建筑结构设计中优化技术的应用范文

摘要:

随着经济社会的发展，人们的生活水平不断提高，对居住质量提出了更高的要求。现有的建筑结构设计已不能满足人们的多元化需求，需要进行一定的优化。本文将从建筑结构设计的现状出发，分析其中存在的问题，明确设计中的重难点，遵循科学的理念进行技术的优化，从而不断满足人们的居住需求。

关键词:

建筑结构；设计；优化技术；应用分析

建筑结构设计，决定着房屋的基本框架和构造，直接影响着建筑物的实用和美观功能。但是现有的结构设计理念落后，方法不新颖，存在一定的局限，影响了建筑行业的发展。结构设计在建筑行业发展中占据着重要的作用，需要引以重视，加强探索，更新理念，提高设计水平，保证建筑质量。

1建筑结构设计优化技术概述

结构设计，主要是指在操作过程中，利用先进的技术手段，在有限的空间中进行结构的优化，提高空间的利用效率。同时也要注意设计与空间布局的关系，体现专业、科学、合理性。随着计算机信息技术的发展，对设计技术提出了更高的要求，需要进行不断的创新。结构设计优化，主要在建筑整体设计中进行体现，在分布设计中发挥着重要的作用。设计过程中，多种类型的建筑设计都离不开结构设计，因此，在具体设计中，要结合实际的工程情况，将优化的理念贯穿在结构设计活动的始终，实现经济效益和质量效益的统一。在进行结构设计的过程中，需要考虑长远的利益，保证整个方案的科学性，进行现有结构的优化，至少可以节约原有费用的三分之一，可以在很大程度上节约经济成本，不会在应用中出现经济失衡的现象。同时通过结构设计优化技术，可以促进施工中各个部门的协调合作，实现资源的合理配置，提高了资源的有效利用率，可以达到建筑物施工安全经济的目的，实践价值相对较高。

2建筑结构设计与经济性的关系

2．1结构设计与用地关系社会在发展，技术在进步，建筑市场也在不断的拓展，高层建筑逐渐增多，虽然缓解了城市用地紧张的情况，但是也对建筑结构设计提出了更高的要求。结构设计优化在一定程度上完善了建筑行业的设计要求，增加了房屋的高度，但是房屋之间的距离也在逐渐加大，因此在这样的情况下，用电的面积并没有随着层数的增多而减少。

2．2结构设计与造价的关系在建筑过程中，层数与单位造价有着密切的关系，但是对不同的部分，影响程度是不同的。例如顶盖部分，不管建筑有多高的层数，都是共用一个顶盖。因此随着建筑层数逐渐增多，单位面积承担的成本逐渐降低，投资相对较少。基础部分，是整个区域内住户的共用部分，随着层数的逐渐增多，所要承载的负荷相对较大，虽然单位面积承担的成本相对降低，但是表现形式相对不明显。承重结构部分，例如墙体、梁柱等，随着层数逐渐增多，需要抗震性能和承载能力进一步提高，针对这部分结构，建筑中需要更大的投入，成本造价相对提高。

2．3高层建筑结构设计与经济性的关系随着城市化进程的加快，为了满足人们不断增长的住房需求，高层建筑得到了广泛的应用。由于实用性较强，建设数量在发展中不断较多。但是高层建筑也有一定的局限，由于层数相对较高，施工中墙体面积和梁柱体积相对增加，并且还会增加结构的重量，虽然承载力有所提高，但是在电气工程施工中，铺设的管道线路不断增长，增加了成本费用。针对这些问题，可以降低层高，在一定程度上可以节省材料和能源，同时也可以提高抗震的性能，成本也会相对降低。除此之外，也可以直接降低建筑物的总高度，在实现节能效果的同时，也能实现节约用地的效果。在建筑中，如果要求面积相同，形状不同，墙体的外周长会明显存在差异。通常情况下，外墙的形状越接近方形或者是圆形，周长相对减少，后期进行装修工作量也会相对减少。另外受力性能在一定程度上也有所提高，但是造价却得到了合理的控制。因此在实际操作中，要考虑这方面的因素，对墙体的形状进行合理的设计。

3结构设计优化技术在建筑结构设计中的应用

3．1直觉优化技术直觉优化技术是一种概念设计优化，是一种新型的设计方式。在建筑施工中，如果制定了科学的方案，可以采用多种不同类型的结构设计方式。这个过程中，即使确定了整体的结构框架，在相同荷载的情况下，可以采用不同的分析方法，而且各种参数的取值也是不固定的，例如材料、荷载等;另一方面，建筑物在实际施工中存在一些细节部分方面的问题，计算机并不完全的进行解决，需要一些有经验的人员进行主观判断，因此对设计人员的要求相对较高，专业素质要过硬，掌握多方面的知识，综合素质强。但是这种主观判断并不是无凭无据进行操作，完全天马行空，而是要依靠结构设计的规律，根据工程施工经验进行，还是有一定的可靠性，也是所谓的概念设计，在设计师进行备选方案选择时，这种方法比较常用，效果比较明显。

3．2概念处理在建筑结构设计的过程中，存在许多不可控因素，尤其是一些自然灾害，破坏力相对较高，对人们的生命财产危害性相对较大，需要加以重视，给予关注。因此，在进行具体的设计时，要利用概念处理的原则对问题进行充分的分析，对结构进行科学合理的规划，将安全隐患扼杀在摇篮之中，将危险降到最低。尤其是在抗震方面，需要意识到问题的重要性，对建筑结构中可能蕴含的不安全因素进行科学的分析，采用合理的技术进行细致的处理。另一方面，在这个过程中，要注意结构的刚性和均匀度，并给予足够的重视，遵循科学的设计原则。第一，安全性。结构设计是建筑设计中的重要组成部分，是整个建筑物的内在支撑，一旦出现问题，容易发生坍塌等事故。发生地震灾害时，将会加大损失的严重性。因此，在结构设计优化中，要考虑安全性的问题，要保证设计出的作品能够经得起实践的检验。第二，实用性。建筑结构设计与人们的生活息息相关，在进行优化的过程中，要有实用性的概念，不断缩小结构的体积，增大房屋的空间，同时采用质量相对较好的材料，提高结构的承载能力，保证结构的稳定性，延长建筑物的使用寿命。第三，经济性。结构设计优化中，也体现了这方面的准则，综合效益相对较高。第四，延性。在结构设计中，需要遵循延性的设计原则，可以对突发的破坏力进行科学的防范，进行压力的分担，可以降低突发灾害对建筑物的不良影响。

4结语

建筑结构设计是建筑设计的重要组成部分，发挥着重要的作用。在实际操作中，要遵循科学的原则，处理好与质量、经济方面的关系，采用科学的技术进行结构设计的优化，改进现有结构设计中的不足，提高结构的强度、刚性以及延性，从而保证建筑物的质量。

参考文献

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作者：高莉 任丽霞 董小凤 单位：江西省建工集团有限责任公司