導(dǎo)語：房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：從現(xiàn)代建筑的角度來看，建筑的使用價值與外觀同等重要。因此在進(jìn)行建筑施工設(shè)計過程中，要充分意識到建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的作用，實現(xiàn)對資源的合理使用。文章闡述和分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，希望能夠促進(jìn)讀者對當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化方法有所了解和認(rèn)知。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；設(shè)計優(yōu)化；模型；計算

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平也得到了一定的發(fā)展，居民對于購房過程中逐漸考慮多方面因素，無論是安全性還是經(jīng)濟(jì)性和外觀設(shè)計，都成為了主導(dǎo)消費者選擇的因素。因此在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，不僅要對施工過程是否合理進(jìn)行考慮，還要實現(xiàn)對設(shè)計方案的不斷優(yōu)化，從經(jīng)濟(jì)型以及安全性和外觀設(shè)計等方面提高建筑的基本價值。文章對建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化方案在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中的作用進(jìn)行研究分析，希望能夠更好的促進(jìn)我國建筑設(shè)計者的創(chuàng)新意識的發(fā)展。

1結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方案的理論分析

站在理論層次來看，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的過程中，要充分考慮到安全性以及可靠性在建筑整個過程的發(fā)展和體現(xiàn)。與此同時，還要盡可能的保證建筑物的設(shè)計美觀和結(jié)構(gòu)合理。因此要想達(dá)到這些目標(biāo)，需要不斷的對結(jié)構(gòu)設(shè)計方案進(jìn)行合理的分析設(shè)置，并對計算方式進(jìn)行合理的選擇，以便能夠更好的滿足當(dāng)前的既定目標(biāo)。在實際設(shè)計的過程中，想要對房屋工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，就需要從圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及屋蓋系統(tǒng)和其他細(xì)節(jié)部分進(jìn)行考慮。采取合理的方法對其造價以及結(jié)構(gòu)進(jìn)行整理的安排優(yōu)化，不斷實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性以及安全性目標(biāo)的達(dá)成。為了更好的適應(yīng)時代的發(fā)展需求，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中要充分創(chuàng)新，不斷提高設(shè)計的特殊性以及新穎性。從對稱性以及獨特性的角度出發(fā)，對建設(shè)設(shè)計方案進(jìn)行不斷的修改完善，并運用實際所學(xué)知識來實現(xiàn)對構(gòu)架的合理布置，避免使用轉(zhuǎn)換層機構(gòu)。對不規(guī)則建筑設(shè)計的原則要進(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶幚砼c使用，從根本上完善設(shè)計方案，實現(xiàn)設(shè)計過程的整體優(yōu)化。

2結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)具體運用

2.1建立優(yōu)化結(jié)構(gòu)相關(guān)模型

在對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要充分對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法進(jìn)行使用。在具體實施的過程中，可以從三個步驟來實現(xiàn)最終的設(shè)計優(yōu)化目的。（1）對設(shè)計變量的選擇。在進(jìn)行設(shè)計變量的選擇過程中，要對影響建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的研究分析，并進(jìn)行綜合考慮選擇。將對建筑結(jié)構(gòu)影響的參數(shù)作為當(dāng)前模型中的設(shè)計變量，這些變量主要包含損失的期望值以及結(jié)構(gòu)的過后家和約束控制的相關(guān)參數(shù)等，最大程度的保證設(shè)計便變量選擇的合理性。（2）確定目標(biāo)函數(shù)。在進(jìn)行實際優(yōu)化的過程中，除了對必要的參數(shù)進(jìn)行選擇之外，還需要尋找到一些相關(guān)條件來實現(xiàn)對工程造價的降低，而這些條件主要包括相關(guān)建筑截面的具體尺寸以及鋼筋的截面積等。（3）確定相關(guān)約束條件。在對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化過程中，要保證房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性以及可靠性，確保相關(guān)的設(shè)計條件能夠得到滿足。而設(shè)計優(yōu)化過程中的約束條件主要有裂縫寬度、結(jié)構(gòu)強度、應(yīng)力約束以及結(jié)構(gòu)體系約束和尺寸約束等，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，要充分的對目標(biāo)約束條件與實際情況形成對比，確保約束條件能夠滿足相關(guān)的規(guī)定要求，從而力求設(shè)計達(dá)到最佳。

2.2選擇合理的優(yōu)化計算方案

在進(jìn)行方案設(shè)計的過程中，設(shè)計者要充分考慮當(dāng)前的施工過程中的內(nèi)部和外部環(huán)境，確保各種因素能夠在可行的范圍之內(nèi)。借助對約束條件以及非線性優(yōu)化問題等的具體研究和分析，最計算方案之中選取最適合當(dāng)前施工狀況的方案，從而確保方案設(shè)計更具有合理性。而在對設(shè)計方案進(jìn)行優(yōu)化的方法選擇中，拉氏乘子法、復(fù)合形法以及Powcll法使用相對較為頻繁。

2.3對程序問題進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化

在對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化過程中，通過確定設(shè)計變量以及目標(biāo)函數(shù)和約束條件從而實現(xiàn)對計算方法的合理選擇，最終不斷的實現(xiàn)對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化活動。而在優(yōu)化過程中，還需要對對相關(guān)程序進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計，以便于能夠更好的對設(shè)計過程中出現(xiàn)的任何一個問題進(jìn)行運算，確保設(shè)計方案的合理性。

2.4結(jié)果分析

在進(jìn)行計算的過程中，要對計算結(jié)果的合理性進(jìn)行再次的分析研究，最終來選取適合相關(guān)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的方案。在方案選取的過程中，要對能夠產(chǎn)生影響的諸多因素都考慮在內(nèi)，并且從多角度來看待這些因素所產(chǎn)生的問題，這能夠更好的促進(jìn)設(shè)計優(yōu)化的作用，從而確保設(shè)計方案的合理性以及安全性。在施工問題上，設(shè)計方案能夠更好的優(yōu)化當(dāng)前資源使用的程度和效率，確保資源不被合理的浪費的同時又能夠保障相關(guān)技術(shù)支出不受縮減，其能夠起到一個整體的統(tǒng)籌作用。

3結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的實踐應(yīng)用

在對于項目工程設(shè)計的過程中，無論前期設(shè)計還是后期設(shè)計，無論舊房改造還是抗震設(shè)計，結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)運用在工程的每一個環(huán)節(jié)之中。因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，要合理的選擇結(jié)構(gòu)的形式以及對設(shè)計方案進(jìn)行深層次的優(yōu)化，將概念設(shè)計和細(xì)節(jié)設(shè)計相結(jié)合，從而實現(xiàn)對方案最終的優(yōu)化；在結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的實踐作用之中，要充分將其運用在對地基基礎(chǔ)的設(shè)計問題上，其能夠更好的幫助房屋建筑實現(xiàn)安全性和可靠性，確保房屋建造的質(zhì)量。

4結(jié)束語

分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法，可以得知，其對于房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的作用是無法取代的。因此，選擇合理的優(yōu)化方案能夠保證房屋建設(shè)在達(dá)到相關(guān)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求的基礎(chǔ)上實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)最大化。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化是一個相對復(fù)雜的概念，只有不斷的加強研究和分析才能夠更好的實現(xiàn)其在現(xiàn)實生活中的運用。文章在對建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計過程以及問題等多方面分析角度下，希望能夠給相關(guān)的設(shè)計人員帶來一定思考和啟發(fā)，從而提高建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方案設(shè)計，實現(xiàn)房屋建造的安全性以及穩(wěn)定性。希望文章對建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方案的論述，能夠促進(jìn)讀者對這一概念的更好的理解和思考。

作者:郭睿 單位:中鐵工程設(shè)計院有限公司

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