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工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法與應(yīng)用（工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法與應(yīng)用豆瓣）

發(fā)布時(shí)間：2023-04-14 05:57:18 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 121

大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來(lái)大家介紹下關(guān)于工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法與應(yīng)用的問(wèn)題，以下是小編對(duì)此問(wèn)題的歸納整理，讓我們一起來(lái)看看吧。

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本文目錄:

1、優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法與造價(jià)控制要點(diǎn)有哪些
2、工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化在土木工程中的作用和地位是什么？詳細(xì)點(diǎn)哦
3、斜拉橋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)初探？
4、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要性？

工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法與應(yīng)用（工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法與應(yīng)用豆瓣）

一、優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法與造價(jià)控制要點(diǎn)有哪些

優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法與造價(jià)控制要點(diǎn)有哪些

(一)優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法

優(yōu)化設(shè)計(jì)一般是在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行的，包括初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)階段。優(yōu)化

的內(nèi)容有整個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化、項(xiàng)目局部設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化、項(xiàng)目局部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化等。

1．初步設(shè)計(jì)的優(yōu)化

在初步設(shè)計(jì)階段，需要設(shè)計(jì)優(yōu)化的工作很多，主要應(yīng)做好以下工作：

(1)做好總平面設(shè)計(jì)優(yōu)化。減少占地面積，提高土地利用率；合理布置主要建筑物

和構(gòu)筑物及公用設(shè)施，做好功能分區(qū)；合理規(guī)劃生產(chǎn)物料運(yùn)輸路線和方式；保證外部運(yùn)

輸、水、電、氣供應(yīng)順暢及其他外部協(xié)作條件協(xié)調(diào)等；

(2)做好工藝設(shè)計(jì)，縮短工藝流程。確定合理的技術(shù)水平，包括建設(shè)規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)和

產(chǎn)品方案、工藝流程和主要設(shè)備的選型；

(3)合理規(guī)劃主要原材料和燃料供應(yīng)；

(4)做到生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)兼顧；

(5)合理配置輔助設(shè)施和公用設(shè)施：

(6)確定適當(dāng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

2．施工圖設(shè)計(jì)的優(yōu)化

施工圖設(shè)計(jì)的優(yōu)化是初步設(shè)計(jì)優(yōu)化工作的延續(xù)，主要側(cè)重于項(xiàng)目局部設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化

和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化等。施工圖設(shè)計(jì)優(yōu)化主要應(yīng)做好以下工作：

(1)核實(shí)初步設(shè)計(jì)確定的總平面、工藝流程及主要設(shè)備選型、輔助設(shè)施、公用設(shè)施、

建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)是否最優(yōu)，是否還有進(jìn)一步優(yōu)化的可能；

(2)配套的輔助設(shè)備盡量選用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、通用設(shè)備，兼顧生產(chǎn)運(yùn)行中的保養(yǎng)和維修；

(3)建筑物和構(gòu)筑物設(shè)計(jì)要考慮當(dāng)?shù)亓?xí)慣做法，盡量采用標(biāo)準(zhǔn)圖和通用圖；

(4)材料的選用要考慮當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)供應(yīng)情況；

(5)選擇合理的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)；

(6)充分考慮施工能力和施工方法；

(7)結(jié)合當(dāng)?shù)仡A(yù)制加工能力，合理采用預(yù)制構(gòu)件，盡量工廠化生產(chǎn)。

3．采取各種手段優(yōu)化設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)優(yōu)化工作要有一定的手段來(lái)保證，我們通常通過(guò)設(shè)計(jì)招標(biāo)、方案競(jìng)選等措施優(yōu)化

設(shè)計(jì)方案。限額設(shè)計(jì)是優(yōu)化設(shè)計(jì)中的一種方法。

4．技術(shù)與經(jīng)濟(jì)有機(jī)結(jié)合優(yōu)化設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)優(yōu)化包括兩個(gè)方面，一個(gè)方面是技術(shù)優(yōu)化，另一個(gè)方面是投資造價(jià)控制。這兩個(gè)

方面應(yīng)該兼顧，處理好技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的關(guān)系才能保證設(shè)計(jì)的優(yōu)化，片面地強(qiáng)調(diào)技術(shù)先進(jìn)或

節(jié)約投資降低造價(jià)都是不正確的，要做到技術(shù)與經(jīng)濟(jì)有機(jī)結(jié)合。爭(zhēng)取做到技術(shù)先進(jìn)與經(jīng)

濟(jì)合理統(tǒng)籌兼顧、經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境保護(hù)兼顧、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與投資造價(jià)控制兼顧。

(二)造價(jià)控制

(1)做好優(yōu)化設(shè)計(jì)工作。優(yōu)化設(shè)計(jì)是合理控制項(xiàng)目概算投資及工程建設(shè)造價(jià)水平的

重要手段：

(2)做好設(shè)計(jì)概預(yù)算的編制及管理工作。設(shè)計(jì)概預(yù)算的編制及管理是合理有效地確

定和控制項(xiàng)目投資水平及工程建設(shè)造價(jià)水平的基礎(chǔ)：

(3)做好設(shè)計(jì)概預(yù)算的審查工作。設(shè)計(jì)概預(yù)算的評(píng)估審查是合理有效地確定和控制

項(xiàng)目投資水平及工程建設(shè)造價(jià)水平的保障。

二、工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化在土木工程中的作用和地位是什么？詳細(xì)點(diǎn)哦

節(jié)約材料，

方便施工，

詳細(xì)就需要舉例說(shuō)明了，哪有時(shí)間哦。

三、斜拉橋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)初探？

結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論和米歇爾麥斯威爾桁架似乎已有百年，從施密特使用數(shù)學(xué)規(guī)劃求解結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)也有40多年的歷史，特別是在過(guò)去30年中，理論，算法和應(yīng)用方面都取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。優(yōu)化設(shè)計(jì)領(lǐng)域的航天，機(jī)械，土木工程，水利工程，橋梁，鐵路，汽車(chē)，紡織和輕工業(yè)，能源工業(yè)和軍事工業(yè)等方面，主要治療這些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，或大規(guī)模的工程建設(shè)，或產(chǎn)量大，汽車(chē)，機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究也延伸到了土地資源的開(kāi)發(fā)和利用，環(huán)境監(jiān)測(cè)和生態(tài)保護(hù)，和海洋工程等領(lǐng)域，并作為一種技術(shù)手段解決諸如系統(tǒng)識(shí)別，工程反分析問(wèn)題。

一、關(guān)于結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的概述

一個(gè)好的設(shè)計(jì)應(yīng)該首先確保工程結(jié)構(gòu)具有足夠的可靠性，即：滿(mǎn)足工程結(jié)構(gòu)的安全性，適用性和耐久性要求。在過(guò)去的很長(zhǎng)一段時(shí)間，人們主要集中在結(jié)構(gòu)可靠性，隨著科技的發(fā)展和現(xiàn)代計(jì)算工具和方法，人們?cè)絹?lái)越注重經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在科學(xué)的結(jié)構(gòu)分析方法出生之前，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是基于經(jīng)驗(yàn)的方法，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要目的就是滿(mǎn)足安全使用，該方案還僅僅是不可行解，最優(yōu)解。只檢查安全性檢查功能。隨著生產(chǎn)的迅速發(fā)展，新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，結(jié)構(gòu)工程師和逐步掌握結(jié)構(gòu)分析的理論和方法應(yīng)用于工程實(shí)踐，初期由于理論的不完善和計(jì)算手段的限制，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)仍然傾向于結(jié)構(gòu)安全和較少考慮計(jì)劃經(jīng)濟(jì)。在近代，特別是在業(yè)務(wù)研究，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，有限元方法的出現(xiàn)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和越來(lái)越廣泛的應(yīng)用在工程，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性和經(jīng)濟(jì)的方案已成為可能，為應(yīng)運(yùn)而生的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論。

二、斜拉橋優(yōu)化模型的建立

斜拉橋的設(shè)計(jì)滿(mǎn)足強(qiáng)度，剛度，變形，頻率和其他要求和施工要求。在本文中，這些規(guī)定的約束函數(shù)形式，他們通常是設(shè)計(jì)變量的隱式函數(shù)。

2. 1頻率約束條件

橋梁結(jié)構(gòu)頻率（特別是低階）反映了結(jié)構(gòu)尺寸，類(lèi)型，材料類(lèi)型和邊界條件和特點(diǎn)，考慮結(jié)構(gòu)的總體頻率作為約束條件之一。為防止斜拉橋發(fā)生共振，或避免一些負(fù)面頻率區(qū)域的情況下，大橋斜拉橋動(dòng)力特性應(yīng)符合一定的要求。此外，研究表明，基本頻率的橋梁結(jié)構(gòu)最直接地反映沖擊系數(shù)，橋梁結(jié)構(gòu)按照通常的做法，在國(guó)內(nèi)外各種橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范，用于在車(chē)輛荷載垂直靜態(tài)效應(yīng)的基礎(chǔ)上乘以增大系數(shù)為移動(dòng)車(chē)輛荷載垂直動(dòng)態(tài)效果，即

Sz = ( 1+ u) Si

式中: Sz在移動(dòng)車(chē)輛荷載作用下, 橋梁結(jié)構(gòu)在豎向產(chǎn)生的總荷載效應(yīng);

Si在移動(dòng)車(chē)輛荷載作用下, 橋梁結(jié)構(gòu)在豎向產(chǎn)生的靜力效應(yīng);

(1+ u) 考慮移動(dòng)車(chē)輛荷載對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的豎向動(dòng)力效應(yīng)的增大系數(shù).

(1+ u)定義為沖擊系數(shù). 從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和理論研究得知, 每次移動(dòng)車(chē)輛( 一輛或多輛)過(guò)橋時(shí), 對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的最大豎向動(dòng)力效應(yīng)均出現(xiàn)在最大靜力效應(yīng)處, 因此在取得每次移動(dòng)車(chē)輛過(guò)橋時(shí)的應(yīng)變( 應(yīng)力或撓度) 的時(shí)間歷程曲線的基礎(chǔ)上, 沖擊系數(shù)( 1+ u) 亦可用下列公式來(lái)描述, 即

( 1+ u) = ydmax/ Y jmax

式中: Yjmax 在最大豎向動(dòng)力效應(yīng)處的靜力應(yīng)變( 應(yīng)力或撓度) 的最大值;Y dmax與Y jmax對(duì)應(yīng)的動(dòng)應(yīng)變( 應(yīng)力或撓度) 的最大值.通過(guò)對(duì)實(shí)橋的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行回歸分析, 總結(jié)出沖擊系數(shù)與基頻f 1之間的函數(shù)關(guān)系如下

(1+ u) = 0. 9843+ 0. 4068logfi

并且指出, 無(wú)論是橋梁建筑材料，結(jié)構(gòu)類(lèi)型，如果有區(qū)別，不論大小，如果有區(qū)別，只要是相同的基本頻率的橋梁結(jié)構(gòu)，在相同的條件下行動(dòng)的車(chē)輛荷載，可以得到相同的脈沖函數(shù)。本文介紹的基本頻率（或頻率）為約束條件也可以對(duì)沖擊系數(shù)的研究將幫助。在優(yōu)化設(shè)計(jì)中, 橋梁結(jié)構(gòu)整體頻率特性以?xún)煞N約束函數(shù)的形式表述:

其中W , W為預(yù)先設(shè)定的頻帶禁區(qū)的下、上限,W i , W j為關(guān)切頻率, 是臨近約束頻率的固有頻率. 本文利用序列二級(jí)算法求解形如W2i≤W2, W2j≥W2的數(shù)學(xué)模型.第一級(jí)優(yōu)化是求解在尺寸約束及頻率下限約束下的優(yōu)化問(wèn)題. 由于頻率下限約束限制了結(jié)構(gòu)的尺寸上限, 為了使結(jié)構(gòu)在滿(mǎn)足約束條件的前提下有一個(gè)較大的選擇余地, 目標(biāo)函數(shù)應(yīng)取原目標(biāo)函數(shù)( 重量) 的最大值. 第一級(jí)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型為

第二級(jí)優(yōu)化求解在頻率上限及約束下的目標(biāo)函數(shù)極小值( 結(jié)構(gòu)最輕重量) 問(wèn)題. 只是在該優(yōu)化問(wèn)題中, 尺寸約束的上限應(yīng)取由第一級(jí)優(yōu)化求得的優(yōu)化值, 這樣形成了新的設(shè)計(jì)空間. 第二級(jí)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型為

2. 2斜拉橋優(yōu)化模型的建立

通常帶頻率約束的優(yōu)化計(jì)算模型表達(dá)式為

其中, m, n 分別表示約束條件數(shù)和設(shè)計(jì)變量數(shù),

斜拉橋設(shè)計(jì)參數(shù)的分析表明：斜拉橋結(jié)構(gòu)主要受的特點(diǎn)，主跨比，邊，角和束電纜，塔電纜截面尺寸效應(yīng)。此外，斜拉橋是平均靜定結(jié)構(gòu)，通過(guò)調(diào)整線張力可以有效減少體重開(kāi)始溫度，造成梁彎曲位移。本文取按有限元?jiǎng)澐值娜珮蚋鲉卧慕孛嫣匦? 面積A i、慣性矩I i)為設(shè)計(jì)變量建立優(yōu)化模型. 定義目標(biāo)函數(shù)為

式中pi為結(jié)構(gòu)各種材料比重, Ai為結(jié)構(gòu)各斷面面積、li為結(jié)構(gòu)各單元長(zhǎng)度、c1為各部分結(jié)構(gòu)造價(jià)( 包括材料費(fèi)、勞動(dòng)力價(jià)格等) .

三、優(yōu)化求解方法

本研究主要是關(guān)于斜拉橋的動(dòng)力優(yōu)化問(wèn)題的基本概念，將“三個(gè)支柱”理論，即結(jié)構(gòu)分析，優(yōu)化模型及算法結(jié)構(gòu)分析采用有限元方法用于優(yōu)化設(shè)計(jì)的狀態(tài)變量（即，撓度，應(yīng)力，特征值優(yōu)化模型）。建立綜合考慮的分析變量的（橫截面面積，慣性矩，幾何尺寸，形狀參數(shù)，如彈性模量）和設(shè)計(jì)變量（使用組件的大小）之間的聯(lián)系以及建立目標(biāo)函數(shù)（通常結(jié)構(gòu)成本和重量）和約束功能和優(yōu)化算法求解非線性選擇約束優(yōu)化方法可行方向的方法。除了加快算法的效率，采取有效的近似方法，并介紹了敏感性分析的方法計(jì)算的優(yōu)化過(guò)程中所使用的目標(biāo)函數(shù)和約束函數(shù)的梯度。類(lèi)似的做法常見(jiàn)于一些國(guó)內(nèi)外大型軟件, 如Access, SAPOP, START S 以及 I-DEAS 等系統(tǒng)中. 圖 1 表示了優(yōu)化迭代過(guò)程的流程, CBDEA 可看作“黑箱式”尋優(yōu)程序塊。

第3 步利用了泰勒一階近似法( T SA) , 其近似式可表為

第 7 步計(jì)算搜索步長(zhǎng)使用了一步步檢驗(yàn)與糾錯(cuò)的方法, 在循環(huán)的每一步都要使目標(biāo)函數(shù)按比例減小一個(gè)量. 定義目標(biāo)函數(shù)的減小量為原值的β值, 即 f ( Xk+ 1) =β f ( X k) ( 0. 90 ≤β≤0. 95)。

在結(jié)構(gòu)動(dòng)力優(yōu)化，尋求有效的計(jì)算結(jié)構(gòu)固有頻率和振型對(duì)于設(shè)計(jì)變量的靈敏度的方法是非常重要的。此外，敏感性分析也被用來(lái)計(jì)算搜索方向，構(gòu)造函數(shù)和參數(shù)修改研究。 Fox, Adelman, Haftka, Gardani 等人都給出了一些計(jì)算公式, 本文主要應(yīng)用中心有限差分法進(jìn)行了該方面的研究。

在無(wú)法或難以提供解析梯度值，不同梯度值的精度，算法的收斂性將產(chǎn)生較大的影響。采用高精度差分方法是一種有效的方法來(lái)提高精度，但計(jì)算會(huì)帶來(lái)的副作用，并運(yùn)用可行方向法企的主要目標(biāo)之一是盡量減少一些功能評(píng)價(jià)的目的。因此，本文采用的計(jì)算中心差分法。沒(méi)有更多的功能評(píng)價(jià)的前提下的差別，一步長(zhǎng)度自動(dòng)調(diào)節(jié)，所以當(dāng)變量和約束函數(shù)值的迭代過(guò)程中發(fā)生變化時(shí)，差一步變化，可以有效地提高準(zhǔn)確性差。方法如下, 取差分步長(zhǎng)因子a 為

a=10-5×Xi,102并且滿(mǎn)足要求

如不滿(mǎn)足, 則作如下修改

四、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)在橋梁工程中的應(yīng)用狀況

雖然早在第十九世紀(jì)中葉出現(xiàn)了現(xiàn)代意義上的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論，但由于橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變量，復(fù)變函數(shù)來(lái)管理，需要大容量和手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)等原因，優(yōu)化設(shè)計(jì)在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究后。在十九年代開(kāi)始有了橋梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究。在最早的發(fā)展最為成熟的桁架橋的設(shè)計(jì)優(yōu)化。大跨度橋梁設(shè)計(jì)研究是在第二十世紀(jì)末，大跨度橋梁和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，逐步發(fā)展。由于大跨度橋梁結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不確定的頻率較高，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，設(shè)計(jì)變量較多等原因，進(jìn)行綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)難度大。以往的研究還只是一種局部?jī)?yōu)化，如：索力優(yōu)化，優(yōu)化，動(dòng)態(tài)優(yōu)化等。

大跨度橋梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)是目前主要集中在局部?jī)?yōu)化，全局優(yōu)化和優(yōu)化理論在三個(gè)方面。局部最優(yōu)不等于整體最優(yōu)，但有利于整體最優(yōu)，并促進(jìn)發(fā)展的橋梁結(jié)構(gòu)。由于局部最優(yōu)設(shè)計(jì)變量的相對(duì)較少，研究的難度大大降低，研究的深度和更深入的。大跨度橋梁的局部結(jié)構(gòu)優(yōu)化一直參與了大跨度橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工的所有方面，包括：加勁梁截面優(yōu)化，調(diào)整索力優(yōu)化，電纜或索力優(yōu)化，結(jié)構(gòu)優(yōu)化，索塔，或吊索錨固優(yōu)化，懸索橋錨碇的優(yōu)化，墩基礎(chǔ)的優(yōu)化。大跨度橋梁靜不定結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)變量，建筑設(shè)計(jì)涉及到很多因素，因此，必須進(jìn)行全面的整體優(yōu)化或全過(guò)程的優(yōu)化依然存在困難。困難在于，不僅在其建立目標(biāo)函數(shù)，它是建立目標(biāo)函數(shù)，尋求最優(yōu)解的計(jì)算速度和可能性。整體優(yōu)化：包括總成本最優(yōu)，動(dòng)態(tài)性能優(yōu)化，整體施工工藝優(yōu)化及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)及景觀設(shè)計(jì)方面的協(xié)調(diào)。

伴隨著快速發(fā)展的斜拉橋施工，近年來(lái)在全國(guó)范圍內(nèi)建立了大型斜拉橋。主梁斜拉橋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)可以有效改善應(yīng)力狀態(tài)，使斜拉橋的設(shè)計(jì)，確保安全，經(jīng)濟(jì)合理。

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四、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要性？

工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法與應(yīng)用（工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法與應(yīng)用豆瓣）

社會(huì)的發(fā)展促使人們的生活水平得到了很大的提高，注重物質(zhì)生活水平的追求也不斷提高，這就形成了對(duì)建筑水平多樣化的要求，要想在節(jié)約建筑成本與建造高質(zhì)量工程中有效統(tǒng)一，就需要一定的建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)不僅能夠在資源上節(jié)約成本的支出，還能夠?qū)崿F(xiàn)在資源的有限條件下使建筑的質(zhì)量功能水平最優(yōu)化，能夠提高空間的利用率，發(fā)揮資源的最大功效，建筑的高質(zhì)量包括建筑的環(huán)境以及使用功能，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化符合一定的經(jīng)濟(jì)發(fā)展原理，對(duì)資金，土地資源空間，建筑質(zhì)量與水平都能做到合理的優(yōu)化，建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化對(duì)于建筑行業(yè)的發(fā)展以及未來(lái)的經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展都有著很重要的作用。

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)內(nèi)容分析

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化是通過(guò)整體建筑的要求決定的，首先要了解整體建筑的設(shè)計(jì)理念，這樣才能夠進(jìn)一步的確定建筑的整體結(jié)構(gòu)，才能開(kāi)展建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)化工作，確保在有限的空間及資金條件下，優(yōu)化建筑水平，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也有著自身的特點(diǎn)，要考慮建筑結(jié)構(gòu)的整體性，把握好建筑的一般結(jié)構(gòu)類(lèi)型，了解建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，這樣才能夠在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候充分考慮到各種條件方面的優(yōu)化，還要根據(jù)建筑的整體結(jié)構(gòu)，還有建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)合適的結(jié)構(gòu)類(lèi)型，確定具體的結(jié)構(gòu)配置，以及所需資源的構(gòu)件，對(duì)各種建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí)，還要考慮整體建筑的布局類(lèi)型，實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)與建筑藝術(shù)性設(shè)計(jì)的結(jié)合，通過(guò)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的進(jìn)行優(yōu)化來(lái)找出最好的建設(shè)方案進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)。

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化過(guò)程中會(huì)存在很多的問(wèn)題，對(duì)于一些低層建筑物，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理基本上都是一致的。但是由于土地資源的有限性，空間的局限性，目前高層建筑不斷地發(fā)展，對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就要增加新的控制因素，較高的承載需要結(jié)構(gòu)上的絕對(duì)穩(wěn)定，這就給建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)增加了一定的困難，越高層建筑承載力需要越大，在安全穩(wěn)固方面就越困難，這些問(wèn)題都會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化造成很大的壓力。另外對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)要求來(lái)說(shuō)，要想優(yōu)化技術(shù)水平，就要了解建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求跟使用功能，這就需要在考慮眾多細(xì)節(jié)問(wèn)題的同時(shí)也要把握經(jīng)濟(jì)的適用性，優(yōu)化技術(shù)是要從建筑整體跟組成構(gòu)件出發(fā)，對(duì)于建筑中的各個(gè)結(jié)構(gòu)部分都要做到優(yōu)化解決，用有限的資金做出最優(yōu)的方案，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與質(zhì)量的有效結(jié)合。

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的應(yīng)對(duì)不足措施

首要要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重新認(rèn)知，要提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化技術(shù)，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)提高對(duì)建筑質(zhì)量的要求并且結(jié)合建筑的美觀等問(wèn)題。具體的表現(xiàn)在：設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)方案時(shí)，要結(jié)合建筑參數(shù)，對(duì)工程的目標(biāo)進(jìn)行一個(gè)預(yù)測(cè)規(guī)劃，這樣可以實(shí)現(xiàn)建筑工程中的資源經(jīng)濟(jì)控制，有利于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，更好的實(shí)現(xiàn)工程建筑的目標(biāo)；建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要根據(jù)建筑的設(shè)計(jì)來(lái)確定最終的方案，根據(jù)固有的建筑面積最大限度的設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)的合理限度性以及空間的利用率，減少工程造價(jià)成本；而且由于建筑本身承擔(dān)的功能作用就是安全穩(wěn)定持久耐用，以及美觀性，所以在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮多方面的影響，包括建筑的整體功能，建筑的安全穩(wěn)定，還有各種可以完善建筑的設(shè)計(jì)施工，在設(shè)計(jì)時(shí)綜合對(duì)這些條件進(jìn)行考慮設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的目的。

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的應(yīng)用方法分析

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化是為了解決在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)的一系列問(wèn)題，所以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在應(yīng)用時(shí)要注重對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)優(yōu)化的分析，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不是單一方案，是根據(jù)具體的建筑情況規(guī)劃的多方案的結(jié)構(gòu)方案，對(duì)于同一個(gè)建筑方案有著不同的建筑結(jié)構(gòu)方法，這就使得在選擇的過(guò)程中，不斷地對(duì)比研究，重在完成高質(zhì)量的同時(shí)減少資源的利用以及資金的節(jié)儉，最大限度的降低工程的造價(jià)，這就要求設(shè)計(jì)師在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要具有較高的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)優(yōu)化水平，科學(xué)合理地優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。同時(shí)在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，也要注意結(jié)構(gòu)應(yīng)用技術(shù)優(yōu)化的作用，在對(duì)設(shè)計(jì)師的培訓(xùn)選擇中，注重對(duì)經(jīng)驗(yàn)的要求，培養(yǎng)設(shè)計(jì)師的創(chuàng)造性，這樣才能更好的進(jìn)行設(shè)計(jì)的優(yōu)化工作，實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的技術(shù)與應(yīng)用完美的結(jié)合。

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)相關(guān)圖例分析

我國(guó)各個(gè)城市都有自己的圖書(shū)館，縱覽現(xiàn)代圖書(shū)館的設(shè)計(jì)，可謂千姿百態(tài)，不拘一格。有的利用老舊的圖書(shū)館加以施工，給人一種復(fù)古的感受，而有的圖書(shū)館設(shè)計(jì)采取新穎的設(shè)計(jì)理念設(shè)計(jì)，帶給了人們現(xiàn)代的感覺(jué)?？偟膩?lái)說(shuō)圖書(shū)館內(nèi)部不但要講求通達(dá)、方便、舒適，而且其外部造型更要具集典雅莊重、美觀于一體，既要堅(jiān)持館舍總體布局科學(xué)、適用的原則，在功能上滿(mǎn)足人們的需求，又要給人以建筑藝術(shù)美的享受。具體來(lái)說(shuō)現(xiàn)代圖書(shū)館設(shè)計(jì)應(yīng)具備以下幾個(gè)功能特點(diǎn)：（1）內(nèi)部設(shè)施要有靈活性。（2）合理的建筑布局。（3）方便讀者的使用。（4）館舍可擴(kuò)展性。（5）內(nèi)部設(shè)施的使用性。（6）室內(nèi)布置的統(tǒng)一性。（7）舒適的閱讀環(huán)境。（8）確保文獻(xiàn)的保存。圖1為某圖書(shū)館建筑幾乎采用了完全的特制玻璃外圍設(shè)計(jì)，這樣不但能為內(nèi)部環(huán)境的透明度和光照條件加強(qiáng)，而且可以減輕熱量的吸收，眩光等影響；內(nèi)部設(shè)計(jì)采用多層組合的方式進(jìn)行功能上的分層布局模式。而且它是圍繞中央大廳的設(shè)計(jì)形式，結(jié)合了中國(guó)古建筑中具有庭院的設(shè)計(jì)風(fēng)格。該圖書(shū)館建筑面積超過(guò)540，000平方英尺，在滿(mǎn)足收藏圖書(shū)的同時(shí)，布局了多個(gè)現(xiàn)代化的電子閱讀室，音樂(lè)廳，畫(huà)廊室，以及會(huì)議設(shè)施，大大在單一的圖書(shū)館基礎(chǔ)上擴(kuò)展了該建筑的實(shí)用性。其外形設(shè)計(jì)不但表達(dá)對(duì)自由和知識(shí)的重要性，更加發(fā)展了現(xiàn)代建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念，無(wú)論是從內(nèi)部設(shè)計(jì)還是外觀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都有了巨大的進(jìn)步，符合建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的設(shè)計(jì)。

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化不僅能夠節(jié)約資源降低工程報(bào)價(jià)，還能夠在一定程度上控制工程的投資激烈化，達(dá)到更高的建筑質(zhì)量水平，實(shí)現(xiàn)建筑功能的各種功能，并且能夠結(jié)合現(xiàn)在人們的需求理念在建筑物的藝術(shù)風(fēng)格上滿(mǎn)足人們對(duì)高質(zhì)量生活水平的追求。

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