优化技术在土建结构工程设计中的应用研究

2018-12-21刘思敏

数码世界 2018年5期

刘思敏

引言：当前我国国内在土建结构的设计中已经运用了相应的已经优化的技术，这些优化的技术几乎都是以融合时代的新兴技术为传统的技术进行优化形成的，这些优化后的技术几乎都比优化前更具有科学依据，而且土建结构工程的设计目前逐渐向科技化以及系统化的方向进行发展。这有优化后的技术在相关的工作人员的使用中受到广泛的好评。本文就根据优化的技术在土建结构的设计中的相关运用进行解析。

1 优化土建结构的设计所产生的效益

企业永远都是利益至上的，所有企业都盼望所设计的土建结构既能够产生计划中的相关效益，又能够极大地减少投入的成本，使得在土建结构的建筑过程中减少最近的投资资金。而土建结构的优化设计就是专门完成以上所说的任务，并且最大程度的保证资金不会被滥用。这项优化技术对于社会主义的可持续发展路线能够有一定的促进作用，也保证了企业的利益最大化。这项技术产生的原因主要是由于科技的进步，新概念下的土建结构设计远比过去的结构设计要完善，由于新型材料的应用，不仅所建成的结构比起过去更加稳定，而且所需的费用也更加经济。优化技术也让土建结构的整体设计方案能够更加符合现代化的建设，保证所建设施不会被时代所淘汰。

2 土建结构的设计的优化原理

2.1 数学规划方法

这种方法是应用结构力学的相关的原理并将其实施到对土建结构的设计上产生的一种方法。通过使用相应的数学算法在设置相应的未知量的条件下求的最合适的结果。这种方法通常情况下可以解决一些数学关系比较混乱的规划问题中，并且相关从业人员的不断改造下，这种算法已经能够应用与绝大多数的土建结构的设计，但是它所需要的相关的专业知识相当的丰富，但是也不能所有的设计都应用这种方法进行优化要具体问题进行合适方法运用。

2.2 准则式优化方法

这种方法主要是通过制定相关的优化规定，然后根据优化的规定逐条对土建结构的设计进行改造，包括一些能量守恒原理以及牛顿第二定理的应用等，一般都是用迭代法来就的相应的结果，此外所指定的相关的优化规定都要有一定的实践基础才能制定，然后靠相应的理论去弥补，是一种理论与实践相结合的办法。

准则式优化法一般都是比较直观的一种方法，能够保障对其的优化都能够有效地实施。并且准则法能够轻松地处理一些关于振动等产生的物理问题。但是准则法很多时候不能够适用于全部的设计，一般都是有一定的几何关系的土建结构比较容易应用这种方法，使用起来有较多的限制。

3 相关的优化技术的实际应用

3.1 一般问题的优化手段

优化设计在实际的应用过程中应该时刻注意优化后的实用能力和安全性能的优劣，一般的优化手段大致都可以分为以下几点：1）对于抗震性能的优化，保证在地震发生时能够承受住一定震级以内的晃动；2）悬梁的优化，不仅要注重悬梁横向的承重力在一定的标准上，也要保证其纵向的承重能力的提升；3）改正目前单一的横梁设计，采用连续梁或者多梁，从而保证房屋的安全性，并且连续梁也要具备相关的承重能力；4）一些处于特殊位置的构造柱应该以承重柱的标准对其进行要求。很多情况下构造柱由于设计的原因需要承担一部分的承重效果，可是一般的构造柱所具备的承重效果不怎么强势，所以优化这一部分对于相关的设施来说是迫在眉睫的；5）一些靠近水旁的建筑的基础底板尽量将其挑板的阳角设计为锐角或者直角，这样在水下的抗浮能力就有了一定的保证；6）相关的土建设计中的承重柱在优化是要将其设计为有相当大的截面半径，并保证梁柱的相应的比例不会过于失衡，让相关的建筑设施的使用寿命得到延长。