一建筑結構優化設計措施

建筑行業如此龐大，在很大的市場需求下要求我們要有合理的規劃。建筑業與我們生活息息相關，這要求我們要很重視房建工程。好的工程要從設計開始，所謂好的工程就是用最少的錢建造出最安全合理的房屋來供社會來使用。我們設計行業尤其是結構專業要帶頭進行優化設計，為國家節省資源出份力。

1案例概況

本工程為辦公樓，初步方案為框架結構，但是為了減少造價改為砌體結構。根據建筑抗震規范規定該建筑所在的城市抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度為0．159，設計地震分組為第一組，設計使用年限51年。建設場地為II類，基本風壓為0．35KN/m2，基本雪壓為0．35KN/m2。結構層數為4層，結構形式采用磚混結構，基礎采用條形基礎。

2結合案例

進行對建筑節誒狗優化設計措施進行分析

1.目的

(1)培養學生綜合運用所學知識,結合實際獨立完成課題的工作能力.

(2)對學生的知識面,掌握知識的深度,運用理論結合實際去處理問題的能力,實驗能力,外語水平,計算機運用水平,書面及口頭表達能力進行考核.

2.要求

(1)要求一定要有結合實際的某項具體項目的設計或對某具體課題進行有獨立見解的論證,并要求技術含量較高.

(2)設計或論文應該在教學計劃所規定的時限內完成.

【論文關鍵詞】建筑節能；優化設計；建筑能耗；對策

【論文摘要】目前，建筑耗能伴隨著建筑總量的不斷攀升和居住舒適度的提升，呈急劇上揚趨勢。根據測算，如果不采取有力措施，到2020年中國建筑能耗將是現在3倍以上。因此，建筑節能已迫在眉睫。而優化設計是建筑節能的根本途徑，優化設計不僅影響工程建造直接能源消耗，而且影響建成后使用的能耗。

目前，建筑耗能已與工業耗能、交通耗能并列，成為中國能源消耗的三大“耗能大戶”。尤其是建筑耗能伴隨著建筑總量的不斷攀升和居住舒適度的提升，呈急劇上揚趨勢。建筑的能耗（包括建造能耗、生活能耗、采暖空調等）約占全社會總能耗的28%，其中最主要的是采暖和空調，占到20%。而這“28%”還僅僅是建筑物在建造和使用過程中消耗的能源比例，如果再加上建材生產過程中耗掉的能源（占全社會總能耗的16.7%），和建筑相關的能耗將占到社會總能耗的46.7%。現在中國既有的約430億平方米建筑中，只有4%采取了能源效率措施，單位建筑面積采暖能耗為發達國家新建建筑的3倍以上。根據測算，如果不采取有力措施，到2020年中國建筑能耗將是現在3倍以上。因此，建筑節能已迫在眉睫，要把節能建筑工作放到貫徹科學發展觀、全面建設小康社會、保證國家能源安全、實施可持續發展的戰略高度來認識。因此，通過優化設計來有效控制能源消耗，應得到廣泛重視。

一、優化設計對建筑節能的影響

1、設計方案影響工程建造直接能源消耗

在工程設計中，其建筑和結構方案的選擇對建筑的直接能耗有較大影響，如建筑方案中的平面布置為內廊式還是外廊式、進深與開間的確定、立面形式的選擇、層高與層數的確定、基礎類型選用、結構形式選擇等都存在著技術經濟分析問題。中國住宅建設用鋼平均每平方米55公斤，比發達國家高出10%~25%，水泥用量為221.5公斤，每一立方米混凝土比發達國家要多消耗80公斤水泥。據統計，在滿足同樣功能的條件下，技術經濟合理的設計，可降低工程建造直接能源消耗5%～10%，甚至可達10%～20%，如某無線電廠的多層框架結構廠房(4層)，設計單位按常規設計為獨立基礎，由于多層廠房荷載較大，致使獨立基礎的單體尺寸較大，埋深較深(-3.2m)，事后經其他設計人員分析如采用柱下條基，可節約大量的砼，并可降低埋深減少土方開挖所消耗的機械能耗；某綜合辦公樓，在優化設計中，因改變原先設計中的普通鋼筋為帶肋鋼筋，單此一項優化設計，共節約鋼筋1000T，鋼筋總節約率達30%左右。

編者按：本論文主要從單級圓柱齒輪減速器的優化設計；混凝土攪拌運輸車減速器的優化設計；減速器優化設計的數學模型等進行講述，包括了單級主減速器可由一對圓錐齒輪、一對圓柱齒輪或由蝸輪蝸桿組成、主要參數、傳動系統設計、目標函數、傳動系統設計、機械優化設計是在常規機械設計的基礎上發展和延伸的新設計方法等，具體資料請見：

【摘要】減速器是各類機械設備中廣泛應用的傳動裝置。減速器設計的優劣直接影響機械設備的傳動性能。本文通過對兩種減速器主要優化設計方法的分析，提出了減速器設計中應考慮的約束條件、目標函數和變量等。

【關鍵詞】減速器優化設計

傳統的減速器設計一般通過反復的試湊、校核確定設計方案，雖然也能獲得滿足給定條件的設計效果，但一般不是最佳的。為了使減速器發揮最佳性能，必須對減速器進行優化設計，減速器的優化設計可以在不同的優化目標下進行。除了一些極為特殊的場合外，通常可以分為從結構形式上追求最小的體積(重量)、從使用性能方面追求最大的承載能力、從經濟效益角度考慮追求最低費用等三大類目標。第一類目標與第二類目標體現著減速器設計中的一對矛盾，即體積(重量)與承載能力的矛盾。在一定體積下，減速器的承載能力是有限的；在承載能力一定時，減速器體積(重量)的減小是有限的。由此看來，這兩類目標所體現的本質是一樣的。只是前一類把一定的承載能力作為設計條件，把體積(重量)作為優化目標；后一類反之，把一定的體積(重量)作為設計條件，把承載能力作為優化目標。第三類目標的實現，將涉及相當多的因素，除減速器設計方案的合理性外，還取決于企業的勞動組織、管理水平、設備構成、人員素質和材料價格等因素。但對于設計人員而言，該目標最終還是歸結為第一類或第二類目標，即減小減速器的體積或增大其承載能力。

一、單級圓柱齒輪減速器的優化設計

單級主減速器可由一對圓錐齒輪、一對圓柱齒輪或由蝸輪蝸桿組成，具有結構簡單、質量小、成本低、使用簡單等優點。但是其主傳動比i0不能太大，一般i0≤7，進一步提高i0將增大從動齒輪直徑，從而減小離地間隙，且使從動齒輪熱處理困難。單級主減速器廣泛應用于轎車和輕、中型貨車的驅動橋中。單級圓柱齒輪減速器以體積最小為優化目標的優化設計問題，是一個具有16個不等式約束的6維優化問題，其數學模型可簡記為：

【摘要】隨著經濟的不斷發展，人們的生活水平得到了極大的提升，對生活質量也有了更高的要求，其中，房屋是人們基本需求中的重要組成部分，在人們對房屋需求量增多的同時，對房屋的質量也有了更高的要求。房屋建筑的結構設計對房屋建筑整體的可靠性、安全性及外觀等具有較大的影響，為進一步提升建筑企業的市場競爭力，設計者需要對房屋建筑結構進行不斷的優化，從而更好地滿足房屋住戶的需求。基于此，論文對房屋建筑結構優化設計的內容、作用和原則進行介紹，并分析了房屋建筑結構優化設計過程中存在的問題和要點。

【關鍵詞】房屋建筑；結構設計；優化技術

1引言

隨著人們生活水平的提升，人們在選擇房屋時，不僅注重房屋的實用性和經濟性，更注重房屋結構的合理性以及安全性。因此，要求設計者對房屋結構設計進行優化，對各種結構設計進行不斷的完善與創新，提升房屋建筑結構設計的整體質量，在滿足房屋建筑結構安全性及實用性的要求基礎上，充分體現房屋建筑的價值，促進房屋建筑行業得到更高水平的發展。

2房屋建筑結構優化設計概述

房屋建筑結構優化設計，指的是在能夠充分滿足房屋建筑施工便利性的基礎上，有效結合美學和藝術學的特點及優勢，將房屋建筑的功能性更好地展現出來，從而能夠在實現降低房屋建設成本的同時，提升房屋建筑的安全性、實用性以及美觀性。對房屋建筑的結構進行優化設計時，需要打破傳統房屋建筑設計方法的約束，制訂更加科學合理的優化設計方案，提升房屋整體的設計效果[1]。在設計過程中，需要將優化設計理念貫穿始終，充分體現房屋建筑結構優化的核心內涵，具體可注意以下2點：（1）將房屋建筑結構作為維護基礎，對房屋設計進行整體優化，在把握整體結構的基礎上進行設計創新與改進；（2）對房屋建筑的各個細節加強分析與研究，包括建筑的細節構造、主體結構、屋頂結構、維護結構以及地基等，實現對整體房屋建筑結構的合理優化與改善。