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房屋建筑结构中的优化技术

房屋建筑结构中的优化技术

摘要:

文章分析了现代房屋建筑设计中较为常见的一些优化技术及其在建筑结构中进行应用的必要性,并对优化技术在房屋建筑结构设计中的应用进行了探讨,希望能够对同行业提供一些借鉴。

关键词:

房屋建筑;结构设计;优化技术

1房屋建筑结构设计优化的必要性

新型施工技术持续发展以及迅速推广,推动了我国建筑行业的发展,当然也对建筑结构设计产生了一些影响。在现代建筑设计过程中,一定要重视优化措施的运用,以便于确保建筑结构的科学月合理。同时,对建筑结构的优化设计,能够使现代建筑的空间利用率达到最大化;通过对建筑空间进行设计和布局,还能确保建筑的功能得到有效发挥。

2在房屋建筑结构设计中优化技术的重要分析

2.1对设计前的分析工作进行严格把关

首先,对建筑进行设计以及分析的过程中,需要针对每一个建筑的特点以及所需要的重点进行设计,以此使设计方案变的多样化。不同的方案下面会拥有多种差异较大的建筑结构,具体选用哪一种设计就需要工作人员在对建筑用途进行具体分析的情况下进行合理的选择。房屋建筑结构在设计前所用的分析方法也是具有很多种形式的,建筑标准的要求也是不同的,通常有材料、设备、负荷值以及参数等。房主建筑结构设计是一个非常复杂的过程,该过程涉及到了大量的数据运算以及预演算,随着现代建筑的日趋复杂,人工计算无论是从精确度还是在计算速度等方面都已经无法满足实际需求;单纯的计算机运用虽然能够满足精度需求和速度需求,但是它并不能对多种因素进行综合考量。建筑设计工作经验丰富的技术人员对于设计过程中出现的各种问题有一定的心理预期和针对性的解决测试,他们也非常清楚建筑设计中需要重视的部分以及容易出现错误的部分,经由他们参与设计的建筑结构通常更加合理。因此在实际运算过程中,就需要具有丰富设计经验的技术人员配合计算机技术来进行设计。

2.2关注设计中的难点问题

因房屋建筑结构设计中,过程十分复杂以及多变,这些问题对于设计优化存在着一定的影响。然而,也正是因为这些问题的存在,就对建筑设计人员提出了更高的要求,要求他们在设计中必须全面综合考虑,并拥有耐心。房屋建筑设计中,工作人员需要对建筑结构进行有效把控,在确保建筑具有优良抗震性能的基础上,尽可能的降低设计和施工成本[1]。房屋结构的稳定性不但和内部的设计有关系,而且还和外界环境拥有者比较紧密的关系。在房屋建筑结构设计中使用优化技术,最根本的目标是确保建筑在应对外界环境作用力的冲击式可以不坍塌。近几年,我国地震现象非常严重,地震造成了巨大的人员伤亡和经济损失,这就对我国建筑的结构设计提出了更高的要求。虽然近些年我国在科学技术的发展方面已经取得了长足的进步,但是现代科学技术对于地震的侦查和预测依然是非常困难的,人们无法在地震来临时前进行提前预防。在这种情况下,房屋抗震性能就显得非常重要了。为了防止更大损失的出现,设计工作人员在对建筑结构设计要重视其抗震性能。一般来讲,房屋建筑的防震结构是由多道防线共同构成的,即当地震发生时,建筑的次要结构能够抵消一部分能量;当更强大的地震波对建筑侵袭时,则由建筑的主要部件进行抵抗。

2.3有效利用计算机技术

作为结构设计优化的关键步骤,信息优化的优点和重要性不言而喻,计算机技术的合理使用也是保证结构优化完成的关键。实际上,各种不确定的变量条件对房屋建筑结构产生一定的限制性,因此不能仅仅通过一种方法对结构特点进行改善,因此要想对更加复杂的房屋结构进行解决,需要充分的对计算机技术进行应用,如模型是存在的,可以采用CAMS软件等进行设计的优化和改善。GAMES在建模线性、非线性和混合整数最优化问题处理方面具有较好的适用性。系统处理建模问题时,通过简洁及自然的方式,可让用户迅速更改公式,求解器转换也较为便捷,可迅速从线性转换至非线性。采取GAMES对相关信息数据进行处理时,数据仅需要一次就能在熟悉的列表和表格形式中输入,可通过简明的代数声明对模型进行描述。又如,CAD软件可将结构设计方案、建模等归纳为成本控制影响因素,通过数据信息处理,对人力、财力、物力等资源进行充分协调,以实现资源配置优化,并可对成本进行有效控制。2.4充分发挥设计工作人员主观能动性虽然目前计算机技术发展日趋成熟,并且广泛的应用到了房屋建筑结构设计中,但是我们必须要明确的是单单运用计算机技术来对建筑结构进行优化设计还是存在很多问题的。因为计算机在设计过程中仅仅是对机械数据统计和计算,它无法对其他各种因素进行综合考量,也没有应对突发事件的能力,在对建筑结构优化设计时还必须要充分发挥出设计工作人员的主观能动性,以便确保人们对建筑的性能要求都能够得以实现。这就需要工作人员在选择相应的设计方案时要对各种方案进行综合对比,特别是对于建筑设计中的一些敏感性要素,比如房屋的抗压性能、抗震性能等,要从整体上进行考量,从而确保房屋建筑结构设计效果能够达到人们的预期。

3房屋建筑结构优化需关注的难点

3.1要注意设计前期对房屋建筑机构优化技术的应用

建筑设计方案对于建筑项目的总成本有着非常重要的影响,优秀的的设计方案能够显著降低建筑成本。然而,在当前建筑结构设计中大部分建筑的设计方案在确定时却并未涉及建筑结构优化技术,这就导致设计工作人员在对房屋结构进行设计时忽略了对建筑结构的优化,这样既提升了设计的难度,也增加了建设成本。在对房屋建筑进行结构设计时,一定要注意在设计前期对优化技术的运用,从而降低成本,提升建筑的整体质量。

3.2要重视对细节的优化

房屋建筑结构设计工作人员在对其进行整体设计时,要重视对细节的设计与优化。可以将矩形板块的现浇板进行充分的划分和设计,以此增强现浇板的受力程度,从而避免拐角处出现裂缝的问题。在计算机技术以及优化设计理念不断发展的过程中,优化设计已经从工程实践问题逐渐向数学问题过渡,工程设计人员还要提升自身基于计算机技术的优化设计分析能力,使自身的设计更为合理和科学。

4结束语

总而言之,房屋建筑结构设计需要使用优化技术。优化技术的运用能够降低建筑施工成本,并使其结构更加科学合理,满足现代人们对于房屋的居住以及审美需求,促进我国现代建筑行业的健康发展。

参考文献:

[1]徐海.房屋建筑结构设计中常见的问题探讨[J].住宅与房地产,2016,(21):68.

作者:王培栋 王文杰 贾淑华 单位:上海联创建筑设计有限公司青岛分公司