优化技术在土建结构工程设计中的应用

发表时间:2021/8/26   来源:《城镇建设》2021年第4月4卷10期   作者:孙 振1 孙振安2
[导读] 将优化技术应用到土木工程设计过程中,可以满足人们对住宅建设的质量要求
        孙  振1   孙振安2
        身份证号码:37292319700412****
        身份证号码:37290119851112***
摘要:将优化技术应用到土木工程设计过程中,可以满足人们对住宅建设的质量要求,提高住宅建设的经济效益和社会效益。因此,在今后的住宅建设中,有必要进一步深化建筑结构设计的优化。只有这样,人们才能更好地满足住房建设的要求,促进住房建设项目的可持续发展。
        关键词:土木工程;结构设计;优化技术
        高质量的工程设计可以提高土木工程质量,降低施工成本,因此如何有效地应用土木工程设计优化技术是当今建筑企业更加关注的问题。为了促进建筑业的快速发展,本文对优化技术在土木工程设计中的有效应用进行了分析和探索,希望能为我国建筑业的发展提供一些参考价值。
        1优化技术在土木工程设计中的应用价值和意义
        在任何一个国家,任何一个土木工程企业都想用有效的薪酬来换取更大的利益,从而将土木工程的建设成本降到最低。优化技术在土木工程设计中的有效应用,不仅可以保证建筑的整体质量,而且可以减少企业的资金投入,最大限度地提高自身的经济效益。经过多年的发展,优化技术与以前的技术理念相比有了很大的提高,在降低工程成本方面有了更好的效果。优化技术的合理应用可以更好地选择建筑材料,协调各施工环节的内部关系,保证建筑的更高质量和安全性,保证对人民生命财产的更高保护。
        2建筑结构优化技术中应注意的两个主要问题
        2.1设计师要注意细节优化
        建筑设计师必须重视整体设计,在整体设计的基础上充分考虑细部设计,加强土建结构的精细设计。比如增加现浇板的受力程度以避免角部裂缝,尽可能划分矩形板的现浇设计,一般为了保证建筑物的稳定性,多采用单筋矩形截面的设计。在计算机技术与优化设计理论相结合的时代,优化技术已经逐渐从工程实践过渡到数学问题,因此土木工程设计人员必须加强基于计算机技术的优化设计分析能力,以提高设计的科学性。
        2.2建筑结构优化技术的应用应注意早期参与
        土木工程建设前期的设计方案会直接影响建设项目的成本。优化设计是节约成本的好方法。但大部分前期方案都没有包含结构优化设计技术,会导致相关设计人员在设计民用结构时没有考虑好民用结构的可行性和合理性。这样只会增加土建结构设计的难度,增加结构设计工作的成本。因此,土木结构设计人员必须在前期设计中充分整合优化设计方案,从而有效节约土建成本。
        3优化技术在土木工程设计中的应用
        3.1建筑结构设计的优化
        (1)选择参数变量。在实际的土木工程设计工作中,为了保证设计思路的正确性,设计人员会通过各种手段获取尽可能多的工程相关参数,并将这些参数作为变量。比如建设项目中,经常被视为变量的参数有房价参数、预期损失参数等。

在设计优化过程中,设计人员需要分析收集的参数,以预测它们的变化对项目可能产生的影响以及复杂性对项目进度的影响。基于这种情况,在建筑结构设计的实际优化分析阶段,如果设计师选择幅度较小或印象因素较少的参数作为设计指标,将大大降低设计和编程的难度,进而更快地找到目标点,进行设计工作。
        (2)确定功能。在土木工程设计优化中,设计人员通常从许多相似的函数中确定目标函数,并对确定函数的性质进行详细分析,然后从工程造价方面考虑整个钢结构工程的具体设计。
        (3)条件测量。一般来说,在实际的土木工程设计工作中,为了确保优化后的建筑的耐久性和稳定性,需要在设计过程中分析和充分考虑房屋规格、结构刚度、框架稳定性等不同因素可能产生的影响,并结合不同的设计要求准确测量整体施工条件。
        3.2加强建筑抗震安全的结构设计
        在建筑物的具体使用中,不可避免地会遇到许多不可抗拒的外力,尤其是没有规律可循的地震。因此,在土木工程结构设计中,必须综合考虑地震荷载效应,以保证建筑物的安全和整体质量。通过对这一点的分析和研究,在设计中采取科学合理的措施来提高建筑物的抗震能力。目前,关于如何加强建筑抗震安全结构设计,已有许多成熟的技术方案。比如将建筑物设计成结构对称,使其承载能力处于平衡状态,使建筑物的延性增加,其结构的危险截面减小;或者选择延性建筑结构,采用多道设防,用非必不可少的构件保护重要构件,以增强建筑物的抗震性能。
        3.3概念设计优化技术的应用
        优化技术在土木工程设计中的应用应结合计算机和人力在设计中的优势,而不是完全依靠计算机软件来完成所有的设计。只有这样,才能最大限度地发挥概念设计优化技术在土木工程设计中的有效性。此外,在选择建筑材料的过程中,为了综合考虑各种材料的优缺点,仍然需要采用人工选择进行优化选择。在结构设计参数方面,相关人员要结合工程设计标准进行优化利用,不能完全依靠计算机软件的分析。虽然计算机软件可以快速计算和设计各种数据,但不能根据住宅建设项目的实际需要设计具体的结构设计方案,因此在应用过程中需要保持合理性,并与项目的实际情况相关。
        4优化技术在土木工程设计中的重要性
        之所以深入研究优化技术在土木工程设计中的应用,并详细分析其应用效果,是因为优化技术对土木工程设计具有重要意义。首先可以体现一个很重要的点,就是工程质量得到了提高。众所周知,对于建筑工程来说,最重要的是工程质量,这也是决定这个行业发展效果的关键因素,所以要保证工程质量。然而,影响工程质量的原因很多,尤其是在设计初期。如果没有充分考虑建筑使用过程中的各种因素以及各种因素对建筑质量的影响,很难保证其使用寿命。特别是对于土木工程,其质量会受到建筑材料、施工工艺和环境因素的影响,尤其是环境因素、土壤条件、风力和地震灾害,甚至车祸等人为灾害。所以优化设计就更重要了。常见的设计方案不足以应对所有的意外情况,需要应用优化技术,充分考虑所有的影响因素。经过多年的应用,发现采用优化技术的土木工程质量明显提高,处理各种问题更加有效,意义重大。
        5结束语
        随着我国建筑业的不断加强,建筑业在我国经济体系中的地位也在不断提高,这使得土木工程结构的设计变得越来越重要。在工程设计中,设计师应加强优化技术的有效应用,保证建筑质量,努力满足人们的生活需求,提高建筑企业的收入,为人们的优质生活提供有效保障。?
参考文献:?
[1]冯蕾蕾,卢峥.优化技术在土建结构工程设计中的应用分析[J].绿色环保建材,2017.
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