建筑结构设计方案的优化思考
建筑结构设计方案的优化思考
发表时间：2019-07-09T14:36:02.737Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年6期作者：廖芳鲜
[导读] 整体质量以及工程造价。因此，结合笔者工作实践，阐论建筑结构设计优化技术。
摘要：建筑结构设计是建筑工程建设的基础，建筑结构设计的合理性与科学性直接关系到建筑工程的安全稳定性、整体质量以及工程造价。因此，结合笔者工作实践，阐论建筑结构设计优化技术。
关键词：建筑；房屋结构；结构设计
伴随着社会经济的高速发展，现代建筑朝着外部结构美观化，内部结构实用性、安全稳定性方向发展。但是，高质量的建筑结构设计应在保证上述要求的基础上，提高施工便捷性，节省建筑成本，这就需要对房屋结构进行优化设计。房屋结构设计优化技术是基于房屋建筑使用状况，通过精确计算，设计出最合理的建筑结构方案，切实提高房屋建筑工程结构的稳定性、安全性的同时，兼顾其造价成本的经济合理性。
1建筑结构优化设计的内涵与意义
建筑结构优化设计指的是根据建筑要求与相关规范的要求，经过相应的计算，确保建筑结构重量、刚度、造价等指标符合最优化的建筑设计要求。房屋建筑结构优化设计是现今建筑领域的结构设计主流趋势，更是契合与现代建筑行业规范要求的可行性方案，优化设计要在“安全可行性”中找出“最优”。
建筑结构优化设计既能提高建筑的实用性、美观性、安全性、耐久性，更能有效控制工程造价。以较低成本打造高质量的建筑工程是建筑企业的诉求，其中结构科学合理的建筑结构设计是实现低价优质的保障，因此，建筑结构优化设计对于建筑企业经济效益，乃至建筑行业的持续发展有着极为重要的意义。
2房建筑结构设计优化路径
2.1建构模型
2.1.1确定设计变量
建筑结构设计优化在建构模型上建立影响变量的参数，进行有针对性地计算，从而确定最佳方案。变量参数的选择基于参数对建筑结构整体的影响强弱而定，选择影响因素少的参数，降低计算难度。影响建筑结构设计的参数我们通常称之为设计变量，损失期望C2、结构参数C1为目标控制参数，结构可靠度PS为约束控制参数，对于影响较小、变化幅度小的参数，可由预定参数表示，由此减少计算与编制的工作量。
2.1.2确定目标函数
确定目标函数，可基于重要性划分参数属性，通过选择一些影响较小的参数，有效控制函数模型计算量。目标函数确定后，基于相应条件进行最优解计算，针对建筑对结构强度、应力等约束条件开展结构优化设计，提高建筑结构设计的合理性。
2.1.3确定约束条件
在房屋结构设计优化上，为提高结构可靠性，应从确定优化设计的约束条件着手，其中约束条件主要为裂缝宽度、结构尺寸、结构强度、结构体系、应力约束等，结构设计上，在分析对比目标约束条件与实际约束条件，保证各个约束条件皆与建筑结构要求相符，由此实现最优设计。
2.2设定计算方案
房屋结构设计上，基于可靠性的优化设计有着极为复杂的多变量，且约束条件较多，非线性问题突出，因此，在对其进行计算时，应把约束性问题向无约束性的问题进行转化而求解，常用计算方法为：Powell、复合形法等。
2.3设计程序
在房屋结构优化设计上，应根据建筑结构的形式及功能，在当前主流普遍使用的模拟计算软件中选用合适的计算程序，确定科学的计算方法，建立正确的模拟计算程序。
2.4分析结果
建筑结构设计优化方案的制定，应在分析比较相关计算结果的基础上，多角度分析问题，切实保证结构的美观性、合理性、实用性、耐久性等。建筑结构设计优化既需要尽可能的节省造价，更需要确保技术上可靠性，确保两者兼具。
3结构设计优化设计技术的实践应用
3.1概念设计
房屋结构设计优化在缺少量化数值的情况下，可利用概念设计进行结构设计，处理好建筑构件与结构之间的关系。所谓概念设计，是基于地震震害形成的设计方法，在地震烈度设防上，往往存在诸多不确定因素，难以找到于之相契合的计算方式，此时，就可以以概念设计方法，将相关数值作为设计参考依据。概念设计以建筑结构强度、延性等为方案设计主导，无需进行数值计算，特别是对于难以进行精确计算的问题，可根据结构整体与分支之间的联系，地震危害、工程经验、结构损害机理等进行设计。因此，概念设计是基于整体角度控制抗震细部结构，由此确定建筑整体布置。利用概念设计，可在建筑设计时有效构思结构体系，这种设计方案概念更为明确清晰，并能准确定性，为后期设计奠定良好的基础。在概念设计上应秉持刚柔并济理念，设置多道防线，将复杂的问题简单化，尤其是确保受力与传力结构设计更为简单明了，譬如，建筑竖向抗侧力刚度应尽可能连续均匀，防止发生侧位移角，避免传力路径的突然变化；使结构平面正交抗侧力刚心接近于建筑荷载中心，减少地震损坏。
概念设计是建筑结构设计优化的重要环节之一，通过对薄弱部位的事先分析，有针对性的进行承载力调整，以增强或削弱某部位的荷载力，基于弹塑性计算进行校核，基于对结构材料性能的充分了解，在不减弱结构安全性与耐久性的前提下节约造价。
3.2 案例分析
某房屋建筑结构设计优化思路为：由于纵向刚度有余，依据层间位移，将内部剪力墙取消，由于对抗扭刚度小，难以有效对抗水平力
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
建筑结构设计不规则性问题的分析 董良
建筑结构设计不规则性问题的分析董良 发表时间：2018-06-15T09:59:12.437Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第1期作者：董良[导读] 建筑结构不规则性就是指在建筑工程之中，由于受到平面布局、水平或者垂直受力影响。 山东文孚建筑设计有限公司山东济南 250000 摘要：伴随着我国现代化建筑行业的不断发展,同时其结构空间也得到不断进步,然而在对建筑结构进行设计过程中,不仅只是简单的进行对称的设计,已经开始进行不规则结构设计,针对不规则设计而言,在很多方法依然存在一些问题,并且对建筑结构也存在不良影响。对此在本文中笔者将从建筑结构设计不规则性分类出发，从而提出以下解决建筑结构设计不规则性问题措施，希望能够满足建筑结构稳定性要 求。 关键词：建筑结构设计；不规则性；问题 建筑结构不规则性就是指在建筑工程之中，由于受到平面布局、水平或者垂直受力影响，从而导致建筑结构不规则，这对于建筑结构质量或者稳定性造成了严重的影响，因此在今后的建筑结构设计过程中，必须要加强建筑结构设计不规则性问题研究，从而为建筑企业创造更高的经济效益，推动我国建筑行业稳固发展。 1 建筑结构设计不规则性分类 在建筑结构设计中,对于建筑结构的不规则性问题必须采取合理的计算方法以及计算参数,不断优化设计方案,同时加大对于建筑结构的重点部位以及薄弱部位的分析,从而保证不规则结构设计具有合理性,最大程度的提高不规则建筑的安全性以及稳定性。 在进行建筑结构设计时，所表现出的不规则性主要分为两种，即平面结构不规则与竖向结构不规则，首先平面结合不规则是最常见的一种建筑结构设计不规则表现，具体而言主要体现在以下三个方面，①不规则扭转，在对不规则扭转进行判断时，设计者可以从建筑物的弹性水平位移进行判断。②不规则凹凸，在进行建筑结构设计时，设计者可以从建筑物的投影方向以及投影尺寸去进行对凹凸值进行判断，并且在这个过程中要求建筑结构中凹进去的一侧不能小于30％，这样可以防止建筑出现变形。③局部楼板不连续性，关于不连续判断可以从建筑物结构的平面刚度变化或者楼面面积出发。其次是竖向结构不规则，体现在以下四个方面，①不规则倾向刚度，在设计过程中要求不规则设计刚度值要小于70％，并且建筑物本身与周边建筑物的平均刚度值控制在80％以内。②竖向抗侧力构建不连续性，建筑物的竖向结构，抗侧力构建应该注重从水平方向到垂直方向的传递。③楼层承载能力不均匀，这要求设计人员楼层受力程度应该低于80％。④楼层质量不均匀性，也就是和下一层相比，应该高出上一层的1.5倍。 2 解决建筑结构设计不规则性问题措施 2.1 减少偏心距 有数据显示建筑结构之所以会出现扭转与建筑物偏心距有着绝对的关系，并且两种之间呈线性函数关系，因此在进行建筑结构设计时，为了防止出现扭转现象，提升建筑物结构设计规则性，在进行建筑结构设计时，就必须要不断的减少偏心距，这样才能通过线性函数调节，从而使整体的建筑结构更加的平均分布，而减少偏心距的方法有很多种，如通过详细的数据计算，从而对主体结构以及平面空间分布进行调整，并且在设计图纸之中，将建筑结构的重量核心与刚度中心位置进行标注，除此之外，在进行偏心距调节时，还可以采用数据分析的方式，从而对建筑结构刚度进行重新分布，这样可以对核心较远的抗侧力进行调整。 2.2 提高建筑结构抗扭承载力 在进行建筑结构设计时，会受到很多的因素影响，这些因素造成了建筑结构的不规则性转变，因此在进行建筑结构设计时提高建筑结构抗扭承载力就显得越发重要[2]。对此美国IBC规范曾经做出一个这样的调查，其发现在进行建筑结构设计时，每增加一个计算扭矩，地震扭矩也就是质心与刚心不重合时，就会与附加扭矩等比例放大，并且当位移小于等于1.2时，放大系数就会等于1，而当位移大于1.2时，位移系数也会大于1，由此可以看出，在附加扭矩不断增大的过程中，抗承载能力也会不断增加，而这会增加偏心距，而通过上述文章介绍也可以发现，偏心距是导致建筑结构设计不规则的主要原因，因此提高建筑结构抗扭承载力，是可以解决建筑结构设计不规则性问题的有效措施。 2.3 提高建筑物抗震性能 在进行建筑物结构设计时，可以分为主体设计与基础设计两个部分，其中主体设计是建筑结构设计的重点内容，而在进行建筑物主体设计时，绝对不能忽视建筑物边缘构件的设计内容，因此从某个角度分析，建筑结构边缘设计对于建筑结构物的整体质量具有绝对的影响，而通过以往的相关研究中发现，建筑结构抗剪性设计有利于提升建筑边缘结构性能，尤其是当建筑物长期处于非弹性阶段时，当受到地震或者外力作用时，易出现一些偏心问题，从而导致建筑结构出现不规则性，因此在进行建筑结构设计时，能够提升抗震性能，强化建筑物边缘结构设计的抗剪强度，这可以从本质上提升建筑物的抗外力作用，从而发挥出建筑物的弹性作用，满足建筑物规则性要求[3]。 2.4 提高建筑抗侧刚度 在进行建筑结构设计时，提高建筑物的抗侧刚度是有助于解决建筑物结构设计不规则性问题的，并且通过以往的数据调查研究发现，当建筑物主体结构出现扭转效应时，会与自我震动周期出现一个平方值函数关系，利用这种比例关系进行建筑结构设计可以减低建筑结构自我诊断周期，并且消除主体结构的扭转效应，为此在进行建筑结构设计时，应该采用科学的计算调整方法，从而对墙体长度与墙体厚度进行调节，进而使建筑结构刚度远离中心墙体，并且采取边缘装置柱梁的方式，从而对主体结构震动周期进行调整，这样有利于建筑结构刚度值的提升，从而实现改善扭转刚度的目的。 3 总结 在经济建设迅速发展的过程中，建筑行业迅速崛起，在这个过程中对于建筑结构设计要求也在不断的提升，而在进行建筑结构设计过程中，不可避免的会出现一些不规则设计现象，这也为建筑结构设计增添了难度，因此为了能够更好的满足建筑结构合理设计要求，设计人员必须要加大建筑结构设计不规则性问题分析研究，从而不断的提高建筑结构设计的质量，满足建筑结构设计的需求，从而实现建筑结构设计工作的顺利完成，促进建筑行业长远发展。
框架结构设计论文建筑工程师职称论文：浅谈建筑结构设计
框架结构设计论文建筑工程师职称论文 浅谈建筑结构设计 摘要：建筑结构设计是个系统的，全面的工作。需要扎实的理论知识功底，灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。作为设计人员，要掌握结构设计的过程，保证设计结构的安全，还要善于总结工作中的经验。本文根据笔者的工作经验，对建筑进行结构设计时要注意的事项进行阐述。 关键词：建筑结构设计过程注意事项 0引言 结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。用基础，墙，柱，梁，板，楼梯，大样细部等结构元素来构成建筑物的结构体系，包括竖向和水平的承重及抗力体系。把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。 1结构的设计过程结构设计的阶段大体可以分为三个阶段，结构方案阶段，结构计算阶段和施工图设计阶段。方案阶段的内容为：根据建筑的重要性，建筑所在地的抗震设防烈度，工程地质勘查报告，建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式（例如，砖混结构，框架结构，框剪结构，剪力墙结构，筒体结构，混合结构等等以及由这些结构来组合而成的结构形式）。确定了结构的形式之后就要根据不同结构形式的特点和要求来布置结构的承重体系
和受力构件。 结构计算阶段的内容为：首先，荷载的计算。荷载包括外部荷载（例如，风荷载，雪荷载，施工荷载，地下水的荷载，地震荷载，人防荷载等等）和内部荷载（例如，结构的自重荷载，使用荷载，装修荷载等等）上述荷载的计算要根据荷载规范的要求和规定采用不同的组合值系数和准永久值系数等来进行不同工况下的组合计算。其次，构件的试算。根据计算出的荷载值，构造措施要求，使用要求及各种计算手册上推荐的试算方法来初步确定构件的截面。再次，内力的计算，根据确定的构件截面和荷载值来进行内力的计算，包括弯矩，剪力，扭矩，轴心压力及拉力等等。最后，构件的计算。根据计算出的结构内力及规范对构件的要求和限制（比如，轴压比，剪跨比，跨高比，裂缝和挠度等等）来复核结构试算的构件是否符合规范规定和要求。如不满足要求则要调整构件的截面或布置直到满足要求为止。 2进行结构设计时应注意的事项 2.1关于箱、筏基础底板挑板的阳角问题 2.1.1阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小，可砍成直角或斜角。 2.1.2如果底板钢筋双向双排，且在悬挑部分不变，阳角不必加辐射筋。
对建筑构造设计的思考
对建筑构造设计的思考 随着高新科技的迅猛发展以及经济全球化的普及趋势，人们的物质生活日益充裕，进而更加追求精神上的满足，对居住环境也有了越来越高的要求，从而对相关建筑结构设计人员提出了严峻的考验。在建筑进行构造设计的过程中，需要考虑到多方面的因素和问题，需要设计者不断探索和研究，为设计出更加舒适、合理的建筑奠定基础。文章主要介绍了建筑构造设计的途径以及方法，希望可以为建筑构造设计人员提供一些帮助和理论启示，仅供参考。 标签：建筑构造设计；途径；方法；基础 前言 自改革开放以来，我国市场经济不断增强，人们生活水平不断提高，各行各业发生了翻天覆地的变化，其中，建筑行业的发展颇为迅速。由于与人们的生产生活息息相关，所以建筑构造设计水平是人们关注的重点。建筑构造设计主要是指对构成建筑空间的实体进行设计，其设计过程会涉及到方方面面，设计者要遵循理论联系实际原则，根据建筑实体的实际情况不断对设计方案进行改进，以满足人们日益提高的居住要求。建筑物实体主要由支撑系统与围护分隔系统组成，且这两大系统本身又包含很多组成系统，使得建筑构造复杂繁琐，进而在极大程度上给建筑构造设计工作带来了困难和挑战。 1 建筑构造设计的途径 随着科学技术的不断完善和创新，我国的建筑构造设计水平不断提高，设计理念不断更新，使得建筑实体更具有舒适性、经济性，以及实用性，符合人们不断变化和提高的要求。就我国现阶段建筑构造设计而言，其设计途径主要有以下两种。一种是根据事先确定的设计图纸进行设计，直接选择和局部调整已有的标准构造，从而设计出建筑实体。另一种是按照建筑构造设计原理及其所处的环境进行全新的设计，从而得出最终的设计成果。无论通过哪一种途径对建筑物进行构造设计，首先都必须要熟练掌握建筑构造设计的基本原理和方法，明确设计宗旨，做好方案设计工作，避免盲目设计现象的出现，为设计出完美的建筑实体夯实设计基础。 2 建筑构造设计的方法 建筑构造设计由于其特殊性，是一项繁琐复杂的工作，设计环节就是一个不断提出问题，并加以解决的过程。建筑构造设计方法主要指针对某一对象，根据其内在规律提出问题，然后按照设计思路进行解决。 2.1 由设计对象的特定环境，确定构造设计的方向 联系的客观性要求我们，要从事物固有的联系中把握事物，切忌主观随意性。
建筑结构优化设计建议-侯善民
建筑结构优化设计建议 侯善民 201305 2013.05
第一章 第章基础 1、基础类型： ? 天然地基基础 ?复合地基→天然地基+增加体（柔性桩、刚性桩）? 桩基：常规桩基 后处理加强的后注浆钻孔灌注桩 先处理加强的劲性复合予制静压桩
第一章第章基础 ? 天然地基承载力不宜低于预期复合地基承载力的百分之四 十软土地基上采用复合地基要慎重组成复合地基的增采用复合地基应注意： 十，软土地基上采用复合地基要慎重。组成复合地基的增强体桩基，应具备一定刚度，并且不能是端承桩；随着复合地基承载力需求增大增强体桩基的支承刚度与 ? 随着复合地基承载力需求增大，增强体桩基的支承刚度与桩身强度，要求也需相应提高，对于20层~30层的高层建筑不宜采用单纯摩阻桩桩端进入较好的持力层但持筑，不宜采用单纯摩阻桩，桩端进入较好的持力层。但持力层不宜是强风化以上的岩层，桩身强度承载力要满足计算底板与桩基持力层选择需慎重 算，底板与桩基持力层选择需慎重。
第一章南京某小区复合地基事故第章基础 南京某小区复合地基事故： 该小区位于河西，七层砖混住宅，场地内有深厚的淤泥质软土层，增强体刚性桩未穿过软土层，施工也存在质量问题，建造过程中一直到结构封顶，沉降持续发展，最后采用锚杆静桩较好的才控制住降静压桩，压入深层较好的土层，才控制住沉降。最近几年，我们做了一批20层~30层100米以内的高层剪力墙住宅，采用刚性桩复合地基都取得成功。例如：淮安恒大、淮安中南、合肥融侨等都是20万~30万㎡的高层住宅小区，天然地基承载力约在200k 左右采用予应力管桩作为增加体然地基承载力约在200kpa左右，采用予应力管桩作为增加体， 复合地基承载力可达到500Kpa左右
建筑结构设计问答与分析
1、等效荷载 利用荷载效应相等的原则将复杂荷载等效为均布荷载。针对不同的效应会等效出不同的均布荷载，过分追求计算结果的精度意义不大。实际中主要是确定最不利的荷载效应。根据实际设计要求，效应包括内力(剪力、弯矩)和变形(挠度、裂缝)。计算中等效的结果与结构的跨度直接相关，因此等效的结果的应用位置需注意。相同的复杂荷载对于不同的效应会等效出不同的等效荷载，因此不同的结构构件计算时此效应不能通用。另外计算的等效荷载还与结构的边界条件有直接关系。等效荷载只是一种假象荷载，不能追求等效的精度，以满足结构的计算精度要求为宜。 2、汽车荷载 汽车轮压的等效荷载大小与结构的跨度成反比。规范中的汽车等效荷载为直接作用的楼板的荷载，另外考虑了汽车荷载的动力系数。汽车荷载的动力系数与楼板的覆土厚度直接相关，当结构的覆土厚度大于时，结构的动力系数取。计算梁柱时要考虑活荷载的折减系数。 3、消防车等效荷载计算 (1)、等效荷载的大小与板跨（非柱网）的大小有直接关系。 (2)、等效荷载的大小与覆土厚度有直接关系。 (3)、消防车的作业区域应该是消防车能够到达的任何区域。对消防车经 常出现的场所(主要消防通道、消防中心)，消防车荷载是一种出现频率很高的荷载，此时应该考虑构件的裂缝和挠度，对消防车不经常出现的住宅小区，可不考虑消防车对构件裂缝和挠度的影响。但要是但考虑经常出现的车辆荷载的影响(一般控制首层地面活荷载不小于5KN/m2)。 (4)、地下是外墙的计算中，《全国民用建筑设计技术措施》中规定：地下 室外墙计算时，室外地面荷载取值不小于10kN/m2，汽车通道还应考虑汽车荷载的影响。 4、抗震设防类别 商业建筑《建筑抗震设防分类标准》规定：人流密集的大型的多层商场抗震分类标准应划为重点设防类。其中人流密集和大型的解释为一个区段人流5000人换算成建筑面积17000m2或营业面积7000m2以上的商业建筑。 这里的一个区段考察的是人员的聚集程度，与建筑的功能区分和区段的出口有关，与结构的分缝没有直接关系。高层建筑中，结构单元内经常使用的人数超过8000人，抗震分类标准应划为重点设防类。这里的结构单元也不是以结构缝作为划分，还是应该以建筑功能和区段划分作为依据。 5、地震动参数 多遇地震参数应根据场地安全评价报告和《抗震规范》合理取用，并不应该小于规范数值，设防烈度和罕遇地震参数应该参考规范数值。一个地区的抗震设防烈度是基本固定不变的，而抗震设防的分类标准时可以调整的。根据地区的抗震设防烈度、场地类别和结构的设防类别确定结构的抗震措施和抗震构造措施。抗震措施是除地震作用计算和抗力计算以外的所
浅析高层建筑结构设计的中震设计概念
浅析高层建筑结构设计的中震设计概念 发表时间：2016-06-27T14:51:54.553Z 来源：《基层建设》2016年5期作者：隆凡梅 [导读] 本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作，并提出一些个人见解以供参考。 摘要：对于普通建筑物的结构抗震设计，目前我国是以小震为设计基础，中震和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的。但是对于较重要的、超高的、超限的建筑物则需要进行中震和大震的抗震计算。本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作，并提出一些个人见解以供参考。 关键词：中震设计概念；地震影响系数；荷载 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001 2008年版)(下简称《抗规》)中对中震设计仅在总则中提到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标，但没有给出中震设计的设计要求和判断标准。 首先我们了解一下现行《抗规》存在几个问题： 1规范未对结构存在的薄弱构件进行分析并作出专门的设计规定，仅对框架类剪切型结构适用的薄弱层作了一些规定； 2在中震作用下，规范仅提出“中震可修”的概念设计要求，没有具体的抗震设计方法； 3“中震可修”的技术经济问题：可修的标准决定工程????造价、破坏损失、震后修复费用。 随着时代的进步，现在的建筑物体型复杂，结构新颖，超高超限越来越多，因此要求对结构进行中震的设计也越来越多。 2 中震设计 2.1 为何要进行中震设计呢？ 《抗规》条文说明1.0.1条指出，对大多数结构，可只进行第一阶段设计（即小震下的弹性计算），而通过概念设计和抗震构造措施来实现“中震可修和大震不倒”的设计要求，但前提是建筑物的体型常规、合理，经验上一般能满足大中震的抗震要求。反之对于一些体型很不好的甚至超限的建筑物，在大震下的结构反应和小震完全不同，不进行相应的中震和大震计算是没法保证结构安全的。 为达到各阶段抗震要求，须对于上述体型异常、刚度变化大、超高超限等类型建筑物进行中震抗震设计，其余类型建筑物建议可按中震抗震进行验算。 2.2 中震设计的基本概念 抗震设计要达到的目标是在不同频数和强度的地震时，要求建筑物具有不同的抵抗能力。中震设计就是为了使建筑物满足该地区的基本设防烈度，即能够抵抗50年限期内可能遭遇超越概率为10％的地震烈度。 中震设计和大震设计都可称为性能设计。基于性能的抗震设计是建筑结构抗震设计的一个新的重要发展，它的特点是使抗震设计从宏观性、规范指定的目标向具体量化的多重目标过渡，业主（设计者）可选择所需的性能目标，而不仅仅是按现行规范通过分项系数、内力调整系数、抗震构造措施等粗略、定性的手段来满足中震和大震的设防要求。针对本工程的结构特点，设定本结构的抗震性能目标。对超限结构而言，利用这些指标能更合理地判断整体结构在中震、大震作用下的性能表现，给超限设计提供可靠的判断依据。 2.3 中震设计的分类 中震设计就是结构在地震影响系数按小震的2.875倍（αmax=0.23）取值下进行验算。目前工程界对于结构的中震设计有两种方法，第一种按照中震弹性设计，第二种是按照中震不屈服设计。 首先明确一点，中震弹性和中震不屈服是两个完全不同的概念，两者所采用的设计方法与设防目的均不相同。中震弹性设计，设计中取消《抗规》要求的各项地震组合内力调整系数，保留材料、荷载等分项系数，对应地保留了结构的安全度和可靠度，结构仍属于弹性阶段，属正常设计。中震不屈服设计，设计中除了地震内力不作调整，同时也取消了材料、荷载等分项系数，对应地不考虑结构的安全度和可靠度，结构已经处于弹塑性阶段，属承载力极限状态设计，是一种基于性能的设计方法。由此可见，中震弹性设计接近于平常的小震弹性设计，而中震不屈服设计则与大震设计同属于基于性能的设计。 3 基本方法及应用 根据中震设计的分类，以下分别阐述中震弹性及中震不屈服的具体设计方法，介绍如何在satwe、etabs、midas等软件中实现中震设计。 3.1 中震不屈服设计 3.3.1 不同抗震烈度下的各级屈服控制 若场地安评报告提供实际的地震影响系数，则应取用所提供的多遇地震、设防烈度地震下相应的地震影响系数，屈服判别地震作用1、2 的地震影响系数可相应插值求得。 3.3.2 SAWTE计算：地震信息中抗震等级均为四级；αmax按表3取值；总信息中风荷载不参加计算；勾选地震信息中的按中震（或大震）不屈服做结构设计选项；其它设计参数的定义均同小震设计。 3.3.3 MIDAS/Gen计算：主菜单→设计→钢筋混凝土构件设计参数→定义抗震等级：四级；主菜单→荷载→反应谱分析数据→反应谱函数：定义中震反应谱，在相应的小震反应谱基础上输入放大系数β即可，β值按表3计算所得；总信息中风荷载不参加计算；主菜单→结果→荷载组合：将各项荷载组合中的地震作用分项系数取为1.0；主菜单→设计→钢筋混凝土构件设计参数→材料分项系数：将材料分项系数取为1.0；其它同小震。 3.3.4 ETABS计算：选项→首选项→混凝土框架设计→定义抗震设计等级：四级；定义→反应谱函数→Add Chinese 2002 Spectrum→定义中震反应谱，地震影响系数最大值αmax取值，其余参数按《抗规》；静荷载工况中不定义风荷载作用；定义→荷载组合→各项荷载比例系数均取为荷载分项系数1.0x荷载组合系数φ；定义→材料属性→填写各材料的强度标准值其它同小震。 4 工程算例 4.1 示范算例 4.1.1 基本参数：二十二层框支剪力墙结构，三层楼面转换，无地下室，首、二层4.5米，标准层3.5米，总高79m。结构平面布置如图一所示。结构高宽比3.76，长宽比1.22；抗震参数，7 度，第一组，0.10g；场地II类；风荷载100年一遇为0.9kN/㎡。
建筑结构设计方案的优化思考
建筑结构设计方案的优化思考 发表时间：2019-07-09T14:36:02.737Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年6期作者：廖芳鲜 [导读] 整体质量以及工程造价。因此，结合笔者工作实践，阐论建筑结构设计优化技术。 摘要：建筑结构设计是建筑工程建设的基础，建筑结构设计的合理性与科学性直接关系到建筑工程的安全稳定性、整体质量以及工程造价。因此，结合笔者工作实践，阐论建筑结构设计优化技术。 关键词：建筑；房屋结构；结构设计 伴随着社会经济的高速发展，现代建筑朝着外部结构美观化，内部结构实用性、安全稳定性方向发展。但是，高质量的建筑结构设计应在保证上述要求的基础上，提高施工便捷性，节省建筑成本，这就需要对房屋结构进行优化设计。房屋结构设计优化技术是基于房屋建筑使用状况，通过精确计算，设计出最合理的建筑结构方案，切实提高房屋建筑工程结构的稳定性、安全性的同时，兼顾其造价成本的经济合理性。 1建筑结构优化设计的内涵与意义 建筑结构优化设计指的是根据建筑要求与相关规范的要求，经过相应的计算，确保建筑结构重量、刚度、造价等指标符合最优化的建筑设计要求。房屋建筑结构优化设计是现今建筑领域的结构设计主流趋势，更是契合与现代建筑行业规范要求的可行性方案，优化设计要在“安全可行性”中找出“最优”。 建筑结构优化设计既能提高建筑的实用性、美观性、安全性、耐久性，更能有效控制工程造价。以较低成本打造高质量的建筑工程是建筑企业的诉求，其中结构科学合理的建筑结构设计是实现低价优质的保障，因此，建筑结构优化设计对于建筑企业经济效益，乃至建筑行业的持续发展有着极为重要的意义。 2房建筑结构设计优化路径 2.1建构模型 2.1.1确定设计变量 建筑结构设计优化在建构模型上建立影响变量的参数，进行有针对性地计算，从而确定最佳方案。变量参数的选择基于参数对建筑结构整体的影响强弱而定，选择影响因素少的参数，降低计算难度。影响建筑结构设计的参数我们通常称之为设计变量，损失期望C2、结构参数C1为目标控制参数，结构可靠度PS为约束控制参数，对于影响较小、变化幅度小的参数，可由预定参数表示，由此减少计算与编制的工作量。 2.1.2确定目标函数 确定目标函数，可基于重要性划分参数属性，通过选择一些影响较小的参数，有效控制函数模型计算量。目标函数确定后，基于相应条件进行最优解计算，针对建筑对结构强度、应力等约束条件开展结构优化设计，提高建筑结构设计的合理性。 2.1.3确定约束条件 在房屋结构设计优化上，为提高结构可靠性，应从确定优化设计的约束条件着手，其中约束条件主要为裂缝宽度、结构尺寸、结构强度、结构体系、应力约束等，结构设计上，在分析对比目标约束条件与实际约束条件，保证各个约束条件皆与建筑结构要求相符，由此实现最优设计。 2.2设定计算方案 房屋结构设计上，基于可靠性的优化设计有着极为复杂的多变量，且约束条件较多，非线性问题突出，因此，在对其进行计算时，应把约束性问题向无约束性的问题进行转化而求解，常用计算方法为：Powell、复合形法等。 2.3设计程序 在房屋结构优化设计上，应根据建筑结构的形式及功能，在当前主流普遍使用的模拟计算软件中选用合适的计算程序，确定科学的计算方法，建立正确的模拟计算程序。 2.4分析结果 建筑结构设计优化方案的制定，应在分析比较相关计算结果的基础上，多角度分析问题，切实保证结构的美观性、合理性、实用性、耐久性等。建筑结构设计优化既需要尽可能的节省造价，更需要确保技术上可靠性，确保两者兼具。 3结构设计优化设计技术的实践应用 3.1概念设计 房屋结构设计优化在缺少量化数值的情况下，可利用概念设计进行结构设计，处理好建筑构件与结构之间的关系。所谓概念设计，是基于地震震害形成的设计方法，在地震烈度设防上，往往存在诸多不确定因素，难以找到于之相契合的计算方式，此时，就可以以概念设计方法，将相关数值作为设计参考依据。概念设计以建筑结构强度、延性等为方案设计主导，无需进行数值计算，特别是对于难以进行精确计算的问题，可根据结构整体与分支之间的联系，地震危害、工程经验、结构损害机理等进行设计。因此，概念设计是基于整体角度控制抗震细部结构，由此确定建筑整体布置。利用概念设计，可在建筑设计时有效构思结构体系，这种设计方案概念更为明确清晰，并能准确定性，为后期设计奠定良好的基础。在概念设计上应秉持刚柔并济理念，设置多道防线，将复杂的问题简单化，尤其是确保受力与传力结构设计更为简单明了，譬如，建筑竖向抗侧力刚度应尽可能连续均匀，防止发生侧位移角，避免传力路径的突然变化；使结构平面正交抗侧力刚心接近于建筑荷载中心，减少地震损坏。 概念设计是建筑结构设计优化的重要环节之一，通过对薄弱部位的事先分析，有针对性的进行承载力调整，以增强或削弱某部位的荷载力，基于弹塑性计算进行校核，基于对结构材料性能的充分了解，在不减弱结构安全性与耐久性的前提下节约造价。 3.2 案例分析 某房屋建筑结构设计优化思路为：由于纵向刚度有余，依据层间位移，将内部剪力墙取消，由于对抗扭刚度小，难以有效对抗水平力
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：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
对目前房地产公司设计管理现状的反思
对目前房地产公司设计管理现状的反思 一、引言 本人在房地产公司从事设计管理十余年，历经深圳三家较大房地产公司。近年来一直困惑于国内房地产公司设计管理。 目前国内房地产公司都设置设计部，部门人员包括建筑师、结构工程师、水电工程师、装修设计师与景观设计师等，其职责均为项目设计管理。设计任务通过招标或直接委托形式外包给设计公司。设计公司根据房地产公司发出的设计任务书完成设计图纸的提交。这是一种普遍的房地产开发管理模式。 在过去的职业实践中，了解到欧美在房地产开发中普遍使用一种BIM设计软件，该软件可以设计住宅、工业厂房、酒店、医院、学校等多种项目类型。设计过程中，建筑、结构与水电设计可同时在三维图中进行，图纸审核完成后各专业可分开出具施工图纸。好处是建造形式、材料等通过三维图形演示给投资方。 提到BIM软件，我们必须对欧美房地产开发模式有个基本了解。投资方负责项目定位、成本、进度、财务和风险管理，具体说就是专司拿地和销售，一个项目一般配备2-3个设计工程人员。剩下的设计、建造通过合约交给建筑设计咨询管理公司与建造公司完成。项目承接方通过BIM软件向投资方汇报项目设计、施工工作。投资、设计与施工，工作任务明确、管理职责明晰。难怪欧美好建筑随处可见。 经过人类不断的社会实践，项目管理知识体系现已被国内外房地产企业采用。介绍完国内外房地产开发管理的基本模式，下面我们不妨分析一下国
内房地产开发设计管理的事儿。 二、事件描述 国内网络近年流传一首歌《死了都要改》：“把每天，当成是交图的dead line，一分一秒，都改到泪水掉下来。不理会，客户是看好或看坏，只要你勇敢，给我改。.......把每天，当成是交图的dead line，一分一秒，都赶到泪水掉下来，不理会，最后是改好或改坏，只要有时间，你还得改。so.......不要改得太快，你改得越快他的想法也就变得快，.......死了都要改，.......不说句脏话不痛快，笔会损坏，图会掩埋，计算机还在！到绝路都要改，不日夜颠倒不痛快，改到最后还得改！改到变态才精彩!” 最近国内网络上播放一个冷笑话：某设计师上班途中遇车祸，住院昏迷不醒。其领导就在他耳边反复念叨：“投资方同意出图了……”，几分钟后，设计师翻身下床，说我要去打图了…… 以上是源于网络的设计师故事。目前我任职的公司在深圳某口岸开发一高端住宅，项目设计管理总结主要问题如下： 1、商业街室外道路标高与相邻住宅项目道路标高衔接不上，我司室外标高高出相邻项目室外标高约50-70厘米，造成该处设计一条两家共用市政道路成为不可能。正确的设计要求除考虑道路排水坡度外，两个项目相邻室外标高应基本一致。 2、项目联排别墅后花园内标高低于花园外侧道路标高。后在花园内增加地漏和管道解决雨水排放。正确途径：花园内标高高于花园外标高，雨水通过场地高差直接排放到花园外道路上，再通过道路上雨水井收集后统一排放到城市雨水管道。标高设计错误，增加排水管道，投资成本增加。
高层建筑结构设计分析论文
高层建筑结构设计分析论文 1结构分析及设计分析 1.1分析三种重要的体系 1.1.1剪力墙体系 剪力墙结构是利用建筑的内、外墙做成剪力墙以承受垂直和水平荷载的结构体系。剪力墙的变形状态和受力特性同剪力墙的开洞情况联系密切，其中依据轧受力特性的不同，单片剪力墙可以分为特殊开洞墙和单肢墙。类型不同的剪力墙，对应的也会有不同的截面应力分布，所以，在对位移和内力进行计算时，也应该对不同的计算和设计方法进行使用，将平面有限元法应用到剪力墙的结构计算中。此种方法能够比较准确地完成计算，能够应用到各类剪力墙之间，然而，也有一定的弊端存在于这种方法中，其有着较多的自由度。所以，在具体的应用时，较为普遍地应用了开洞墙这一类型。 1.1.2筒体结构 筒体结构分为框架—核心筒、筒中筒等结构体系，其中框架—核心筒受力特点为框架主要承受竖向荷载，筒体主要承受水平荷载，变性特点类似于框架剪力墙，但抗侧刚度较大。依据不同的计算机模型处理手段，有三种类型的分析方法：主要为离散化方法、三维空间分析和连续化方法，其中三维空间方法的精确性会更高。 1.1.3框架—剪力墙体系 框架—剪力墙结构，是由若干个框架和剪力墙共同作为竖向承重结构的建筑结构体系。此种结构位移和内力等计算方法尽管种类较
多，然而，连梁连续化假定方法会经常被使用，在对位移协调条件进行计算时，应该按照框架水平位移和剪力墙转角进行设计，将外荷载和位移的关系用微分方程建立起来。然而，应该考虑需求和因素量会存在的差异，所以，也会有着不同形式的解答方式。 1.2具体的设计与分析 1.2.1合理地确定水平荷载 每一个建筑结构都应该一同承受风产生的水平荷载和垂直荷载，对于抵抗地震的能力也应该具备。高层建筑中，尽管结构设计会较大程度上受到竖向荷载的影响，然而，水平荷载却占据着重大的比重。随着不断增多的高层建筑层数，在高层建筑的结构设计中，水平荷载成为了其中一个重要的影响因素。首先，由于楼面使用荷载和楼房自重在竖构件中发挥的功能，对应水平荷载会将一定的倾覆作用施加到结构中，并且竖构件中就会出现高层建筑结构的作用力；其次，就高层建筑结构而言，地震作用和竖向荷载，也会跟着建筑结构的动力情况而出现较大的改变。 1.2.2合理地确定侧控 同低层建筑不同，在高层建筑结构设计中，结构侧移已经成为 了其中一个非常重要的影响因素。随着不断增加的楼层数量，结构侧移在水平荷载侧向变形下会逐渐增大。在高层建筑结构进行设计中，不但规定结构要有一定的强度，对于荷载作用带来的内力能够有效的予以承受，同时，还应该确保具备一定的抗侧刚度，确保在某一限度内控制结构在水平荷载作用出现的侧移情况。
关于建筑结构设计中裂缝的思考 韩伟
关于建筑结构设计中裂缝的思考韩伟 发表时间：2018-10-30T16:15:01.890Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第16期作者：韩伟 [导读] 因此如果想防止出现建筑裂缝现象就要学会由导致裂缝的原因入手，提出有针对性的预防措施。 新疆绿城建筑规划设计有限公司新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830000 摘要：建筑物的结构设计是整个工程中相对重要的部分，墙体和楼板的裂缝现象又是结构设计中的重点治理部分。一般混凝土结构出现裂缝的诱因非常多，从而导致需要更加严格的结构设计方案，因此如果想防止出现建筑裂缝现象就要学会由导致裂缝的原因入手，提出有针对性的预防措施。 关键词：建筑结构设计；裂缝；措施 1简要介绍裂缝的特征 很大一部分建筑工程结构裂缝是垂直产生的，建筑工程结构裂纹尺寸与墙的实际高度相同，建筑结构裂缝的实际形状为中间向二边扩展直至消失；大部分的结构裂缝宽度通常小于0.3毫米，只有少数的结构裂缝宽度大于0.3毫米；结构裂缝的位置很大的概率出现在墙体的中部，只有少数的结构裂缝出现在墙的两端；拆除模板后结构裂缝出现的概率更大，这意味着结构的裂缝和温度的快速变化有很大关系；时间的变化后，裂缝会出现不同的变化，发展的方向逐渐发生变化，但实际结构裂缝的宽度通常不会改变；挡土墙的回填过程中，结构裂缝一般出现松弛的现象，但实际并不特别严重的泄漏问题。 2建筑设计中裂缝的危害 按照裂纹产生的不同危害，将其分为三种类型：表面裂纹、深度裂纹和穿透裂纹。裂缝出现的越多，对建筑工程的破坏也会越来越大。一般来说，施工中最严重的裂纹是穿透裂纹，这对建筑施工来说也是最有害的。建筑工程会被裂缝所破坏，这也极大地降低了建筑的安全性和稳定性。即使深层裂缝不会给建筑物带来重大破坏，也会在一定程度上降低建筑物的质量。表面裂缝与其他几种类型做比较，它所造成的损伤是最小的，但如果不能及时处理好表面的裂纹，随着时间的渐渐推移，也会逐渐变成深层裂纹，最终将会给建筑物带来巨大的损伤。 3建筑结构裂缝的成因 3.1荷载裂缝 荷载裂缝就是建筑自重对承重结构造成的压力下，经年累月的应力使混凝土结构逐渐出现了裂缝。与非荷载裂缝相比，更强调了裂缝所受的巨大压力，同时也突出了该结构在建筑中的重要作用。在相应建筑标注制定的过程中，曾经广泛的借鉴了西方建筑行业的经验。实际上，建筑荷载预估值通常都比较低，混凝土结构的使用又比较高。这样的偏差下，就令行业标准难以真正的指导实际建设，荷载裂缝成为了一种较为普遍的现象。部分企业在建筑设计的过程中，为了应付质检一味的对行业标注进行生搬硬套，忽略了我国的具体国情。最终就导致了建筑结构抗裂性不足，这个问题在一些高层和超高层建筑中最为多见。 3.2温度应力裂缝 众所周知，我国大部分国土受到温带大陆性气候的影响。其表现为冬季寒冷干燥，夏季炎热潮湿；在巨大的湿热差下，热胀冷缩现象就更加明显。在项目混凝土结构的建筑过程中，由于气候条件的差异就很难把控其中的参数。混凝土凝固的过程中，大量水分流失就会造成建筑裂缝的自身。如果在内外部温度、湿度差异过大的情况下，混凝土结构的表层就会率先团结，内部则相对滞后，这种情况也会造成裂缝，并且会沿着结构线不断的延伸。 3.3塑性沉降裂缝 塑性沉降也是裂缝产生的主要原因之一，并且这种现象造成的质量问题也往往更加严重。在混凝土的现场浇筑过程中，骨料和砂石需要充分的搅拌均匀以分摊自重应力。但是在实际的建设过程中，由于没有把握好含水率的问题，使内部颗粒团结沉降，内部的水分受到压力之后不断排出，最终形成了坍缩的问题。同时，部分项目在施工过程中没有对骨料的大小和质量把好关，从而使浇筑过程中出现了自然沉降。 4建筑结构设计中控制裂缝的措施 4.1结构的平面布置 应当确保建筑结构平面布置的规则性，避免平面布置形状出现突变的情况。在平面存在凹口时，应当在凹口部位的边缘设置拉梁，凹口周边的楼板应当适当的加厚并且对配筋进行强化，楼板的负筋应当拉通。此外还应该按照相关规范和要求对建筑结构的长度进行控制，在建筑结构的长度超过相关规范规定的数值时，地下部位设置后浇带，地上应设置膨胀加强带。后浇带通常设置在梁和楼板的1/3宽的位置，宽度应当在800-1000mm范围内。加强带宽度一般为2000mm，带两侧布置密孔钢丝网，以此将带内混凝土与带外混凝土分隔开，钢丝网垂直布置于上下层（或内外层）钢筋之间，并用钢筋加固。膨胀加强带带内增设15%水平温度钢筋，水平温度钢筋均匀布置在上下层，内掺12％的膨胀混凝土后，且混凝土强度等级提高一级。后浇带及加强带的设置应当将梁、墙和板完全的分开，钢筋仍然应该连续的配置。在房屋长度超过规定的的数值比较大的情况下，应当进行变形缝的设置。在建筑物群房和主楼的高度相差比较大的情况下，需要在主楼和群房之间进行沉降缝或者是后浇带的设置，这样能够有效的避免或者减少因为基础沉降而导致的裂缝的产生。 4.2混凝土构件厚度 由于钢筋锚固和耐久性等因素的影响，必须对现浇构件的最小厚度进行合理的限制，对于现浇楼板的厚度应当选择≥L/30-L/40（L为板的计算跨度），通常民用建筑不应当低于100mm，根据实际发现，楼板的厚度在比较薄的情况下可能会出现收缩裂缝，因此必须结合实际情况根据相关规范和要求对其最小厚度进行科学的限制。 4.3混凝土强度等级选用 建筑结构通常属于大体积混凝土，建筑结构的梁和楼板的混凝土强度应当保持一致，宜选用中级。在建筑结构的墙和柱的混凝土等级高于梁和板时，节点核心区的混凝土强度的等级应当与柱和墙保持一致。现浇梁与楼板的混凝土强度等级应当保持一致性。在柱和墙的混
建筑结构优化设计分析
建筑结构优化设计分析 摘要：建筑结构设计的优化主要体现在通过结构设计优化达到性能及经济的完 美协调。不管对建设方或者居住者，都有着直接的影响。本文根据结构优化设计 实例进行分析。 关键词：建筑结构；结构设计；优化方法 前言 结构设计优化技术所指的是建筑结构的设计过程中，设计人员会面临着各种各样的问题，比较成本、性能和建筑材料等问题。如何通过结构优化，从而达到利用最少的资金建设出合 理科学的建筑结构。其优化的意义所在就是节省工程造价，提高建筑的质量。当前建筑结构 的成本占比较重，合理科学的建筑结构可以产生巨大的经济效益，并还能够提高工程的质量。 1、建筑结构设计优化的步骤 1.1建立合理模型 可以通过3步来实现对房屋结构设计的优化，具体步骤是：第一步，需合理选择设计的 变量。一般情况下，在选择合理的设计变量的时侯，应当将对建筑结构具有较大影响的因素 做为主要设计变量的参数。例如，结构的造价C1与损失的期望C2等有关参数使目标控制产 生较大的影响，以及诸如结构的可靠度PS等有关参数使约束控制产生较大的影响，这就需要对这些影响设计变量的参数进行合理选择。相反，对那些影响不大的因素，在进行优化的时 侯可以采取预定参数的方式来表示，使让优化过程中的计算量、设计量和编制程序的工作量 有所降低。第二步，需确立目标的函数。在采用建筑结构设计优化技术对房屋结构设计进行 优化过程中，应当尽可能的寻找几组可以满足有关预定条件的截面相应的几何尺寸、钢筋的 截面积以及相应的失效的概率的函数，让工程的造价费用有所减少。第三步，确定约束的条件。在采用建筑结构设计优化技术对房屋结构设计进行优化过程中，应当对结构的可靠性以 及用来优化设计的有关约束条件做进一步确定。其中，设计优化的约束条件包含有结构体系 约束、应力约束、构件单元约束、尺寸约束、结构强度约束、裂缝宽度约束等。在对房屋结 构设计进行优化的时侯，必需充分将实际性约束条件和目标性约束条件作对比，然而保证每 一个约束条件均可以满足需求，以便达到最佳的设计。 1.2设定计算方案 依照可靠性对房屋结构设计进行的优化也会出现非线性的优化问题以及多约束性的优化 问题，并且还会使多变量复杂化。所以，为了减少这些问题需要在进行分析计算的时侯，将 有约束的优化问题转化为没有约束的优化问题进行求解。常常采取的优化设计的计算方法是Powell法、复合形法和拉氏乘子法等3种方法。 1.3设计相关程序 依照可靠性对房屋结构设计优化的基本模型和选择的计算方法可以编写一个具有运算速 度快以及功能齐全的综合应用程序，通过程序的优化提高设计的时效。 1.4作好结果分析 在对房屋结构设计进行优化设计的过程中，应当对最终得到的有关计算结果作一定的对 比分析，以便为最终的优化设计方案提供科学、合理、有效的依据。而在这个过程当中就要 求设计人员必需全面周密的考虑问题，只有这样才能够科学、合理、有效地选择设计的方案，才可以保证建筑结构的实用、经济、合理、安全以及美观，才能够尽可能少的资金投入获得 最大的收益。尤其需要注意的是，在进行建筑结构优化设计的过程中，并不能够只一味的强 调经济上的节约而降低了技术上标准；或者仅考虑技术上的要求却忽视了经济上的节约，这 些都是不正确的。只有在众多因素中寻找最佳结合点，探索优化设计的平衡点，才能够达到 有关设计要求。因此，必须做好结构的分析与运用。 2、某工程空心楼板优化设计的实例分析 2.1原方案 原设计方案板厚300mm，拟用空心管直径200mm。相邻空心管之间设一道肋，梁宽度 60mm。肋梁区域受力钢筋上、下铁都为2Ф14（Ⅲ级钢），空心管区域受力钢筋上、下铁都