文档介绍：浅析房屋建筑的结构设计优化方案与应用
浅析房屋建筑的结构设计优化方案与应用
摘要:建筑结构的优化设计在房屋项目中的科学灵活应用,能够为企业和使用者节省一定的资金成本和资源,能够提高建筑房屋的质量安全程度和使用寿命,因此,现代建筑项目中,各大建筑设计师都必须要合理根据建筑施工要求来科学应用结构优化设计技术,提高其房屋建筑项目的经济效益和质量安全。
关键词: 结构设计方案问题应用
中图分类号:C35文献标识码: A
前言:现代社会对房屋建筑物的功能、安全、质量方面比之前要求更为严格的同时,也对其房屋的经济美观和是与实用方面也提出了个性化规定。因此,现代建筑行业为了满足市场大众多元化、高技术化、经济化以及高质量安全化,就必须在其房屋的结构中广泛运用优化设计技术,这样不仅能够为施工企业、承包商以及居住使用者节省大笔成本,还能够提升企业建筑施工的可执行性、质量程度和安全使用程度。因此,现代建筑企业对于结构优化技术的应用就具备了高度的现实意义。
1 结构优化设计的模型和方案
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、屋盖系统方案的优化设计、围护结构方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。对以上几个方面的优化设计还包括选型、布置、受力分析、造价分析等内容,在实施过程中,还应该按照一切从实际出发的原则,结合具体工程的实际情况,围绕房屋建筑的综合经济效益的目标进行结构优化设计。进行结构设计时,应在满足设计意图后,尽量使平面布置规则,缩小刚度和质量中心的差异,这样水平荷载就不会使建筑物有太大的扭转作用。竖直方向上应避开使用转换层,减少应力集中现象。
结构优化设计模型
结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。目标函数的确定。使用函数找出满足既定条件的最优解。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。设计中,要保证各约束条件必须符合现行规范的要求。
1. 2 房屋建筑结构设计的基本方法
(1) 当结构平面图在绘制结构平面布置图时,需要输入结构软件进行建模。建筑物根据设防类别、烈度、结构类型和房屋高度进行相应的计算和构造措施要求。注意“地震作用”、“抗震措施”与“抗震构造措施”,提高地震作用,则结构的各构件均全面增加材料; 抗震措施指除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容,包括抗震构造措施,其中的一般规定及计算要点中的地震作用效应(内力和变形) 调整的规定均属于抗震措施,提高抗震措施,着眼于把财力、物力用在增加结构薄弱部位的抗震能力上,是经济而有效的方法; 抗震构造措施指根据抗震概念设计原则,一般不需计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求。设计中需要注意受压和局部受压的一些问题。
(2) 屋顶(面) 结构图当建筑是坡屋面时,结构处理方式有梁板与及折板式两种。梁板式适用于建筑平面不规