1建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化的重要意義
1.1結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化有利于降低工程總成本。在眾多建筑當中高層建筑不同于普通的多層建筑在眾多建筑當中高層建筑不同于普通的多層建筑,首先高層建筑占用的土地面積較小縱向上占據(jù)的空間很大高層建筑占用的土地面積較小縱向上占據(jù)的空間很大,極大的降低了建筑物在用地上的成本的降低了建筑物在用地上的成本。但這不能說明樓層高的建筑物其成本就越小筑物其成本就越小,還要看建筑物單位占地面積和它本身造價的比例關系價的比例關系,只有這樣設計人員在對高層建筑結(jié)構(gòu)進行設計時才能通過合理優(yōu)化的手段實現(xiàn)降低建筑總造價成本的初衷初衷。
1.2結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化有利于加強建筑物的經(jīng)濟效益。在建筑工程施工當中在建筑工程施工當中,要想增加高層建筑物的樓層數(shù)就必須要提高建筑物整體框架當中梁和柱的承載能力必須要提高建筑物整體框架當中梁和柱的承載能力,加大墻體的面積和梁柱的體積體的面積和梁柱的體積,因為樓層數(shù)量的增加會造成整個建筑物的重量和房屋的基本配置也隨之增加筑物的重量和房屋的基本配置也隨之增加。而相比之下普通多層建筑所使用的材料要節(jié)省的很多并且其抗震強度也很高高。所以建筑物高度的差異會造成建筑墻面的范圍不同,如果是圓形或者方形建筑物建筑物外墻的周長系數(shù)就會減小果是圓形或者方形建筑物建筑物外墻的周長系數(shù)就會減小,建筑物的基本部分如建筑物的基本部分如,外墻車體、內(nèi)部和外部裝修表面就會減小小,進而提高墻的受力性能和增加建筑整體的經(jīng)濟性。
2建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化原則
2.1功能性原則。就建筑工程結(jié)構(gòu)設計來講建筑工程結(jié)溝的功能性原則是建筑工結(jié)構(gòu)設計當中一項非常重要的原則建筑工結(jié)構(gòu)設計當中一項非常重要的原則。這一點不僅體現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)的使用功能方面同時也也體現(xiàn)在建筑后期的經(jīng)濟性方面性方面。而對于那些對功能性有很高要求的建筑結(jié)構(gòu)在增加其建筑結(jié)構(gòu)的使用價值和頻率的同時還要對建筑結(jié)構(gòu)的安全性給予綜合的考慮性給予綜合的考慮。
2.2安全性原則。建筑物無論是在建設當中還是在后期的使用當中都必須要遵循安全性原則要遵循安全性原則。因此設計人員在設計建筑結(jié)構(gòu)時綜合考慮好建筑工程的安全性就顯得十分重要慮好建筑工程的安全性就顯得十分重要。建筑工程遵循安全性原則的具體措施包括對建筑構(gòu)件的可靠性給予體現(xiàn)和落實實,將安全性原則與實際施工緊密的聯(lián)系起來,并做好對設計結(jié)構(gòu)的有效應用結(jié)構(gòu)的有效應用,通過全面體現(xiàn)設計價值來提升建筑結(jié)構(gòu)設計在后期當中的經(jīng)濟效益計在后期當中的經(jīng)濟效益。
2.3綠色環(huán)保原則。隨著科學技術的不斷進步低碳材料在建筑工程當中得到了廣泛的應用了廣泛的應用,由于低碳材料具有污染小回收利用性高的特點點,所以在建筑結(jié)構(gòu)設計當中注重綠色環(huán)保原則加強低碳材料在建筑工程當中的應用不僅可以滿足人們對于建筑結(jié)構(gòu)舒適度的需求而且可以有效的提高建筑物的質(zhì)量和提升建筑物的環(huán)保性能的環(huán)保性能。
3建筑結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化設計新方法
3.1拓撲優(yōu)化方法。拓撲優(yōu)化法拓撲優(yōu)化法,就是從房屋建筑設計優(yōu)化方案當中優(yōu)選出最精準的結(jié)構(gòu)形式最精準的結(jié)構(gòu)形式,通過采取科學的方法對建筑物結(jié)構(gòu)的剛度進行分析度進行分析,并利用拓撲優(yōu)化方法來降低建筑物結(jié)構(gòu)自身的重量重量,進而從根本上實現(xiàn)提高建筑物結(jié)構(gòu)性能的目的。另外,設計人員在對建筑物結(jié)構(gòu)設計進行轉(zhuǎn)化時應充分利用拓撲優(yōu)化法的優(yōu)勢化法的優(yōu)勢,科學合理的做好建筑物結(jié)構(gòu)設計向著概念性結(jié)構(gòu)設計方式的轉(zhuǎn)變工作構(gòu)設計方式的轉(zhuǎn)變工作,從根本上提高建筑物結(jié)構(gòu)設的邏輯性輯性。
3.2截面優(yōu)化方法。判斷一個建筑結(jié)構(gòu)是否具有使用價值和審美價值應從這座建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性入手座建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性入手。所以在對建筑物截面進行處理時設計人員一定要對建筑物截面結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性給予重視性給予重視,采取科學的方法對建筑截面的應力進行計算。在對建筑物截面進行優(yōu)化設計時設計人員可用利用限元分析方式來對設計變量的應力特征和結(jié)構(gòu)的位移情況進行計算方式來對設計變量的應力特征和結(jié)構(gòu)的位移情況進行計算,并利用先進的信息化設備來獲取到更準確的數(shù)據(jù)并利用先進的信息化設備來獲取到更準確的數(shù)據(jù),通過跟進得出結(jié)構(gòu)技術的調(diào)整范圍得出結(jié)構(gòu)技術的調(diào)整范圍,從而進行相應的優(yōu)化設計。
3.3外形優(yōu)化方法。在對建筑物結(jié)構(gòu)設計進行整改時利用外形優(yōu)化法可以快速有效的區(qū)分出建筑物的外形特點速有效的區(qū)分出建筑物的外形特點。首先,設計人員在對建筑物結(jié)構(gòu)進行整改時除了要掌握和了解建筑物的實際情況外還要嚴格按照國家規(guī)定的建筑物結(jié)構(gòu)設計規(guī)范的要求來進行行。其次,要想最大化的達到各項建筑外形優(yōu)化設計的實際需求需求,就必須要做好對各項節(jié)點坐標的選取,通過選取出來的各個節(jié)點坐標來作為設計變量的依據(jù)各個節(jié)點坐標來作為設計變量的依據(jù)。
3.4概念設計與細部結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化相結(jié)合。如果數(shù)據(jù)的形成很確實細致那么優(yōu)化設計就可以選擇使用概念設計方式來進行用概念設計方式來進行。例如,在對建筑物進行抗震設計時,由于地震震級屬于不確定因素的范疇由于地震震級屬于不確定因素的范疇,所以要想找到與其對稱的計算方式是不可能的稱的計算方式是不可能的,而利用概念設計方式進行優(yōu)化設計計,就可以利用概念設計方式計算出來的數(shù)值作為輔助性數(shù)據(jù)使用據(jù)使用,所以將概念性設計方式與細部結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化方式結(jié)合起來對于滿足各項需求來講有著十分重要的作用合起來對于滿足各項需求來講有著十分重要的作用。
3.5建筑物下部地基基礎結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計。地基基礎結(jié)構(gòu)是一項較為隱蔽的工程對于建筑物的使用有著至關重要的影響有著至關重要的影響,設計人員在對建筑物地基基礎結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設計時一定要制定好優(yōu)化設計措施行優(yōu)化設計時一定要制定好優(yōu)化設計措施。以建筑物樁基類工程施工為例工程施工為例,在對建筑物下部地基基礎結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設計時應優(yōu)應盡最大可能的降低工程的成本時應優(yōu)應盡最大可能的降低工程的成本,用樁端持力層的厚度來對灌裝的長度進行確定度來對灌裝的長度進行確定,同時為確保優(yōu)化設計方案的科學性學性,還要做好對優(yōu)化設計方案的科學選擇和對比。與此同時時,建筑結(jié)構(gòu)樁筏基礎機構(gòu)的優(yōu)化設計,則需要把樁筏基礎改成樁基礎成樁基礎,并對樁基礎進行設置和分類,通過對基礎傳力路徑的最終確定來達到節(jié)約施工材料和成本的目的的最終確定來達到節(jié)約施工材料和成本的目的,當然前提是必須要保證樁基基礎的地基是處在均勻的狀態(tài)下必須要保證樁基基礎的地基是處在均勻的狀態(tài)下。
4結(jié)語
綜上所述綜上所述,隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高人們對于建筑的使用功能和審美功能的要求是越來越高越高,對此建筑企業(yè)只有在保證建筑結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定的前提下,不斷的對建筑結(jié)構(gòu)設計進行優(yōu)化不斷的對建筑結(jié)構(gòu)設計進行優(yōu)化,滿足人們對于建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展的需求才能在激烈的市場競爭當中提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和推動建筑行業(yè)的向前發(fā)展推動建筑行業(yè)的向前發(fā)展。
參考文獻:
[[1]林森.結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化在房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中的應用[J].黑龍江科技信息,,2017(1):230.
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