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房屋结构设计论文精品(七篇)

时间:2023-03-17 18:03:40

房屋结构设计论文

房屋结构设计论文篇(1)

在房屋设计中实际应用的现状随着人们对于房屋建设的要求的提高,人们也逐渐的认识到将建筑结构优化方法运用到房屋设计中的重要意义。从目前的房屋建造来看,部分的建造商开始将建筑结构优化方法应用到房屋设计中以满足购房者的实际需求,从目前的房市状况来看,对于这些应用了建筑结构设计优化方法而设计出的房屋在销售中得到了大多数购房者的青睐,并且能够得到购房者的一致好评。由此看来,建筑结构设计优化方法应用到房屋设计中具有较强的实际意义。但是依旧存在部分建造商对于将建筑结构设计优化方法运用到房屋设计中没有较强的意识,因此在这种情况下设计出的房屋难以得到购房者的赞赏,一般此类房屋可能在适用性、安全性、易施工等方面表现较为突出,但是在可观性上则难以令人感到满意。由此看来,建筑结构优化方法在房屋设计中的应用还有待推广,此外在对建筑结构优化方法进行推广时注意其在房屋设计以及房屋建设的实际情况对其进行改进,使得其能够更好的服务于房屋设计。

2结构设计优化技术的现实意义

结构设计优化技术能够在很大的程度上满足人们对于房屋的多方面要求,具有较强的现实意义。作为购房者希望能够得到一所价格适中,外观美,安全的房屋,而通过结构设计优化技术应用后的房屋则能够保证房屋的适用性、经济型、安全性,能够建造出满足人们要求的房屋。此外作为房屋的建造商来说,能够使建造出的房屋迎合购房者的胃口,并且能够在很大的程度上降低建造的成本,实现经济效益的最大化是其根本目的是可遇而不可求的。以往的房屋设计很难满足建造上的所有要求,经常出现不可兼得的局面,但是当结构设计优化技术得到运用后,建造商的一系列愿望都得以实现。由此看来,结构设计优化技术具有加强的现实意义。

3结构设计优化技术

在建筑结构设计中的步骤房屋工程结构优化通常包括以下几个方面:基础结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计、维护结构方案的优化设计以及结构细部设计的优化设计。这些方面的设计优化内容还包括选型、受力分析、造价分析等,在实际的施工中密切的结合实际的施工情况,追求优化的实际应用性,围绕提升房屋的综合价值进行优化设计。使设计出来的房屋造型美观同时还能够满足人们对于安全、经济的要求,设计出真正的经济适用房。

3.1建立结构优化模型

结构优化设计通常情况下分为两部分,一部分是结构优化设计模型,另一部分就是结构优化计算方案。所谓的结构设计优化就是变量中选择出主要的参数,然后根据数据分析建立起函数模型,运用函数模型借助较为科学的方法计算出最优解。建立模型的步骤一般有以下几步:一、选择合理的设计变量。设计变量的选择对于模型的构建具有重要的意义,设计变量的选择将会影响到对设计要求影响较大的参数的选择,进一步涉及到参数重要性的区分问题。选择出了合理的设计变量在很大的程度上能够减少计算编程的工作量;二、确定目标函数。首先找出满足函数条件的最优解,然后确定约束条件。在房屋的优化设计中存在着很多的约束条件,其中有:应力约束、裂缝宽度约束、结构强度约束、尺寸约束、从弹塑性约束等,在进行优化设计时要确保所有的约束条件都在规定的范围内,能够满足设计规范,即在规范条件内满足约束条件。

3.2设定优化设计

计算方案结构的优化涉及到很多的约束条件以及变量,因此在进行计算时需要将所有的约束条件转化成非约束条件,充分的考虑变量因素,运用各种数学计算方法做好计算方案的设计工作。

3.3程序设计

在构建好结构优化模型、设定好优化设计计算方案后就可以在以上基础上进行程序的编写,然后将编写好的程序导入计算机中,在进行计算时只需要将相关的数据输入相关的变成或者是系统中,通过计算机程序的自行计算便能得出相关的结果。

3.4结果分析

在得出计算结果后,对其进行分析,进而确定出最佳的方案。在实施结构设计优化技术在建筑结构设计中的步骤时,要注意各方面的因素,要能从多方面进行考虑,保证所有的问题的难度降到最低。房屋的建设本身就是一项花费资金较多、耗费人力较大的工程,实施结构设计优化技术的主要目的就是为了将相关的成本降到最低,同时保证房屋的质量以及美观。因此在建造是要注意以下几个方面:处理好经济与技术之间的矛盾。在进行设计时,肯定会涉及到经济的问题,并且技术在一定的程度上与经济也会存在这矛盾,技术的引用和实施必然会涉及到经济因素,但是最为建造商对此要有充分的认识,能够认识到经济与技术之间矛盾存在的必然性,能够理解到技术做带来的经济方面的节约量将会远远超过耗费量,要大力的引用技术。

4结构设计优化技术的实践应用

中要注意的问题结构设计优化技术的实践应用能够带来巨大的经济效益,但是要注意的是实践应用的过程中有很多的问题是不能够忽略的,作为设计者和建造者对于这些问题应该要投入一定的关注。

4.1前期的参与

前期方案的制定将会直接的关系到建筑的总投资问题,但是,当前房屋建设工程中存在的问题就是结构设计优化技术并没有参与到前期方案的确定中,这种情况下,设计人员往往会忽略其实际应用性和经济性,在最后的实践过程中得以证实的是结构设计优化技术根本就没有发挥到节约建造成本的目的,导致这个问题的主要原因就是缺乏前期的参与,因此一定要注意结构设计优化在方案制定时的前期参与。

4.2概念设计

结合细部结构设计优化概念设计与结合实际情况进行设计具有重要的区别,一般概念设计都是脱离实际数据的,不具有准确性,因此在进行计算式难免会出现较大的差异。在进行概念性设计时,作为设计人员要充分的认识到数据的重要性,将相关的数值运用到设计中,作为辅助依据。在设计时,设计人员既要在宏观上把握整体的设计,与此同时在细节方面也要注意,做好细部结构的设计优化工作,保证细部工作的无误,从而保证整体的效果。比如:材料强度、抗拉能力等多方面细部因素的考虑能够在很大的程度上保证结构优化设计技术的实践应用。

5结语

房屋结构设计论文篇(2)

关键词:房屋;结构设计;优化

随着我国市场经济的不断发展,建筑行业内部之间的竞争越来越激烈。在激烈的市场竞争环境下,建筑企业必须要以市场需求为导向,提高房屋建设的水平。在当前的社会环境下,房屋建设的水平不仅体现在房屋的质量上,同时还包括房屋的舒适性、经济性、美观性等。因此,必须要在房屋结构设计的过程中应用结构设计优化技术。本文将从介绍结构设计优化技术的作用入手,介绍结构设计优化技术的方法,分析结构设计优化技术在房屋结构设计中的具体应用。

1结构设计优化技术的作用

在房屋结构设计中应用结构设计优化技术具有一定的作用,主要体现在两个方面。第一,在房屋结构设计中应用结构设计优化技术可以提升建筑的安全性。应用优化结构设计可以弥补传统房屋结构设计中存在的不足和缺陷,从而提高房屋结构设计的合理性和安全性。而且,应用结构设计优化技术可以对房屋结构的受力性进行更加全面的分析,从而确保房屋使用过程的安全性;第二,在房屋结构设计中应用结构设计优化技术可以降低工程的造价。根据相关的调查显示,在房屋结构设计中应用结构设计优化技术可以将工程的成本降到原来的70%,从而大大节约了房屋工程建设的成本。此外,应用结构优化设计技术还可以提高原材料的性能,减少材料的浪费,提高房屋建设的经济性。

2结构设计优化技术的方法

无论是在房屋建筑总体结构设计还是分部结构设计的过程中都可以采用结构设计优化技术。房屋结构设计的主要内容包括基础结构设计、屋盖系统设计、围护结构设计等。但在应用结构设计优化技术的过程中应根据房屋建筑的实际情况而定。下文将具体介绍一下结构设计优化技术的方法。首先,要建立结构优化模型。结构优化设计就是指将人们的居住需求以数学的方式表达出来,然后对相应的参数进行整理和分析,再结合房屋建筑的实际情况建立数学模型,最终求出数学模型的最优解。因此,在房屋结构设计的过程中应用结构设计优化技术最为关键的一步就是建立结构优化模型。在建立结构优化模型时也应遵守一定的原则。第一,要合理选择设计变量。房屋结构设计过程中设计变量的选取是十分重要的,将直接关系到房屋结构设计是否合理。因此,设计人员必须要重视这项工作。设计人员应根据变量对整体结构的影响将其分成不同的类别,确定其中的预定参数,从而使得整个计算流程变得比较简单;第二,要确定目标函数。确定目标函数的目的是为了找到最优解;第三,要明确约束条件。不同的房屋建筑的具体约束条件是不同的。但总体来说,房屋结构设计过程中采用的约束条件主要包括强度、应力、尺寸等。设计人员可以根据现行的房屋建筑设计规范确定约束条件。其次,要确定结构设计优化方案。在房屋结构设计过程中,结构设计优化方案应包括两方面的内容,一是整体结构的布局,二是细部结构的优化。在进行房屋整体结构布局的过程中应尽量简单一点。因为,越是复杂的结构需要的投入越多。而且,复杂的结构需要多次传力,会影响结构的稳定性和安全性。细部结构优化涉及到的内容比较多,不同的部位对房屋结构的影响也是不同的。但在所有的细部结构优化过程中最为重要的部位是构件截面。构件截面的选取将影响到房屋结构使用的安全性和其它部位的结构设计。例如,竖向构件在设计时应选择合理的轴压比。如果轴压比选择不合理将会影响配筋的使用。又如,在进行梁截面设计时,如果截面设计的过大则会缩小房屋建筑内部的使用空间。如果截面过小则会增加使用的配筋,从而增加房屋工程的总成本。

3结构设计优化技术在房屋结构设计中的具体应用

现在,随着城市居住人口的不断增多,城市住房压力越来越大。在这种情况下,房屋建筑主要以高层建筑为主。相比于普通的房屋建筑来说,高层建筑的结构更加复杂,在结构设计中应用结构设计优化技术更加符合人们的居住要求。下文将具体介绍一下结构设计优化技术在房屋结构设计中的应用。首先,要优化设计规范。在进行房屋结构设计时,设计人员必须要先了解和房屋结构设计有关的规范,明确其中的条例和规定。同时,在房屋结构设计的过程中还应结合房屋的实际情况将这些规范应用其中,确保房屋结构设计的合理性和规范性。此外,设计人员在遵守规范的同时还应结合房屋建筑的实际情况对规范进行修改,即要将规范中一些过于宽松的条款舍弃,按照房屋建筑的实际情况而定,从而确保结构设计的最优性。其次,要参与房屋工程前期的规划设计。为了实现房屋建筑结构最优化设计的目的,设计人员必须要参与房屋建筑工程前期的规划设计。一方面,是要对房屋建筑工程进行全面地了解,掌握一手的数据资料。另一方面是要从全局的角度出发进行房屋结构设计,确保房屋结构设计方案的合理性和科学性,这样才能为以后的施工提供科学的指导。如果设计人员不参与房屋建筑工程前期规划设计,则无法准确地判断工程结构的受力情况,同时也无法有效控制设计的质量和成本。这种脱离房屋工程建筑实际的设计方案不可能是最优的设计方案,即无法充分发挥结构设计优化技术的作用。最后,要进行概念设计。对于同一个房屋建筑工程来说,在施工条件基本相同的情况下,采用不同的结构设计方案产生的设计效果是完全不同的,需要的工程投入也是完全不同的。因此,在房屋结构优化设计的过程中必须要重视细部结构优化设计。在进行细部结构优化设计的过程中还应考虑到概念设计。概念设计是房屋结构设计中的重点内容,在进行房屋结构设计的过程中如果缺少相应的数据,就必须要通过概念设计的方法来处理细节。例如,在进行地震设防烈度设计时就不能单纯依靠量化的方法,而是应采用概念设计的方法,将所有已知的参数作为参考,对结构的细节部分进行合理地处理,从而确保结构的防震等级符合相关的要求。

4结论

总之,在房屋结构设计过程中应用结构设计优化技术是十分合理的,未来随着建筑行业的不断发展,结构设计优化技术的优势将会愈加凸显。因此,人们必须要重视结构设计优化技术,将其广泛应用于房屋建筑结构设计之中,提高房屋建筑结构设计的合理性、经济性和美观性。

参考文献

[1]王也.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].中华民居(下旬刊),2013,03:81-82.

房屋结构设计论文篇(3)

【关键词】房屋结构;优化设计;方案;应用;

[abstract] the rapid development of the economy in our country, urban and rural construction is also developing rapidly, building structure then are constantly updated and perfect. The housing structure design in the modern building homes of the project, it is a tedious and important as a job, reasonable and effective housing structure design not only can use building resources to reduce cost and improve the safety of the building cost coefficient, and makes a new technology better service in socialist construction. This article in view of the implementation of the necessity of structure optimization design technology are discussed, and analyses the application in building structure.

【 keywords 】 housing structure; Optimization design; Project; Application;

中图分类号:TU318文献标识码: A 文章编号:

1、房屋结构设计的优化方法的现实价值及应用

1.1 传统的房屋结构设计无法适应现代建筑设计的经济性、合理性

房屋结构的设计不仅要保证房屋建筑的长期使用质量,而且在此基础上应尽量的降低房屋结构的成本,同时还要提高房屋结构设计的合理性和可靠性。传统的设计无法满足房屋结构设计中的合理性及经济性,而合理利用现代优化设计理念不但可以满足造型美观和安全性的有关规定,而且使建筑材料更为合理的利用,更为经济划算,房屋工程造价将大大的降低。与此同时,优化结构设计理论是否能合理运用将对房屋的整天建设方案产生巨大地影响。优化理论的合理运用是使房屋设计“经济、安全和适用”的最佳途径。

1.2 房屋结构优化设计方案的运用

结构设计优化方法应用于实践之中,是目前一个比较广泛的课题,利用结构优化的方法在不改变适用性能的前提下达到降低工程造价的目的。结构设计优化设计应用于房屋的整体设计、前期设计,旧房改造,抗震设计等设计的各分部环节,发挥着巨大的效益。房屋结构设计追求适用、安全、经济、美观和便于施工5种效果,这就需要应用到建筑结构设计优化方法,来提高有限空间、有限资源的最大化效果发挥,实现经济化、实用性和适用性的良好目标。由于结构优化的房屋建筑对象不同,其优化的细节不同,结构设计包含了很多内容,计者或者工程师应该在达到使用要求和设计规范的前提下,然后结合工程的实际情况,综合考虑其经济效益后再对房屋的设计工作进行相应的结构设计优化。

2、具体的设计优化方案

2.1 房屋结构的抗震性设计

2.1.1房屋结构抗震等级设计

在工程图纸设计的过程中,房屋结构按其抗震设防分类,房屋的抗震等级可以根据房屋高度、烈度和结构类型按照国家《抗震规范》附表确定。

2.1.2地震震力振型组合数据

地震震力的振型组合数据对高层的建筑应当不考虑耦联扭转进行计算;当房屋振型数大于3 的时后,应该取 3的整数倍进行计算,但是该数据不可大于建筑物的层数;当房屋的层数小于等于2时,振型数则可以取房屋层数。对于那些不规则房屋的结构,应当考虑扭耦联转,对于高层的房屋建筑来说,振型数应当取大于等于9 的数;房屋结构的层数多或者房屋结构的刚度突变系数较大的话,其振型数则应该多取,例如房屋结构中含有多塔结构、顶部有小塔楼、转换层等,其振型数应尽量取大于等于12的数,例如房屋结构中含有多塔结构、顶部有小塔楼、转换层等,其振型数应尽量取大于等于12的数2.2 房屋结构的周期性折减系数房屋的框架结构、顶盖等结构设计中,因为填充墙体的存在使得其结构实际表现的刚度会大于设计计算的刚度,计算的周期也会大于实际的周期,所以,当算出结构的剪力偏小时,会使房屋某些结构不太安全,因而应该对结构的房屋结构的计算周期适当进行折减,这样会达到很好的效果,但是对于房屋的框架结构来说,计算周期不宜折减或者将折减系数取小。对于框架结构来说,采取砌填充墙,计算周期的折减系数可取大约0.6~0.7之间;砌体的填充墙采取轻质砌块或墙体较少时,可取0.7~0.8之间;完全采取轻质性的墙体板时,则可以取到0.9。除非无墙的纯框架,否则计算周期尽量适当折减。

2.3 框架梁、柱箍筋间距

房屋柱箍筋、框架梁等的加密区最大箍筋和最小箍筋的直径间距要符合国家规定。依据这些规定,房屋工程上习惯取柱箍筋和梁的加密区的最大间距100mm 左右,而非加密区的箍筋的最大间距约为200mm左右。计算程序的总信息通常也在柱箍筋、内定梁加密区间距100mm

左右,以此为计算的依据算出加密区的箍筋面积,设计人员要依据规范最终确定肢数和箍筋的直径。但在程序内定条件下,当房屋框架梁跨中部有较大其他荷载或者有次梁存在而又仅有两肢箍筋的情况下,其非加密区的箍筋间距应该采取200mm 左右,以使房屋梁非加密区配箍充足,所以建议内定的梁箍筋改为梁的非加密区取200mm。其既可保证梁箍筋加密区(箍筋间距100mm) 的抗剪切能力,同时又适当增加了梁非加密区抗剪承载能力,使梁的强抗剪性能更充分的体现出来。

2.4 地下室层数的输入处理

多层性的房屋框架结构房屋一般都设置了地下室结构。由于隔墙较少,所以常采用板筏基础。设计计算时应将上部结构和地下室层数结合在一起考虑,并于图纸中按实际地下室层数计算。这样,计算的基础底板和地基的纵向荷载可以一次设计完成。同时,通过对侧层移刚度性系数的比较分析,可以正确地调整和判断房屋的相应嵌固位置,并适当采取加固构造措施,以保证楼板的最小配筋率和必要厚度;然而当房屋结构表现纵向不规则时,要着重验算最薄弱层。

3、结构优化设计理论在房屋结构设计中的合理性评估

3.1优化理念要和房屋结构设计要面对同样的建筑设计方案

同一建筑的设计方案可以有很多种不同的结构设计与布置,即使在相同的荷载情况下如果确定了房屋的结构布置,也会存在很多不同类型的分析方案。在分析过程中对于设计的一些数值的取值也是在不断发生变化的。房屋建筑物的细部处理也是不尽相同的,对于这些问题是靠计算机优化设计无法完全解决的,必须要设计人员亲自对各项设计以及数据取值作出合理性的评估。而判断评估也只能是在结构优化设计的通常规律指导下完成,更有效的方法是依据据工程设计施工经验有目的有创建地进行判断。所以,概念优化设计是设计师对多种的备选方案的选择以及对单一方案完美化的过程,其存在于设计师对多种备选方案进行选择的过程中。

3.2 运用概念优化设计处理实际房屋设计问题

运用概念优化设计处理的问题是多种多样的。但是,可以肯定的说,通过概念优化设计房屋结构是能在各种各样可能出现的环境情况作用下使房屋破坏程度最小或者不受到破坏。所以,研究分析如何应对房屋可能遭受到的多种不确定因素是检测设计合理性的重要途径。地震作为最难预测,破坏性最大的事件是考虑建筑优化设计的重要因素之一。所以就要考证当前设计对地震等突发事件的抵抗性和合理性。刚度的对称均匀是降低地震破坏性的重要手段之一;延展性的设计是能有效防止房屋结构的脆性破坏的最佳选择等等。这些常用的抗震设计思想在整个房屋优化设计过程中都应该引起足够的重视,并用于理论上检测房屋设计是否合理。故而,建筑设计过程中就应该未雨绸缪,从计算及构造等各个方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施,不利于抗震的作法则应尽量避免。刚度均匀、对称是减小地震在结构中产生不利影响的重要手段;延性设计则能有效地防止结构在地震作用下发生脆性破坏;多道设防思想能使建筑在特大地震作用下次要的构件先破坏,消耗一部分地震能量。这些抗震设防思想在整个设计过程中都应该作为概念设计的重要指导思想。

结语

传统的结构设计已无法满足现代建设的需要,优化结构设计技术是适应当前房屋建设的必然选择,在现代房屋建设中实行优化结构设计,不仅满足了房屋建设外观美观的基本要求,而且设计人员以“经济、适用、合理”为设计原则,大大降低了房屋建筑中的造价成本,取得了较大的经济效益,广泛应用于我国房屋结构设计中。

参考文献:

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[2]饶远文.结构设计优化技术及其在房屋结构设计中的应用[J].价值工程.2010(9).

房屋结构设计论文篇(4)

论文参考文献真实规范的写作可以方便同一研究方向的研究学术者提供可靠有效的文献信息,也可以帮助读者了解作者对这一学术问题研究的程度。以下是学术参考网小编整理的关于建筑结构论文参考文献,供大家阅读欣赏。

建筑结构论文参考文献:

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[4]周翱.房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用探讨[J].建筑工程技术与设计,2014,(22):710-710.

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[3]建筑结构杂志

[4]高层建筑结构概念设计

[5]北京市建筑设计技术细则-结构专业

房屋结构设计论文篇(5)

关键词:房屋建筑结构设计;优化技术;具体途径

新形势下随着我国社会主义经济改革步伐的稳步推进,建筑行业竞争呈现出白热化态势,建筑企业要想更好立足于市场竞争中,除依据自身实际情况制定行之有效发展战略外,还要创新自身的施工设计、施工方法等,满足民众不同程度需要,并向现代化建筑方向发展。再者,房屋建筑结构设计作为建筑工程的关键性环节,就要求设计人员对此予以高度重视,保证实际情况与设计图纸高度吻合,进而实现对施工整体结构的把控,降低建筑施工成本的同时,提升建筑企业市场核心竞争力,而这也成为了本文研究的关键。

一、房屋建筑结构设计优化技术的作用分析

1.大幅度提升房屋建筑的安全性

经过大量研究实践证明,要想让房屋建筑结构设计达到预期目的,首要条件便是确保房屋建筑结构的整体性能和安全性能,通过提高房屋建筑安全系数的方式,吸引民众注意力,为了获得广阔发展空间。基于此,为了有效提高建设结构设计质量,当方案制定后还需综合考虑各方面因素,及时发现方案中存在或者潜在的不足并予以修订,根本性因素因设计方案失误给建筑企业带来不必要的损失,为建筑企业健康有序发展创造一个有利环境。

2.减低工程造价

新形势下建筑企业在确保房屋建筑整体质量的同时,还应当高度重视建筑结构的施工成本,将社会效益同经济效益两者有效结合起来,更好作用于建筑企业发展。在查阅相关资料后知晓,我国房屋建筑结构设计前和优化后,能够降低10%-30%的成本,通过这一数据发现优化房屋建筑结构不仅能够减低工程造价,建筑企业也能有更多资金用于其它发展,有助于自身更好参与到市场竞争中。

二、房屋建筑结构设计中优化技术应用的具体途径

1.综合多方面因素,解决当前房屋建筑结构设计中存在的问题

新形势下,人们对于建筑行业而言,关注的无非就是科学性、合理性、耐久性和功能性等,对于欲购房者更是如此,其希望房屋价钱适当,而且房屋建筑使用年限有保障,换一种方式来说,建筑企业应当充分利用民众这两点欲求,不断优化房屋结构设计,只有这样才能提升自身市场竞争力。但是就我国目前房屋建筑结构设计现状来看,形势不容乐观,例如:一味沿用传统建筑模式、未明晰房屋建筑优化设计后的“市场”等,这都是阻碍新形势下房屋建筑结构设计工作正常进行的因素。基于此,建筑企业首要任务便是解决当前房屋建筑结构设计中存在的问题,并且优化概念设计,从多个角度、不同层次分析新形势下建筑物如何应对复杂外部环境。例如:房屋建筑如何设计才能更好预防地震、沙尘暴、海啸等,房屋建筑要如何设计才能适应民众不同层次需要。基于此,就要求建筑企业相关设计人员在设计过程中,综合考虑各方面因素,采取行之有效措施解决民众“担忧”问题,将可持续发展理念融入到设计中,进而为建筑企业创造一个有利自身发展的内部环境。

2.高度重视前期对房屋建筑设计方案的技术优化

任何房屋建筑结构设计优化都必须以图纸为前提条件,无目的建设所建造出的房屋不仅有失安全性,而且其美观程度也有待考究。也就是说,当房屋建筑施工图纸一旦确定并动工,当发现问题后对其进行改进似乎有点不切实际,而且不符合经济性的要求。基于此,新形势下建筑企业在房屋建筑结构优化设计时必须在前期甚至于房屋建筑结构设计的始终贯穿技术应用优化意识。或者是结构方案设计前期综合考虑各方面因素,例如:工程造价初步估算、工程周期、工程满意度等,形成一个参考价值高、可行性强的设计方案框架,为后续制定完整的优化设计方案奠定坚实基础。再者,房屋建筑前期设计方案优化中应当充分考虑房屋建筑主体结构同各个子结构的工程造价评估,便于在这个基础之上制定行之有效的优化方案。

3.将计算机技术充分应用至房屋建筑结构设计优化中

新形势下随着我国科学技术的迅猛发展,计算机技术越来越方便人们的学习和生活,在房屋建筑结构设计中尤是如此,如若建筑企业在房屋建筑结构设计中能科学合理运用计算机技术,定能起到不一样的效果。例如:通过计算机软件能够将相关数据化信息准确性处理,减少因数据失误给建筑企业带来的损失。再者,在房屋建筑结构设计优化过程中还应当充分发挥设计人员的主观能动性,上述中也提及到计算机技术极大程度方便了设计人员,但是从另一方面来说,如若纯粹依靠计算机软件对房屋结构设计进行优化,还是有其存在的局限性,例如:计算机软件只会系统计算,并不会综合考虑各方面艺术,而且还缺乏应急处理能力。基于此,新形势下在房屋建筑结构设计优化过程中需要发挥设计人员的主观能动性,只有这样才能确保后续工作正常进行。例如:优化设计方案制定之初就要对相关设计参数进行核对,只有这样房屋建筑工程完工之后才能满足民众高层次需要,进而促进建筑企业健康可持续发展。

参考文献:

[1] 张文朝,孔露露. 房屋结构设计中结构设计优化技术的应用[J]. 中国城市经济. 2011(14)

房屋结构设计论文篇(6)

关键词:房屋结构设计;建筑结构设计;优化

一、房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的理论体现

在房屋结构设计中建筑结构设计的过程中,需要考虑的东西很多。不仅要考虑到建筑整体安全性和使用功能,还要尽可能完善设计,这就是我们通常所说的设计优化。通过设计优化,保证利用最为科学的方法,选择出最佳设计方案,从而更好地完成预期目标。从建筑理论上分析主要表现在房屋工程分部结构的优化设计和房屋工程总体结构的优化设计两个部分。房屋工程结构总体的优化设计包括三部分,分别是屋盖系统方案的优化设计、围护结构方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。在分析的过程中还会涉及到受力分析、造价分析等。在设计的过程中,我们必须以实事求是,结合工程开展的实际情况,按照房屋建筑的经济效益目标进行合理的优化设计。

建筑工程师在设计的过程中,必须将安全放在第一位,在保证安全的基础上进行结构形式的创新。在设计的过程中,尽量保证平面布置的规则和对称,减少质量中心和刚度中心之间的差别,建筑物在水平荷载的作用下不会发生强烈的扭转。我们在满足房屋基本功能的情况下,还要保证竖向承重构件向下是连通的,尽量避免使用转换层从而减少设计上的难度。转换层在使用的过程中容易导致应力集中,不利于建筑整体的稳定性。同时我们要掌握好竖向刚度的变化,尽量避免出现突变的情况,因为这样容易导致用力集中,不利于建筑结构抵抗水平动力的荷d。

二、结构设计优化的现实意义

首先能够实现对设计的优化,保证建筑结构整体功能的实现。我们在优化结构设计的过程中需要对结构造型、受力性能和结构材料等方面进行优化。可以选择那些圆形和方形的结构从而保证结构的受力性。通过使用优化技术,保证工程开展的安全和经济。

其次还能够节约建造的成本。控制好建筑工程的造价能够实现企业经济利益的最大化。事实表明,通过优化结构设计能够降低15%-30%的造价成本。随着高层建筑的越来越多,这就对房屋结构承载能力提出更高的要求,需要保证墙、梁和柱的承载能力和抗震能力。通过科学合理的设计,能够确保结构各项功能的实现,并且减少结构所需材料,真正实现经济安全的目标。

三、房屋结构设计中的建筑结构设计优化措施

(一)设计结构模型

房屋结构设计中建筑结构设计优化方法基本可以分成三个阶段:第一阶段就是要选择变量。一般情况下,设计人员是需要根据一些较为关键的数字来决定最后设计方案。比如工程的目标参数包括房屋价格参数和预期产生的损失参数。当设计工作者将那些有小幅度变动的参数作为参考指标,就会降低设计和计算工作的难度,设计工作者能够迅速准确找到信息。第二阶段是确定函数。设计工作者需要在很多相似程度很高的函数中选择出与房屋横截面和钢筋尺寸匹配的函数,并对函数的各项性质进行简单分析,从而降低房屋建造的成本。第三阶段是衡量条件。我们在建造房屋的过程中,必须考虑到房屋的稳定性和功能性,考虑房屋尺寸、架构稳定性、架构刚性以及变形限度等指标,结合房屋建造的具体实际,对施工中的约束条件进行仔细分析,保证各项条件都符合最优的要求。

(二)决定计算方法

房屋结构设计中不可避免的会遇到很多计算问题,建筑结构设计优化是个复杂的过程,需要考虑到多个变量和多种设计条件。在计算的过程中,需要考虑到各种附加的约束条件。只有经过合理的转化,才能更好地得到计算结果,设计人员需要根据实际的情况选择出最佳计算方法,节约人力和物力。

(三)选择最优程序

在选择完房屋结构模型和计算方法之后,设计工作者就要选择最优程序。最优程序的功能齐全,并且工作效率高,这种最优程序在结构设计的过程中发挥着关键性作用。

(四)分析统计结论

在统计完相关的数据之后,就要对数据进行认真分析,找到设计方案之间的异同,从而选择出最佳的设计方案。设计工作者必须总览全局,对一些细节问题更要引起足够的重视。房屋建造需要耗费大量的人力、物力和财力,只有纵观全局,了解到各个环节的利弊关系,才能真正衡量好各个环节的利益,才能选择出最优方案。因此,设计工作者需要将节约成本和改进技术结合起来,在选择方案的过程中,兼顾二者,才能真正发挥出房屋建筑的功能。

四、房屋结构设计中建筑结构设计优化的注意事项

我们需要根据不同的建筑工程类型选择合理的结构形式,通常包括剪力墙结构、框架结构和框架―剪力墙结构三种类型。这三种不同的类型各具特点,因此在选择的过程中需要考虑到房屋的实际使用功能以及工程中可利用的资产,在确保质量的前提下选择合理的投资方案,保证建筑工程利益的最大化。在高层建筑结构中通常会使用剪力墙结构,优化时注意多遇地震下剪力墙结构弹性层间位移角限值(1/1000)、轴压比等限值。框架结构优化时多遇地震下结构弹性层间位移角限值(1/550),柱轴压比限值、最小配筋率,注意这种方式不仅但是柱截面较大,注意柱角可能会对家具的摆放产生影响。框架―剪力墙结构优化注意0.2V0调整、位移比控制、轴压比控制等等。

五、小结

总之,建筑结构优化设计方法的研究是一项综合复杂的工作,我们需要在今后的工作中多加摸索,争取用最少的资源实现最大的经济效益。建筑结构设计优化方法的运用能够更好的实现房屋的使用功能,能够更好满足人们的多样化需要,极大改变了人们的生活,有着非常重要的现实意义。

房屋结构设计论文篇(7)

【关键字】房屋结构;设计;建筑结构;优化

在进行建筑工程施工之前,均需要依据工程实际及周边环境,合理进行布局设计,安排具体施工办法,通过合理施工控制与竣工验收实现工程质量及功能。一般而言,质量良好,性能完善的房屋建筑,属于建筑设计人员将建筑功能价值与建筑美学价值的整合与统一成果。房屋结构设计,以实现房屋建筑结构功能、美观及应用价值为目标。采取建筑结构优化设计方法,是在房屋设计基础上,进一步优化资源配置,最大限度实现房屋现实需求。本文结合某工程实际,探究建筑机构设计优化重要性及其具体办法。

一、工程概况

本建筑工程位于广东省揭阳市,属于商业住宅建筑,其建筑面积为32680O,地上设计32层,地下设计2层,建筑主体商业部分层高设计为4.9m,住宅部分层高设计为3.0m,建筑总高度为98m。该工程建筑基础持力层属于稍密卵石层,设计为平板式桩筏基础,建筑结构体系应用剪力墙结构。为确保该房屋建筑结构设计质量,提出应用房屋建筑结构设计优化方法,对该建筑工程进行设计优化,以实现建筑工程质量及功能,实现其整体效益。

二、房屋建筑工程结构设计优化所依托的理论基础

房屋建筑工程结构设计,其行为本身属于技术含量高,专业性突出的活动。设计工作人员在执行房屋结构设计任务时,需要综合考虑房屋建筑地质水文、周边环境、建筑功能需求及其各项性能指标,包括建筑工程的功能指标、美学价值指标。功能指标,即建筑工程作为人们生活办公的场所,其应具备的基础性应用功能,建筑审美指标,指的是建筑结构外形表现,给人一种结构协调,外观美感的视觉享受。在房屋建筑设计过程中,需要综合考虑房屋性质所要求的基础性能,考虑其结构搭配与外观表现。在这种房屋结构设计理念下,要求设计工作人员,从多种建筑结构设计方案中选择出最佳方案,通过方案优化,完成房屋结构设计综合目标。换一种角度而言,通过科学化方法进行表述,则为:结合数学知识与相关建筑学知识,在多种设计方案中选择出与整体设计目标相符,最适宜的设计方案。

房屋结构设计中建筑结构设计优化,指的是建筑结构设计过程中,需要进行设计理念更新,选择应用具备先进性与科学性的设计筛选方案,优选出各方面达到最佳效果的一种设计方法。建筑工程其内部结构错综复杂,所涉及的系统较多,为实现建筑工程结构完美协调,发挥最佳功能优势,需要重视并应用建筑结构设计优化方法。一般而言,建筑结构优化,主要以房屋顶部、房屋、房屋细节结构设计优化为中心,依据实际需求,合理优化布局,在优化结构过程中,实现建筑工程的整体效益。建筑设计要求,房屋平面结构表现应平整,尽量降低平面建造质量与房屋刚性结构之间所存在的差异,彰显出建筑工程对称美感,确保在出现较大水平作用力状况下,建筑结构不会出现扭曲及不安全状况。在确保房屋建筑基础功能前提下,需要采取竖直贯通方式的承重结构,以提高建筑工程承受竖直作用力的承受能力。依据渐变规律,进行房屋竖向刚性程度指标设计,防止出现刚性结构角度突变。

三、房屋结构设计中的建筑结构设计优化的现实意义分析

在房屋结构设计过程中,综合应用建筑结构设计优化方式,有助于实现建筑工程现实应用功能、外观美感与整体经济效益,通过结构设计优化,还可以实现建筑成本节约,加强建筑生态环境保护,简而言之,采取建筑结构设计优化,有助于实现房屋建筑整体效益。在市场经济大环境下,建筑商在进行房屋建筑设计施工中,要求确保建筑工程基础应用能力的基础性,最大限度降低房屋建筑设计成本,降低施工成本,从而降低建筑投资。确保房屋建筑结构合理稳定,满足用户不同层次需求,是实现建筑工程整体效益的基础性保障。

社会实践证明,与传统的建筑结构设计方式相比,建筑结构设计方案优化,能够降低房屋30%左右的成本,且通过结构优化,可以更好实现建筑工程资源合理配置,实现建筑材料的充分利用,更好协调建筑单元,发挥建筑功能优势;通过创新设计,在保证建筑安全性基础上,实现更高标准,通过结构优化,实现最佳效益。

四、基于工程实例的建筑结构设计优化策略

该建筑工程位于广东省揭阳市,属于商业与住宅建筑,为实现更好效果,决定对该建筑工程进行结构设计优化,其结构设计优化具体策略如下:

(一)结构模型设计

房屋建筑整体设计优化可以分为三个环节,分别为变量的选择与确定、确定函数与条件衡量。其中,变量的选择与确定,指的是对设计方案存在着重要影响因素的参数值,作为变量为设计人员所选择应用。如该建筑工程的目标参数主要包括建筑价格参数,预期损失参数,工程控制参数、房屋结构可靠性参数等。在房屋结构设计中,设计人员选择变化幅度较小的参数作为重要参考指标,会降低建筑结构设计难度系数。在结构设计众多相似函数中,需要选择出与房屋横截面尺寸及钢筋尺寸面积函数最适应函数,选择该函数并分析函数性质,通过函数优化,降低房屋建筑成本。条件衡量,重点表现为房屋结构设计约束指标,具体而言为建筑房屋尺寸、架构刚性、受力限度、结构确定性、变形限度、组建规格等。在进行结构设计优化过程中,设计人员结合该工程实际情况,明确工程约束性条件,确保该工程条件满足相关要求,实现设计结果最优化。

(二)合理选择计算方法

房屋结构设计中会应用到较多计算程序,而建筑结构优化的过程,则属于建筑工程复杂变量、约束性条件及其他设计条件的计算过程。在进行数据验算过程中,多将约束性条件进行转变,设置为不附带约束条件问题,从而确保计算精度,减少计算时间。如该工程筏基础优化数学模型为:

Min A=F(XAi,YAj)

S、T,P≤f

Pmax≤1.2f

其中,XAi与YAj代表自变量,p代表基础底面平均压力设计值,f代表地基承载力设计值,采取渐进搜索法进行模型求解,实现结构优化。

(三)选择应用最优程序

在房屋结构模型设计后,科学选择计算方法,在此基础上,进行模型程序最优化处理。最优设计程序,需要表现出功能完善,运转高效,其程序多是由多个分程序相组合构成的综合程序,从而发挥作用。

(四)分析统计数据,确定最佳方案

在完成数据计算后,设计人员需要统计数据分析,研究并获取不同建筑结构设计方案之间存在的异同,通过综合分析与综合衡量,最终确定出符合工程实际的最佳方案。在统计数据分析过程中,要求设计人员多层思考,综合考虑细节,科学处理工程技术与工程经济效益之间的关系。

五、结语

为实现建筑工程经济效益、社会效益,提出对房屋建筑进行结构设计优化。结合工程实例,从房屋建筑工程结构设计优化所依托的理论基础出发,探究房屋结构设计中的建筑结构设计优化的现实意义,社会实践证明,通过建筑结构设计优化,有助于实现建筑工程整体效益,研究其结构设计优化具体策略,通过结构模型设计、合理选择计算方法、选择应用最优程序、分析统计数据确定最佳方案,实现建筑结构设计优化,实现建筑工程整体效益。

参考文献

[1]尹英华.房屋结构设计中的建筑结构设计优化[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(19).

[2]闫新红,王雄飞.浅谈房屋结构设计中的建筑结构设计优化[J].房地产导刊,2014,(2):44-44.

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