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关于建筑结构优化设计的思考

文档名称:关于建筑结构优化设计的思考
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上传者:snowlove600
添加时间:2019/05/06
内容摘要:
裝饰装修天地
关于建筑结构优化设计的思考
夏庆鹏
建华建材(营口)有限公司辽宁省115200
摘要:建筑结构设计优化不仅可以提高建统的功能性、安全性力墙的布置,这种结构合理,适用能力强,而且能够应对各种不同
和耐久性,而且还可以提升建筑物的美观性和经济性。加大建筑的变形压力,是一种抗側力较好的结构。以上的三种结构模式各
结构伏化设计探讨势在必行
具优缺点,但我们在选择结构模式的时候,不能片面认为造价最低
关键词:结构设计;优化设计
的方案就是最科学合理的方案,而是我们要结合房屋业主的功能
需求,以及建设单位的投资水平和施工能力等方面的因素进行结
引言
构类型的综合分析,将投资与收益进行平衡优化,根据工程条件的
房屋工程分部结构优化设计包括:基础结构方案的优化设计、客观实际情况选择最为合适的结构模式。
屋盖系统方案的优化设计、問护结构方案的优化设计和结构细部
3.对梁的优化设计
设计的优化设计。对以上儿个方面的优化设计还包括选刑、布置
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
受力分析、造价分析等内容,在实施过稈中,还应该按照一切从实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
际出发的原则,结合具体工程的实际情况,围绕房屋建筑的综合经应力较低,再者、梁弯矩会沿梁长变化而变化:由于截面梁大部分
济效益的日标进行结构优化设计。因此,房屋建筑机构设计人员区段的应力较低,材料都不能得到很好的利用,要想提高材料的利
应该在设计中,充分的成用优化技术,选择合理的建筑结构设计方用率,在设计吋可采用平面桁架来代替矩形梁,此时平面桁架就相
,降低建筑工程的成本。
当于掏空?,掏去了梁中多余的材料,减轻了其自身的重量,这样
建筑结构优化设计的原则
既经济义实用,大幅度地提高材料的利用率
建筑结构设计不仅仅包括建筑的结构本身,而且包括建筑的
4.对柱网布局和柱子而的优化设计
经济效凎、居住的舒适度及建筑空间的使用率等等。所以建筑结
柱网布局决定柱了的开间和跨度(纵向或横向相邻的两个柱
构设计需要严格按照一定的基本原则。
子间的距离),柱网的尺寸一般来说在6到12米之间,如果柱距小
1.提高居住舒适度的原则
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
建筑居住的舒适度是建筑结构优化设计的出发点和落脚点。础费用偏高,所以说柱网布局是否合理,对工程的造价有很大的影
为提高建筑居住舒适度应该从建筑结构、装饰装修、电气安装等各响。外,柱子的截面形状和尺寸对工稈造价也有着直接的影「
方面进行整体优化设计。
所以合适的柱网布局、柱子截面的形状及尺寸的选择对工程造价
2.保证结构整体安全度的原则
的影响是很明显的
建筑结构的安全性主要体现在建筑的抗震设计,其标准已在
5.对结构构件配筋计算的优化设计
我国的《建篼抗震设计规范》被提出。因此需要保证结构设计涉及
在计算建筑物构件尺寸及配筋的过程中,需要反复调整构件
到的每个部件承载能力的可靠性,最终到达建筑结构安全经济耐尺寸并进行计算,从中总结出最优化的结构尺寸,使得在一个固定
久的目标
荷载常数下,得到最为经济的计算结果。计算结果应满足两个重
3构优化设计的原则
要的指标:a、计算结果应首先确保结构的安全性,这是重中之重。
如果为了确保建筑的整体安全性而不分构件的实际承载能b、在满足安全的前提ド,使飩配筋量大致控制在结构计算筋的范
力,对所有构件均给予相同的安全系数,这样反而会导致结构设计围内,使得构件内的钢筋量切实地发挥其受力作用,而并非作为仅
的不合理。可以根据建筑不同部位的承载能力设计其需要的安全仅起到支架作用的构造配筋量
系数,达到整体优化的目标
6.对结构设计信息优化技术
4.降低建筑构造价的原则
由于建筑结构受到设计变量等条件的约束,难以用单一的方
在保证建筑结构整体性能达到指标的前提下,尽量考虑建筑法进行结构优化。所以我认为,鉴于房屋结构设计的复杂性,应该
的经济性
开发一种较为实用方便的参数定义优化软件,减少设计者在结构
五是使不规则建筑平面布置产生规则结构效应的原则。在建优化方面的精力和时间:个人较为推崇的是 TBCAD系统,这种系
筑结构优化设计的过程中,需要根据不同功能的需求,通过对调节统是针对结构方案设计、建模、分析、评估等为一体的成本控制软
墙柱的布局和墙肢长短,使建筑结构达到经济结构和安全使用的件系统,这种系统可以进行结构方案的指导设计,使得方案的人
目标
力、物力和财力资源等趋于最优状态。系统的信息分为两个时间
二、加强建筑结构优化设计措施
段进行优化,第一个时间段是通过对材料的分配调整、使用最少的
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泥凝土用量满足侧向刚度的要求,系统在这个时间段的目标函数
工程的造价都会造成不同影响,尤其是在基础类型的选用、开间的是混凝土的使用量,面结构构件的断面大小则是设计的变量。第
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
个时间段是对构件强度的优化,通过对构件结构的所面大小以
关系
及钢用量的调,使得构件的拯度要求实现具需较少的结构造价
1.对基础结构的优化设计
结束语
基础结构在整个工程工期的14左右,并且基础造价也占到总
综上,建筑结构设计优化不仅可以提高建筑的功能性、安全性
造价的10%-20%,所以基础工程结构的重要性也是显而易见的。和耐久性,而且还可以在满足人们对各种功能要求的基础上,提升
而且基础结构工程的造价述与地质条件是密切相关的,设计时对建筑物的美观性和经济性。因此,房屋建筑机构设计人员应该在
地质勘探报告要求也是极高,选择合理的基础形式、控制好基础的设计中,充分的应用优化技术,选择合理的建筑结构设计方案,降
截而人寸和深,能相对減少基础结构在总工程造价中的费用
低建筑工程的成本
2.选择节能揹标較高的结构类型
参考文献
建筑结构形式的选择,意味着选择不同工程造价的建设模式,
黄浙青,朱小德,浅谈结枃设中的抗震没计科技创新?
常见的结构设计模式有如下=种:(1)剪力墙结构,这种结构形式报,2008(28)
常见于高层建筑,以混凝土结构技术规程为依托、这种结构形式相
]张红友.伏化结设计减少建筑投资成本映西建筑20
对于短肢剪力墙的抗震级别要高,比起短肢剪力墙,构造钢筋使用(1
数量不多:(2)框架结构,具有大开间、布局灵活性强和造价成本
[3]隋国龙.优化技术及在房星结构设计中的应用[中国新技
底。(3)框架一剪力墙结构,即在框架结构中合理进行一定数量剪术新产品,2011.
210
万方数
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