房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用研究

摘 要：在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的時代背景下，人們的生活質(zhì)量得到了相應(yīng)提高。日益增加的住房需求促使我國建筑施工行業(yè)飛速發(fā)展。為了能夠滿足當(dāng)前各界人士高質(zhì)量的居住需求，施工企業(yè)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該緊跟時代發(fā)展步伐，合理應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)，提高項(xiàng)目整體質(zhì)量水平的同時，也為我國建筑施工行業(yè)走上可持續(xù)發(fā)展道路打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);優(yōu)化技術(shù)

在人們對居住環(huán)境要求不斷提高的基礎(chǔ)上，居住者希望房屋建筑達(dá)到極高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的同時，也希望其結(jié)構(gòu)與需求相一致。施工企業(yè)要想保證項(xiàng)目能符合大多數(shù)人的標(biāo)準(zhǔn)，就必須加強(qiáng)對房屋建筑設(shè)計(jì)工作的重視，大多數(shù)企業(yè)會選擇增加資金投入，結(jié)果是嚴(yán)重影響最終的經(jīng)濟(jì)效益。目前，最有效的措施是應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)形式，合理開展房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，保證項(xiàng)目整體質(zhì)量顯著提升的同時，為施工企業(yè)實(shí)現(xiàn)最高經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 ? ?房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)中應(yīng)考慮的問題

1.1 ?結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中的問題

在實(shí)際房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，優(yōu)化技術(shù)的運(yùn)用是希望項(xiàng)目具備極高的安全性以及美觀性，促使最終的建筑結(jié)構(gòu)符合大多數(shù)居民的需求。在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，工作人員應(yīng)該秉持全局原則，從整體結(jié)構(gòu)視角出發(fā)開展有針對性的調(diào)整設(shè)計(jì)，加強(qiáng)對結(jié)構(gòu)所有細(xì)節(jié)部分的優(yōu)化改進(jìn)，不管是細(xì)部還是主體結(jié)構(gòu)，都能夠保證達(dá)到最理想的設(shè)計(jì)效果，為整體房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的高質(zhì)量完成打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1.2 ?基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在過去的很長一段時間內(nèi)，我國房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員忽視了施工現(xiàn)場諸多因素，只從施工單位給出的相關(guān)數(shù)據(jù)出發(fā)進(jìn)行簡單的設(shè)計(jì)，影響設(shè)計(jì)方案的合理性以及針對性，尤其是地基部分的設(shè)計(jì)工作。面對軟土地基結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)人員結(jié)合自身多年以來的工作經(jīng)歷，為了確保企業(yè)能減少投入的資金量，往往只是對地基換填環(huán)節(jié)進(jìn)行操作，降低了地基結(jié)構(gòu)的承載性能。設(shè)計(jì)人員并沒有仔細(xì)核算地基結(jié)構(gòu)的承載性能，因此，在后期房屋建筑項(xiàng)目使用過程中，極易發(fā)生坍塌等安全事故。

1.3 ?框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題

在實(shí)施房屋建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，大多數(shù)設(shè)計(jì)人員對橫向部分表現(xiàn)出更高的重視，卻未能對縱向框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作提高關(guān)注度。從本質(zhì)上來講，要想保證整體房屋建筑結(jié)構(gòu)具備良好的承載性能，必須提高對水平以及垂直兩部分的重視程度?；诳拐鹪O(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，為了能夠確保整體項(xiàng)目具備極高的安全性以及穩(wěn)定性，進(jìn)行跨框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，一方面，需要對水平以及垂直方向承載力進(jìn)行合理計(jì)算;另一方面，必須在融合抗震方面加強(qiáng)設(shè)計(jì)，嚴(yán)格按照行業(yè)規(guī)范，保證橫向與縱向承載力達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)[1]。

2 ? ?房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用

2.1 ?結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型的優(yōu)化

在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)，最根本的是融合數(shù)學(xué)內(nèi)容，結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際施工現(xiàn)場情況，構(gòu)建有針對性的數(shù)學(xué)模型，提前制定出有效的措施，推動整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的高效進(jìn)行。對于優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型環(huán)節(jié)來說，首先，需要工作人員對設(shè)計(jì)變量進(jìn)行科學(xué)的設(shè)定;其次，找出目標(biāo)函數(shù)值，對約束條件加以確定，這才是優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用價(jià)值的重要體現(xiàn)。

2.2 ?結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案在一定程度上涵蓋了較多的約束以及變量條件，隸屬于非線性問題范疇。設(shè)計(jì)人員針對其中有約束條件的，借助無約束條件加以替換，合理開展結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，當(dāng)前，最常見的形式有拉氏乘子法、符合型法等。為了確保最終方案能夠具備較強(qiáng)的可行性，設(shè)計(jì)人員在完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)定環(huán)節(jié)后，還需要通過計(jì)算方法編制出合理的計(jì)算過程。

2.3 ?概念設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用

在優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用于房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)雖然發(fā)揮了較大的應(yīng)用價(jià)值，但是設(shè)計(jì)人員不能完全依靠計(jì)算機(jī)工作，需自身與其配合應(yīng)用，充分發(fā)揮出優(yōu)化技術(shù)的重要作用。針對施工材料選擇，工作人員首先借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分析出所有材料的性能以及不足，然后圍繞施工現(xiàn)場地質(zhì)等條件，通過人工形式設(shè)計(jì)好參數(shù)值，避免全程依靠計(jì)算機(jī)系統(tǒng)而出現(xiàn)的誤差。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確分析出施工材料的應(yīng)用數(shù)量等，但是也影響了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的針對性[2]?；诖?，應(yīng)用概念設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)，實(shí)際上就是希望工作人員能夠?qū)τ?jì)算機(jī)加以靈活應(yīng)用，既體現(xiàn)出計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的智能作用，又發(fā)揮出設(shè)計(jì)人員自身的價(jià)值，共同致力于最終優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的合理性。

2.4 ?具體情況的優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的最終目的是完成有效設(shè)計(jì)，保證項(xiàng)目整體具備極高的安全性。優(yōu)化技術(shù)的運(yùn)用，能夠確保企業(yè)在最少的經(jīng)濟(jì)投入下，提高項(xiàng)目整體性能標(biāo)準(zhǔn)，使房屋建筑結(jié)構(gòu)使用壽命有效延長。確保房屋建筑結(jié)構(gòu)具備安全性，即使后期項(xiàng)目在外界等壓力作用，也會保證結(jié)構(gòu)不會受到較大的損壞，消除居民的安全隱患。設(shè)計(jì)人員可以將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為對稱結(jié)構(gòu)，以此提高項(xiàng)目的穩(wěn)定性，不但有較好的承載性能，而且在后期遇到突發(fā)問題時，也能控制好受破壞的結(jié)構(gòu)范圍，促使結(jié)構(gòu)具備極高的抗震能力。如果需要應(yīng)對極高強(qiáng)度的地震，為了降低結(jié)構(gòu)被破壞的程度，工作人員可以通過多層設(shè)防形式來設(shè)計(jì)，針對其中不是主要的構(gòu)件，能夠先應(yīng)對地震災(zāi)害，確保主要結(jié)構(gòu)部分不會受到較大的損壞，實(shí)現(xiàn)對整體房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效保護(hù)的目的。

3 ? ?結(jié)語

建筑施工行業(yè)作為推動我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵部分，為了能夠滿足當(dāng)前社會各界人士多樣化的居住需求，保證施工企業(yè)最終經(jīng)濟(jì)效益的有效提升，在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，必須合理應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)形式。文章針對當(dāng)前房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用方面提出了幾點(diǎn)有針對性的建議，希望能夠給相關(guān)人士提供重要的參考價(jià)值。

[參考文獻(xiàn)]

[1]李能能，董斌.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用探討[J].建筑設(shè)計(jì)管理，2018（12）：73-75.

[2]王璇，王磊.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用探討[J].工業(yè)設(shè)計(jì)，2019（5）：73-74.

作者簡介：朱燦勇（1990— ），男，助理工程師，學(xué)士;研究方向：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。