建築結構優化設計方法及案例分析(含增值服務) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李文平著 著

圖書標籤:

• 建築結構
• 結構優化
• 優化設計
• 案例分析
• 增值服務
• 建築工程
• 結構設計
• 有限元
• 算法
• 軟件應用

店鋪： 悅讀時代圖書專營店

齣版社： 中國建築工業齣版社

ISBN：9787112193288

商品編碼：27535270083

包裝：平裝

齣版時間：2016-08-01

基本信息

書名：建築結構優化設計方法及案例分析(含增值服務)

定價：88.00元

作者：李文平著

齣版社：中國建築工業齣版社

齣版日期：2016-08-01

ISBN：9787112193288

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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導語_點評_推薦詞

內容提要

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李文平編*的《建築結構優化設計方法及案例分析》圍繞設計優化這一核心主題，站在工程建設項目總體開發層麵上，結閤設計、施工、成本、營銷與物業管理等諸多因素，對建築與結構設計優化進行分析探討，是兼顧降本與增效的廣義設計優化。
本書分為優化設計方法與案例分析兩大部分，優化設計方法又分為建築結構總體方案優化、岩土結構方案優化與構件設計優化三個層麵，體現瞭從宏觀到微觀層麵的優化；案例分析部分則是針對具體項目的全麵設計優化。
本書的主要受眾群體為岩土與建築結構設計單位專業人員以及房地産開發企業的設計管理部門人員，也可供項目管理、造價控製、營銷策劃、投資決策等人員，以及高校相關專業的師生參考使用。

目錄

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篇 建築結構優化的意義與必要性章 建築結構優化的本質第二章 建築結構優化的意義與必要性 節 建築結構優化的社會意義 第二節 建築結構優化設計對房地産開發企業的意義第三章 聘請專業優化谘詢單位的必要性 節 房地産開發企業的設計部門難以取代優化設計谘詢公司 第二節 不要指望設計院主動進行成本控製與優化設計 第三節 施工圖審查不能取代設計優化 第四節 結構設計優化不是簡單的審圖與提意見第四章 對建築結構優化的常見誤解與擔心 節 建築結構優化不會導緻結構安全度的降低 第二節 建築結構優化不會降低營造品質 第三節 建築結構優化不會影響設計與施工進度第五章 建築結構優化的時機選擇第二篇 建築結構優化方法綜述第六章 建築結構總體方案的優化 節 總平麵與竪嚮設計優化 第二節 地下空間綜閤利用問題的綜閤優化 第三節 建築平麵設計優化 第四節 建築體型、立麵設計優化 第五節 層高的控製與設計優化 第六節 房屋總高的控製與設計優化 第七節 建築高寬比的控製與設計優化 第八節 結構轉換的規避與設計優化 第九節 結構超限的規避與設計優化 第十節 跨度、柱(牆)距的設計優化第七章 岩土、結構方案對成本的影響 節 基坑支護、邊坡擋牆結構設計優化 第二節 地基基礎選型的技術經濟比較 第三節 地基處理方案的技術經濟比較與優化 第四節 樁基方案的技術經濟比較與優化 第五節 載荷試驗的優化策略 第六節 結構抗浮設計優化 第七節 基礎底闆設計優化 第八節 主體結構選型與設計優化 第九節 結構布置設計優化第八章 模擬、分析及設計方法的閤理性與設計優化 節 荷載取值與倒算的控製與優化 第二節 幾何模型與邊界條件的確定與優化 第三節 分析與設計參數的取值與優化 第四節 分析、設計方法及工具的選擇與優化 第五節 設計目標的閤理設定與優化 第六節 計算結果異常的甄彆與優化第九章 結構細部精細化設計 節 各種基礎類型的精細化設計 第二節 剪力牆的精細化設計 第三節 柱的精細化設計 第四節 梁的精細化設計 第五節 闆的精細化設計 第六節 連接、錨固及配筋構造的精細化設計 第七節 材料選用的精細化設計 第八節 設計結果歸並的閤理化與精細化第十章 外部設計條件對岩土結構成本的影響及優化策略 節 對勘察報告中岩土設計參數的評價與優化 第二節 對勘察報告中抗浮設計水位的評價與優化策略 第三節 對“地震安全性評價”結果的評價與應對策略 第四節 對“人防設計要點”中人防配建指標與抗力級彆的評價及應對策略第三篇 典型工程建築結構優化設計案例分析第十一章 哈爾濱某綜閤體項目建築結構優化 節 工程概況 第二節 設計優化第十二章 河北邢颱某商業住宅項目建築結構優化 節 工程概況 第二節 建築設計優化 第三節 岩土結構設計優化第十三章 北京順義某獨棟辦公項目建築結構優化 節 工程概況 第二節 設計優化第十四章 河北保定某住宅項目建築結構優化 節 工程概況 第二節 建築設計優化 第三節 岩土工程勘察設計優化 第四節 結構設計優化 第五節 優化谘詢服務經濟效益評價參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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建築結構優化設計方法及案例分析（含增值服務） 內容簡介 本書深入探討瞭現代建築結構設計的核心理念與實踐，旨在為結構工程師、建築師、工程項目管理者以及相關領域的專業人士提供一套係統、全麵且極具操作性的理論框架與技術指南。我們聚焦於“優化設計”這一關鍵環節，從根本上提升建築結構的安全性、經濟性、耐久性與可持續性，並結閤豐富的實際案例，展現理論如何落地生根，轉化為切實可見的工程效益。 第一部分：理論基礎與優化設計理念 本部分將首先梳理建築結構設計的發展脈絡，強調從傳統經驗主義到科學理性設計的演進。我們將深入剖析結構優化設計所包含的幾個核心要素： 目標函數與約束條件的確立： 優化設計的基石在於清晰地定義設計目標，並理解其所麵臨的各種限製。本書將詳細講解如何根據建築功能、場地條件、材料特性、法規標準等因素，確立如“最小材料用量”、“最小結構自重”、“最大承載能力”、“最經濟造價”、“最佳抗震性能”等多種目標函數。同時，我們將係統闡述各種約束條件，包括但不限於材料強度、剛度、穩定性、變形限製、構件尺寸、連接節點要求、施工可行性、消防安全、環保節能等，並介紹如何量化和錶達這些約束。 優化設計方法論的演進： 從早期的試錯法、圖解法，到後來的數理規劃方法（如綫性規劃、非綫性規劃），再到當前廣泛應用的遺傳算法、模擬退火、粒子群優化等智能算法，本書將對各類優化設計方法的原理、特點、適用範圍進行深入介紹。我們將重點闡述這些方法如何在結構設計中實現參數優化（如截麵尺寸、配筋量）、拓撲優化（如構件形狀、連接方式）以及性能優化（如動力響應、疲勞壽命）。 多學科協同與集成設計： 現代建築結構設計不再是孤立的工程問題，而是需要與建築、材料、環境、施工、經濟等多個學科深度融閤。本書將強調多學科協同的重要性，探討如何通過集成設計的方法，在設計初期就充分考慮結構與其他係統的相互影響，實現整體最優。例如，結構優化如何服務於建築形態的實現，又如何與機電設備、幕牆係統等進行有效的整閤。 第二部分：關鍵結構構件的優化設計 本部分將聚焦於建築結構中的主要構件，詳細闡述針對它們的優化設計策略與技術： 梁、柱、闆的優化： 截麵形式與尺寸優化： 針對不同荷載條件和跨度要求，探討如何通過改變截麵形狀（如矩形、T形、I形、箱形等）和尺寸，以及鋼筋的配置（數量、直徑、間距），來達到最優的承載能力和經濟性。我們將分析不同材料（鋼筋混凝土、鋼結構、木結構）在梁、柱、闆設計中的優化考量。 配筋優化： 深入研究鋼筋混凝土梁、柱、闆的配筋設計，包括主筋、分布筋、架立筋的閤理布置，以及箍筋、橫嚮鋼筋的間距與形式優化，以提高構件的抗剪、抗彎、抗扭能力，並兼顧施工便利性。 預應力技術在優化設計中的應用： 探討預應力混凝土梁、闆等構件的設計優化，如何通過施加預壓應力來減小撓度、增大承載力，並實現更輕巧的結構形式。 框架結構與剪力牆結構的優化： 框架體係優化： 分析框架梁、柱的連接節點設計，以及梁柱截麵尺寸沿層數的變化規律，如何通過優化形成具有良好抗側剛度和延性的框架體係。 剪力牆體係優化： 探討剪力牆的厚度、長度、配筋形式的優化，如何通過牆肢的布置和連接，形成有效的抗側力結構，並兼顧空間利用和采光通風。 鋼結構連接節點的優化： 節點形式的選擇與優化： 詳細介紹各種連接節點（如焊縫連接、螺栓連接、銷連接）的受力特性，以及如何根據節點受力大小、方嚮、構件類型選擇最優的節點形式，並進行詳細的尺寸和構造設計，以保證連接的安全可靠和經濟高效。 節點承載力與延性優化： 探討如何通過優化節點構造，提高其承載能力和耗能能力，特彆是在抗震設計中，節點的延性設計至關重要。 大跨度結構與特殊結構的優化： 空間網格、懸索、斜拉橋等大跨度結構的優化： 介紹這些結構形式的受力特點，以及如何通過優化杆件直徑、網格密度、索力控製、支承點布置等，實現結構的輕巧、高效和美觀。 復雜地形、高烈度地震區等特殊結構優化： 針對特殊場地和環境，探討如何通過優化結構體係、材料選擇、連接方式等，滿足極端荷載下的安全要求。 第三部分：先進的結構分析與設計工具 現代結構優化設計離不開先進的計算工具與軟件支持。本部分將介紹： 有限元分析（FEA）在結構優化中的作用： 深入講解有限元方法如何用於精確計算結構的應力、應變、變形、模態等，為優化設計提供可靠的分析基礎。我們將介紹常用的有限元分析軟件及其在結構優化中的應用技巧。 參數化設計與參數化建模： 探討如何通過參數化建模，將設計變量與結構模型關聯起來，實現設計的自動化和參數化驅動。 拓撲優化軟件與流程： 介紹專門用於結構拓撲優化的軟件，例如生成最優材料分布的算法，如何基於預設的荷載和約束條件，自動尋找最優的結構形態。 性能化設計與仿真： 講解如何利用計算機仿真技術，模擬結構在各種荷載（如風、震、火）下的性能錶現，為優化設計提供性能評估依據，特彆是基於性能的抗震設計（PBD）。 第四部分：案例分析與實踐應用 理論結閤實踐是本書的另一大亮點。本部分將精選一係列不同類型、不同地域的建築工程案例，從設計理念、優化方法、技術細節、經濟效益等多個維度進行深入剖析： 住宅建築結構的優化： 分析高層、超高層住宅的結構體係選擇與優化，如筒體-框架結構、巨型結構的優化設計。 公共建築結構的優化： 選取會展中心、體育場館、博物館等大型公共建築案例，探討其復雜空間形態下的結構優化，以及材料選擇與節能環保的考量。 工業與民用建築的結構優化： 結閤實際項目，分析廠房、倉庫等工業建築以及商業綜閤體等民用建築的結構優化案例。 既有建築加固與改造的結構優化： 探討如何對既有建築進行結構評估，並運用優化設計理念，提齣經濟、高效、安全的加固改造方案。 綠色建築與可持續發展的結構優化： 重點分析如何通過結構優化，減少材料消耗，降低碳排放，提升建築的能源效率，符閤綠色建築的發展趨勢。 案例分析要素： 對於每一個案例，我們將詳細介紹： 項目背景與設計要求： 明確項目的地理位置、建築功能、層數、結構體係、荷載條件、抗震設防烈度等。 麵臨的設計挑戰： 指齣項目中遇到的特殊技術難題或經濟性要求。 采用的優化設計方法： 詳細說明所應用的具體優化算法、軟件工具，以及如何進行參數化或拓撲優化。 關鍵構件的優化過程與結果： 展示梁、柱、闆、牆、節點等關鍵構件是如何通過優化得到最優設計參數和構造措施的。 經濟性與可持續性評估： 量化分析優化設計帶來的材料節省、成本降低、能耗減少等效益。 施工經驗與注意事項： 結閤案例，分享在優化設計成果轉化為施工過程中的一些實踐經驗。 第五部分：增值服務與未來展望 為更好地服務於讀者，本書還包含以下增值服務內容： 常用結構優化設計軟件操作指南： 提供一些主流結構優化設計軟件的入門教程和高級應用技巧，幫助讀者快速上手。 結構優化設計常見問題解答： 針對讀者在實際工作中可能遇到的典型問題，提供專業的解答與建議。 結構優化設計相關標準規範速查： 匯集國內外重要的結構設計與優化相關的標準規範，方便讀者查閱。 行業前沿技術與發展趨勢： 展望結構優化設計的未來發展方嚮，如人工智能在結構設計中的應用、大數據驅動的結構性能預測、數字化孿生在結構全生命周期管理中的作用等。 作者谘詢服務： 為購買本書的讀者提供一定時長的專傢谘詢服務，協助解決項目中的具體技術難題。（此處為增值服務的具體體現，請根據實際情況調整描述） 本書特色 理論係統性與實踐操作性並重： 既有深厚的理論根基，又包含詳實的工程實踐指導。 方法全麵性與先進性： 涵蓋瞭從經典優化方法到前沿智能算法的全過程。 案例豐富性與代錶性： 精選瞭多樣化的工程案例，具有廣泛的藉鑒意義。 注重工程效益： 強調優化設計在提升安全性、經濟性、耐久性及可持續性方麵的實際價值。 強調多學科融閤： 突齣結構設計與其他工程領域的協同作用。 配備增值服務： 提供實用的工具、指導和專傢支持，提升學習與應用效果。 本書的齣版，旨在為推動中國建築結構設計的技術進步與創新貢獻力量，幫助廣大工程技術人員掌握最先進的優化設計理念與方法，為建設更加安全、經濟、綠色、美好的未來建築貢獻智慧和力量。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，在拿起這本書之前，我對於“建築結構優化設計”這個概念並沒有一個清晰的認知。它聽起來像是很高深莫測的領域，但這本書卻以一種極其友好的方式，為我打開瞭這扇門。作者的敘述邏輯非常清晰，循序漸進，從最基礎的力學原理開始，逐步深入到復雜的優化算法和工程實踐。 我特彆喜歡書中對“結構冗餘度”和“能量最小化原理”的解釋。通過一些簡單的物理模型和直觀的圖示，作者將這些核心概念講解得非常到位。這讓我明白，結構的優化不僅僅是為瞭節約材料，更是為瞭讓結構在滿足功能需求的同時，達到一種更為經濟和高效的狀態。 書中對各種優化方法的介紹，讓我看到瞭建築結構設計所擁有的無限可能性。無論是傳統的迭代優化方法，還是新興的人工智能輔助設計，作者都進行瞭較為全麵的梳理，並對其優缺點進行瞭客觀的評價。這為我選擇閤適的優化工具提供瞭寶貴的參考。 讓我驚喜的是，書中還包含瞭一些關於設計軟件和計算工具的應用介紹。雖然我可能暫時用不到這些工具，但瞭解它們的存在和功能，讓我對現代建築結構設計的工作流程有瞭更直觀的認識。這感覺就像是提前窺探瞭行業內的“秘密武器”。 最讓我感動的是，作者在書中傳遞齣一種對建築事業的熱情和責任感。他不僅僅是在傳授技術，更是在分享他對建築結構美學和可持續發展的思考。這本書讓我感受到，建築結構優化設計不僅僅是一項技術活，更是一門藝術，一種對人類居住環境的負責任的態度。

評分☆☆☆☆☆

這是一本讓我耳目一新的學術著作。在閱讀過程中，我被作者深厚的專業功底和嚴謹的治學態度所深深摺服。書中對建築結構優化設計的每一個環節都進行瞭細緻入微的探討，從理論基礎的構建，到具體方法的選擇，再到案例的實際應用，都做到瞭精益求精。 書中對於各種優化算法的介紹，雖然涉及瞭一些復雜的數學模型，但作者運用瞭大量生動形象的比喻和圖示，使得原本抽象的概念變得易於理解。我特彆喜歡作者在介紹遺傳算法和模擬退火算法時所采用的類比，這讓我這個在數值分析方麵稍顯薄弱的讀者，也能比較輕鬆地掌握其核心思想。 而且，書中對不同優化目標的權衡和處理，也給我留下瞭深刻的印象。作者明確指齣，結構優化並非單一指標的最優化，而是需要在多個相互製約的目標之間尋求最佳平衡，比如在保證安全性的前提下，實現材料的節約和成本的降低。書中對這些多目標優化問題的求解策略，提供瞭非常具有指導意義的思路。 我尤其欣賞作者在處理實際工程案例時的深度。他並沒有簡單地介紹項目信息，而是將案例的優化設計過程，與相關的理論方法緊密結閤起來，分析每一個決策背後的邏輯和考量。這種“理論與實踐相結閤”的處理方式，極大地增強瞭書籍的說服力和參考價值。 這本書的語言風格也非常獨特，既有學術論文的嚴謹，又不乏通俗易懂的錶述，使得閱讀過程非常順暢。我感覺這本書不僅是供專業人士參考的，對於有誌於從事建築結構設計領域的學生來說，也是一本不可多得的啓濛教材。

評分☆☆☆☆☆

這本書絕對是我近期讀到的一本令人驚喜的讀物。它不像市麵上很多技術書籍那樣枯燥乏味，而是以一種非常生動和貼近實際的方式，深入淺齣地講解瞭建築結構優化設計的原理和方法。作者在理論闡述上做瞭大量的鋪墊，但絕不是空談，而是緊密結閤瞭各種工程實例，讓我這種非專業人士也能大緻理解其中的精髓。 其中最讓我印象深刻的是，書中對不同結構體係在優化設計過程中所麵臨的挑戰和解決方案進行瞭詳盡的對比分析。比如，作者花瞭相當大的篇幅來討論鋼結構和混凝土結構在進行重量優化時的差異，以及如何通過調整構件截麵、節點連接方式等來達到最佳的經濟效益和性能。而且，書中還穿插瞭一些小技巧和經驗分享，這些都是在課堂上或者其他文獻中很難找到的寶貴信息。 我特彆喜歡作者在案例分析部分的處理方式。他沒有簡單地羅列項目數據，而是將每一個案例都當作一個故事來講述，從最初的設計構思，到中間遇到的技術難題，再到最終的解決方案和取得的成果，都有非常細緻的描述。這種敘述方式極大地增強瞭閱讀的代入感，讓我仿佛置身於項目現場，和工程師們一起攻剋難關。 更重要的是，這本書並沒有止步於純粹的技術層麵。作者還在書中探討瞭結構優化設計在可持續發展和綠色建築方麵的意義，這讓我對建築結構有瞭更宏觀和更深層次的理解。書中提到的一些環保材料的應用和設計理念，也給瞭我很多啓發。感覺作者的視野非常開闊，不僅僅局限於技術本身，而是將它融入到更廣闊的社會和環境背景中。 最後，我想說的是，這本書的排版和插圖也做得非常齣色。圖文並茂，大量的高質量圖錶和模型展示，讓復雜的概念變得直觀易懂。閱讀過程中，我可以隨時對照圖錶來理解文字內容，大大提高瞭學習效率。雖然我不是這個領域的專業人士，但通過這本書，我對建築結構優化設計有瞭一個全新的認識，也對未來建築的發展方嚮有瞭更多的思考。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我最大的感受是“豁然開朗”。之前對建築結構優化設計的理解，一直停留在比較模糊的層麵，而這本書則像一盞明燈，為我指引瞭方嚮。作者的講解思路非常開闊，不僅僅局限於單一的理論，而是將結構優化置於一個更廣闊的工程和環境背景下進行探討。 書中對不同荷載作用下結構的響應分析，進行瞭非常詳盡的闡述。我特彆關注瞭關於風振和地震作用下結構動力特性分析的部分。作者通過大量的仿真計算結果和數據圖錶，生動地展示瞭不同結構形式和參數對整體性能的影響，這對於我理解結構的穩定性和安全性至關重要。 而且，書中對材料選擇和連接方式的優化，也進行瞭深入的分析。我看到瞭作者如何在保證結構強度的前提下，通過選擇新型復閤材料或者優化節點設計，來達到減輕自重、降低成本的目的。這種“精打細算”的設計理念，在實際工程中具有非常重要的參考意義。 讓我感到受益匪淺的是，作者在書中還探討瞭結構優化設計與建築美學的融閤。他認為，優化的結構本身也應該具有一定的美感，而不是僅僅追求功能的實現。書中引用的一些優秀案例，也印證瞭這一點，讓我看到瞭技術與藝術的完美結閤。 總的來說，這本書不僅僅是一本技術指南，更是一本能夠啓發思考的著作。它讓我對建築結構有瞭更深的理解，也對未來的建築設計充滿瞭期待。我真心推薦這本書給所有對建築結構感興趣的朋友們。

評分☆☆☆☆☆

最近有幸拜讀瞭一本關於建築結構優化設計方麵的書籍，說實話，在翻開之前，我內心是有些忐忑的，擔心內容會過於晦澀難懂，畢竟我並非科班齣身。然而，讀完後，我的顧慮完全煙消雲散，取而代之的是滿滿的收獲感。這本書給我最直觀的感受就是“實用”。作者並沒有沉溺於理論的海洋，而是將大量的篇幅用在瞭分析實際工程中的各種問題，並給齣瞭切實可行的解決方案。 書中對於不同類型建築結構在優化過程中可能遇到的瓶頸，進行瞭非常深入的剖析。比如，在分析高層建築結構時，作者詳細講解瞭如何通過調整質量分布、剪力牆布置以及基礎形式來達到減震和抗震的最佳效果。我尤其對書中關於風荷載和地震作用下的結構響應分析部分印象深刻，作者通過大量的計算實例和圖示，讓我清晰地看到瞭不同優化策略對結構性能的影響。 而且，書中對於一些新興的優化技術，比如參數化設計和仿生學原理在結構設計中的應用，也有所提及。這讓我看到瞭建築結構設計未來的發展趨勢，也讓我意識到，要想在這個領域有所建樹，就必須不斷學習和擁抱新技術。作者在這些方麵的介紹，雖然篇幅不算特彆長，但信息量巨大，為我打開瞭新的視野。 值得一提的是，作者在書中也強調瞭優化設計過程中，經濟成本和可持續性的重要性。他並沒有片麵地追求結構的極緻性能，而是在性能、成本和環境影響之間找到瞭一個平衡點。這種“摺衷”的設計思維，在實際工程中顯得尤為重要，也讓我對“最優”有瞭更深刻的理解。 總而言之，這本書是一本難得的指導性讀物，它不僅能幫助專業人士鞏固和提升自己的技能，也能讓對建築結構有興趣的非專業讀者，對這個領域有一個全麵而深入的瞭解。它是一本值得反復閱讀和學習的書籍。