建筑结构设计优化设计和现实意义论文
建筑结构优化设计论文
关于建筑结构优化设计探讨
摘要:随着我国社会经济的高速增长,促进了城市化进程步伐,高层建筑目前在我们的城市建设当中所占的比例是越来越大,而建筑结构设计方面的变化也越来越多,很多新兴的结构设计方案以迅猛的速度呈现在我们的城市建设中。建筑结构优化设计是节约工程造价的一个重要手段,同时也关系着建筑物的安全性以及投资效益最大化的实现。本文通过对结构方案、结构材料、结构计算以及与其他专业的协调等四个方面,简要对建筑结构优化设计进行了探讨,以供参考。
关键词:优化设计建筑结构材料方案
abstract: with the rapid growth of the economy, promote the pace of urbanization, high-rise buildings at present in our city of construction of proportion of is more and more big, but the building structure design changes more and more, many new structure design scheme of the fast speed to present in our city construction. building structure optimization design of project cost is to save one of the important means, and at the same time, the relationship between the safety of buildings and to maximize the benefit of investment. this article through to structure scheme, construction materials, structural calculation and with other professional coordination and so on four aspects, briefly the structure
建筑结构设计论文(多篇汇总)
建筑结构设计论文(多篇汇总)
第一篇:建筑结构抗震设计
1 工民建结构抗震的现状和技术
在我们传统的建筑抗震中,一般是通过给建筑物体结构增加抵抗力,在建筑物体结构薄弱的地方或容易被地震破坏的地方加强或加厚材料的方法来抗震。这种方法比较简单,操作性方便,但投入多,经济性差,对建筑物体整体而言,抗震效果不好。还有一种比较常用的减震方法,采用橡胶隔震垫对建筑物体进行加固。这种方法在施工中必须将已有的结构在底部阶段,或在其中间安装上橡胶隔震垫,虽然比上一种方法效果好,但是在实际的施工中带来了麻烦和困难,无法得到广泛应用或推广。还有一种方法就是创建消能减震体系,由主体结构和装有消能器的消能配件组成,当配件 ( 构件 ) 或节点发生滑动或平移时,消能器就可以产生强的阻力来吸收地震的能量,达到减震的效果,提高整体的抗震能力。这类方法可在高柔结构中适用,能增强结构的刚度,缩短位移。这些方法都能够达到减震的作用,但是当我们从事结构设计时,必须考虑到概念设计,依靠概念设计达到全局抗震的目的。
2 建筑结构防震技术优点缺点
地震从开始到振动,持续时间只有十几秒至几十秒。针对常用的建筑结构防震技术而言,包括两个方面 : ①刚性抗震、②柔性抗震。刚性抗震的方法就是我们传统的结构抗震设计方法,通过结构的强度设计,提高建筑的抗破坏能力,通过结构的刚度设计,提高建筑的抗变形能力,通过结构的塑形设计,提高建筑的延性和防倒塌能力。而柔性抗震法,这种方法是科技人员研究出来的,是以隔震技术和消能减震技术来实现。下面简单介绍一下这两种抗震技术的优点缺点 : 目前世界各地多数采用刚性抗震,其结构以钢筋混凝土结构为主。主要靠加大抗侧力构件,如梁、柱的截面。增大配筋,提高混凝土标号等来提高建筑物自身的刚度和延性,达到抗震的目的。优点 : 经过长期的发展,有一套比较成熟的理论,实践经验丰富,技术比较成熟。缺点 : 当增大建筑物刚度的同时,也会引起地震加速度增大,所遭受地震效应更强 ; 建筑结构自身刚度无论多大,当遇到强烈地震作用时,抵抗能力却有限。在柔性抗震法中运用的隔震技术,在2 0 世纪9 0 年代开始使用,依托国家“八五”科技攻关项目,完成隔震技术从产品研制、设计方法到施工技术的研究。当我们在使用隔震技术的方案时需要注意 : 该技术对底层和多层建筑效果比较明显 ; 在硬土场地比较适合搭建隔震建筑。因为当地震时,
房屋建筑结构设计的现状与优化方法
124㊀|R E A LE S T A T EG U I D E
房屋建筑结构设计的现状与优化方法
蔡㊀易㊀(兰州市园林设计研究院有限公司㊀甘肃㊀兰州㊀730000
)[摘㊀要]㊀房屋建筑结构设计是当前我国实现现代化建设的重要保障,与社会群众的生活息息相关,并具有较为突出的社会效益.新时期,伴随着我国社会经济的快速发展,房屋建筑行业也取得较大的发展机遇.为了保证最根本的房屋建筑质量安全,同时保障房屋建筑行业的经济效益,设计人员需要加强对房屋建筑结构设计的探究.基于此,需要紧密结合实际情况进行具体分析,做到有针对性地探索和研究,同时结合现存的房屋建筑结构设计过程中的问题,积极探索相关优化方案,实现房屋建筑结构设计的新发展,保障各方主体权益.[关键词]㊀房屋建筑结构;经济效益;建筑质量;优化方案;[中图分类号]T U 318㊀㊀㊀[文献标识码]A㊀㊀㊀㊀[文章编号]1009-4563(2023)16-124-03
引言
现如今,随着我国社会的快速发展,相关的建筑行业规范要求也愈发严格,在这一过程中,房屋建筑行业需要结合社会需求和自身实际情况,探究具有针对性的处理措施,并将结构设计优化技术与新型建筑模式进行有效结合,进而来满足人民群众日益增长的美好生活与工作需要.强化房屋建筑结构设计,不仅有利于房屋建筑质量和社会效益的提高,而且通过优化内部结构设计,对于降低生产成本也具有积极效果,在保障房屋建筑质量前提下的实现经济效益最大化.因此,新时期需要正视当下房屋建筑结构设计过程中的问题,并积极探究相关优化方法,以期实现房屋建筑结构设计的新发展.
建筑结构设计的优化方法与现实应用
建筑结构设计的优化方法与现实应用【摘要】本文主要是利用结构优化的理论和方法对建筑结构进行了优化设计,以这样一种方法来得到经过优化设计以后的模型和算法,以便于在后续的工程建设中实现结构设计特点的突出。经过工程实践发现,这样一种结构设计优化理论与实际相结合的方法是能够很好的实现建筑成本的节约和建筑质量的提升,在建筑实践中也具有较好的操作性,为我们结构设计优化理论应用于整个建筑行业奠定了坚实的基础,因此认为这样一种分析和讨论是具有理论价值和实践意义。
【关键词】建筑结构设计;优化方法;现实应用
一建筑结构设计的优化方法与现实应用的背景分析
随着我们国家经济技术的不断进步和发展,全国人民的生活也逐步的走入了相对良好和稳定的小康时代,相应的对于生活质量和环境要求也就越来越高,绝大多数的人都住进了高层建筑当中。在这样一种实际的背景状况下,人口持续增长,土地资源却是极其有限,建筑的建设与规格也在持续见长,这使得土地、建筑物以及建筑物的建设成本都在不停的提升。由此,降低建筑建设成本就成为了建筑商在进行建设的过程当中最需要注意和考虑的。那在实际的建设过程的当中应当以什么样的方式来进行建筑成本的控制呢?本文实际上也是针对于这样一个问题展开的讨论和分析。
结构优化设计目前在国外是非常有价值的一种理论系统,其核心就在于能够通过对居住环境以及生活环境的改善来实现建筑产
品质量以及品位的提高,以这样一种定性的思维和方式来实现工程建筑质量最大化和成本最小化,因此具有适用、经济和适用的价值,是值得在实际的工程建设中予以广泛的应用和实施的。
浅谈建筑结构的优化设计以及基本原则
浅谈建筑结构的优化设计以及基本原则
摘要:由于目前我国高层建筑发展迅速,在其结构设计中经常遇会到各种问题,这就需要结构设计人员不断地积累经验,自主创新,利用正确概念进行结构设计,因此,结构工程师必须在每一个工程项目的设计中都能做到不断地探求自然法则,不懈地追求相对的最佳最优,要通过反思比较,在经验积累中不断提高自己的判断力和创新力。
关键词:建筑工程;结构设计;优化设计;原则
Abstract: Because our country is at present rapid development of high-rise buildings, in its structure design often encounters to all kinds of problems, which requires structural designers continue to accumulate experience, independent innovation, using the correct concepts of structural design, therefore, structural engineer must in every project design can be continuously explore the laws of nature, the tireless pursuit of the best optimal relative to comparison, by reflection, in the accumulated experience, and constantly improve their judgment and creativity.
结构优化在房屋结构设计中的应用论文
浅谈结构优化在房屋结构设计中的应用【摘要】建筑结构的造价在建筑工程中占有较大的比例,在建筑结构设计的过程中是利用各种先进的科学技术对其进行综合性工作的前提,是提高经济效益的主要手段和保证因素。建筑设计部门和设计人员在建筑设计的过程中应严格遵守“经济、适用、合理”的设计原则,通过先进技术的吸取和当前实际情况的相互结合来进行设计过程中的完美和质量保障,选择合理的建筑结构设计方案,是建筑结构设计过程中的主要质量保证前提和实现施工效果良好发展的基础。
【关键词】结构设计;建筑结构;优化技术
随着当前科学技术的不断提高,在各个领域中的设计概念也在不断的变化之中,在建筑设计的过程中,结构设计已经不再局限于传统的设计过程,是采用先进的思想和手段通过结合当前社会发展中的各种先进理论和技术指导进行综合设计和处理的过程。在当前房屋结构设计的过程中,结构优化是保证其设计质量的关键,是减少设计中各种问题和质量通病的保证性因素。在房屋设计的过程中,通过优化结构设计来实现房屋基础设计和屋盖方案设计的优化性能,更是实现经济性能与社会性能提高的过程。
1 建筑结构设计优化方法的应用及实践价值
1.1 结构设计优化方法的应用
结构设计优化方法和技术的应用一般都体现在房屋工程结构设计的总体优化设计方案,是通过对房屋设计过程中各种问题与设计
方案进行分析与思考的过程。具体体现在房屋工程结构总体的优化设计和房屋工程分部结构的优化设计两方面。其中房屋工程设计的过程中包含了房屋基础结构的设计优化方法,屋盖设计优化方案以及周围各种就此胡结构方案的优化设计措施,其设计的过程中是一个严格计算的过程。对以上几个方面的优化设计还包含选型、布置、受力分析、造价分析等内容,并应在满足设计规范和使用要求的前提下,结合具体工程的实际情况,围绕其综合经济效益的目标进行
建筑结构设计的优化方法及应用分析
建筑结构设计的优化方法及应用分析
一、引言
建筑结构设计是指按照建筑物的功能、使用寿命、经济效益和安全要求,对建筑结构
的形式、尺寸、材料和连接方式等进行技术规划和设计。随着科技的不断发展和人们对建
筑品质的不断追求,建筑结构设计也越来越受到重视。在建筑结构设计过程中,如何优化
设计方法、提高设计效率和确保设计质量成为了工程师们需要解决的重要问题。本文将对
建筑结构设计的优化方法进行分析,并探讨其在实际应用中的意义和作用。
二、建筑结构设计的优化方法
1. 多目标优化方法
在建筑结构设计中通常存在多个设计目标,如结构的安全性、经济性和环境友好性等。多目标优化方法通过建立多个设计目标的数学模型,并运用多目标优化算法进行求解,找
到多个设计目标之间的最佳平衡点。这种方法可以有效提高设计的综合效益,是当前建筑
结构设计中比较常用的优化方法之一。
2. 参数化设计方法
参数化设计方法是指通过建立参数化模型,将建筑结构的形式、尺寸、材料等设计参
数与设计目标进行耦合,通过对设计参数进行调整和优化,来实现对建筑结构设计的优化。参数化设计方法借助计算机辅助设计软件,可以实现对大量设计方案的自动化生成和快速
比较,具有较高的设计效率和灵活性。
智能优化方法是指基于人工智能技术的优化方法,如遗传算法、粒子群算法、人工神
经网络等。这些智能优化方法具有一定的优化搜索能力和全局寻优能力,能够克服传统优
化方法在高维空间中搜索效率低、易陷入局部最优等问题,对于复杂的建筑结构设计问题
具有很好的适用性。
1. 提高设计效率
传统的建筑结构设计方法主要依靠设计师的经验和直觉,设计过程比较复杂和耗时。
建筑工程结构设计论文
建筑工程结构设计论文
【摘要】我们在进行建筑的结构设计时,必须严格按照国家的相关规定,保证理论计算和实际情况相一致,尽量避免设计中的薄弱环节。这就要求广大设计人员不仅要熟悉结构设计知识,还要掌握相应的力学和程序计算知识,最终实现建筑的经济适用和美观舒适的功能。
一、建筑结构设计的特点
多层和高层结构的差别主要就是层数和高度。但是实际上,多层和高层建筑结构没实质性差别,它们都必须抵抗横向及水平荷载促进作用,从设计原理及设计方法而言,基本上就是相同的。
1、水平荷载成为控制结构设计的主要因素
结构内力、加速度与高度的关系,除轴向力与高度成正比之外,弯矩和加速度随其高度都呈圆形指数曲线下降,因此,随着高度的减少,水平荷载将沦为掌控因素。水平力促进作用下结构与否优化,材料用量将存有非常大差别。
2、侧移成为控制指标
与多层建筑相同,结构侧移已沦为高层建筑结构设计中的关键因素。随着建筑高度的减少,水平荷载下结构的侧移变形快速减小,因而应当将结构在水平荷载促进作用下的侧移掌控在某一限度之内。
3、轴向变形不容忽视
高层建筑中横向荷载数值非常大,使柱产生很大的轴向变形,从而可以使连续梁中间支座处的负弯矩值增大,横跨中正弯矩和端的支座正数
弯矩值增大。轴向变形还会对预制构件的下料长度产生影响,需要根据轴向变形的计算值调整下料长度进行。另外轴向变形对构件的剪力和侧移产生影响,如不考虑构件竖向变形将会得出偏于不安全的计算结果。
二、建筑结构设计有关问题与掌控
1、建筑结构设计中的概念设计的应用
建筑结构中所谓的概念设计不仅仅就是建筑设计的一种理念,还是我国的建筑设计非常关键的一个环节,而且概念的设计这主要是建筑结构方案设计阶段,因为建筑结构的初步设计过程就是无法也不可能将借助计算机去同时实现的设计的。所以,这就须要我国的建筑结构工程师对建筑结构的科学知识的综合运用以及能够把握住的建筑结构设计的概念从而挑选出与建筑工程来说结构最合理而且耗资最经济的结构设计的方案。
浅谈现代建筑结构优化设计
时常常无暇顾及到结构的整体方案设计 ,无 法考虑到总体 的造 面的控制可让构造 柱的配筋适 当减少 。②底 部框架剪力 的设计 价控制 。因此只有加强设计人员对建筑结构优 化设计 的把握度, 方面, 底部框架剪力墙 的结构 设计 对建筑平面的要求非常严格,
提 高优 化 设 计 方 案 的科 学 性 和 合 理 性 ,才 能 够 最 大 限 度 的 降 低 设计时应 当将承重 墙放 在框 架梁之上 , 对 于放在次梁 上的墙体 ,
2 现代建筑结构优化的设计 的方法
2 . 1 制定 科学 的结构优 化 设计方 案
科学合理的设计方案能够在 很大程度 上决定结构设计成败 ,
建筑设计虽然相 同, 但结构设计方案却 不一样, 不 同的结构设计 还 能够 让 现 浇 板 合 理 受 力 , 而 对 于 水 平 构 件 来 说 就 可 以将 混 凝 方 案 也 会 让 工程 造 价 和 质 量 也会 有 很 多 区别 , 因 此 要 制 定 科 学 土可 以有效减 少底 部截面 ,而对于水平构件来讥就可 将混凝 这样既可 以达到受力 要求 , 又可 以节约成 的结构优化设计方案 。在选择方 案时应该按照一 定的原则处理 土的标 号适量 的减少 , 。另外, 现代计算机技术 的发展与结构优化设计逐渐结合在 好各个构件和 结构 的关系 ,发挥 出建筑的整体结构与 构件 之间 本 起, 很多仿真的结构优化软件得 以广泛运用 , 设计人员可 以通 的最 佳 受 力 状态 , 最大限度的保证建筑整体 结构的安全可靠 , 让 过计 算 机 建 立 分 析 模 式 , 在 计 算 机 上 对 建 筑 结构 进行优先设计 , 建 筑 的 外 力作 用 中心 ,质 量 重 心 与 结 构 平 面 布 置 的抗 侧 力 刚度 达到 结构 设 计 优 化 的 目的 , 在 对 建 筑 的具 体 结构 设 计 工 作 中 , 建 中心接近或重合 , 尽量减少由于外力作用造 成的结构扭转 , 如果
试述高层建筑结构设计的优化
试述高层建筑结构设计的优化
高层建筑是现代城市中不可或缺的一部分,它们不仅是城市发展的标志,也承载着大
量的人口和商业活动。高层建筑的结构设计是其安全稳定运行的重要保障,因此优化高层
建筑结构设计显得尤为重要。本文将试述高层建筑结构设计的优化,包括优化设计的意义、优化设计的方法以及在实际工程中的应用。
让我们来探讨一下高层建筑结构设计优化的意义。高层建筑的结构设计优化可以提高
建筑的安全性和稳定性,减少建筑材料的使用量,降低建筑成本,提高建筑的抗震性和抗
风性能,延长建筑的使用寿命,提升建筑的整体效益。这些都是优化高层建筑结构设计的
重要意义所在。
接下来,我们将谈谈高层建筑结构设计的优化方法。要从整体结构出发,进行合理布
局和设计。通过结构分析和计算,确定合适的结构形式和布局方案,以确保建筑在承受地
震和风压等外部作用下的安全稳定性。要选择合适的结构材料。优化设计需要考虑结构材
料的力学性能、抗震性能、抗风性能和耐久性等方面。选择合适的结构材料可以提高建筑
结构的承载能力和抗灾能力,减少材料的使用量和减轻建筑自重,降低建筑成本。还要注
意提高结构的整体刚度和稳定性,采用合理的连接和支撑结构,以抵抗外部荷载和内部力
的作用。还可以通过优化结构构件的断面形状和尺寸,优化结构连接和节点的设计,提高
结构的抗震性能和抗风性能,降低结构振动和变形。通过上述优化方法,可以实现高层建
筑结构设计的合理化和优化化,提高建筑的整体性能和效益。
我们来看一下高层建筑结构设计的优化在实际工程中的应用。随着建筑科学技术的不
断进步,高层建筑结构设计的优化已经成为当前建筑工程设计的重要趋势。在实际工程中,设计师们通常会采用计算机辅助设计软件进行结构设计优化,通过有限元分析、模拟计算
房屋建筑结构设计中优化技术探讨
房屋建筑结构设计中优化技术探讨【摘要】
在房屋建筑结构设计中,优化技术发挥着重要作用。本文从结构设计原则、优化设计方法、材料选择与应用、结构性能检测以及数字化设计工具等方面进行探讨。通过对房屋建筑结构设计中优化技术的研究,可以提高建筑结构的抗震性能、减轻结构负荷,提升整体建筑质量。未来,随着科技的不断发展,优化技术在房屋建筑设计中将得到更加广泛的应用。结合数字化设计工具,设计师可以更加高效地进行结构设计,提高设计效率,减少资源浪费。通过本文的探讨,可以更好地了解优化技术在房屋建筑设计中的重要性,为未来的建筑设计提供借鉴和参考。
【关键词】
房屋建筑结构设计、优化技术、结构设计原则、优化设计方法、材料选择与应用、结构性能检测、数字化设计工具、应用、未来发展趋势、总结、研究背景、研究意义
1. 引言
1.1 研究背景
随着科技的不断发展和社会经济的不断进步,人们对于房屋建筑结构设计的要求也越来越高。传统的房屋建筑结构设计方法已经不能
满足现代化建筑的需要,需要借助优化技术来提高房屋建筑的结构设计效率和性能。
当前,房屋建筑结构设计中存在着诸多难题和挑战。传统的房屋建筑结构设计方法在设计过程中往往需要大量的人力、物力和时间投入,设计周期长、效率低。而且由于建筑结构形式繁多、要求复杂,传统的设计方法往往无法准确满足设计要求,容易出现结构设计不合理、结构效率低下等问题。
为了解决目前房屋建筑结构设计中存在的问题和挑战,研究如何运用优化技术来优化房屋建筑结构设计成为当前亟需解决的问题。优化技术可以通过对结构设计原则、设计方法、材料选择与应用、结构性能检测等方面进行优化,提高房屋建筑结构设计的效率、性能和质量,使得房屋建筑结构更加安全、稳定、美观、环保。
结构优化设计在建筑工程设计中的意义和应用
结构优化设计在建筑工程设计中的意义
和应用
摘要:结构优化设计的概念是结构设计领域的必然产物,然而对于具体工程项目,由于实际情况的复杂性,结构优化设计的难度通常很大,尤其在人力、物力和时间资源比较紧缺的情况下,得到最优方案往往只能成为一个美好的愿景。但是,结构设计优化作为一种正确的、先进的设计指导思想,应该坚定不移地去践行,即使最终无法达到最优的结果,其过程中的探索也具有十分重大的现实意义。
关键词:结构设计;建筑工程
1 结构优化设计的含义
结构优化设计是在综合考虑建筑工程项目的安全、适用、美观、经济等多方面因素的前提下,对结构最优方案进行的探索。结构优化设计具体到实际项目,都有对应的限定条件,如客观的地理环境、原材料供应条件和主观的美学要求和造价控制指标等。结构优化设计就是在这些限定条件下,以满足项目建设需求为目标,同时关注项目的特点,然后采取合适的优化方法得到最优的设计方案。结构优化设计的内驱力是寻求安全、经济和适用三者的最佳结合点,结构优化设计的过程是一个不断发现问题和解决问题的过程。在专业内部需要概念设计、计算分析和经验判断多方面的设计技术,在专业外部需要其他专业通力配合协作,因此,结构优化设计是一个系统性工程。
2 结构优化设计的意义
不管是民用建筑还是工业建筑,建筑的安全性都直接关乎着使用者的人身安全和财产安全,所以,建筑的安全性也从来都是结构设计需要守住的最底线。在建筑结构设计中,安全性是设计人员需要坚持的最基本的原则,在此基础上综合考虑各方面的限制因素,提高设计的其他指标,如经济性等。
论建筑结构设计优化必要性以及结构设计方法
论建筑结构设计优化必要性以及结构设计方法
摘要:建筑结构设计要考虑工程成本以及建筑后期使用、维护的节能性,还要
最大限度满足使用者对建筑结构本身的功能需求,对建筑结构设计优化,提出了
更迫切、更高要求。本文对建筑结构优化设计的必要性、建筑结构设计优化应满
足的要求、编制科学地优化设计方案及建筑结构优化设计的方案进行了详细的探讨。
关键词:建筑结构;优化设计;必要性;方法;
所谓结构优化设计,就是指工程结构在满足约束条件下按预定目标求出最优
方案的设计方法。要想做好建筑结构的优化设计,要选择合理的结构方案,其决
定了整个设计的好坏成败。因为对同一个建筑设计方案而言,结构设计不是唯一的,不同方案会使工程质量和工程造价产生很大差别。
一、建筑结构优化设计的必要性
为了达到结构优化设计的目的,工程设计人员必须在保证结构安全的前提下,通过对建筑结构的理性分析,采用合理的优化设计理念和方法进行优化设计,使
得能有效地控制工程造价,满足投资方的经济要求。通过以往的优化设计经验来看,相比于传统的设计方法,优化设计通常可以达到降低工程造价5% ~30%的目的。但是在实际的工程设计中,很多因素都制约了优化设计的开展和实施。比如,工程的设计进度的要求,使得设计人员根本无暇顾及到结构的优化设计要求,为此,为了降低工程造价的成本,提高设计人员在工程建设过程中对优化设计的把
握非常必要,只有加强技术和经济效益的有效结合,通过合理的优化设计方案,
达到降低工程造价的目的,创造更大的社会效益。在社会经济稳步发展的当下,
建筑行业得到迅速发展,社会各界对建筑结构的安全性予以高度关注。然而,在
建筑结构设计优化设计和现实意义论文
浅谈建筑结构设计的优化设计和现实意义【摘要】对于工程造价,建筑物的结构设计起着至关重要的作用,尤其是不同的设计方案和不同类型的建筑材料对于工程造价会产生很大的影响。所以建筑物的结构优化的重要性不言而喻,本文将对建筑物结构优化设计的方法,以及对需要进行优化设计进行简单的分析与构想,并且简单阐述一下结构优化的现实意义。
【关键词】结构优化设计的方法;基础优化设计;现实意义
近些年来,人们对生活条件和居住环境的要求越来越高,土地的价格水涨船高,促使开发商的建筑成本不断的增加。人们越来越注重生活的品质,对建筑产品也越来越挑剔,使得开发商只好不断创造新的消费手段服务消费者的需求,为了追求经济利益与在众多竞争者中挣得一席之地,降低工程造价迫在眉睫,为了实现这个目标就要就要充分利用结构设计的优化设计方法,使有限的空间得到最充分的利用,有限资源发挥最大的利用价值。
1 结构优化设计的方法
优秀的建筑是美观与优化结构设计的相互配合,它还需要满足人们对房屋结构安全性能、经济性以及设计的合理需求。所谓的结构优化设计方案,就是结合原来的设计方案、新的工艺和设备、新材料的投入,对局部的设计进行改变,不仅要满足技术和功能可行性的要求,还要节约材料使工程造价明显降低。
2 建立结构优化设计的模型
运用合理的并且科学的方法从诸多变量参数中选出重点的参数
并建立函数模型从中得出最佳方案就是结构优化设计。如何建立优化结构模型呢?笔者认为,首先要选择合理适当的设计变量,因为各种设计变量的选择对设计要求的影响是巨大的,起着无可取代作用。在设计的过程中将所涉及到的所有变量按照其自身重要性进行划分归类,一些变化不大的参数可以定为预定参数,通过此项工作能减少很多计算和编程的工作量。其次,要确定选定的函数。房屋结构可靠度优化设计的约束条件,包括了应力约束、裂缝宽度约束、结构强度约束、尺寸约束、从正常时的极限状态下弹性约束到终极状态的弹塑性约束、从可靠指标约束到确定性约束条件等。①所以在建立结构优化设计的过程中,不仅要确保各种约束条件必须符合既定标准,还要找到符合条件的最佳解,并确立约束条件。
建筑结构设计的优化
建筑结构设计的优化
摘要:建筑结构的设计工作是整个建筑工程当中的基础环节,没有良好的设
计图纸就很难有高质量的建筑工程,建筑结构的设计也会直接影响到后期的建筑
施工和整个项目工程的推进。文章结合工程实例,列举了结构布置、构件设计、
基础设计等方面的优化,不仅满足了建筑安全和使用功能,而且降低了建筑工程
的建设成本。
关键词:结构设计;建筑结构;优化
与时代发展相适应,建筑结构方面的设计也趋向多元化发展,同时,作为整
个项目工程的基础环节,结构设计也渐渐显露出一些问题,行业也迎来了新的挑战。目前,在整个建筑行业,能够借助主动解决建筑设计与项目实际施工过程中
的矛盾来进行一定调和,一定程度上能够保证项目的推进和质量水平。但在设计
人员进行设计工作的过程中,必须实现考虑好结构设计程序,严格遵照国家相应
的规范和科学要求来合理设计执行每个工作步骤。必须严格遵照保护环境、经济
发展、安全美观等基本原则,确保设计阶段能够科学高效进行。
1 建筑结构设计优化概述
1.1 建筑结构设计的优化原则
建筑结构设计优化的核心是利用现代化先进技术,优化建筑结构,保证建筑
结构能满足用户的使用需求,并控制建筑物建设成本。近年来,我国社会居民的
经济收入与生活质量不断提高,社会大众对居住环境的要求也越来越高,建筑不
仅要满足居民日常活动需求,还要具有一定的舒适度。因此,建筑结构的优化设
计顺应现代化社会发展的需求。房屋结构优化设计应满足社会大众需求,将房屋
建筑的安全性、舒适性作为设计的核心原则,合理配置建筑资源,选择建筑材料,最大程度上降低建设成本。
建筑结构设计优化论文5篇
建筑结构设计优化论文5篇
第一篇:建筑结构设计BIM技术的应用
1引言
当前建筑工程中建筑形式、规模及数量日益增多,专业间如工程师、建筑师、设计人员及业主等面临着高效沟通及信息共享问题,新型的BIM技术可以实现不同专业、不同部门之间的数据共享,方便优化工作结构,提高设计质量。
2BIM技术的概述
2.1BIM技术的概念
BIM即建筑信息模型,是一种全新的信息化管理技术,其根据建筑工程项目中的各种相关信息建立工程数据模型,用于建筑工程项目的设计、施工及维护等管理过程,实现建筑工程过程的信息化和数字化。
2.2BIM技术的特点
(1)BIM具有信息集成的特点。BIM为建筑信息模型,是整个建筑工程详细数据信息的数据库,包括设计过程和设计信息。通过BIM,建筑的外观、构件,建筑施工材料、尺寸等任何信息均可被迅速精准地找到。传统设计在查找对比图纸上有着明显劣势,在修改图纸上更是工作繁重。BIM技术具有信息集成功能,数据之间相互关联,在实际施工过程中如果出现问题需要对原设计稿进行调整,工作人员只需对单项进行修改便可生成最新的数据信息模型,工作效率大大提高,数据信息实时可靠。(2)BIM能够实现协同设计。建筑信息模型为设计人员、工程师、建筑师及业主提供了一个实时数据共享平台。业主的需求、实际
施工过程中遇到的问题均可在此平台得到及时解决。同时BIM技术能够自动检测建筑构件间的相互作用和影响,支持同类数据的导入与组合,并根据参数设置给出合理的模型方式。相较于传统各自为主的设计流程,BIM技术解决了不同专业、不同部门交流困难,无法协同工作的困境,有效降低了建筑企业的经营成本,提高了建筑企业的质量管理工作和安全管理工作水平,对推动我国建筑工程行业健康持续发展意义重大。
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浅谈建筑结构设计的优化设计和现实意义摘要:在建筑物的结构设计中,选择不同的设计方案以及选择不同种类的建筑材料都会对工程的造价产生较大的影响,因此建筑物结构的优化设计方案尤为重要,本文主要阐述了建筑物结构优化设计的方法,以及对需要进行优化设计的主要部分进行了分析,同时也提出了结构设计优化的现实意义。
关键词:结构优化设计的方法、基础优化设计,现实意义
abstract: in the building structure design, the choice of different design, and choose different kinds of building materials of engineering cost will be produced great influence, so the structure optimization design scheme is particularly important, this paper mainly expounds the structure optimization design method, as well as to the need for the main part of the optimization design was analyzed, and puts forward the structure optimization design of practical significance.
key words: the structure optimization design method, on the basis of the optimization design, the practical significance
中图分类号:tu318文献标识码:a文章编号:
近年来,由于土地价格不断上涨,使得开发商的建筑总成本在
不断地增加,这就给开发商的成本控制带来了极大压力;同时,由于人们对生活环境和居住条件的要求在不断提高,所以对建筑产品的品质要求也就在不断提高,开发商只有不断寻求新的手段才能满足消费者的需求,因此降低工程造价就成为开发商首要的追求目标了,要实现这个目标就需要利用结构设计的优化设计方法,来提高有限空间的利用率,使有限的资源发挥更大的作用。
结构优化设计的方法
一个优秀的建筑不仅仅是美观与优化结构设计的紧密配合,更是满足了人们对房屋结构安全性能、经济性和设计合理的要求,所谓的结构优化设计方案,就是结合原来的设计方案、新的工艺和设备、新材料的投入,对局部的设计进行改变,不仅要满足技术和功能可行性的要求,还要节约材料使工程造价明显降低。
建立结构优化设计的模型
结构优化设计是在各种变量参数中选择主要的参数,并为其建立函数模型,运用合理科学的方法计算出最优解。建立优化结构模型的步骤大致如下:一是,选择合理的设计变量。因为各种设计变量的选择对设计要求的影响是比较的大,在设计的过程中可将所涉及到的变量按照其自身重要性进行区分,将一些变化不大的参数定为预定参数,通过此项工作能减少计算和编程的工作量。二是,确定目标函数。房屋结构可靠度优化设计的约束条件,包括了应力约束、裂缝宽度约束、结构强度约束、尺寸约束、从正常时的极限状态下弹性约束到终极状态的弹塑性约束、从可靠指标约束到确定性
约束条件等。①在设计的过程中,要保证各种约束条件必须符合要求,找到满足条件的最优解,并确定约束条件。
选择结构优化计算方案
结构优化设计是个非线性的优化问题,在设计中涉及到多个变量和多个约束条件,设定好计算方案,通常是将约束条件变为无约束条件来计算。拉式乘子法、符合刑法和powell等方法是常用的计算方法,在完成了相应的计算方案后再进行编程运算即可完成最终的优化设计结果。
需要进行优化设计的主要部分
在建筑结构优化设计中,不同方案和不同建筑材料的选择对工程的造价都会造成不同影响,尤其是在基础类型的选用、开间的确定、层高与层数的确定以及结构形式选择等方面都有着重大关系。据统计,在满足同样功能的条件下,经济合理的优化设计可以使工程的造价降低10%左右。基础、柱、墙体、楼板、梁、屋面板等是建筑结构的主要组成部分,这几个部分在工程造价中所占的比例也不相同,结构优化设计时对工程的造价影响也不相同,所以在优化方案设计过程中的侧重点也不尽相同。
对基础结构的优化设计
基础结构在整个建筑物工期的1/4左右,并且总造价也占到总造价的10%-20%,所以基础工程结构的重要性事显而易见的。而且基础结构工程的造价还与地质条件是密切相关,设计时对地质勘探报告要求也是极高,要选择合理的基础形式、控制好基础的截面尺
寸和埋深,能相对减少基础结构在总工程造价中的费用。
柱网布局和柱子截面的优化设计
柱网布局确定着柱子的行距和间距(同行相邻的两个柱子的间的距离),柱网的尺寸一般来说在6到12米之间,如果柱距小那么其传力路线就短,上部结构的材料就能节省,但是这可能使基础费用高,所以说柱网布局是否合理,对工程的造价有很大的影响,另外,柱子的截面形状和大小对工程造价也有着直接的影响,所以合适的柱网布局、柱子截面的形状及大小的选择对工程造价的影响是很明显的。
梁的优化设计
在结构设计时通常采用矩形截面梁当做受弯梁,但是这种情况下材料的利用率较低。因为,首先,在靠近中和轴附近的材料的应力较低,再者,梁弯矩会沿梁长变化而变化。由于截面梁大部分区段的应力较低,材料都不能得到很好的利用,要想提高材料的利用率,在设计时可采用平面桁架来代替矩形梁,此时平面桁架就相当于掏空梁,掏去了梁中多余的材料,减轻了其自身的重量,这样既经济又实用,而且,还可以用它来发展成为空架网架,从而大幅度地提高材料的利用率。
钢筋和砼的优化设计
在满足了结构设计的需求外,要尽量减少砼的标号和钢筋的型号的种类,力求方便施工。如果在施工过程中采用的梁、板和柱型号不同,就会使施工的难度增加,这就大大浪费了材料,加大了施