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广东深圳专业医疗产品开发工业产品设计浅谈房屋结构设计中的建筑结构设计优化
-浅谈房屋结构设计中的建筑结构设计优化
2019/03/05
建筑结构设计作为一门新型的技术,它不仅是设计者从被动领域对建筑结构设计转化成主动角色的过程,也是结构设计领域全新的发展。
本文主要探讨了房屋结构设计中的建筑结构设计优化的意义、策略以及注意的问题。

  关键词:建筑结构;设计优化;意义;策略;注意问题
  引言:房屋工程的施工质量直接关系到了我国人民的生命财产安全,在房屋建筑结构设计过程中,对建筑结构进行设计优化的主要目的就在于在保证房屋内部基本结构优化协调的同时,还能够保证房屋工程结构的“安全性、经济性、适用性和美观性”,能够在一定程度上降低工程造价。
因此,对建筑设计人员应该重视房屋结构设计,并根据工程的实际情况对建筑结构进行合理优化。

  一、建筑结构设计优化的现实意义
  1、结构优化设计降低总造价
  进行结构优化设计中,多层住宅和高层住宅相比较,层数越多,总建筑面积增大,单位建筑面积占用的土地面积就越小,节约了用地成本,但建筑层数的增多,建筑总高度也会加大,楼与楼之间的间距也要加大,这时占用的土地节约量就不与建筑层数增加比例相同了。
另如屋盖部分,一广东深圳专业医疗设备产品外观工业产品设计助盲产品设计的用户研究栋楼只有一个屋盖,并不会因为层数的增加而有所改变,它的成本下降会比较明显。
对于基础部分而言,虽然也是各层共用的,但广东深圳专业医疗器材外壳工业产品设计产品设计中人情化体现是层数增加,传给基础的荷载将会增大,我们需要增大基础,这样单位面积的造价有所降低,但是却没有屋盖的效果那样广东深圳专业医疗器械开发工业产品设计过度医疗明显。

  2、进行结构设计优化提高建筑结构经济性
  建筑的层高增加,由于墙体面积和柱体积增加,结构的自重会增加,基础和柱的承载力相应增加,水卫和电气的管线会加长;相反降低层高,可节省材料,有利用抗震,同时建筑的总高度减小,两建筑之间的日照距离就会减小,间接的节约了用地。
建筑面积相同,建筑使用不同的平面形状时,它的外墙周长也就会不同,这样当选择圆形或是越接近于方形时,外墙周长系数就越小,基础、外墙砌体、内外表面装修都随之减少,同时其受力性能也得到提高,增强了建筑的经济性能。

  二、房屋结构设计中的建筑结构设计优化策略
  1、结构优化设计模型
  结广东深圳专业血液分离机产品设计公司产品设计之美构设计优化就是在各种影响变量中选择主要参数,并建立函数模型,运用科学合理的方法得出最优解。
结构总体的优化建立模型的大致步骤如下:一是设计变量的合理选择。
通常的设计变量选择对设计要求影响较大的参数,将所涉及的参数按照各自的重要性区分,将对变化影响不大的参数定为预定参数,通过这种方法可减少很多计算编程的工作量。
二、目标函数的确定。
使用函数找出满足既广东深圳专业医疗设备器材工业产品设计创新材料在电子产品设计中的运用定条件的最优解。
最后,约束条件的确定。
房屋结构可靠度优化设计的约束条件,包括了应力约束、裂缝宽度约束、结构强度约束、尺寸约束、从正常时的极限状态下弹性约束到终极状态的弹塑性约束、从可靠指标约束到确定性约束条件等。

  2、房屋建筑整体结构的选择
  房屋建筑的项目投入与其自身的结构类型息息相关,普通房屋建筑工程的结构类型大致可以划分为以下几种:
  (1)抗风墙类型,该种建筑方式在高层建筑当中被广泛使用,以混凝土的使用为基础,这种优化方式具有非常显著的特点,自身抗震能力很强,而且钢筋等材料使用数量明显降低;
  (2)框架类型,该种优化方式在布局的灵活性以及造价的低廉性等方面具有广东深圳专业医用器械产品工业产品设计新奇产品很大优势,但是免不了存在一些缺陷,其柱结构自身的截面大,在面对地震侵袭的时候抗震能力相对比较低;
  (3)混合结构类型,这种混合结构类型可以视为上述两种优化方式的综合体,充分吸收了两者的优势,并且适当的规避了不必要的缺陷,这种方式在日常的工程建设当中被广泛使用,自身的应用性比较强,而且结构布置等方面相对合理,更重要的是该种结构所具备很强的抗震和抗侧力的能力。

  对于上述三种结构优化类型而言,或多或少的存在一些不足和缺陷,但是各自的优点在不同建筑当中都有不俗的体现,因此,在房屋建筑工程实施之前,需要从不同的角度对优化方案进行分析和选择,要在满足业主要求的前提下更符合建筑自身的成本控制,均衡各个方面的要求,一切以实际出发,择优建设。

  3、信息化技术的合理使用
  在房屋建筑工程当中,很多细节因素都会制约结构优化设计方案,并对整体工程造成影响,为建筑施工带来阻力,因此在建筑工程当中就需要考虑到更为细节的内容。
在信息技术非常发达的今天,设计人员可以通过信息化技术的应用来弥补细节方面存在的问题。
例如:通过一些可以定义施工参数的电脑软件,就可以既精准又快速的完成相应任务。
在房屋建筑优化设计过程当中,很多细节问题在设计时非常容易被人忽略,也容易给房屋建设带来隐患,为了避免此类问题的发生,对于电脑设计软件的应用是必不可少的,这样不仅可以大幅提高建筑结构设计优化人员的工作效率,也可以为施工建设的顺利进行打下良好的基础。

  在建筑结构优化设计领域,使用最为广泛的应用软件是TBCAD系统,该软件通过对结构方案的详广东深圳专业医用仪器器械外观工业产品设计浅谈产品设计的装饰性元素细分析,使各种资源有效的结合在一起,可以更为有效的完成优化设计。
在整体的操作过程中大致可以分为两个部分依次进行:一是对建筑施工过程使用到的各项资源进行优化设计,即使用少的材料,并且达到最好的效果,让房屋建筑的整体结构性能达到最优的配比;二是可以对结构设计当中使用的构件强度进行优化,即对每个部件当中钢的使用多少与截面的大小进行相应的调整,从而达到质量最优、成本最低的目的。

  4、节能结构设计的优化
  节能结构设计的优化是需要以绿色建筑理念为基础,并积极应用设计学中的方法。
首先,优化布局和表面形状。
布局就是指建筑的主要朝向,受到我国气候条件的影响,为了保证房屋的阳光照射量的通风良好,房屋的朝向尽量要朝南。
表面形状的优化就是要保证所设计的房屋建筑外表面积不要接受冷风的直接朝向,这样就能够减少热能的消耗,起到节能效果。
其次,维护结构设计。
维护结构主要指的就是门窗和屋顶,对于门窗而言,在房屋朝南的方向所设置的门窗要尽量要大和多,这样能够最大限度吸收阳光辐射,朝向北的就要减少门窗,防止热量的流失,材料也要选择保温效果好的。
屋顶的设计可以采用架空的方式或者是铺设循环水管,夏天降温冬天保暖。

  三、房屋建筑结构设计优化中需要注意的问题
  1、工程造价的问题
  随着楼层建筑高度的增加,不仅设计和施工难度加大,而且建筑材料的质量及其使用量也在增加,相应的工程造价成本也不断提高。
因此,设计师在进行建筑结构设计优化时需要将节约施工材料,控制工程造价体现在设计中,保证设计优化后的合理性与经济性。

  2、结构合理性的问题
  房屋建筑层数的不断增加,既会影响到结构的稳定性和安全性,以及工程造价的增加,又会使建筑出现太阳光的直射不足、抗震性能下降和供水供暖比较困难等新问题,这些问题不但影响房屋建筑的使用功能,而且影响人们生活的舒适性。
因此,设计师在进行建筑结构设计优化时,需要综合考虑多方面的因素,选择合适的设计施工方案,满足人们的心理需求和实际生活需求。

  四、结束语
  在房屋建筑结构设计优化中,设计师需要全面考虑施工条件、周围环境、设计可行性和施工成本等多方面的因素,做好建筑结构模型、计算方法及程序选择和统计结果分析等方面的工作,保证设计优化方案满足建设施工标准与要求,保证房屋建筑的施工质量与施工效率,为人们创造舒适的居住环境。

  参考文献
  [1]邹俊.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的现实应用[J].科技传播.2010(19).
  [2]辛海虹.结构设计优化技术与其在房屋结构设计中的应用[J].价值工程.2010(27).
  [3]饶远文.结构设计优化技术及其在房屋结构设计中的应用[J].价值工程.2010(09).
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