结构设计优化在房屋建筑结构设计中的应用简述

2018-02-15申小微

建材与装饰 2018年18期

申小微

时代经济的不断变迁，总体的发展水平在不断的攀升。人们日益增长的物质文化需求也在不断的要求着建筑结构设计要适应其生活的需求。仔细思考，将会发现，这其中的要求主要是体现在安全性、施工便利、经济美观这几个方面。

1 结构设计优化所带来的意义

1.1 结构设计优化能实现现有的设计模型以及设计方案的优化

设计变量是作为建筑结构优化设计中必须要考量的一个重点问题，在之前的旧模式中，并不能很好的解决这个问题，以至于使得施工的便利性并不很高，然而结构设计优化所带的便利性，就很好的解决了这个问题，比如说在变量参数的选择中，结构优化就可以挑选出一些影响范围不大，以及变化范围也不大的参数，应用到建筑结构设计当中，这将会大大的节省时间，提高整个工程的效益，在变量确定完毕之后，结构优化设计还能够通过函数建立的模式，控制工程的造价。这也会在一定程度上大大降低资金成本，以最小的付出获得最大的回报，结构设计优化不仅仅是如此，它还可以确保建筑质量的可靠程度，以最为科学合理的方式，使得当前建筑的施工建造符合国家的相应标准。在实际的建造过程中，房屋建筑具有目标的约束条件以及实际的约束条件，结构优化可以对两者进行比较分析，确保每个设计环节都是紧密相连的，从而实现建筑的最优化建造。在设计方案这一方面来说，主要是计算方案的问题，结构优化可以很大程度上利用高精度的函数模型，来对设计方案进行全方位的预估，以使得最终呈现出来的方案是符合社会标准要求以及相关工程效益的。

1.2 综合的分析房屋建筑的结构以及设计相关应用程序

结构设计优化一旦建立相关的设计模型后，在设计相应的计算方案同时，提高设计运算所需要的速度，实现最短时间的优化效果。综合分析房屋的建筑结构，通过结构设计的优化，可以与之配套的编写一种运行速度快，计算方式准确的电脑运算程序，这样就可以更好的实现优化的效果，使得房屋的建造更有效率的进行下去。另外，需要人们注意的一点就是，在结构优化的设计当中，需要结合相应的计算程序进行综合分析，以用来选择出最优化的选择方案。在计算结果出现之时，要多方面多角度的分析，这样做的目的就是，让结构优化更好的为房屋建筑建造所服务，这同时也是结构设计优化在房屋建筑结构设计中不可缺少的重要一环，对于保障建筑的美观经济实用性外，还可以最大程度降低工程造价所消耗的资金成本。正是因为结构优化有如此的便利性，所以对于房屋的建造是非常重要的。

2 如何在房屋结构设计中应用结构设计优化

2.1 注意房屋建筑结构整体以及局部性的优化

任何一个房屋建筑建造工程，其复杂性都是不言而喻的。可以做个简单的比喻，一座整体的建筑，就好像是人体的结构一样，其任何的一个部位都是不可或缺的，缺少其中哪一个结构，都会出现重大的质量安全问题。所以说实际的建造过程中，进行结构设计优化时，都应该考虑到整体与局部的关系问题，具体的做法就是从整体的宏观角度入手，再深入到细节之中，房屋的建筑设计包括着建筑材料的选择、结构类型的选择等，而且不同的体系又包含着诸多的下属体系，所以说，在进行结构优化的时候，不能把这些体系一个个的区分开来进行优化，而是要考虑到它们的关联性。举个简单的例子，在进行材料的选择优化时，就应当充分的考虑到，这些优化措施是否可以同时作用到结构体系上，会不会造成不兼容的情况产生，这样的充分考虑才可以最大程度上保证在施工过程中，从整体着眼，落实细节优化，从而更加科学合理化的实现整个房屋建筑结构的优化。

2.2 分阶段进行优化设计确保整体建筑的协调性

房屋建筑的使用，是具有相应的使用年限规定的。而且在其每个阶段的使用过程中，都是可以进行相应的优化的。所以，在进行相应的优化措施时，应当结合当前建筑的使用阶段，科学合理的使用优化措施，保证建筑的使用更加长远，居民的居住体验更加良好。之前说过房屋建筑的优化不是一方面的，在进行结构设计优化的过程中，就必须要保证整个房屋的协调性，这不仅仅可以保证房屋建筑的美观性，还可以提升房屋建筑的质量安全效果。在优化建筑的内部设施时，应当保持每个房屋的开间尽可能的相同，注意整个房屋建筑的格局，保持好它们的协调性，使得其不论是设计感和使用感都得到优化。房屋建筑内部设施，还包括排水系统以及电路系统等，在做着部分优化的时候，就应当考虑到整个建筑的实际质量，是否能够承受其内部的改造，也就是说，在做这些准备的时候，就应该在建设之前想好相应措施，水电系统对于居民来说是非常日常的生活所需，这是关乎到民生的。必须注重设计，在实际的操作中，需要避开主体墙，在打孔的时候，要关注到是否触及到房屋建筑的稳固性，这点是必须要牢牢把握住的。另外一方面，排水的管道系统或者说电路系统，必须要穿过承重墙的时候，就应当对该主体承重墙进行加固处理，以免出现重大事故，造成不必要的财产损失以及人员伤亡。