建筑结构设计的概念设计及优化论文

2024-10-05 其他范文 下载本文

建筑结构设计的概念设计及优化论文(共15篇)由网友“miiiino”投稿提供,下面是小编为大家整理后的建筑结构设计的概念设计及优化论文,仅供大家参考借鉴,希望大家喜欢!

篇1:建筑结构设计的概念设计及优化论文

摘 要:对目前建筑来讲,建筑不仅要具有使用价值,还要具备一定的美观性。因此,概念设计及其优化对建筑有着十分重要的意义,通过概念设计能够使得建筑的结构更加完美,其造价也会更低,建筑的安全性能也会更加完善。本文主要介绍了建筑结构概念设计的主要涵

关键词:建筑;结构设计;房屋结构;优化方法

引言

在建筑设计过程中,概念设计及其优化十分重要。良好的设计是建筑工程的前提,而概念设计则是工程建设中体现先进思想及文化的重要关键。作为一名优秀的设计师,在进行建筑设计时不仅要依靠自身的经验,还要能够熟练运用整体概念的设计方法将建筑的本身和外部环境相互结合,最终使得所有的研究方案能够融合在一起,并且能够熟练的将地理环境及结构联系在一起,不断丰富自己的设计知识和概念,能够独立的、有意识地、灵活的运用,只有这样才能将概念设计在建筑机构的设计中进行完美应用。

篇2:建筑结构设计的概念设计及优化论文

在进行建筑设计时,需要对建筑结构中的柱、梁、索等进行概念设计,并且还要针对其设计进行优化,以便进一步提高建筑结构的质量及其稳定性,提高抗震能力,从而减少其受力变形。因此,在进行建筑结构总体设计时应当从总体出发,并适当掌握建筑自身结构、空间结构、建筑与环境形成的结构,最终才能使得建筑结构在安全适用基础上将整体性能提升。

2.1协同工作概念协同工作现如今已经广泛运用在整个工业产品的设计与制造之中,协同工作的目的是使内部结构体系进行有效高效的优化配合,并达到其设计寿命。在如今阶段,轻型钢结构已经广泛运用在协同工作案例中。轻型钢结构的特点是质量较轻、成本低廉、施工进程较快、施工环境影响较小、抗变形能力强,抗震效果好等,基于这些优点轻型钢在工业中应用较广。因为轻型钢的物理性能较好,尤其是其抗拉强度比普通混凝土的强度要高出1/4,并且轻型钢不易产生裂缝,在建筑结构中的结构性较强。除此之外,钢结构具有良好的塑性变形性能,当钢结构在受到某种外力的冲击时,能够为人员的撤离提供安全。因此,协同工作的概念下的轻型钢结构更能发挥出色。例如,某钢结构的建筑,其设计是门式轻型钢结构,该厂房的总跨度为36m,长度为100m,柱柜为19m,屋面的坡度为15:1,厂房设计使用年限为50年,抗震设防烈度为Ⅸ度。在应用概念设计时:①明确门式轻型钢结构厂房的各部件最大使用载荷,为了使各部件的稳定性更好,需要保证厂房在使用寿命期限之内使用。单层厂房通常由横向框架、屋盖钢结构以及各种墙体构成。在某些单层厂房中,还可能设有工作平台。②针对结构进行有效的受力分析,进一步确保同层各支撑柱在同一水平上,最后能够达到最大承载力。

2.2优化方法2.2.1结构设计优化应注意前期参与在工程前期,方案的制定直接影响工程的造价,通常情况下,结构的设计忽略了这一点,所以在设计时应该考虑到这些。2.2.2概念设计结合细部结构设计优化在进行设计时,如果没有具体的参考数据时,我们可以考虑概念设计。比如,在进行地震烈度进行防护时,由于地震的产生是一种不确定的因素,因此,我们在进行防护时应该采用概念设计的方法来解决这一问题。在设计过程中,将概念设计的参考数值作为相应的参考数据。与此同时,相关设计人员应该合理的将概念结构进行优化,最终达到理想的效果。在进行设计的过程中,必须针对结构的细部进行设计优化,例如,在进行现浇混凝土时,在混凝土拐弯地方容易发生开裂,因此我们可以选择钢筋,在满足结构的要求下,还能达到安全经济的目的。

2.2.3下部地基基础结构的设计优化在进行地基基础的结构优化设计时,方案的选择必须正确,例如可以根据工地所处的环境选择相应的桩基类型,进一步减少施工成本。根据桩端的持力层进行合理的选择灌注桩的大小,通过多种方案的选择与比较,最终择取最优方案。

3结构设计优化技术在建筑结构设计中的步骤

3.1建立结构优化的模型在进行房屋结构整体优化设计时,大致可分为三个步骤进行优化,下面是每一步的具体介绍:

3.1.1要对设计变量进行合理的选择通常情况下对设计变量进行选择时,应该适当考虑把建筑结构的影响作为主要设计变量。例如,进行目标控制的相关数据(损失的期望值C2和结构造价C2)及约束控制相关参数(结构的可靠度等);除此以外,还有一些影响较小,变化范围较小或者由局部性以及结构的相关要求就能够满足设计要求的'一些数据,设计时可利用预订数据进行表示,使得设计量、计算量及编程工作量进一步减少。3.1.2对目标函数进行确定在进行结构优化时,应该尽可能的找出一组能够满足预定条件截面积的一些数据参数,尽可能的使工程造价减少。3.1.3对约束条件进行确定对房屋的设计优化来说,确保结构的可靠度是优化相关设计的重中之重,设计优化条件时应该包括裂缝宽度约束、结构强度约束、尺寸约束、构件单元约束、应力约束、结构体系约束、从可靠指标约束到确定性约束条件以及从正常使用极限状态下的弹性约束到最终极限状态的弹塑性约束等约束条件的设计。在进行结构的设计时应该对目标约束条件进行充分的分析与比较,最终确定约束条件的可行性,实现最终设计(见图1)。

3.2对优化设计的计算方案进行设定进行可靠度的房屋结构优化设计具有多约束且非线性的优化优化问题且具有多重性。在实际分析计算中,通常情况下是将约束问题转化为无约束的问题之后再进行求解。通常使用的优化方法有拉式变量法、复合形法等。

3.3进行程序的相关设计根据可靠度进行房屋的优化设计的设计模型以及优化设计的方法可以编制出一个运算速度极快的应用程序。3.4结果分析①必须针对对相应的计算结果进行相应的分析比较。②选择出最优的设计方案。进行选择的过程中,应当充分考虑问题,并且针对发现的问题进行多方面的考虑。结果的分析在建筑结构的优化中其中重要作用。正确的选择设计方案不仅使得结构外表美观,而且还能使建筑的结构更加坚固,安全性能更好。4结束语概念设计及其优化分析在建筑结构中的正确应用,不仅使得建筑结构承载能力增强,而且使其安全性能得到更高的提升,其使用寿命也会不断增加。建筑结构与周围环境的相互结合,进一步提高了建筑使用寿命的使用价值。因此,在建筑结构中应用概念设计及优化措施是十分重要的。

参考文献

[1]张央迪.建筑结构设计中的概念设计及结构措施略论[J].科技与企业,.

[2]朱蔚惠.建筑结构设计中的概念设计与结构措施[J].科技创新与应用,.

[3]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,(10):01.

[4]郑智垚,乐肖军.结构设计优化设计技术与其在房屋结构设计中的应用[J].中国新技术新产品,(02):05.

篇3:建筑结构设计的概念设计及优化论文

1.1建筑结构概念设计的涵义建筑结构的概念设计是指设计师根据建筑要求进行相应设计,并运用一系列的设计方法将建筑有序的、有组织的、有目标的进行设计,使客户对建筑感到满意。建筑概念设计主要以功能卓越、造型美观、技术先进为总体目标,通常情况下建筑方面的概念设计分为概念设计和结构设计,这两者相互影响、相互结合。1.2建筑结构概念设计的地位建筑结构概念设计形成的产品是早于建筑初步设计的整体规划方案,并且为建筑的总体设计提供了规划方案,为设计总体方案提供了总体格局和基本框架,并且为规划、施工、环境等提供了一系列设计方案。在实际工程中,概念设计要早于初步设计,早于建筑施工,所以概念设计在实际施工中通常占有领导地位,并且是整个工程的灵魂。在建筑施工中起到重要协调作用、检验计算、优化设计方案等。因此,建筑结构概念设计在整个建筑中具有重要地位。

篇4:建筑结构设计优化方法论文

关于建筑结构设计优化方法论文

摘要:

介绍了概念设计的主要内容,从结构布置、构件截面、地基基础、构造措施等方面,阐述了建筑结构概念设计的优化方案,旨在充分发挥各结构构件的功能,使建筑结构设计符合相关规范要求。

关键词:

建筑结构,概念设计,地基基础,结构布置

引言

建筑结构优化的方法以及原理有两类:一类是数学规划法,借助于极值原理的概念,将相应的参数进行优化设计,找出最优参数;另一类是准则法,从结构力学的角度进行优化。两种方法各有优缺点,其中数学规划法有严格的理论依据作为设计的支撑,适应性比较好;缺点是求解速度比较慢,而且由于严格理论的存在求解会受到一部分限制。而准则法的优点是优化时间相对较短,不影响重新分析的次数以及不涉及变量参数数量的变化,优化次数为10次左右就可以满足结构优化的任务;缺点是没有严格的理论依据作为支撑,因此在实际中,一般认为是最接近理想状态的优化结果,但不是真正的最佳结果。在国内外对于准则法的不断优化中,逐渐对其进行改进,目前可以优化的结构问题中,变量的数量可高达上百万个,优化的范围比较广泛。两种方法不断发展,互相弥补缺点形成一种新的方法,就是逼近概念法,结合了准则以及数学规划法,一方面有严格理论作为优化的基础,同时还具有不断逼近的功能,从而进行简化优化,然后用迭代法进行求解,最终得到优化解,达到结构优化的目的。截面优化问题中桁架的问题就使用该方法,设计变量取为桁架截面面积的倒数,然后进行结构设计的优化。数学规划由于存在理论基础,可以与有限元软件进行结合求解,使得数学规划法的应用更为流行,随着结构优化的不断发展以及应用过程中存在的问题,已经不再是最初只能满足简单要求的优化法,现在说的结构优化是需要在系统上的优化及多目标优化、高层次的优化。建筑结构设计的工作很复杂,最基本的两项任务是设计需要实现的功能,以及实现功能后结构的可靠性以及安全性问题,另一项工作是在设计的时候考虑工程的造价问题,满足结构的各项功能指标的同时费用的控制也是很重要的。

1、概念优化设计

建筑结构设计中,计算机的应用提供了方便性,使得结构设计的高度逐渐上升,结构设计人员对于繁复的'计算工作不再进行手算,通过输入计算机中,经过有效地计算得出相应的结果。结构设计人员需要做的就是扎实的理论依据,以及丰富自己的经验,重点放在一些传统问题中比较棘手而且难以解决的问题,通过自己的分析以及经验对于问题得到更加合理的答案,从而使得设计方案更加的适用、合理以及经济,因此设计者的时间大多放在概念设计上。概念设计的一整套流程就是设计人员首先从最初关于结构的信息(选型、布置、分析以及计算)等方面着手,然后解决遇到的问题,根据不同工作的规律以及流程,结合相关的经验以及因素,对问题进行解决、分析以及处理,最终确定合理的方案。建筑设计方案一般结构布置方式有很多种,因此确定结构的布置方式是首要任务,一旦确定了结构的布置方式,接下来考虑的是受力荷载分析,荷载的分布以及受力同样需要进行选取以及确定;然后是建筑物关于细部的处理。在应用计算机进行处理的时候,上述工作是无法通过计算机单独完成的,需要设计人员的协助以及确认,根据自己在设计领域的专业知识以及经验进行判断。这些判断不依赖于计算机,靠的就是工程设计人员的理论基础以及经验,即所谓的概念设计。概念设计中会出现很多问题需要解决,然后考虑在建筑物投入运行中可能受到的各种不利因素以及破坏力,这些都是概念设计的主要内容,因此在实际设计过程中要重视概念设计。

2、结构布置的概念设计

结构布置涉及受力,因此要从全局出发,综合抗震设计的基本原则,对于不必要的内耗问题要尽可能地降低,对于结构的刚度突变和扭转效应尽可能的减小,让构件的功能尽可能的充分发挥,尽其所能。在跟建筑师交底的基础上,对建筑物整体结构的布置和选型要充分考虑后再做决定。建筑师的要求是满足外观上的独特,以表达他的思维以及艺术的品味和判断,而对于结构工程师来说结构受力安全可靠才是最重要的,但是同时满足建筑师的要求,设计新的结构受力形式使得建筑师的设计得以实现。结构上一般对于简单的低层以及多层结构都是很容易满足的,其受力并不复杂,但是对于高层结构的设计,在建筑师表达自己的想法时,会出现与结构工程师脱节的情况,因此在与建筑师交底的过程中,结构师应该介入荷载的平面布置以及竖向布置,使得两者的要求皆可满足。建筑设计方案的完成标志着下一项工作的开始,结构方案的选择,每个构件都需要考虑受力,其中包括可预见的受力情况以及不可预见的受力情况。竖向构件的受力包括竖向荷载的传递以及风和地震荷载的作用,随着气温的变化,还会产生温度应力,因此对于竖向构置的部件,其位置要有利于温度应力以及水平荷载的承受。水平承重构件的布置同样要考虑一系列因素,首先要传力路径简单明了,荷载的传递要迅速,即采取最方便快捷的方式进行,最后传递到基础或者地基上,不合理的结构布置,会使得力的传递经过多层次,将原本简单的受力变复杂,最后传递到基础上去。然后是结构构件的尺寸大小的确定,一般先按照经验进行选取,具体的大小根据相关的理论进行选择。

3、构件截面的概念设计

构件截面的设计,通过截面控制内力对构件进行正、斜截面的计算,然后进行配筋处理,概念设计在此处的应用最广而且也最重要,得出钢筋量后,钢筋的配筋方式也是很多种,不同构件以及同一构件的不同位置也是不同的,综合考虑各种因素后进行确定。

4、地基基础的概念设计

对于地基来说不确定因素很多,其中地基土就是一个,不同地区存在较大差异,而且目前为止,没有确定的模型供选择进行模拟计算,这同样需要设计人员的理论基础以及经验进行确定,对可能出现的问题以及因素进行分析和预测,之后对应对方案进行选取,找出最佳方案。结构设计最常用的方法就是独立计算,将地基、基础以及上部结构分别进行力学计算和分析,这种计算方法的缺点就是跟实际脱离比较大,其实缘由很容易解释,就是在进行力学性能计算的时候,整个结构是连带关系,上部结构的受力必然会影响下部结构的受力,但是理论计算的时候的相分离策略忽略了这一点,造成了较大的数值差距。这就要求设计人员具备扎实的理论依据,构件之间的受力联系以及荷载的传递有较高深的理论依据,综合各项因素,各个角度得出最佳方案。

5、构造措施的概念设计

结构设计完全依靠理论得出的设计方案在实际中存在较多问题,甚至对于荷载的承受能力不足,不能满足耐久性以及可靠性要求,特别是发生地震等非常见的荷载作用,结构会发生较大的破坏,完全失去承载能力,为了防止此类事件的发生,一般会进行构造措施的设计。有经验的设计人员提出的解决方案就是使用一部分对抗震有利的构件,提高结构的整体性以及延性。

6、结语

概念设计的内容包含太多,而且需要设计人员从主观层面上进行各种理论的分析以及计算,合理的方案才能形成。通俗说法就是设计人员根据自己的经验以及相关的理论进行结构优化设计从而确定最佳方案。对于结构优化的深度性以及优化的正确性完全依据设计人员的专业素养,尤其是解决实际问题的能力,更是依靠从事设计工作设计经验的累积程度。

篇5:建筑结构设计论文

建筑结构设计论文

摘 要:随着社会的不断进步和科技的不断发展,高层建筑越来越广泛的出现在城市建设中。在高层建筑结构设计方面出现了新的发展和变化。高层建筑的结构设计已经成为了高层建筑设计的重点内容,因此,研究高层建筑结构设计的问题是非常重要和有意义的。介绍了高层建筑结构特征,分析了高层建筑结构设计的原则,阐述了高层建筑结构体系的选型问题,并重点分析了高层建筑结构设计问题及对策。

一、高层建筑结构设计的原则

1.1 高层建筑结构计算简图的合理化原则

计算高层建筑结构设计的基础是计算简图,则计算简图的合理性直接关乎到高层建筑的结构安全。由此可见,高层建筑结构设计必须坚持计算简图合理化原则。此外,必须把计算简图的误差控制到规范范围内,理由是高层建筑实际结构的节点并不单一。

1.2 高层建筑结构基础方案的合理化原则

一般而言,选择高层建筑结构基础方案的参考依据为高层建筑的地质条件。高层建筑结构基础方案的合理化要求对高层建筑的结构类型、施工条件、荷载分布情况、与邻近既有建筑物的关联性等因素予以综合考虑。高层建筑结构设计基础方案通常应确保最大化发挥地基的潜力。此外,高层建筑结构设计必须具备相应的地质勘查报告。

1.3 高层建筑结构方案的合理化原则

高层建筑结构方案的合理化是指高层建筑结构设计方案必须与结构体系和结构形式的要求保持一致,同时应满足经济性的要求,其中结构体系的具体要求为传力简单化、受力明确化。针对某些结构单元相同的高层建筑物,其结构体系也应该相同。

一般而言,高层建筑结构方案的合理化要求综合考虑工程设计需求、地理条件、施工材料、施工条件等因素,同时要求建筑的暖气、水、电等相互协调。

二、高层建筑结构设计中存在的问题

2.1、高层建筑结构受力性能

对于一个建筑物的最初的方案设计,建筑师考虑更多的是它的组成特点,而不是详细地确定它的具体结构。建筑物底面对建筑物空间形式的竖向稳定和水平方向的稳定都是非常重要的,由于建筑物是由一些大而重的构件所组成。因此结构必须能将它本身的重量传至地面,结构的荷载总是向下作用于地面的。而建筑设计的一个基本要求就是要搞清楚所选择的体系中向下的作用力与地基上的承载力之间的关系。所以,在建筑设计的方案阶段,就必须对主要的承重柱和承重墙的数量和分布做出总体设想。

2.2、高层建筑结构设计中的扭转问题

建筑结构的几何形心、刚度中心、结构重心即为建筑三心。为避免建筑物因水平荷载作用而发生的扭转破坏,应在结构设计时选择合理的结构形式和平面布局,尽可能地使建筑物做到三心合一。在水平荷载作用下。高层建筑扭转作用的大小取决于质量分布。为使楼层水平力作用沿平面分布均匀。减轻结构的扭转振动,应使建筑平面尽可能采用方形、矩形涠形、正多边形等简单平面形式。

2.3、高层建筑结构设计中抗震的问题

对一、二级抗震等级的剪力墙底部加强部位控制轴压比,并设置约束边缘构件,是《高规》为保证剪力墙的'延性,新增加的要求。在剪力墙约束边缘构件配箍特征值为λv/2的区段,规范允许配置箍筋或拉筋。所设拉筋应同时钩住墙体的水平分布筋(或箍筋)和竖向分布筋,而不能有一部分拉筋仅钩住墙体的竖向分布筋。当此区段的体积配箍率或拉筋的竖向间距不能满足规范要求时,应同时设置箍筋。

三、高层建筑结构设计解决对策

针对于在高层建筑结构设计中,存在着的高层建筑本身的原因以及连梁超筋现象、地下室外墙设计存在着的问题,设计人员应该根据建筑的实际情况,根据自身的设计经验,采取有效的措施进行解决,才能够不断的促进高层建筑结构设计的顺利进行,促进高层建筑顺利的施工和竣工。下面就针对于具体的措施进行分析。

3.1、配合专业了解工程

首先,设计人员需要进行全面的分析,充分的了解工程以及情况,不是拿到图纸盲目的建模计算或者是上机绘图,需要理解透彻建筑图的含义及意义,明确各个专业注意和配合,并且做统一的标准,确定原则和方案,必要的时候要组织各个专业的协调和相关的管理,使各个专业的条件图真正成为条件图,避免出图后出现调整引起的返工,浪费时间和精力。

3.2、建模处理

建模计算之前要处理好荷载计算,不要估算不精确的同时还存在着误差,要完整的准确的根据建筑做法和要求来输入,考虑是否施工活荷载的不利影响,楼梯口的输入局部开洞口,飘窗部分的处理地方,要运用专业知识来计算或处理,这样减少误差,也减少计算工作量。

3.3、收集数据资料

准确的计算出建设工程所处的地理位置的制约条件,以及设计要涉及的所有数据和资料,都要提前收集好,等要用到的时候能够很快的查阅到,方便工作的需要,而且对于一些特殊的建筑还要根据经验来确定各种数值的参数取值,收集设计所需要的资料和规范,根据不同地域工程类型准确计算参数,可以使设计计算更加的可靠。

3.4、保护装置

为了确保安全,要在电源处安装与进户线连接,形成保护接零系统,引用各个插座的接地和不带电的金属外壳,总配电箱的熔丝和分支熔丝应该相配得当,用电设备发生故障时应得到保护,高层房屋住宅应该安装防雷保护装置,确保使用者的安全,有计算机房的要设计屏蔽网,防外漏干扰。

四、结束语

综上所述,高层建筑结构设计是高层建筑的灵魂,关系到整个建筑的安全及可行性,同时高层建筑行业与高层建筑结构设计是一个彼此影响、相互关联的整体,高层建筑行业的深入发展需要高层建筑结构设计的支撑,直接关乎到高层建筑行业的可持续发展。

篇6:浅谈建筑结构设计论文

浅谈建筑结构设计论文

适用、安全、经济、美观、便于施工是进行建筑结构设计的原则。这五个方面各有所重,又互为矛盾,一个优秀的建筑结构设计往往是这五个方面的最佳组合。往往设计人员注意到适用、安全、经济、美观,而忽略了便于施工。有时设计人员为图方便,用偏于安全的简化方法计算,虽然既省事又保证安全,却增加了造价。

结构设计一般在建筑设计之后,“受制”于建筑设计,但又“反制”建筑设计。结构设计不能破坏建筑设计,建筑设计不能超出结构设计的能力范围。结构设计决定建筑设计能否实现,在这个意义上,结构设计显得更为重要。但一栋标志性建筑建成后,往往建筑师便成为了人们心目中的建造者,为了实现该建筑设计而付出辛勤劳动一丝不苟的结构师并不为人们所知。但无论如何,设计一个适用、安全、经济、美观、便于施工的结构设计方案是结构设计人员的责任。

建筑结构设计可分为整体设计和部分设计两部分。

整体设计包括结构结构体系的选择,柱网的布置,梁的布置,剪力墙的分布,基础的选型等。

设计的关键在方案,应进行多方案比较。

建筑的结构方案不应该是预先设想的,所喜爱的某种形式,一般结构设计总可以有多种方案来实现建筑师的构想,而多种方案中通常必有一种相对更为经济、合理,作为方案技术比较和经济分析是一项必不可少的重要工作。

建筑结构平面是否合理,竖向刚度、质量是否均匀,柱网尺寸是否适当,是决定结构方案好坏和经济与否的关键。建筑物的平面及造型一般都是建筑师的工作,市场经济有时往往为投业主所好,标新立异。结构工程师处于比较被动的地位,解决这一问题的办法,除了建筑师需要掌握基本的结构知识,特别是抗震设防的概念外,结构工程师在方案的前期,就应该与建筑师共同商讨,通力合作,密切配合,以实现建筑师在设计上的创新。有时如果能够巧妙地运用结构体系,把它暴露出来,反映不同功能系统相互配合,展示建筑的风格,不但能取得经济效果而且会取得特有的多样化的造型效果。

抗震设计中,影响整个结构抗震能力的因素很多,如:结构构件的承载力和变形性能;非结构构件的材料性能及提供的强度储备;结构的连接构造;结构的稳定性;结构的整体性能在经受第一次地震后多次余震反复作用下的抗破坏能力。对难以准确模拟的复杂结构,七分计算三分构造,更重要的是概念设计。

概念设计是展现先进设计思想的关键,一个结构工程师的主要任务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计,并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系。一般认为,概念设计做得好的结构工程师,随着他的不懈追求,其结构概念将随他的年龄与实践的增长而越来越丰富,设计成果也越来越创新、完善。遗憾的`是,随着社会分工的细化,大部分结构工程师只会依赖规范、设计手册、计算机程序做习惯性传统设计,缺乏创新,更不愿(不敢)创新,有的甚至拒绝对新技术、新工艺的采纳(害怕承担创新的责任)。大部分工程师在一体化计算机结构程序设计全面应用的今天,对计算机结果明显不合理、甚至错误而不能及时发现。随着年龄的增长,导致他们在大学学的那些孤立的概念都被逐渐忘却,更谈不上设计成果的不断创新。强调概念设计的重要,主要还因为现行的结构设计理论与计算理论存在许多缺陷或不可计算性,比如对混凝土结构设计,内力计算是基于弹性理论的计算方法,而截面设计却是基于塑性理论的极限状态设计方法,这一矛盾使计算结果与结构的实际受力状态差之甚远,为了弥补这类计算理论的缺陷,或者实现对实际存在的大量无法计算的结构构件的设计,都需要优秀的概念设计与结构措施来满足结构设计的目的。同时计算机结果的高精度特点,往往给结构设计人员带来对结构工作性能的误解,结构工程师只有加强结构概念的培养,才能比较客观、真实地理解结构的工作性能。概念设计之所以重要,还在于在方案设计阶段,初步设计过程是不能借助于计算机来实现的。这就需要结构工程师综合运用其掌握的结构概念,选择效果最好、造价最低的结构方案,为此,需要工程师不断地丰富自己的结构概念,深入、深刻了解各类结构的性能,并能有意识地、灵活地运用它们。

人们对建筑设计的要求越来越高,因此,设计也要进行创新。建筑架构设计应该建立在计算机的良好运用的基础上,还要结合概念设计,将结构设计进行优化。环保、优质建材的使用,只是建筑结构设计的一部分。最重要的是对概念设计的理解。通过对结构设计的创新,才能够将建筑设计的创新和发展进行得更加顺利。所以,可以说,推广概念设计,将其深刻的进行理解,是工程师的首要任务。结合教育机构对于教材和教学方式的改革,将概念设计在学生时代就进行培养,对于我国的建筑结构设计方面的进步非常重要。

在建筑结构设计的不断改革和创新中,前人积累了非常多的技术和经验。其中,概念设计作为打破设计理念墨守成规,将结构设计进行优化和创新的方式方法,在我国建筑结构设计行业越来越重要。工程师良好地运用概念进行结构设计,对于建筑方案的设计和优化都有非常重要的作用。

篇7:建筑结构设计全面质量管理论文

建筑结构设计全面质量管理论文

【论文摘要】本文通过对建筑结构设计前期质量管理、设计过程质量管理、设计后期质量管理的阐述,分析了建筑结构设计全面质量管理的过程,简洁透明、便于掌握。有效地执行建筑结构设计全面质量管理是设计单位在同行业竞争中的关键因素。

【论文关键词】结构设计 ISO9001: 全面质量管理 表格 文本

在建筑工程领域中,建筑结构设计是极其重要的一个环节,它不同于其它专业设计,它的设计质量直接影响着工程周期、成本节约,可以说是一个工程中重要的生命线。对业主而言,在同行业中是视时间和成本为金钱的,有效地缩短工程周期和节约成本就意味着在市场中能取得先机,立于不败之地,获取更大的效益,业主对设计单位的要求就是如此。可以说能做到业主满意、以业主为服务中心就会增强设计单位的同行业竞争力。正因为如此,设计单位执行ISO9001:2008全面质量管理来保证设计质量是一种行之有效的方法。针对建筑结构设计全面质量管理,设计单位可采取如下过程管理方法,其中设计单位结构总工程师是建筑结构设计全面质量管理的总负责人,组织实施全面质量管理。

一、设计前期质量管理

1.根据业主要求设计单位组建设计项目组,安排结构设计各阶段的设计人员、校对人员、专业负责人、审核人员并安排相应的完成时间,形成设计进度计划表。

2.在签定设计合同时由设计人员了解业主对该项目的明确要求和隐含要求,向业主指定的业主代表收集设计资料,包括a.委托书、 b.立项文件、 c. 地质勘察报告、 d.环评报告、e.规划总平等等,同时对提供的资料要由业主代表签字确认。

3.针对建筑工程的不同类型,由专业负责人对设计和校对人员进行事先指导,形成事先指导表。同时专业负责人应起草本设计项目结构设计统一措施,经结构总工程师批准后,结构人员保证人手一份使用。设计项目结构设计统一措施可按以下选择a.工程地质勘察要求、b.结构设计制图标准、c.工业厂房结构设计统一措施、d.多层(砖混、框架等)民用建筑结构设计统一措施、e高层(框架、框架剪力墙、剪力墙等)民用建筑结构设计统一措施等。

二、设计过程质量管理

1.在方案设计、初步设计、施工图设计中设计人员应严格执行结构设计统一措施,如有异议应及时向专业负责人提出,由专业负责人和总工程师确定最终标准,而不能一意孤行,违反全面质量管理,影响设计进度。

2.建筑各专业在各阶段设计过程中应互提设计基础资料,形成配合资料互提单表,以此表来约束各专业人员的设计责任行为。结构设计人员应做到主动与建筑各专业沟通,做到设计严谨、不遗漏。

3.在初步设计结束后施工图设计过程中可根据工作情况,由各级负责人进行设计中间工作检查,形成中间检查表。各级负责人应做到主动及时发现问题及时解决问题,以免设计校对、审核时改动过大,影响设计进度。

4.设计人员应严格执行设计进度,如遇特殊情况不能在安排时间内完成,应及时把情况向专业负责人说明,由专业负责人另行安排设计人员协助工作,保证工作按时完成。在各阶段设计结束后进行设计校对、审核,并形成校对记录表、审核记录表。对校对过程中出现的.问题,设计人员可以有自己的思路原则,说明理由经总工程师审核确认后,可以不修改,否则都应进行修改,而不能弄虚作假不修改。

5.最后设计图纸要进行图纸会签、加盖印章、晒图、打印、包装、交付、备份设计电子文件等工作,属于设计人员完成的要及时履行责任完成,不要影响下一步全面质量管理工作的进行。设计人员应按照本设计单位结构专业计算书的要求完成本专业计算书。

三、设计后期质量管理

1.根据建筑设计审图中心提出的意见及时进行修改,设计人员如遇不理解之处,要主动早与审图人员沟通修改,并按审图中心的要求提供修改后的设计文件,争取早日通过,交付业主使用。

2.按照业主的要求进行技术交底,形成工程设计会审记录表,做好业主与施工单位的沟通桥梁作用。

3.对施工过程中提出的问题如果涉及设计变更,要及时做好设计变更,按照本设计单位的相关要求处理后形成设计变更通知书表交付施工单位使用。施工过程中出现的一般问题要及时处理,不拖沓,形成现场服务记录表。

4.在施工过程各部位验收中,设计人员要虚心向业主和施工单位收集设计质量信息反馈,并且从中要吸取教训,形成质量信息反馈单表。

5.主体工程验收后,设计人员要对整个设计过程文本、底图、表格、计算

书等资料存档保管并做好设计文件记录。

按照以上对建筑结构设计全面质量管理的阐述,可以形成以下组织结构表进行归纳:

从上面组织结构表可以看出,用一些规范的表格和文本是进行建筑结构设计全面质量管理的关键,这种过程可以是一目了然的,在执行时会很有条理,容易让人接受并执行。同时我们看到建筑结构设计全面质量管理很好地把握了全面质量管理八项原则,即以顾客为中心、领导作用、全员参与、过程方法、管理的系统方法、持续改进、基于事实的决策方法、互利的供方关系。

实际在建筑结构设计全面质量管理的过程中,常会遇到一些来自各方面的阻力,比如设计项目因某种原因突然受阻、施工图时扩初又进行修改、业主要求设计周期提前等等,有时是没有办法的。本着为业主服务的思想,设计人员应正确面对现状、克服存在的困难,比如增加设计人员力量、进行集体合作,保证业主的要求同时也要保重结构设计的质量,切实把建筑结构设计ISO9001:2008全面质量管理真正落实到实处。

参考文献:

[1] ISO9001:2008标准

篇8:建筑抗震概念设计分析论文

建筑抗震概念设计分析论文

摘 要:根据地震作用的特点,阐述了结构抗震设计中“概念设计”的重要性以及对结构进行概念设计的原则。在提高结构的整体抗震性能时,运用新的抗震设计理念,为工程设计人员在今后的设计工作中提供了一些思路。

关键词:地震作用;抗震概念设计;场地;抗震措施

地震是地球内部构造运动的产物,是普遍存在的一种自然现象,由于地震作用的随机性、复杂性、藕联性,每次地震所产生的波形各异,因而其对建筑物的作用各不相同,所产生的破坏程度也千差万别。地震对建筑物的'作用与建筑物自身所固有的自振周期、场地土的动力特性有关,但因结构计算中计算模型、自振周期、材料性能、基础类型以及阻尼变化等均与实际情况存在差异,使得抗震计算时所考虑的地震作用无法准确估算,因而,在进行结构的抗震设计时,不能完全依赖地震作用计算,更要综合考虑多种因素,切实做好建筑抗震概念设计。

1 抗震概念设计的含义

抗震设计是通过地震作用的取值和抗震措施共同实现的,通过总结历次地震灾害后发现,对于结构抗震设计来说,“概念设计”比“数值计算”更为重要。结构抗震性能的决定因素是良好的“概念设计”,也就是说,“概念设计”是结构抗震设计的首要问题。所谓“概念设计”是指在进行结构设计时,既要着眼于结构的整体地震反应,又按照结构的破坏机制和过程,灵活运用抗震设计准则;既要把握整体布置的大原则,又兼顾了关键部位的细节,从根本上解决了结构抗震设计的问题,有效地提高了结构自身的整体抗震能力。

2 抗震设计的一般原则

2.1场地和地基

建筑结构在地震作用下的破坏情况有四种:

(1)地震时,在水平和竖向振动作用下,建筑物的内力和变形骤增,甚至结构的受力形式发生改变,最终导致建筑物承载力不足甚至于丧失或者变形过大而破坏。

(2)地震作用下,由于节点强度不足、延性不够、锚固失效,使得结构构件缺乏可靠的连接,建筑物丧失整体性而遭破坏。

(3)地震作用下,由于地基承载力下降或地基土液化,使得地基部分失效甚至于完全失效,最终导致建筑物倾斜、倒塌。

(4)由地震引发的次生灾害如火山、洪水、滑坡、泥石流等造成建筑物的严重破坏。

所以场地的选择是建筑抗震设计成功的第一步,从选址工作开始就应该选择对抗震有利的地段,尽量避开不利的地段,避不开时应采取有效措施确保地基的稳定性;任何情况下均不考虑在抗震危险地段建造建筑物。

2.2规则性建筑

在建筑的方案设计阶段就应该尽量采用规则建筑方案,即建筑平、立、剖应规则、简单、对称;结构侧向刚度、材料强度和质量的分布应均匀、连续,无突变,因为不规则的建筑在水平地震作用下也会产生扭转振动,进而破坏。

2.3合理的结构体系

一个合理的结构体系,首先应有明确的计算简图和合理、简洁的传力途径,对于不规则建筑,应采用空间计算模型计算地震力,考虑扭转藕联影响,使其更接近实际工况。不在同一结构单元混用受力体系,优先选用现浇混凝土结构,在多层砌体房屋中优先采用横墙承重的结构体系,在底层框架抗震墙砌体房屋中,优先采用混凝土抗震墙。体型复杂的建筑,设置合理的抗震缝将上部结构分割成相互独立、相对规则的结构单元。

2.4计算结果的校核

一般来说,在结构设计中,通常采用计算软件进行抗震分析,这就要求设计人员对所用软件的适用范围、技术条件、计算模型等均有深刻的认识和充分的掌握,对所有计算结果,应经认真分析校核,只有经分析判断结果合理、有效后,方可用于工程实际。

2.5抗震构造措施

对结构构件采用多道设防,严格按规范要求保证“强柱弱梁”,“强剪弱弯”,“强节点弱构件”,加强节点连接,加强梁、柱端头箍筋加密区的箍筋量。所用材料等级不低于规范要求的最低等级,从而有效减小材料的脆性,计算中还应严格控制梁的相对受压区高度。砌体结构应按规范要求设置圈梁、构造柱等,有效约束砌体,提高砌体的延性和整体性。非结构构件比如框架填充墙两端应与柱有效拉结,附属构件女儿墙、雨篷、挑檐等除保证自身整体性能外,还应与主体结构有可靠连接和锚固。

结语

结构设计人员在日常设计工作中,必须学会熟练运用概念设计,并使这一理念贯穿于结构设计工作的整个过程当中,既要严格把握好设计的大原则,又要全面考虑诸多因素,最终才能保证设计的科学性和严谨性,为社会创造更多精品工程。

参考文献

[1]GB50011-,建筑抗震设计规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2008:6-14.

[2]GB50007-,建筑地基基础设计规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[3]黄存汉.建筑抗震设计技术措施[M].北京:中国建筑工业出版社,2001:29-31.

[4]韦定国.抗震结构设计[M].武汉:武汉理工大学出版社,:69-71.

篇9:试论绿色建筑概念设计论文

试论绿色建筑概念设计论文

摘 要:绿色建筑理念以降低消耗,保护环境为主要原则,在建筑的设计理念中应用这一理念具有积极意义。但是还要注意从实际出发,加强绿色理念在建筑设计中的应用,从而使我国在可持续发展的道路上向前迈进。文章对绿色建筑概念设计策略进行了探讨。

关键词:建筑设计;绿色建筑设计;策略

在建设绿色建筑过程中,要根据所处的自然环境具体状况,将建筑学科内以及国内外先进的设计技术相结合,对建筑进行综合的设计,保证建筑工程中的能源能够高效率、节省的被运用,通过科学的设计方案及可行的设计思路,充分满足人们高品质的居住要求。

1 绿色建筑设计中应该遵循的原则

1.1 和谐发展的原则

首先秉持人与自然和谐发展的原则,是做好绿色节能住宅的基础。住宅建筑物的环境是和自然界混为一体的,所以总的来说他也是自然界重要的一部分,另外一方面住宅建筑和自然环境无形中有着相互制约的关系,所以在进行设计住宅建筑以及施工时,将自然因素划分在设计环节中,以便于自然环境和绿色建筑的和谐发展。但是在进行绿色节能住宅工艺中,也要将因地制宜放在主要位置,使用住宅建筑的材料和资源,做到绿色的建造住宅。

1.2 健康舒适的原则

健康舒适是住宅居住者的要求之一,所以建设绿色节能住宅也要坚持健康舒适。通常来讲,住宅设计的最大原则是绿色节能前提下使居住者能够体验舒服享受,所以为达到这种效果,在材料选择上,可以使用节能环保的材料;住宅设计上,要满足供暖、采光、降温、通风以及污染处理的条件,从而达到人们对住宅绿色节能的要求。

1.3 合理利用的原则

近几年来,我国建筑业普遍存在能源高消耗、低效率现象,由此可见在建筑工程中存在着资源的多余浪费,并且如果这种浪费不能够及时制止,就会给自然环境形成破坏,所以面对这种状况时,所采取的措施:(1)应采取最佳设计方案减少资源的浪费,提高资源的利用率,使高的能耗得到控制;(2)水、电、取暖、制冷等高能耗环节的控制;(3)对可利用资源不断地开发,比如建筑材料在选择时应考虑可循环利用和重复利用,实施建筑材料的再次回收,使资源能够有效合理利用,从而使自然环境达到平衡状态。遵循这项原则,在考虑节约不可再生资源的基础上,更注重的是对于未来合理利用资源趋势的可持续发展。

2 建筑设计中绿色建筑设计的策略

2.1 因地制宜

在传统的建筑设计中,为了实现商业利益的最大化,在设计建筑的过程中往往注重建筑的标准化以及产业化,然而绿色建筑则拒绝标准化的建筑,强调因地制宜,针对不同地区的温度、气候等自然条件设计具有相应特点的建筑。为了使建筑的采光自然、通风顺畅,最大程度的利用自然条件,在设计的过程中要减少人工采光、人工通风等所造成的能源消耗以及污染。

2.2 选址和现场设计

绿色建筑建设在什么位置,选址是非常重要的,在进行绿色建筑选址过程中,要根据下面这几点内容来进行,首先就是要和公共交通距离上要近,这样才能够保证人们的出行,保证人们的正常生活,还要根据当地所处的.自然和气候条件,选择更加有利于利用自然资源的场地,并且周围的绿化面积要达到相应的要求和标准,将人们居住的环境中的率画面增大,不仅对人们的身体健康有益,也能够减少设计绿色用地的成本。

2.3 建筑布局设计

设计出一个好的建筑布局,能充足的利用现场资源,提高建筑的室内环境。在对建筑布局进行优化设计过程中,首先,利用已经利用的树木或者相关植物减少建筑物存在的热负荷现象。而且,根据当地的经纬度以及不同的风向,选择建筑物的朝向,并能够有效的利用太阳能以及风能等自然资源。其次,利用优越的地形条件,将其作为整个建筑物的围护结构,能够在一定程度上减少建筑物的能源消耗。最后,合理对内部使用的功能区进行划分,将一些没有安装窗户的一面放在北面,将一些具有相同功能的区域放在一起,这样不仅有利于建筑物的通风设计,还有利于节约能源。

2.4 建立水循环利用系统

就我国当前建筑而言,水资源浪费大,水污染严重,这些问题的产生严重违背了绿色建筑的内在要求,不符合我国现代可持续发展战略的要求。为了更好地促进绿色经济的发展,在建筑绿色设计中就必须重视水资源利用,节约水资源,减少污染。在建筑工程中,可建立蓄水池,通过收集系统将雨水加以处理,既可以满足建筑需求,同时还可以用于景观水的补充中去。在规划生态景观水景时,也要懂得水资源的再生、循环以及可持续性利用,将避免环境污染、节约水资源作为目标。另外,也可以将生活当中的废水进行处理,加以回收利用,节省水资源。

2.5 加强采光的设计形式

采光是绿色建筑设计理念中,重要的组成部分。因此,在绿色建筑设计的过程中,工作人员应当对采光设计,给予高度的重视,应当对阳光进行合理的设计,避免直射照进屋内,这样往往会导致居住者感觉到不舒适。另外,在绿色建筑设计的过程中,工作人员也要根据地域与地域之间的差异,进行合理的设计。但是,工作人员在绿色建筑设计的过程中,需要注意的是,室内的阳光不易过多,但是也不能过少,工作人员应当对阳光照射的程度,进行全面的控制。并且,在绿色建筑设计的过程中,工作人员应当对建筑物与建筑物之间的距离,进行合理的计算,这样可以在最大程度上保证了每一个建筑物的采光,为人们提供了良好的居住环境。

总之,我们应该深入发展绿色理念在建筑设计中的应用,促进其朝着更高的水平前进,这样能够有效的保证我国的建筑行业的发展。绿色节能理念以降低消耗,保护环境为主要原则,在建筑的设计理念中应用这一理念具有积极意义。但是还要注意从实际出发,加强绿色理念在建筑设计中的应用,从而使我国在可持续发展的道路上向前迈进。

參考文献

[1] 林艺清.绿色建筑设计中的技术选择探讨[J].福建建材,(01).

[2] 张素萍.试论绿色建筑设计[J].低碳世界,2016(01).

篇10:建筑结构设计中的概念设计与结构措施

建筑结构设计中的概念设计与结构措施

在建筑结构设计中,概念设计与结构措施至关重要.一定程度上它反映了一个结构工程师的设计水平.

作 者:吴桂英  作者单位:银川长城建筑设计有限公司,宁夏,银川,750001 刊 名:跨世纪(学术版) 英文刊名:CROSS CENTURY 年,卷(期): 16(12) 分类号:X799.1 关键词:建筑结构   概念设计   结构措施  

篇11:建筑结构设计中的抗震设计论文

建筑结构设计中的抗震设计论文

摘要:在自然灾害的范畴内,地震属于危害性较大的一种。近些年,频繁出现的地震灾害严重的威胁到了人民的财产和生命安全,特别是人民居住环境遭到了损坏。为此,提升建筑物的抗震能力是刻不容缓的事情,随着国家在地震学领域、建筑学领域和地理系统等专业方向的科学发展。我国的建筑结构抗震能力得到了很大的提升,如何根据国内地理因素和环境因素的变化,设计出更为安全,抗震性能更高的建筑物,是很多施工单位及设计方普遍关心的问题。

关键词:建筑结构;结构设计;抗震设计;分析

建筑结构设计中的抗震技术主要基于经济、实用以及安全的理念,建筑结构设计作为整体建筑的基础,其自身能反映出建筑的整体风格,是建筑质量的基本保障,因此要高度重视建筑结构设计中的抗震设计。只有在灾害没有发生之前做好防控的工作,才能减少在灾害发生时造成的物质损失,提高建筑抵御灾害的能力,促进了社会生活与自然环境的和谐发展。

1.建筑结构中关于抗震设计需要考虑的因素

在建筑结构中进行抗震能力的考虑方面,必须结合建筑抗震场地的选择、建筑结构体系的适当构建和建筑物的平面布置规则等几个方面加以重视。

1.1合理选择建筑抗震场地

在建筑结构设计中对于抗震设计的考虑上,必须注重建筑抗震场地的选择。选择了合理的抗震场地进行建筑施工,将会很大程度上提升建筑结构的抗震能力。当地震发生时,会导致地表的各个位置发生不规律的移动,所坐落位置的地质结构和性质不同,发生的地震灾害程度也会有所差异。当地震中发生剧烈的地面震动时,如果场地选择本来就不妥当,建筑结构遭受的破坏就更加的严重,严重的会导致建筑物的坍塌。

1.2严格规范建筑结构体系的构建

在抗震设计实施前的建筑结构抗震方案选择是非常关键的因素之一。在建筑结构体系和安全方面的方案考虑中,需要从以下几个方面加以考虑:(1)抗震结构的选择上,避免以偏概全,因对特殊建筑结构考虑而忽视了整体的结构构件,需要从整体进行建筑抗震性能的把握。要确保建筑结构有一定的赘余,当建筑物的某个局部出现了损坏的情况下,整体建筑物不会因此受到稳定性和抗震性能的变化。

(2)根据地震的传递路径准确的进行设计图规划。对于竖向结构的设计,设计要从垂直重力符合角度考虑其相应条件下的压应力均衡问题,对转化结构而言,考虑到上部结构竖向构件会传来垂直重力荷载,确保该荷载力在转换层有一次的转换。

(3)设计中要注意确保建筑结构体系的'强度和刚度在合理的水平,符合建筑物的整体设计要求。避免因局部位置的刚度不足难以支撑该部位应该支撑的建筑区域结构,实现刚度和强度的合理分配。

1.3确保建筑物的平面规则性布置

在实际的建筑结构抗震设计分析上,还要充分的考虑到建筑物的平面布置规则性,这在抗震设计中非常重要的一个因素。通过尽量保持建筑设计的规则性,可以更好的知道建筑施工,对于不规则的结构设计,必须采取与之匹配的负责对策加以设计对应。

2.建筑结构设计中加强抗震设计的几点建议

建筑结构的抗震性能对建筑物的使用者和周边的环境来说,有着非常直接的安全关系。如果建筑物的抗震性能较差,在发生低级别的地震时,就可能会导致建筑物的变形等问题,周边的环境设施和人的生命财产安全都会受到相关的影响。在切实提升建筑物的抗震能力方面,主要可以从以下几个方面加以考虑:进行抗震结构的准确选择,通过合理布局来减少抗震能量的发挥,尽可能的设置多重抗震防线。

2.1进行抗震结构的准确选择

抗震结构的准确定位能够有效的提升建筑物的整体抗震性能,通过优选强度较大,刚度较高的建筑主体结构设计方案,可以最大限度的避免建筑结构的变形发生概率。确保建筑物的整体结构性能。设计人员在进行抗震结构分析时,必须将抗震结构和非抗震结构进行同时考虑,针对短柱等较容易发生安全问题的关键部位要采取合理的抗震措施,通过确保建筑结构和非结构构件的整体刚度和强度,来提升建筑结构的抗震能力。

2.2尽量的优化布局以降低地震能量

在进行抗震结构设计时,通过加强位移为基点的结设计考虑和定量分析的方式,能够有效的降低地震灾害中能量的输入,实现建筑物抗震性能的总体效果。在设计的定量分析中,通过反复几次的构件总承载力核算,通过采取合理的措施来控制建筑下层的位移延性比例,使得建筑物在面临地震灾害时,其结构变形情况最小化。建筑地基的选择,要尽量的以坚硬地基为主,尽量避免建筑物坐落在地震周期比较活跃的位置,减少建筑物中地震能量的输入,从而降低地震的破坏程度。

2.3抗震防线的多重设置

抗震防线可以实现抗震效果的最大化。设计中,可以讲延伸性能好的建筑结构纳入到抗震防线体系内,另外将一些建筑构件作为二、三道防线。通过多重抗震防线的设置,可以有效地降低地震发生后的冲击力,从而保障人民的财产和生命安全。

3.结语

总而言之,一旦地震发生,将会给人民的生命和财产带来很大的威胁,在建筑结构设计中强调抗震性能设计的意义是非常重大的。在考虑抗震的具体设计思路时,设计人员必须通过多角度进行抗震方法的设计,并加强创新性抗震度角度的分析,通过合理的制定抗震设计来增强建筑结构的抗震性能。同时,在建筑物的施工过程中,施工队伍也要强化建筑物的抗折能力建设,为人民的生命和财产安全保驾护航,促进国家建筑行业的长远持续发展。

篇12:房屋建筑结构设计优化方法探讨论文

房屋建筑结构设计优化方法探讨论文

摘要:从现代建筑的角度来看,建筑的使用价值与外观同等重要。因此在进行建筑施工设计过程中,要充分意识到建筑结构优化方案在房屋结构设计中的作用,实现对资源的合理使用。文章阐述和分析建筑结构设计方法,希望能够促进读者对当前建筑结构设计的优化方法有所了解和认知。

关键词:建筑结构;设计优化;模型;计算

随着经济的发展,人们的生活水平也得到了一定的发展,居民对于购房过程中逐渐考虑多方面因素,无论是安全性还是经济性和外观设计,都成为了主导消费者选择的因素。因此在建筑结构设计中,不仅要对施工过程是否合理进行考虑,还要实现对设计方案的不断优化,从经济型以及安全性和外观设计等方面提高建筑的基本价值。文章对建筑结构的设计优化方案在房屋结构设计过程中的作用进行研究分析,希望能够更好的促进我国建筑设计者的创新意识的发展。

1结构设计优化方案的理论分析

站在理论层次来看,在进行结构设计优化的过程中,要充分考虑到安全性以及可靠性在建筑整个过程的发展和体现。与此同时,还要尽可能的保证建筑物的设计美观和结构合理。因此要想达到这些目标,需要不断的对结构设计方案进行合理的分析设置,并对计算方式进行合理的选择,以便能够更好的满足当前的既定目标。在实际设计的过程中,想要对房屋工程结构进行优化,就需要从围护结构以及屋盖系统和其他细节部分进行考虑。采取合理的方法对其造价以及结构进行整理的安排优化,不断实现经济性以及安全性目标的达成。为了更好的适应时代的发展需求,建筑结构的设计中要充分创新,不断提高设计的特殊性以及新颖性。从对称性以及独特性的角度出发,对建设设计方案进行不断的修改完善,并运用实际所学知识来实现对构架的合理布置,避免使用转换层机构。对不规则建筑设计的原则要进行恰当的处理与使用,从根本上完善设计方案,实现设计过程的整体优化。

2结构设计优化技术具体运用

2.1建立优化结构相关模型

在对房屋结构设计中,要充分对建筑结构设计优化方法进行使用。在具体实施的过程中,可以从三个步骤来实现最终的设计优化目的。

(1)对设计变量的选择。在进行设计变量的选择过程中,要对影响建筑结构的相关参数进行系统的研究分析,并进行综合考虑选择。将对建筑结构影响的参数作为当前模型中的设计变量,这些变量主要包含损失的期望值以及结构的过后家和约束控制的相关参数等,最大程度的保证设计便变量选择的合理性。

(2)确定目标函数。在进行实际优化的过程中,除了对必要的'参数进行选择之外,还需要寻找到一些相关条件来实现对工程造价的降低,而这些条件主要包括相关建筑截面的具体尺寸以及钢筋的截面积等。

(3)确定相关约束条件。在对房屋结构设计优化过程中,要保证房屋结构设计的合理性以及可靠性,确保相关的设计条件能够得到满足。而设计优化过程中的约束条件主要有裂缝宽度、结构强度、应力约束以及结构体系约束和尺寸约束等,在进行结构设计的过程中,要充分的对目标约束条件与实际情况形成对比,确保约束条件能够满足相关的规定要求,从而力求设计达到最佳。

2.2选择合理的优化计算方案

在进行方案设计的过程中,设计者要充分考虑当前的施工过程中的内部和外部环境,确保各种因素能够在可行的范围之内。借助对约束条件以及非线性优化问题等的具体研究和分析,最计算方案之中选取最适合当前施工状况的方案,从而确保方案设计更具有合理性。而在对设计方案进行优化的方法选择中,拉氏乘子法、复合形法以及Powcll法使用相对较为频繁。

2.3对程序问题进行设计优化

在对房屋结构设计的优化过程中,通过确定设计变量以及目标函数和约束条件从而实现对计算方法的合理选择,最终不断的实现对房屋结构设计的优化活动。而在优化过程中,还需要对对相关程序进行创新设计,以便于能够更好的对设计过程中出现的任何一个问题进行运算,确保设计方案的合理性。

2.4结果分析

在进行计算的过程中,要对计算结果的合理性进行再次的分析研究,最终来选取适合相关房屋结构设计的方案。在方案选取的过程中,要对能够产生影响的诸多因素都考虑在内,并且从多角度来看待这些因素所产生的问题,这能够更好的促进设计优化的作用,从而确保设计方案的合理性以及安全性。在施工问题上,设计方案能够更好的优化当前资源使用的程度和效率,确保资源不被合理的浪费的同时又能够保障相关技术支出不受缩减,其能够起到一个整体的统筹作用。

3结构设计优化技术的实践应用

在对于项目工程设计的过程中,无论前期设计还是后期设计,无论旧房改造还是抗震设计,结构设计优化技术运用在工程的每一个环节之中。因此,在结构设计过程中,要合理的选择结构的形式以及对设计方案进行深层次的优化,将概念设计和细节设计相结合,从而实现对方案最终的优化;在结构设计优化技术的实践作用之中,要充分将其运用在对地基基础的设计问题上,其能够更好的帮助房屋建筑实现安全性和可靠性,确保房屋建造的质量。

4结束语

分析建筑结构设计优化方法,可以得知,其对于房屋结构设计的作用是无法取代的。因此,选择合理的优化方案能够保证房屋建设在达到相关建设标准要求的基础上实现经济最大化。建筑结构的设计优化是一个相对复杂的概念,只有不断的加强研究和分析才能够更好的实现其在现实生活中的运用。文章在对建筑结构优化设计过程以及问题等多方面分析角度下,希望能够给相关的设计人员带来一定思考和启发,从而提高建筑结构的优化方案设计,实现房屋建造的安全性以及稳定性。希望文章对建筑结构优化设计方案的论述,能够促进读者对这一概念的更好的理解和思考。

参考文献:

[1]范国兴.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].鸡西大学学报,,(8):23-25.

[2]陈华新.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].低碳世界,,(36):124-125.

[3]刘金钊.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].住宅与房地产,,(21):56.

篇13:工业建筑结构设计优化的论文

[摘要]随着我国社会主义现代化建设的加快推进,社会生产力也得到了飞速发展。在现代工业体系中,工业建筑的结构是直接影响工业生产力的关键性因素。不断增长的生产力对工业建筑结构的工艺布置、工艺流程提出了更高的要求。同时,随着职业卫生安全体系的不断健全,工业建筑在保证生产过程平稳运行的同时还要保证工作环境的安全性与舒适性。这些全新的理念对原有的工业建筑结构设计水平带来新的发展机遇的同时也带来了新的挑战。如何优化工业建筑结构设计,让生产工作安全、高效运行的同时满足现代社会发展理念,成为了工业生产部门思考探索的重点问题。

[关键词]现代工业体系;工业建筑;结构设计;优化设计

工业建筑是维持工业生产安全平稳进行的重要保障,工业建筑的结构设计对于企业来说至关重要。工业建筑结构在很大程度上决定着企业的生产、管理效率。工业建筑结构的合理性缺失必将导致企业增加生产运营成本,无法有效的利用人力物力,使企业发展陷入困境。好的工业建筑结构应该综合企业的生产模式、工艺流程、设备选型、管理方式等,针对企业自身的特点进行结构性优化,实现生产环节的最优化设计,从而降低企业生产运营成本,提高企业利润率。

篇14:工业建筑结构设计优化的论文

工业建筑结构设计应秉承安全性强、建设成本合理、结构质量高三个基本原则,并严格按照国家的规范标准,结合企业自身生产模式、工艺流程、设备选型、管理方式等进行系统化设计。首先,根据企业对建筑强度的要求,合理选择钢材型号。选用钢材必须通过国家质量检测体系的认证,确保钢结构的强度与质量。在合理选用钢材型号的同时,对钢结构进行防腐防锈处理也是保障其刚度及强度的重要措施。根据所选的钢材型号,对建筑结构进行系统的应力分析,选择对应的焊条,保证其焊缝的结构强度。同时也不能忽视结构附件的性能要求,应按照实际需求及相关规范进行选型配备。此外,还应格外注意对地基的.处理,根据建筑结构进行针对性的地基处理,确保工业建筑结构的稳定性与抗震等级要求。

篇15:工业建筑结构设计优化的论文

结构优化与建筑美学的矛盾在当前工业建筑结构设计优化过程中尤为突出。通常在结构设计中很难做到对结构强度、建筑性能、实用性与现代设计理念、建筑美学兼顾。过多关注设计理念与建筑美学的优化,会造成设计方案对结构布局、工艺流程的考虑不足,使得优化方案缺少实用性,对工业生产的提升效果不明显,很难得到企业的认可。另一个主要问题是工业建筑结构设计方案中工程造价优化与结构强度优化的矛盾。钢结构的设计除了要保障刚度、强度的同时还要做到兼顾经济合理性。如何在保证设计要求的情况下尽可能优化结构工程造价、减少钢材使用量,也是设计人员在工业建筑结构设计优化中主要考虑的问题。

建筑结构设计优化工作总结

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