房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有諸多優(yōu)化技術(shù)，這些優(yōu)化技術(shù)有哪些方面的運(yùn)用呢？下面小編就為大家?guī)��?lái)了優(yōu)化技術(shù)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用，感興趣的朋友可以看一看哦！

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，我國(guó)在建筑事業(yè)上的發(fā)展取得了非常大的成績(jī)不僅工程項(xiàng)目越來(lái)越多而且規(guī)模也越來(lái)越大，建筑行業(yè)在我國(guó)產(chǎn)業(yè)當(dāng)中占據(jù)著十分重要的位置，在推動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面起到了非常積極的作用，建筑行業(yè)要想在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中獲取到更多的市場(chǎng)份額推動(dòng)行業(yè)不斷的向前發(fā)展，就必須要在確保建筑質(zhì)量的前提下為廣大業(yè)主建造出更多的安全、耐用的精美建筑。對(duì)此，文章就我國(guó)建筑企業(yè)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)于優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析，以期為我國(guó)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)找到可供參考和借鑒的經(jīng)驗(yàn)與方法提供切實(shí)有效的幫助。

1引言

隨著人們生活水平的不斷提高人們?cè)谙硎茇S富的物質(zhì)生活的同時(shí)也對(duì)居住條件和環(huán)境提出了新的要求。但是建筑用地成本的提升和建筑安裝成本的加大也使得開(kāi)發(fā)商投入到房屋建設(shè)當(dāng)中的成本越來(lái)越高。對(duì)此如何滿(mǎn)足業(yè)主對(duì)于房屋建筑的要求實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的最大化也就成為了開(kāi)發(fā)商在房屋建設(shè)當(dāng)中必須要考慮的問(wèn)題。因此在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)應(yīng)用結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)不僅可以有效的分配房屋建筑當(dāng)中的各類(lèi)資源，提升房屋建筑結(jié)構(gòu)的空間布局，而且還能夠有效的降低工程成本，幫助房屋建筑企業(yè)提高其利潤(rùn)和價(jià)值。

2優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的意義

通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)房屋建筑結(jié)構(gòu)，對(duì)于有效控制房屋建筑工程的造價(jià)有著十分重要的作用。利用優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)房屋建筑結(jié)構(gòu)要比傳統(tǒng)的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所投入的工程造價(jià)低6%－35%，優(yōu)化設(shè)計(jì)所使用的建筑材料具有一定的科學(xué)性與合理性，對(duì)于建筑內(nèi)部當(dāng)中的各個(gè)單元能夠起到有效的協(xié)調(diào)作用，滿(mǎn)足人們對(duì)于房屋建筑安全性、經(jīng)濟(jì)性與功能性的要求。

2.1提升安全性

設(shè)計(jì)人員在對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)一定要保證房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有安全性，所以通過(guò)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用不僅可以提高房屋建筑的安全性而且還能夠強(qiáng)化房屋建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。與此同時(shí)，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通過(guò)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用除了要優(yōu)化好原方案當(dāng)中的不足與缺陷外還要規(guī)避好房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中對(duì)于結(jié)構(gòu)受力不合理的問(wèn)題。

2.2完善功能性

在房屋建筑施工當(dāng)中施工企業(yè)要想保證房屋建筑的質(zhì)量，提高房屋建筑的協(xié)調(diào)性、美觀性以及實(shí)用性就必須要做好房屋建筑在工程施工前的方案設(shè)計(jì)，通過(guò)應(yīng)用房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用，來(lái)完善房屋建筑的各項(xiàng)功能，進(jìn)而給廣大居民建造出更多的安全，舒適的房屋建筑。

2.3提高經(jīng)濟(jì)性

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)資料顯示，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化完成后房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的成本不僅會(huì)縮減至25%左右，而且房屋建筑工程的施工成本也會(huì)得到有效的降低，所以房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化在提升房屋建筑的經(jīng)濟(jì)性方面具有非常重要的作用。

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(wèn)題

房屋設(shè)計(jì)人員只有注重對(duì)各類(lèi)設(shè)計(jì)理念和方法的應(yīng)用，才能有效的處理好房屋結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)當(dāng)中出現(xiàn)的形勢(shì)、構(gòu)件尺寸以及布局等方面的問(wèn)題，確保房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合規(guī)定要求。另外，雖然房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用各類(lèi)優(yōu)化技術(shù)已經(jīng)是越來(lái)越普遍，但是在應(yīng)用這些優(yōu)化技術(shù)過(guò)程當(dāng)中也暴漏出很多的問(wèn)題有待改良。所以設(shè)計(jì)人員在處理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)面臨的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題時(shí)，應(yīng)注意偷工減料，以次充好只能降低建筑結(jié)構(gòu)的安全性，在需要進(jìn)行“低值”配筋時(shí)一定要按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格使用。①通過(guò)借助房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)來(lái)同時(shí)滿(mǎn)足整個(gè)工程的需求是不現(xiàn)實(shí)的。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既是一個(gè)多目標(biāo)的問(wèn)題也是一個(gè)非常復(fù)雜的難題。由于設(shè)計(jì)人員只能滿(mǎn)足部分目標(biāo)的設(shè)計(jì)要求因而不能保證整體工程效益的最大化。雖然利用計(jì)算機(jī)軟件可以對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，但是計(jì)算機(jī)軟件并不能把房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)度、建筑功能等要素植入到軟件當(dāng)中，推動(dòng)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)同時(shí)滿(mǎn)足整個(gè)工程的需求。②房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)。在對(duì)房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員通常都是從小處入手，并按照房屋結(jié)構(gòu)的實(shí)際尺寸和構(gòu)件界面的要求來(lái)對(duì)房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，而不是從整體入手對(duì)房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，也并沒(méi)有對(duì)房屋結(jié)構(gòu)尺寸和構(gòu)件截面是否影響房屋整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行考慮。所以，設(shè)計(jì)人員在對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)除了要做好對(duì)房屋結(jié)構(gòu)尺寸和構(gòu)件截面的優(yōu)化外，還要充分考慮到房屋結(jié)構(gòu)整體性的功能。滿(mǎn)足配筋額的要求和達(dá)到房屋建筑結(jié)構(gòu)對(duì)于抗扭力的要求。

4房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)的思路

4.1房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型的優(yōu)化

優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)必須要建立結(jié)構(gòu)模型。為了保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型的科學(xué)性與高效性。在模型測(cè)試過(guò)程當(dāng)中一定要控制好各種參數(shù)的變化，并按照試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)選取好試驗(yàn)變量，為了提把起到?jīng)Q定性因素的幾組數(shù)據(jù)作為主要變量來(lái)研究。

4.2房屋建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算方案的優(yōu)化

對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化有利于提高設(shè)計(jì)模型的科學(xué)性與高效性。在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案優(yōu)化當(dāng)中影響房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的因素有很多。所以，利用數(shù)學(xué)分析模式對(duì)原有的計(jì)算方案當(dāng)中的不良因素進(jìn)行分析與實(shí)踐，制定出一套完善的計(jì)算方案，不僅可以把影響房屋建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果的失誤率降到最低，而且還能夠提高房屋建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算方案的科學(xué)性與合理性。

5優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的應(yīng)用

以一套36層建筑為例（含地下一層），這個(gè)項(xiàng)目采用的是鋼結(jié)構(gòu)框架剪力墻，那么通過(guò)綜合考慮，確定用結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并借助計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，對(duì)該建筑的每個(gè)施工階段和施工環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，方案經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，不僅降低了工程造價(jià)而且還促進(jìn)了工程經(jīng)濟(jì)效益的提升。

5.1整體、局部?jī)?yōu)化

房屋建筑工程具有層次性與復(fù)雜性的特點(diǎn)。其中，層次性包括三個(gè)體系即，設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)與安裝。這三個(gè)體系所涵蓋的下屬體系較多，所以合理優(yōu)化這些下屬體系，打破布局的橫向關(guān)聯(lián)與疊加工程，才不會(huì)對(duì)建筑在材料使用、零部件選擇以及使用何種結(jié)構(gòu)類(lèi)型等產(chǎn)生較為復(fù)雜的影響，也就是說(shuō)分別從整體與布局對(duì)房屋建筑進(jìn)行優(yōu)化，才是優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)用的真正意義。

5.2重視前期規(guī)劃

施工設(shè)計(jì)人員在對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)深入到對(duì)方案設(shè)計(jì)的前期規(guī)劃當(dāng)中，通過(guò)對(duì)工程施工現(xiàn)場(chǎng)的考察與了解，科學(xué)合理的制定好工程施工方案，進(jìn)而為房屋建筑工程施工的順利進(jìn)行提供有價(jià)值的參考和依據(jù)。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)人員在對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，應(yīng)結(jié)合工程的實(shí)際情況和自身的經(jīng)驗(yàn)，按照工程結(jié)構(gòu)布局要求的不同，來(lái)設(shè)計(jì)出不同的效果，把細(xì)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化與概念設(shè)計(jì)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，并將其貫穿到整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，對(duì)于缺少相應(yīng)數(shù)值的細(xì)部處理要采用概念設(shè)計(jì)法的方式，利用數(shù)值來(lái)掌握結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)，進(jìn)而提高設(shè)計(jì)方案的效果。

5.3對(duì)樁基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化就樁基礎(chǔ)來(lái)講，灌注樁在房屋建筑施工當(dāng)中是很難控制的。選擇長(zhǎng)度的大預(yù)制樁，可以減少土壤對(duì)樁身的摩擦力。在放置預(yù)制樁前先把設(shè)計(jì)好的預(yù)制樁中心點(diǎn)位的坐標(biāo)用相關(guān)的一起投放到施工場(chǎng)地當(dāng)中，其流程為；核對(duì)坐標(biāo)、架設(shè)儀器、輸入坐標(biāo)、放點(diǎn)。然后，對(duì)樁基礎(chǔ)及其上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，首先對(duì)灌注樁上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模優(yōu)化，合理布置剪力墻，確保樓層剛度中心與同樓層重心結(jié)構(gòu)的重合，以此來(lái)減少外部荷載作用對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)造成的影響。

5.4協(xié)調(diào)優(yōu)化設(shè)計(jì)

首先，施工設(shè)計(jì)人員在對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)以房屋建筑結(jié)構(gòu)合理、造型典雅為原則，確保房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與房屋建筑結(jié)構(gòu)整體平面能夠保持一個(gè)緊密配合的狀態(tài)。其次，設(shè)計(jì)人員在對(duì)柱與墻進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)避免柱與墻出現(xiàn)錯(cuò)位問(wèn)題，要保證房建平面功能的一致性，保證房間開(kāi)間進(jìn)深的統(tǒng)一，每個(gè)樓層的截面與高度要達(dá)成一致不有明顯的誤差。第三，在對(duì)樓梯進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，樓梯承重構(gòu)件材料一定要選擇使用高強(qiáng)度的建材材料，因?yàn)楦邚?qiáng)度建材材料材質(zhì)輕便，重量偏低，所以樓梯應(yīng)力會(huì)集中在轉(zhuǎn)角區(qū)域，對(duì)此設(shè)計(jì)人員在對(duì)樓梯進(jìn)行整體設(shè)計(jì)時(shí)要保證鋼芯、重心的交疊避免其出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象。另外，電梯房當(dāng)中會(huì)有很多孔洞，所以電梯房需要預(yù)埋的構(gòu)件會(huì)比較多，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行預(yù)埋構(gòu)件時(shí)，應(yīng)對(duì)電梯房所能夠承受的強(qiáng)度要進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，為設(shè)計(jì)人員更好的設(shè)計(jì)電梯房提供準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)。第四，房屋建筑給排水所占用的空間是很大的并且是專(zhuān)用的，在這個(gè)專(zhuān)用空間當(dāng)中不僅會(huì)涉及到大量的機(jī)械設(shè)備包括管線(xiàn)管道而且也會(huì)承受較大的載荷強(qiáng)度。所以設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)房屋建筑給排水時(shí)，一定要做好對(duì)樓板穿孔位置的加固設(shè)計(jì)，確保預(yù)留孔徑的深度、尺寸達(dá)到規(guī)定要求，盡可能的避免管道貫穿梁柱，如需貫穿則要做好加固和維修處理。

6結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)除了要保證房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性外還應(yīng)盡可能的減少房屋建筑所投入的成本。設(shè)計(jì)人員在對(duì)未來(lái)房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從全方位多角度的對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的優(yōu)化來(lái)進(jìn)一步提高房屋建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)當(dāng)中的合理性，進(jìn)而確保人力資源與優(yōu)化技術(shù)的協(xié)調(diào)平衡。

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