建筑结构设计优化方法及应用

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建筑结构设计优化方法的应用

建筑结构设计优化方法的应用

建筑结构设计优化方法的应用建筑结构设计优化是建筑工程中非常重要的一个环节,它可以在满足结构安全稳定的前提下,提高建筑结构的经济效益和可行性。

因此,经过科学的方法和技术,应用优化方法来进行建筑结构设计,可以提高建筑结构优化的效果,从而实现建筑结构设计的科学化、系统化和高效化的目的。

建筑结构设计优化方法主要分为以下几个方面:一、先进的计算机辅助设计和优化技术如在建筑结构设计中应用有限元分析法,使用计算机对结构进行强度和稳定性等分析,考虑到各种外力影响,确保结构稳定性、坚固性与安全性是现代建筑设计的一项重要内容。

同时,还可利用高级的计算机软件对建筑结构进行有限元分析和力学仿真,优化结构设计,提高了结构的经济性和可靠性。

二、模拟退火算法模拟退火算法是现代优化设计的一种常用的算法,它可以求出较优解,并克服传统的局部优化方法局限性。

这种算法可以用于改善建筑结构构件的尺寸、室内空间分配、建筑构件材料等方面的设计。

模拟退火算法最主要的作用就是可以通过数学模拟的方式,对建筑结构的不同设计进行评估,然后根据评估结果对设计进行优化。

三、计算机集成的系统化优化集成建筑结构优化方法是建筑结构优化领域的重要分支之一。

通过不同的软件或者系统,将多种优化方法集成到一起,形成更加完整和能力更强的优化系统。

这种系统化的优化方法,主要用于建筑结构设计的整体优化,比如针对建筑的使用、建筑结构的技术细节等多方面进行全面优化,从而最终达到更佳的设计效果。

四、建筑信息模型应用建筑信息模型(BIM)是一种基于数字化三维模型的建筑工程管理、协同和运营维护的方法。

建筑信息模型可通过附加插件,实现建筑结构设计的模拟仿真、数据分析可视化、多维数据整合等功能,可以大大提高建筑结构设计的效率和建筑品质,并降低建筑成本。

五、神经网络技术应用神经网络是现代计算机科学中应用广泛的一种技术,可以实现对一定规模的数据进行自动处理和优化。

建筑结构设计过程中,神经网络技术可以快速分析、比较和优化大量数据,提高建筑结构的系统性和合理性,同时也可以加快结构设计过程、提高结构设计的效率,实现优化设计策略。

建筑工程中的结构优化与设计

建筑工程中的结构优化与设计

建筑工程中的结构优化与设计在建筑工程中,结构设计起着至关重要的作用。

一个优秀的结构设计既要满足建筑物的实用功能和安全性要求,又要兼顾美观和经济性。

本文将探讨建筑工程中的结构优化与设计,分析其中的重要因素和方法。

一、结构优化的重要性结构优化在建筑工程中具有十分重要的意义。

一个优化的结构设计可以最大程度地减少材料的使用量,降低建筑成本,提高建筑物的承载能力和抗震性能。

而且,优化结构设计还可以提高建筑物的美观度和舒适性,实现建筑与环境的和谐统一。

二、结构优化的关键因素1. 功能需求:结构设计首先要满足建筑物的功能需求,根据建筑物的用途确定结构类型和承载能力等参数。

例如,在住宅建筑中,结构设计要考虑到房间布局、楼层高度和使用要求等因素。

2. 施工可行性:结构设计不能忽视施工可行性,要考虑到材料的可供性和施工工艺的可操作性。

设计师应根据具体情况选择适合的结构构件和连接方式,确保施工的顺利进行。

3. 抗震性能:对于地震易发区的建筑工程而言,抗震性能是一个至关重要的考虑因素。

结构设计师要根据地震区域的地质特点和地震烈度等级确定合适的结构方案,提供足够的抗震能力。

4. 美观度:结构设计不仅要考虑到功能和安全性,还要兼顾建筑物的美观度。

设计师可以运用各种结构形式和材料,创造出独特的建筑造型,实现结构与艺术的完美结合。

三、结构设计的优化方法1. 结构拓扑优化:结构拓扑优化是通过改变结构的形状和连接方式,使结构达到最佳的性能和材料利用率。

这可以通过计算机辅助设计软件进行模拟和分析,得出最优的结构形态和布局。

2. 材料优化:材料的选择和使用是结构设计中的另一个重要方面。

合理选择材料的类型和规格,可以减少结构的自重和成本,提高其力学性能和耐久性。

3. 结构参数优化:结构参数的优化是指通过调整结构的尺寸、形态和承载能力等参数,达到结构设计的最佳效果。

这可以通过各种结构力学理论和计算方法进行分析和优化,得出最佳的结构设计方案。

建筑结构设计的优化方法及应用分析

建筑结构设计的优化方法及应用分析

建筑结构设计的优化方法及应用分析
随着建筑工程技术的不断发展,建筑结构设计正变得越来越重要。

而建筑结构设计的优化可以有效地提高建筑物的性能,并减少其成本。

本文将介绍一些常用的建筑结构设计优化方法,并分析其应用。

1. 最小重量优化方法
最小重量优化方法是建筑结构设计中最常见的一种优化方法。

其基本原理是通过改变结构的某些参数,使得结构在承受载荷的重量最小。

最小重量优化方法可以应用于各种建筑结构,如楼板、框架、柱子等。

该方法的主要优点是简单易行,且能够显著减少结构的重量,降低建筑成本。

2. 最小挠度优化方法
最小挠度优化方法是在满足一定约束条件的前提下,使结构的挠度最小。

挠度是建筑结构的一个重要性能指标,能够反映结构的刚度和稳定性。

通过优化设计,可以减小结构的挠度,提高其刚度和稳定性。

最小挠度优化方法在高层建筑的设计中得到广泛应用,能够有效避免结构的振动问题。

4. 多目标优化方法
多目标优化方法是指在优化设计时,同时考虑多个目标函数。

通过权衡不同目标之间的关系,可以得到一个全局最优解。

多目标优化方法在建筑结构设计中的应用非常广泛,能够在不同的设计要求之间进行平衡,提高结构的综合性能。

建筑结构设计的优化方法包括最小重量优化方法、最小挠度优化方法、最小成本优化方法和多目标优化方法。

这些方法在建筑结构设计中得到了广泛应用,能够提高建筑物的性能,并降低其成本。

优化设计不仅需要考虑结构的性能和经济性,还需要考虑结构的施工可行性、可维护性和环境友好性等因素。

在实际工程中,应根据具体情况选择合适的优化方法,并兼顾各种设计要求。

建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用

建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用

建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用摘要:随着社会的不断发展和建筑工程技术的不断进步,房屋建筑结构设计的优化已经成为建筑领域中的一个重要研究方向。

建筑结构的合理设计和优化对于提高建筑的经济性、实用性以及在面对各种外部力量时的安全性至关重要。

在当前资源有限、环保意识不断增强的背景下,如何通过科学的手段对房屋结构进行优化,使其更加符合实际需要并兼顾成本和可持续性,成为了建筑结构设计的核心问题。

本文将聚焦于建筑结构设计的优化,探讨优化方法在房屋结构中的应用,以期为建筑设计领域提供有益的参考。

关键词:建筑结构设计;优化方法;房屋结构;成本节约;实用性引言:在当代社会,建筑作为人类活动的产物,不仅承载着居住、工作、娱乐等基本需求,更是体现社会文化、科技水平和人类审美情感的重要载体。

建筑结构设计作为建筑领域的关键环节,直接影响着建筑物的稳定性、经济性和实用性。

为了适应不断变化的社会需求、追求建筑的可持续性发展以及提高建筑物的整体性能,建筑结构设计的优化已经成为建筑工程领域中不可忽视的议题。

一、结构设计优化的意义(一)节约建筑成本在当今建筑领域,成本的有效控制是构建可持续、经济高效建筑的核心要素之一。

通过结构设计的精确优化,可以实现多方面的成本节约。

首先,通过合理选择建筑材料,优化结构布局,可以在不影响建筑稳定性的前提下降低原材料和施工成本。

其次,优化设计可以减少建筑物的物理体积,降低基础工程和地基处理的投资。

同时,通过合理规划建筑系统,减少后期运营和维护成本,实现建筑的整体经济效益。

因此,结构设计的优化不仅是对建设初期成本的节约,更是对建筑全寿命周期成本的有效管理,为业主创造可持续的经济收益。

(二)提高房屋建筑结构实用性优化结构设计不仅仅关乎建筑的稳定性,更涉及到如何最大程度地提高房屋的实用性。

实用性是建筑设计的关键目标,通过结构设计的巧妙优化,我们能够创造出更加适应居住者需求的空间环境。

合理的空间布局和结构构件的科学安排,使得室内空间更加灵活多变,能够满足不同居住功能的需要。

建筑结构设计优化方法及应用解析

建筑结构设计优化方法及应用解析

建筑结构设计优化方法及应用解析建筑结构设计是建筑设计的重要组成部分,对于建筑物的安全、稳定性、经济性、美观度等方面都有着重要的影响。

而建筑结构设计优化则是在满足建筑使用功能、安全稳定等基本要求的前提下,利用最少的材料、最优的结构形式、最佳的结构参数来满足建筑物的使用效果和经济效益。

1. 结构材料优化:选择合适的材料是建筑结构设计优化的重要环节之一。

根据建筑物所处的环境条件、建筑物的使用性质以及结构本身的受力特点等因素,选用适合的材料,例如在高寒地区建筑物可以选用保温性好的聚苯板材,而在热带地区则可以选用透气性好的石材等。

2. 结构形式优化:结构形式是建筑物的骨架,根据不同的建筑用途,可以选择不同的结构形式。

例如,多层住宅可以选用框架结构或剪力墙结构,而高层大楼可以选用框架-筒状结构或框架-承重墙结构等。

3. 结构参数优化:结构参数是建筑结构设计的重要组成部分,包括结构的形状、尺寸、比例等。

优化结构参数可以提高结构的强度、刚度、稳定性和使用寿命等,同时还可以减少材料的使用量和工程造价。

1. 节能建筑:在当前提倡低碳环保的大环境下,建筑节能已成为建筑设计的重点之一。

在建筑结构设计时,通过选用适合的材料、采用节能结构形式和控制结构尺寸等方式,可以大大减少建筑能源的消耗,实现建筑节能的目标。

2. 桥梁设计:桥梁是建筑结构设计的重要领域之一。

在桥梁设计中,应根据桥梁所处的地形、气候、交通量等因素来选择合适的结构形式、材料和结构参数等,以提高桥梁的稳定性和承载能力。

3. 建筑抗震:建筑结构抗震是建筑设计的重要组成部分,在设计过程中应根据建筑物所处的地震地区、建筑物的地震烈度、结构的受力状态等因素来选择合适的结构形式和材料,以保证建筑物在地震中的稳定性和安全性。

综上所述,建筑结构设计优化是提高建筑物稳定性,减少造价、实现节能环保的有效手段,应在建筑设计中得到应用。

结构优化个优化结构的设计技巧

结构优化个优化结构的设计技巧

结构优化个优化结构的设计技巧结构优化的设计技巧结构优化是一项旨在提高建筑物或工程项目性能的重要任务。

通过优化结构设计,可以提高建筑物的承载能力、减小结构体积、提高抗震能力等。

在进行结构优化设计时,我们需要运用一些技巧和方法,以使设计更加高效和合理。

一、灵活运用各种材料在结构设计中,选择合适的材料是非常重要的。

不同材料具有不同的性质和特点,因此合理运用各种材料可以达到优化结构的目的。

例如,在建筑设计中,可以使用钢材来增加结构强度,使用混凝土来增加结构稳定性。

此外,新材料的应用也为结构优化提供了更多的可能性,例如复合材料的使用可以减小结构体重量,提高力学性能。

二、合理布置结构梁柱在结构设计中,梁柱是起到承重作用的重要组成部分。

合理布置梁柱可以使结构受力更加均匀,提高承载能力。

为了达到这一目的,设计师可以选择合适的梁柱尺寸和布置形式,避免出现过度集中力的情况。

此外,使用梁柱矩形截面代替等效圆形截面也是一种常见的优化结构设计技巧,这样可以减小结构体积,提高结构的承载能力。

三、考虑自然力的作用结构设计中,自然力的作用是不可忽视的。

例如,地震力、风力、雪重等外部力对结构的影响都需要考虑进去。

为了优化结构设计,设计师需要分析和评估各种自然力,并采取相应的措施来提高结构的抗震性和抗风性能。

一种有效的方法是使用聚合物等材料来增强结构的抗震性能,以减小地震力对结构的影响。

四、运用优化算法优化算法是一种重要的工具,可以帮助设计师寻找最佳的结构设计方案。

通过运用优化算法,可以找到最优的材料使用量、结构参数等,以实现结构设计的优化。

常用的优化算法包括遗传算法、模拟退火算法、粒子群算法等。

这些算法可以在设计过程中快速搜索到较优解,提高设计效率。

五、结合数字化技术随着数字化技术的发展,结构设计也能够更加精确和高效。

借助计算机辅助设计软件,设计师可以进行多种结构分析,并进行模拟和优化,以获得最佳设计方案。

数字化技术还可以帮助设计师更好地评估结构的安全性和可靠性,为优化结构设计提供支持。

建筑结构设计的优化方法及应用分析

建筑结构设计的优化方法及应用分析

建筑结构设计的优化方法及应用分析一、引言建筑结构设计是指按照建筑物的功能、使用寿命、经济效益和安全要求,对建筑结构的形式、尺寸、材料和连接方式等进行技术规划和设计。

随着科技的不断发展和人们对建筑品质的不断追求,建筑结构设计也越来越受到重视。

在建筑结构设计过程中,如何优化设计方法、提高设计效率和确保设计质量成为了工程师们需要解决的重要问题。

本文将对建筑结构设计的优化方法进行分析,并探讨其在实际应用中的意义和作用。

二、建筑结构设计的优化方法1. 多目标优化方法在建筑结构设计中通常存在多个设计目标,如结构的安全性、经济性和环境友好性等。

多目标优化方法通过建立多个设计目标的数学模型,并运用多目标优化算法进行求解,找到多个设计目标之间的最佳平衡点。

这种方法可以有效提高设计的综合效益,是当前建筑结构设计中比较常用的优化方法之一。

2. 参数化设计方法参数化设计方法是指通过建立参数化模型,将建筑结构的形式、尺寸、材料等设计参数与设计目标进行耦合,通过对设计参数进行调整和优化,来实现对建筑结构设计的优化。

参数化设计方法借助计算机辅助设计软件,可以实现对大量设计方案的自动化生成和快速比较,具有较高的设计效率和灵活性。

智能优化方法是指基于人工智能技术的优化方法,如遗传算法、粒子群算法、人工神经网络等。

这些智能优化方法具有一定的优化搜索能力和全局寻优能力,能够克服传统优化方法在高维空间中搜索效率低、易陷入局部最优等问题,对于复杂的建筑结构设计问题具有很好的适用性。

1. 提高设计效率传统的建筑结构设计方法主要依靠设计师的经验和直觉,设计过程比较复杂和耗时。

而采用优化方法可以通过数学模型和计算机算法,实现对设计参数的自动化调整和优化,提高了设计的效率和精度,减少了设计周期和人力成本。

采用优化方法可以充分考虑到结构的多个设计目标,找到最优的设计方案,提高了结构在安全性、稳定性、经济性等方面的综合性能,确保了设计质量和可靠性。

建筑结构设计的优化方法及应用分析

建筑结构设计的优化方法及应用分析

建筑结构设计的优化方法及应用分析建筑结构设计优化是指通过对建筑结构的优化设计,使得建筑结构在满足使用功能和安全要求的基础上,具有更经济、更合理的特点。

优化设计应当综合考虑建筑结构受力情况、建筑材料特点、施工工艺等各种因素。

1. 等效荷载法等效荷载法是建筑结构设计中常用的一种优化方法。

它通过将时变荷载、非平稳荷载转化为相同的荷载形式,使得对于结构进行分析时的计算方便性更好,能够更准确地判断结构的荷载特性,从而实现对建筑结构的优化设计。

等效荷载法适用于中小型平面框架结构、剪力墙结构等。

2. 极限状态设计法极限状态设计法是按照建筑结构在极限状态下的工作情况进行设计的一种方法。

其中,极限状态指的是结构出现破坏现象所处的状态,它分为强度极限状态和稳定极限状态。

强度极限状态是指建筑结构在荷载作用下达到其极限承载力时出现的状态,稳定极限状态是指建筑结构在荷载作用下由于稳定性不够而出现的状态。

极限状态设计法可以对大型建筑结构进行优化设计,对各种不同状态下的荷载进行分析,并对结构在不同工况下的破坏形式进行考虑。

3. 构造优化设计法构造优化设计法是将建筑结构设计与材料构造紧密结合,选用合适材料和构造形式,尽可能提高材料的使用效率和力学性能。

本方法通过设计建筑结构合理的构造形式,合理布置结构的构件,以最小的材料消耗达到满足使用功能、经济、安全等要求的效果。

常用的构造优化设计技术有楼层高度优化、结构构件截面优化等。

1. 海南省三亚市绿色医疗中心项目海南省三亚市绿色医疗中心是我国首个绿色医疗智慧医院,该项目在建筑结构设计优化方面采用了风荷载平衡等效法,将各个风向荷载转为 x、y 方向的荷载,得到各个楼层的荷载响应谱,减少了风荷载产生的不利影响,提高了建筑的安全性以及使用效率。

2. 嘉兴市开发区紫荆苑项目嘉兴市开发区紫荆苑项目位于嘉兴市南湖区,该项目在建筑结构设计优化方面采用了构造优化技术,采用叠合钢筋混凝土框架结构,提高了结构的受力性能,节省了施工时间和成本,使整个项目工程进度更加紧凑和高效。

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建筑结构设计优化方法及应用姚大园(江西省丰和营造集团有限公司,江西南昌330000)摘要:本文主要根据结构设计优化技术的分析探讨了房屋结构设计中的应用。

关键词:结构设计方案问题应用在建筑结构设计的过程中,在基本满足建筑师设计意图的基础上,平面布置应尽量规则,对称,尽量缩小质量中心和刚度中心的差异;使建筑物在水平荷载作用下不致产生太大的扭转效应。

竖向布置上,在满足功能要求的前提下,尽量使竖向承重构件上下贯通;能不使用转换层的就应避免使用,以减小结构分析和设计上的困难,另外也不经济,还容易造成应力集中;竖向刚度最好不要突变,而要渐变,否则突变处在水平荷载作用下会出现严重的应力集中现象,这对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。

1.1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结构优化设计方案结构设计优化设计多个变量、多个约束条件,属于一个非线性的优化问题,设定计算方案时,常将有约束条件转变为无约束条件来计算。

常用的方法有拉氏乘子法、符合型法等。

完成计算方案的设定后只需编制相应适用的运算程序即可得到我们的最终优化结果。

2结构设计优化技术在应用中的几个问题结构设计优化方法应用于实践之中,是目前一个比较广泛的课题,利用结构优化的方法在不改变适用性能的前提下达到降低工程造价的目的。

结构设计优化设计应用于项目的整体设计、前期设计,旧房改造,抗震设计等设计的各分部环节,发挥着巨大的效益。

在按照结构设计优化的方法及模型进行实践的过程中,要注意下面的几个问题。

2.1前期参与因为前期方案的确定直接影响建筑的总投资,而现在存在的普遍问题就是前期方案阶段结构设计并不进行参与,建筑师进行建筑设计时大多并不考虑结构的合理性以及它的可行性,但是建筑设计的结果却直接对结构设计造成影响,某些方案可能会增加结构设计的难度,并使得建筑的总投资提高。

如果在方案的初期,结构优化设计就能参与进来,那么我们就能针对不同的建筑类别,选择合理的结构形式,合理的设计方案,获得一个良好的开端。

2.2细部结构设计优化概念设计应用于没有具体数值量化的情况,设计过程中需要设计人员灵活的运用结构设计优化的方法,达到最佳的效果。

与宏观把握相对应的,设计的过程同时要注意对于细部的结构设计优化,比如现浇板中的异形板拐角处易出现裂缝,可划分为矩形板。

注意钢筋的选择,I级钢和冷轧带肋钢市场价格差不多,但是他们的极限抗拉力却相差很大,所以在塑性满足要求的情况下,现浇板的受力钢筋就可选择冷轧带肋钢筋。

在做里面设计的时候,外立面上的悬挑板及配筋,满足基本的规范要求即可,达到既安全又经济的目的。

2.3地基基础结构设计地基基础的结构设计优化首先要选择合适的方案,如果为桩基础,那么要根据现场地质条件选择桩基类型,尽量节省造价。

桩端持力层对灌注桩桩长的选择影响很大,应多进行比较以确定最合适的方案。

3结构设计优化的的功用3.1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。

对于基础部分而言,(下转第54页)·25·2012年第6期(总第123期)江西建材建筑与规划设计使用,维护量会越来越大,所以电力电缆的选择应谨慎选择。

电力电缆的截面选择:通常按照经济电流密度的曲线和持续允许的电流来进行选择。

在一年中负荷最大的使用小时数相同的情况下,利用前者选择电力电缆通常比按后者选择的电缆截面要大一个等级,这样对于电缆材料的投资和使用量非常不利。

在选择电缆材质时,因为铜电缆价格的确比铝电缆的价格贵许多,因此不少工程都选购了铝电缆,其实从电力电缆的长期经济稳定运行的角度来看,铝电缆在安全和节能方面是不占据优势的。

但是铜电缆越粗,比相同截面的铝电缆贵重的倍数越大,所以在保证安全的前提下,个别截面较粗的电缆可以选取铝电缆,这个有待于探讨,具体情况具体分析,但是较小截面的铜电缆比铝电缆贵不太多,推荐选择铜电缆。

4合理选择光源为了达到照明工程的节能设计,其光源的选择推荐选用高效能的光源,这种高效能的光源的发光效率是普通照明灯的好几倍,可以大量的节约电力电能。

对于工厂、住宅用的卫生间及其上下楼梯间应尽量选择节能显著的吸顶灯为宜,虽然这类灯具的功率相对较低,但是也可以满足人们和用户生活的需要,所以选择此类灯具会节约很多的电能。

对于图书馆、阅览室和超市的货架处可以选择紧凑型荧光灯,因为它的光通量较高,光线比较集中,适合这类场所和人们生活的实际需要,且减少了照明工程的投入成本和安装。

参考文献[1]许先灶.智能化低压配电系统的发展与应用[U].低压电器,2004(2).[2]何首贤.供配电技术卟中国水利水电出版社,2005.[3]任红.建筑电气设计中的节能措施U]建筑电气,2008(02)檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪.(上接第51页)梁上集中力,产生的剪力在整个梁范围内是一样,所以抗剪满足,集中力处自然满足。

主次深梁及次梁相对主梁截面、荷载较小时,也可满足。

(6)一般情况下,悬挑梁宜做成等截面,尤其出挑长度较短时与挑板不同,挑梁的自重占总荷载的比例很小,作成变截面不能有效减轻自重。

变截面挑梁的箍筋,每个都不一样,加大施工难度。

变截面梁的挠度也大于等截面梁。

当然,外露的大挑梁,可适当变截面,使感官效果好些。

(7)当建筑大多数房间较小,而仅一两处房间较大时,如按大房间确定基础板厚会造成浪费,而按小房间确定则造成配筋困难,当承载力能满足要求时,可在大房间中部垫聚苯卸载,按小房间确定基础板厚。

(8)悬挑粱的截面高度选用过小设计者往往只注意了对梁的强度和抗倾覆进行验算,而忽略了对梁挠度的验算。

梁高选用过小,常引起梁截面的受压区应力过高,在正常使用状态下,梁截面受压区产生非线性徐变。

梁挠度随时间的推移不断加大。

挑梁的变形引起梁板出现裂缝,裂缝宽度随着挑梁变形的加大而加宽,影响了房屋的正常使用。

据笔者观察,这种挑梁的变形发展到后期,梁支座截面上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝。

受支座附近剪弯作用的影响,竖向裂缝向下延伸发展为斜裂缝,此时梁已接近破坏,当为托墙挑梁时,梁过大的挠度引起梁上墙体在梁支座附近出现裂缝。

裂缝在梁支座处沿斜向延伸,梁缝愈靠上愈宽。

总之,结构设计是个系统、全面的工作,需要扎实的理论知识功底,灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。

千里之行,始于足下。

设计人员要从一个个基本的构件算起,做到知其所以然,深刻理解规范和规程的含义,并密切配合其它专业来进行设计,在工作中应事无巨细,善于反思和总结工作中的经验和教训。

参考文献[1]侯力更主编.砌体结构设计[M].中国计划出版社.2006.8.[2]张吉人.建筑结构设计施工质量控制[M].中国建筑工业出版社檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪.2006.9.(上接第52页)虽然也是各层共用的,但是层数增加,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明显。

3.2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。

优化方法的技术性实现,可以最合理的利用材料性能使建筑结构内部各单元得到最好的协调,不仅可以实现建筑美观、实用,而且在造价方面也有较大的节省,达到了建筑工程设计对适用、安全、经济、美观和便于施工的一般要求。

通过使用优化设计手段,达到这5个方面的最佳结合,符合现今建筑商对于建筑结构的效益的需求,也符合市场可持续发展的需求。

4结束语建筑结构的造价在建筑工程中占有较大的比例,结构设计优化技术的应用可以产生可观的经济效益。

建筑设计部门和设计人员应严格遵守“经济、适用、合理”的设计原则,精心设计,应用现代化科技手段,选择合理的建筑结构设计方案,实现降低建筑工程造价并取得最大经济效益的目的。

参考文献[1]张炳华.土建结构优化设计[M].上海:同济大学出版社,2008ʒ34-36.[2]汪树玉.结构优化设计的现状与进展[J].基建优化,2007ʒ12-3.·45·。

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