房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化非常重要,是一個涉及到各種因素的決策過程,也是一個綜合性很強的技術(shù)篩選過程,需要對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化措施進行研究。
關(guān)鍵詞:房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計;建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計;優(yōu)化措施
中圖分類號:S611文獻標識碼: A
前言
房屋建筑的性能指標有很多,如房屋建筑的安全性、耐久性、經(jīng)濟性和美觀性等。
而房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量的優(yōu)劣,關(guān)系到建筑物整體功能的發(fā)揮。
因此,改革建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計理念,優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案不但是節(jié)約建筑成本,便于施工操作的具體措施,更是滿足人們對房屋功能的需要,為廣大民眾提供良好舒適的生活居住環(huán)境。
一、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的重要性
在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中采用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù),不僅能夠?qū)崿F(xiàn)建筑物的美學價值、實際使用價值和經(jīng)濟價值等各種價值,還能夠節(jié)約建筑成本、保護建筑物施工現(xiàn)場附近的生態(tài)環(huán)境。
因此,恰當?shù)剡\用這種結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù),可以實現(xiàn)房屋建筑的綜合效益。
用優(yōu)化的設(shè)計技巧,可以合理配置各種資源,充分利用建筑原料,并協(xié)調(diào)好房屋內(nèi)部各個獨立的單元,使這些獨立的部分互相配合,共同發(fā)揮作用;采用優(yōu)化的設(shè)計技巧,可以在創(chuàng)新設(shè)計方式的同時,確保建筑物的安全性能達到既定標準,保護居民的生命健康和財產(chǎn)安全;采用優(yōu)化的設(shè)計技巧,還可以幫助建筑物結(jié)構(gòu)的設(shè)計者認真規(guī)劃建筑設(shè)計方案,選擇最科學、最合理的設(shè)計方式,實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的最終目標。
二、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化措施
1、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計模型
有關(guān)于結(jié)構(gòu)設(shè)計上的優(yōu)化方法,主要從在各種影響因素中,找出主要的變量參數(shù),并以此建立函數(shù)模型,結(jié)合科學的方法,得出最優(yōu)的答案。
其模型的建立主要遵循以下步驟:一是對主要變量的選擇。
在通常環(huán)境下,對變量的選擇,都是基于影響較大的因素。
對工程中涉及到的所有參數(shù),按照其重要性劃分出各個等級,先進性預(yù)定參數(shù)的制定,那些影響力小的都劃到預(yù)定參數(shù)中,以便減少編程中的工作量。
二是確定其目標函數(shù)。
運用函數(shù)計算,找出符合條件的答案。
按照條件來確定最優(yōu)方案。
對于房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化中,在約束條件的選擇上,包含了很多的內(nèi)容,比如要考慮應(yīng)力的影響、裂縫寬度、尺寸和一級強度等,在正常條件下,極限狀態(tài)到最后的終極狀態(tài),其彈性的約束力以及約束條件等,都要符合工程項目的設(shè)計以及施工的整體要求。
2、概念設(shè)計結(jié)合細部結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化
概念設(shè)計主要作用于無具體數(shù)值量化現(xiàn)象,比如無確定性的地震設(shè)防烈度,現(xiàn)實難免與計算式
廣東深圳專業(yè)醫(yī)療器材造型工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計個體化醫(yī)療存在區(qū)別,那么設(shè)計時應(yīng)采取概念設(shè)計方法,使數(shù)值成為輔助及參考根據(jù)。
為達到最佳優(yōu)化設(shè)計效果,設(shè)計人員應(yīng)該靈活運用結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方案。
與宏觀把握相對應(yīng)的,設(shè)計的過程同時要注意對于細部的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化,比如現(xiàn)澆板中的異形板拐角方向容易出現(xiàn)的裂縫,可歸結(jié)為矩形板。
鋼筋選擇時應(yīng)注意:I級鋼和冷軋帶肋鋼市場價格差不多,但是他們的極限抗拉力相差卻相當大,所以在塑性滿足要求的情況下,現(xiàn)澆板的受力鋼筋就可選擇冷軋帶肋鋼筋。
在做里面設(shè)計的時候,外立面上的懸挑板及配
廣東深圳專業(yè)醫(yī)療器械設(shè)備工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計淺析工業(yè)設(shè)計的發(fā)展與未來筋,應(yīng)在滿足基本規(guī)范要求之上,以達到安全、經(jīng)濟之目的。
3、對優(yōu)化設(shè)計的計算方案進行設(shè)定
根據(jù)可靠度進行的房屋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計具有多約束且非線性的優(yōu)化問題以及復(fù)雜的多變量,在進行相應(yīng)的分析計算中,一般把有約束的優(yōu)化問題轉(zhuǎn)換成無約束優(yōu)化問題的求解。
常用的優(yōu)化設(shè)計的計算方法有拉氏乘子法、復(fù)合形法、Powell法等。
(1)進行程序的相關(guān)設(shè)計
根據(jù)可靠度進行的房屋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計的基本模型以及所使用的優(yōu)化設(shè)計的計算方法,可以編寫一個具有運算速度快以及功能齊全的綜合應(yīng)用程序。
?。?)結(jié)果分析
我們必須對相應(yīng)的計算結(jié)果進行必要的分析比較,然后選擇出最佳的設(shè)計方案。
在這個過程中,我們考慮問題必須全面,并且要對問題進行多角度的考慮。
這一步驟在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化中尤其重要,合理的選擇設(shè)計方案,不僅能夠確保結(jié)構(gòu)的美觀、安全性、合理性以及實用性,還能夠?qū)κ┕ぶ械馁Y金的投入有著重大的影響。
在結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化中只強調(diào)經(jīng)濟上的節(jié)約,而忽略技術(shù)上的相關(guān)要求,是不正確的;同樣只考慮技術(shù)上的要求,而不考慮經(jīng)濟的要求,也是不合理的。
我們必須對兩者進行合理的配置,才能達到相關(guān)要求。
廣東深圳專業(yè)醫(yī)療儀器設(shè)備工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計醫(yī)療?醫(yī)療。 4、節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化
節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化是需要以綠色建筑理念為基礎(chǔ),并積極應(yīng)用設(shè)計學中的方法。
首先,優(yōu)化布局和表面形狀。
布局就是指建筑的主要朝向,受到我國氣候條件的影響,為了保證房屋的陽光照射量的通風良好,房屋的朝向盡量要朝南。
表面形狀的優(yōu)化就是要保證所設(shè)
廣東深圳專業(yè)醫(yī)療器械外殼工業(yè)產(chǎn)品設(shè)廣東深圳專業(yè)磁共振產(chǎn)品設(shè)計公司智能醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計展望計工業(yè)設(shè)計:經(jīng)濟發(fā)展的突起軍計的房屋建筑外表面積不要接受冷風的直接朝向,這樣就能夠減少熱能的消耗,起到節(jié)能效果。
其次,維護結(jié)構(gòu)設(shè)計。
維護結(jié)構(gòu)主要指的就是門窗和屋頂,對于門窗而言,在房屋朝南的方向所設(shè)置的門窗要盡量要大和多,這樣能夠最大限度吸收陽光輻射,朝向北的就要減少門窗,防止熱量的流失,材料也要選擇保溫效果好的。
屋頂?shù)脑O(shè)計可以采用架空的方式或者是鋪設(shè)循環(huán)水管,夏天降溫冬天保暖。
5、結(jié)構(gòu)設(shè)計中的實用性與藝術(shù)性結(jié)合
建筑物其實就是建筑師的藝術(shù)品,建筑師在設(shè)計建筑物的時候,始終期望將自己的意圖表達得淋漓盡致,追求藝術(shù)性與實用性的最佳融合。
結(jié)構(gòu)設(shè)計人員首先要保證所涉及房屋建筑的安全性,然后對于建筑的結(jié)構(gòu)形式進行改善,不斷完美,以全面體現(xiàn)建筑設(shè)計師的美學意圖。
在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計當中,滿足設(shè)計師的設(shè)計意圖是基本標準,平面布局須要精確對稱,有規(guī)則性,最大限度縮減質(zhì)量與剛度兩者之間的差異,以避免建筑物因荷載作用發(fā)生扭轉(zhuǎn)問題。
豎向布局應(yīng)以滿足房屋的功能為基礎(chǔ),確保豎向承重構(gòu)件上下貫通,使用轉(zhuǎn)換層來降低設(shè)計或結(jié)構(gòu)分析的難度與成本。
此外,豎向布局剛度須要實行漸變,以避免應(yīng)力的過度集中現(xiàn)象,增強房屋結(jié)構(gòu)抵抗水平動
廣東深圳專業(yè)醫(yī)用設(shè)備器械工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計淺析產(chǎn)品設(shè)計中的安全問題力的荷載。
6、結(jié)構(gòu)與電氣專業(yè)協(xié)調(diào)
電氣管線若以導線在金屬管內(nèi)沿墻或樓板暗裝則對于預(yù)制預(yù)制結(jié)構(gòu)帶來很大困難,因此穿過梁的垂直管線應(yīng)在預(yù)制時在梁內(nèi)預(yù)留孔洞,并要保證梁寬與墻厚盡量一致,若不一致則應(yīng)要求墻的一側(cè)與梁的側(cè)面平齊,以確保穿梁管線不外露于墻外;電梯機房內(nèi)空洞、預(yù)埋件非常多其荷載相應(yīng)增大,因此該房間內(nèi)應(yīng)進行單獨計算來確定其強度,另外電梯井道一般除受豎向荷載外還受水平力作用,因此應(yīng)單獨校核其強度尤其是洞口處強度。
7、結(jié)構(gòu)與給排水專業(yè)的協(xié)調(diào)
由于給排水專用房屋內(nèi)含有設(shè)備及設(shè)備基礎(chǔ),其荷載往往遠遠高于其他房間,因此,水泵間應(yīng)盡量設(shè)置在地下室或半地下室內(nèi);給排水房間內(nèi)管道數(shù)量多、粗細不均,因此應(yīng)確保預(yù)留孔洞及預(yù)埋件位置及尺寸準確,并對樓板孔進行局部加強,同時應(yīng)盡量避免水平管道穿過梁柱;管道穿過承重墻時應(yīng)采取加固措施;應(yīng)盡量保證結(jié)構(gòu)布置為管網(wǎng)系統(tǒng)創(chuàng)造條件,避免出現(xiàn)管道繞梁繞柱現(xiàn)象;建筑內(nèi)尤其是高層建筑內(nèi)空調(diào)設(shè)備通常與電梯、樓梯、衛(wèi)生間等布置在核心區(qū)域,因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)重點考慮該類房間內(nèi)樓面負荷,避免該類房間內(nèi)由于管道多出現(xiàn)超載現(xiàn)象,另外由于設(shè)備層層高不同于標準層,且內(nèi)部應(yīng)力集中,因此應(yīng)著重考慮該房間內(nèi)抗震加固措施。
結(jié)束語
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廣東深圳專業(yè)尚赫超音波美容儀產(chǎn)品設(shè)計公司工業(yè)設(shè)計的發(fā)展迎來歷史新起點屋建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,是提高建筑工程的安全性,降低工程成本的重要對策。
在進行建筑設(shè)計的過程中,設(shè)計人員要提高對于設(shè)計優(yōu)化的認識,提高設(shè)計專業(yè)水平,推進優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用,提高房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的合理性。
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