工業建筑結構優化設計分析

【摘要】工業建筑結構工程設計對于整個建設工程有著至關重要的作用，直接影響到土建工程的質量水平。在工程中實施科學合理的優化技術能夠更加完美地協調土建工結構內部所涉及到的各個單元和部分，在確保土建工程質量的基礎上提高其實用性和美觀性。但是由于工業建筑結構工程設計受到多方面因素的影響，因此其優化技術較為復雜，并且當前優化技術的應用方法和技巧仍然有所欠缺，因此在當前階段繼續深入研究優化技術是十分有必要的。本文首先闡述了優化技術對工業建筑結構工程的重要意義，接著分析了具體的應用策略，希望能給有關企業和人員可供參考之處。

【關鍵詞】工業建筑結構;優化技術;應用分析

1、引言

優化技術對于工業建筑結構工程設計有著顯著的作用價值，一方面能夠有效節約工程所涉及的成本，減少人力物力財力的消耗，另一方面有助于保障工程安全，提高工程的建設質量。因此為了有效提高工業建筑結構的使用性能，進一步擴大建筑企業的收益，必須要以工程結構設計為基礎，不斷強化優化技術，使其更好的應用在工程當中，提高工程設計的合理性和科學性。

2、工業建筑結構工程設計中優化技術的重要性

2.1 提高工程質量

當前不斷深入研究工業建筑結構設計的優化技術及其應用效果的目的在于進一步提高整個工程的質量水平和安全性能。具體來說，優化技術能夠顯著改善工程質量。工程的質量是整個項目中最為關注的重點，也是行業發展的決定性因素，因此工程質量必須得到切實保障。然而在實際工程中會有多方面因素影響質量效果，特別是項目的設計過程中，如果沒有全面考慮工程中的各方面因素及其可能產生的影響，那么就無法保證項工程的質量和使用壽命。對于土建工程來說，施工技術、施工材料以及施工環境等因素都會影響到工程質量，特別是環境因素中，施工現場的土質、風力以及災害等都會給工程造成一定程度的影響，這就更加凸顯了優化設計的重要性。

2.2 控制工程建設成本

成本和利潤是任何工程都需要考慮的兩個因素。由于土建工程通常耗時較長，規模較大，因此會花費大量的人力物力資源，如果不能合理地進行工程成本控制，在長時間的施工過程中勢必會造成資源浪費，很多土建工程中都面臨這一問題。這樣一來就凸顯了優化技術在控制成本方面的重要性，使得成本投入顯著縮減，同時提高企業利益，在保證工程質量的前提下盡可能的擴大收益，這也是工程項目的目的所在。隨著當前我國建筑行業發展腳步的加快，在建筑類型上出現了一定改變，建筑向著高層化發展，因此工程各方面的要求也有所提高。如果不能緊密的銜接工程內部的各個環節，將會導致整體質量受到不利影響。而有效的優化技術能夠解決上述問題，更加深入的研究工業建筑結構，加強各部分之間的聯系，注意細節方面的問題，使得人力物力投入大大減少，有效控制項目成本。

3、工業建筑結構工程設計中優化技術的應用

3.1 工業建筑結構工程設計中的優化方法

3.1.1 優化準則法

這種方法要求時刻以土建工程中自身結構為基礎和中心來開展工作。其中，迭代法是優化準則法在工業建筑結構工程設計中的最好實現方式。因此在實際的土建工程中，要求設計人員具有豐富的專業理論知識和實踐經驗，并在此基礎上進一步深入研究和分析，最終得出結論，這樣才能有效的應用優化準則法。優化準則法具有簡單易懂的原理，因此其應用較廣。但是這種方法也存在一定的缺陷和不足，它的應用條件是工業建筑結構布局已經完全形成。

3.1.2數學規劃法

在土建工程中，結構物的質量和效果在很大程度上受到力學設計水平的影響，如果結構力學設計不夠科學和合理就不能滿足實際中建筑物對于承重方面的需求，而這種問題的出現對于建筑物質量有著極其嚴重的后果，并且是難以評估的。在這樣的情況下就凸顯了數學規劃法的優勢和重要性。這種方法以建筑物的結構力學問題作為切入點來進行設計，從而實現更加有效的工業建筑結構設計規劃和優化。在工業建筑結構工程設計中科學合理的應用這種方法，能夠將工程中涉及到的變量數據進行最優化后處理，從而保障整個項目的科學化和合理化發展。

3.2 工業建筑結構工程設計中優化技術的具體應用

3.2.1 常見設計問題及優化措施

土優化技術目的在于保障工業建筑結構建筑的穩定性和安全性，實現工程最佳的質量效果，在實際設計工作中要充分注意工程中各環節的實用性能和安全性能。因此要對容易出現的問題和隱患給予高度重視，并且采取有針對性的解決措施。在這里通過舉例來具體說明。①在設計中，為了避免地震災害中出現抗震縫之間的碰撞問題就要一定程度上擴大抗震縫之間的實際寬度。②在設計懸挑梁過程中要注意其合理性和保準性，為了使截面應力作用有所降低，可以將其設置為截面，防止梁體出現變形問題。③為了保證承重柱截面高度充足，在工業建筑結構設計中要注意控制梁柱的線剛度比，從而提高承重柱抗震能力，保障工程的穩定性和安全性。④設計工業建筑結構工程時要注意構造柱問題，按照承重柱標準來加以設計，起到更好的支撐作用。

3.2.2 有效結合實用性和藝術性

土建工程的最終目的在于給人們帶來優質而且安全的生活與工作環境并實現企業自身效益，因此必須要保證建筑具有實用性和安全性，在此基礎上，適當地加入一些具有藝術性的設計，能夠提高進一步提高人們的生活質量以及幸福感。因此在土建工程的設計工作中，建筑方案會經過設計人員的一系列審核和改進，以確保其實用性和安全性都達到最高要求。同時將藝術性也融合進設計中。例如：可以對建筑的布局進行合理的安排，這樣不僅可以在視覺上更加美觀，還能夠減少建筑物的荷載作用，減少結構損傷。

結語：

綜上所述，在工業建筑結構工程中，根據實際情況對優化技術進行合理的應用，并且將各類情況都進行整理和分析，對于工程技術的提高具有重要的意義，為未來的發展指明了方向，體現了十分深刻的研究價值。然而在實際的工作過程中仍然存在一定缺陷和問題。通過本文的簡要介紹，希望能夠引起有關部門對于優化技術應用方面的重視，更好地推動建筑行業發展。

參考文獻：

[1]金鑫.優化技術在土建結構工程設計中的應用分析[J].齊齊哈爾大學學報建筑工程技術與設計，2016，（36）：681.

[2]李圣江.優化技術在土建結構工程設計中的應用分析[J].中國房地產業，2017，（8）：166.

作者簡介：

黃軍飛（1984.11—）男，中級工程師，碩士，研究方向：結構設計。