

處理概念設(shè)計(jì)問題具有多種形式，但是所追求的共同目的是在任何外來影響下，建筑結(jié)構(gòu)都可以穩(wěn)固應(yīng)對或者僅是受到很低損害，這也是概念設(shè)計(jì)中要處理的基本實(shí)際狀況。由此可見，概念設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容即為將建筑物所可能遭到的各種破壞因素以及相應(yīng)的預(yù)防措施。

5.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的實(shí)用性與藝術(shù)性結(jié)合

建筑物其實(shí)就是建筑師的藝術(shù)品，建筑師在設(shè)計(jì)建筑物的時候，始終期望將自己的意圖表達(dá)得淋漓盡致，追求藝術(shù)性與實(shí)用性的最佳融合。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員首先要保證所涉及房屋建筑的安全性，然后對于建筑的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行改善，不斷完美，以全面體現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)師的美學(xué)意圖。在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，滿足設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)意圖是基本標(biāo)準(zhǔn)，平面布局須要精確對稱，有規(guī)則性，最大限度縮減質(zhì)量重心與剛度中心兩者之間的距離，以避免建筑物因荷載作用發(fā)生扭轉(zhuǎn)問題。

6.結(jié)語

房屋結(jié)構(gòu)作為房屋建筑的重要組成部分，在房屋建筑中起到支撐、保護(hù)的作用，房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響到房屋建筑的質(zhì)量。因此，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須改革設(shè)計(jì)理念與方法，積極進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的優(yōu)化，從不同角度、多個層面對房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以彌補(bǔ)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中房屋結(jié)構(gòu)的不足，從而有效地提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有效性，促進(jìn)房屋結(jié)構(gòu)向著經(jīng)濟(jì)化、科學(xué)化、多樣化等方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 鄭智,樂肖軍. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)與其在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品, 2011，

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化范文第5篇

關(guān)鍵詞：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)師；建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法；房屋質(zhì)量與環(huán)境；經(jīng)濟(jì)

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.096

0 引言

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是當(dāng)下房屋出售過程中，銷量的最重要的影響因素之一。為了迎合顧客的要求，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化人才緊缺。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有著重要的作用，它涉及到房屋的安全性方面、實(shí)用性方面、美觀性方面等，使房屋除卻使用價值外，更具有其他的價值，讓人們的生活更加豐富，更有質(zhì)量。

1 建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方式簡述

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方式，是我們專業(yè)人員在長期的時間、實(shí)踐中總結(jié)出來的一種帶有科學(xué)化的、合理化的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方式。它包含著很多的方面，比如房屋建設(shè)前期調(diào)查考研。這需要建筑設(shè)計(jì)師有長遠(yuǎn)的目光，立足于整體，綜合多方面的聯(lián)系等做出基礎(chǔ)的決定；在設(shè)計(jì)時，還要考慮到建筑的難度，周圍環(huán)境的合理利用，消費(fèi)者需求需要等。因此基于這些綜合條件下，設(shè)計(jì)師們的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化才能為房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做到最好的效果。

總體而言，我們可以總結(jié)以下幾點(diǎn)：設(shè)計(jì)理念基于多個學(xué)科的知識，是跨領(lǐng)域的智慧集結(jié)體；建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化，更注重房屋的質(zhì)量，無論是怎么優(yōu)化，質(zhì)量是基礎(chǔ)，切勿中看不中用；建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)向“外表”側(cè)重，即多側(cè)重于房屋建筑的外表設(shè)計(jì)，多注重房屋外部美觀性；建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方式緊跟社會主流，倡導(dǎo)衛(wèi)生環(huán)保理念 ；房屋建筑結(jié)構(gòu)要求有特色，多利用環(huán)境的特色進(jìn)行創(chuàng)意建造，且考慮施工便易度。

2 建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方式在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要性

無論是怎樣的房屋建筑設(shè)計(jì)，首要所考慮的就是房屋的質(zhì)量。并且在實(shí)踐中我們不難發(fā)現(xiàn)，我們傳統(tǒng)地房屋建筑設(shè)計(jì)，質(zhì)量保證是絕對主要的，因此在一定程度上忽略了一些“加分項(xiàng)”。當(dāng)然除此之外，建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方式在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還發(fā)揮著重大的作用。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，房屋占地面積越來越多，為了節(jié)省土地，房屋的層數(shù)不斷增加。這樣的高層次疊起，導(dǎo)致工程量增加，經(jīng)濟(jì)等的投入增加，房屋賣價也隨之增長，循環(huán)下來，最終導(dǎo)致消費(fèi)者需要高價買房。

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方式，是在多方面影響因素的基礎(chǔ)上做出的科學(xué)化房屋建造方式。它不僅提倡房屋建筑的質(zhì)量，并且秉承著外表美觀的理念。從整體出發(fā)，具體問題具體分析的設(shè)計(jì)，多方面考慮房屋建筑的造價問題，以最少的、最好的建造成本打造最優(yōu)的房屋，帶動經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為人們謀利益，當(dāng)然這也是促進(jìn)企業(yè)快速發(fā)展的重要保障。

總的來看，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方式是當(dāng)前房地產(chǎn)相關(guān)企業(yè)重點(diǎn)發(fā)展的部分，收益利益的同時，也打造良好的品牌，長久發(fā)展。

3 建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方式在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要求

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方式在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)踐過程中，無論是設(shè)計(jì)人員，還是施工人員，都面臨著巨大的壓力，想要達(dá)到房屋建造的最好狀態(tài)，只有雙方共同協(xié)作才是最好的方式。

首先是設(shè)計(jì)人員。前面我們也提及到，設(shè)計(jì)是跨越了多個學(xué)科知識的智慧結(jié)晶，尤其是在藝術(shù)修為上，必須要有較深的造詣，才能夠擁有設(shè)計(jì)的靈感。除此之外，設(shè)計(jì)人員的整體性觀念必須要強(qiáng)。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方式是基于多方面的影響因素。設(shè)計(jì)人員把握整體的設(shè)計(jì)，也要考慮當(dāng)下房屋建造技術(shù)的程度，最大化的設(shè)計(jì)出既美觀又實(shí)用的房屋建筑。

其次是施工人員。施工人員并不是機(jī)械的按照設(shè)計(jì)師所設(shè)計(jì)出的房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工，其中也是含有靈活靈用的成分。當(dāng)然，施工人員必須要遵守：質(zhì)量第一、安全第一。為了提高自身的能力，施工人員應(yīng)該多學(xué)習(xí)相關(guān)的理論知識，并將其應(yīng)用到實(shí)踐中，在實(shí)踐中鍛煉自己、提高自己。

最后就是設(shè)計(jì)人員與施工人員雙方的巧妙配合。雙方應(yīng)該積極溝通，為對方提供更好的理解，達(dá)到最優(yōu)的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果，實(shí)現(xiàn)雙贏，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

4 建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方式在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的實(shí)踐

實(shí)踐出真知，只有經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn)才能真正成為大眾所需要的。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也不例外。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方式在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的實(shí)踐，我們可以得出以下幾點(diǎn)：

（1）綜合理念的考慮。無論是哪種房屋建筑，在建造的過程中都有著層次性和多方性的特征。針對于房屋建筑的層次性，它包括著房屋建造的設(shè)計(jì)理念方面、構(gòu)造方面、建造施工方面等。綜合理念的考慮，是極其重要的。

（2）施工期的規(guī)劃。當(dāng)房屋建造時，施工時間是有規(guī)定的。但是建構(gòu)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方式考慮到了多方面的因素，因此施工期間，房屋建造需要進(jìn)行規(guī)劃，要考慮到房屋建造的階段性。

（3）房屋基本結(jié)構(gòu)。對于一個房屋建筑而言，基礎(chǔ)打造是必修課。首先是房屋的樁，既要選好樁的材料、樁的位置，又要考慮好環(huán)境對樁的影響。其次是對于房屋上部結(jié)構(gòu)[5]的考慮。房屋不倒，要考慮好受力的重心。在建造結(jié)構(gòu)上優(yōu)化這些短處而且房屋的排水系統(tǒng)也是一個重點(diǎn)。在選擇排水管的時候一定要結(jié)合實(shí)際，適當(dāng)選擇。

（4）房屋內(nèi)線路鋪設(shè)。當(dāng)房屋建造好之后，電路也是一個問題。首先要考慮好電路之間的關(guān)系問題，合理安排。其次要注意電線的鋪設(shè)，不能雜亂的在外，要注意安全。

5 結(jié)束語

綜合以上來看，建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方式牽扯到了方方面面，其中不變的理念就是房屋建筑的質(zhì)量和外在美觀度的結(jié)合。無論是設(shè)計(jì)者還是施工者，又或是企業(yè)本身，都是在積極的探尋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方式，期望能達(dá)到房屋建造結(jié)構(gòu)的最優(yōu)。并且隨著時代的發(fā)展，我們相信，建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方式會更優(yōu)化，人們的住房環(huán)境會越來越美。

參考文獻(xiàn)：