建筑结构优化设计分析

建筑结构优化设计分析

徐杰

身份证号码 ： 320586198707217413

摘要：得益于我国社会的飞速发展和科学技术的不断进步，中国的经济水平也得到了显着提高，从而带动了建筑业的飞速发展。同时，各种企业对住房建设的投资以及对住房和居住条件的要求也在不断扩大。如今，越来越多的人开始关注房屋建筑的最佳设计。在设计建筑物结构时，建筑物的安全性、功能性和结构是人们最关注的地方。此外，建筑物必须具有一定的美学吸引力。在优化建筑物设计时，有必要确保建筑物的安全，并共同优化建筑物结构设计的各个方面，以降低总成本，改善生活体验。

关键词：建筑结构；优化设计

引言

随着经济的快速发展，我国的城市化速度也在加快，建筑物的建筑要求也在不断提高。尽管建筑业的发展部门总体上处于相对良好的状态，但我国的土地资源目前处于非常紧张的状态，在许多地区，土地资源逐渐供不应求。由于各种因素的影响，建筑的重点逐渐从多层建筑转移到了高层建筑。高层建筑的兴起已逐渐成为城市发展的重要组成部分。在现代高层建筑的设计和建造中，建筑物的结构需要非常高，因为层数和高度都比普通建筑物高。所以建筑物构造必须要有出色的稳定性和安全性。这样一来，这不仅保证了高层建筑的质量，而且减少了土地资源的大量消耗。

1、采用方法优化建筑结构设计的重要性

在建筑物的整体结构设计中，如何优化建筑物的结构发挥着特别重要的作用。住房建筑项目，特别是当前已成为主流的高层建筑项目，要求住房建筑组织的使用，以确保项目的安全性和经济性，设计优化方法。应用结构设计优化技术不仅需要相关人员来建立理论基础，还需要足够的设计经验。为了保证建筑物的质量，优化的实际部分必须合理。改造必须实现一种轻巧的结构，不仅要满足客户需求，而且要消耗更少的建筑材料和资源。优化住宅建筑设计项目至关重要，可以通过两种方式来考虑其重要性：当优化建筑物结构的设计时，不仅可以计算建筑物的结构，而且可以考虑设计建筑物结构设计的不合理部分，例如某些结构的抗震特性、某些部分结构的承载力不足等。因此，通过优化房屋的设计，可以在满足建筑物各种功能要求的同时获得更多的设计。

2、建筑结构优化设计原则

当今住宅建筑结构的最佳设计主要围绕以下原则：一，安全设计原则。安全是住宅结构的第一要素。优化建筑物的结构设计时，设计师必须将安全作为首要目标。为了降低成本并不影响建筑结构的安全性和稳定性，设计师不应刻意简化建筑结构。二，功能设计原​​则。如今，公众对建筑物的功能要求越来越高，在某些优化项目中，经济设计的终极原则是要设计师最大化地开发建筑物的多功能和实用结构的设计，以提供最佳的功能服务。对于建筑和安装公司而言，降低建筑物成本并增加其经济效益非常重要，并为他们的发展服务。因此，在优化建筑物建筑结构的设计时，安装人员不得影响建筑物的安全性和稳定性，并需要优化建筑物的适当结构，减少材料和成本的使用，并不断提高住房项目的经济效益^[1]。

3、建筑结构优化设计的具体措施

3.1、基本设计优化

在设计基本结构时，首先访问施工现场，以调查地质区域、自然环境和该区域的其他条件，收集并分析相关数据，然后基于此进行优化项目，需要制定一个合理的设计计划以解决施工面临的问题。常用的基础形式和经济优先级别主要是：自然基础>地基处理>桩基础。自然基础：独立基础>条形基础>筏板基础；筏板基础：扁平型>梁型。地下室基础：独立基础+防水板>筏板+支柱支撑基础（指没有浮力和基础承载力的水位）。

3.2、房屋钢结构的建造

如今，由于建筑设计的不断发展，人们已经深刻意识到了建筑材料对整个建筑的影响。随着钢结构的不断发展，钢结构已成为大多数住宅项目的重要组成部分。在设计房屋建筑钢结构的过程中，设计人员首先要考虑所有方面，要结合用户的要求严格检查施工现场，并考虑钢结构本身的优缺点。因此，应合理采用钢结构。并非所有房屋建筑项目都能使钢结构的影响最大化。如果建筑工地不太适合钢结构，或者用户要求不使用钢结构，这就需要设计其他结构形式。在房屋设计过程中使用钢结构时，设计人员可以考虑使用现有的先进技术来最大化房屋钢结构的效果，并优化和改进钢结构以确保它的安全寿命^[2]。

3.3、建筑结构的总体和局部优化

设计体系结构优化的现代方法具有两个显着特征：复杂性和层次结构。在复杂性方面，优化设计的类型包括建筑材料和建筑结构选择，以及建筑结构设计-结构项目优化。这是由于建筑结构的总体优化、建筑结构的优化、设备的优化、电气和安装系统的优化以及其他需要面对的方面。从这些链接开始，又将分为分支子系统的各同方面和不同方面。这些子系统的链接的组合形成了一个共同的巨大结构系统。通过共同优化整个结构和局部结构的设计，我们可以在降低施工成本的同时提高安全性和功能性。优化方法应根据实际情况选择。例如，当优化建筑物的结构时，必须通过建筑物平面和建筑物结构的共同设计来确保建筑物的整体外观，并且确保遵守整体协调的过程使用简单的操作原理。用优化方法调整建筑结构的横截面积和建筑结构的高度，确保它们之间的比率在最佳范围内，并应用优化方法的几何结构，必须确保整个建筑结构的稳定性和外观

^[3]。

3.4、为现代高层楼房的结构设计选择合理的荷载取值

现代高层楼房的最直接特征是众多楼层和单元重复性。因此，小的荷载效应会重复累积变化，从而导致整个结构的浪费。某企业参与如下项目后：由于约100名业主的需求，项目部门应在高层办公楼图纸的设计阶段考虑夹层荷载。设计完成后，所有人将成本与以前的项目进行比较，认为高层办公楼的建筑成本太高且需要进行改进优化。在检查了项目模型和建筑图纸之后，首先做出以下决定：设计者采用的层间荷载考虑了钢筋混凝土楼板的荷载，并且累积的堆积物逐层增加，这导致整个结构的荷载非常大。改进项目建议：通过使用钢结构的间隙载荷和使用木地板，我们能够减少载荷。最后，由于针对卸载的一系列调整，我们得以成功控制整个建筑物的成本^[4]。

3.5、结构细节和局部优化

除了对建筑物进行总体结构优化外，还必须将结构细节与局部零件结合起来以进一步优化设计。例如，当分离具有特殊形状的矩形板时，应适当地分离矩形板以提高应力均匀性并避免在拐角处开裂。同时，在剪力墙低框架的情况下，箍筋的数量将相对较大，以确保建筑结构的承载能力。目前，可使用钢棒来减小箍筋的直径和数量，这也有助于降低成本。加快项目进度，提高项目质量。另外，对于结构柱，可以通过增加用于施工的混凝土的强度来减小结构柱的尺寸。这不仅符合相关的受力标准，而且还有助于减少混凝土用量^[5]。

结束语

由于住宅建筑结构的设计水平直接影响住宅建筑业的可持续发展，因此现阶段住宅建筑结构的设计是最优化的，住宅建筑结构设计的质量在不断提高，甚至需要完成高级设计从而要求更高的质量。房屋建筑设计为普通大众提供了功能丰富，安全稳定的住宅。

参考文献：

[1]杨粤.谈建筑混凝土结构的优化设计[J].建材与装饰,2019(31):94-95.

[2]郁春春.试论建筑结构设计优化方法在房屋中的运用[J].居业,2019(10):46+48.

[3]曾昭敏.超高层建筑伸臂加强层结构设计的若干问题[J].建筑技术开发,2019,46(19):9-10.

[4]赵红艳.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].现代物业(中旬刊),2019(10):72.

[5]陈咚咚.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].居舍,2019(28):37.