建筑结构优化设计方法及案例分析（含增值服务） [Optimization Design Method Of Building Structure And Case Analysis] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李文平 著

图书标签:

• 建筑结构
• 结构优化
• 优化设计
• 案例分析
• 建筑工程
• 土木工程
• 增值服务
• 结构设计
• 建筑科学
• 有限元分析

出版社： 中国建筑工业出版社

ISBN：9787112193288

版次：1

商品编码：11964645

包装：平装

外文名称：Optimization Design Method Of Building Structure And Case Analysis

开本：16开

出版时间：2016-09-01

用纸：胶版纸

页数：559

字数

内容简介

　　《建筑结构优化设计方法及案例分析》围绕设计优化这一核心主题，站在工程建设项目总体开发层面上，结合设计、施工、成本、营销与物业管理等诸多因素，对建筑与结构设计优化进行分析探讨，是兼顾降本与增效的广义设计优化。
　　《建筑结构优化设计方法及案例分析》分为优化设计方法与案例分析两大部分，优化设计方法又分为建筑结构总体方案优化、岩土结构方案优化与构件设计优化三个层面，体现了从宏观到微观层面的优化；案例分析部分则是针对具体项目的全面设计优化。
　　《建筑结构优化设计方法及案例分析》的主要受众群体为岩土与建筑结构设计单位专业人员以及房地产开发企业的设计管理部门人员，也可供项目管理、造价控制、营销策划、投资决策等人员，以及高校相关专业的师生参考使用。

目录

第一篇 建筑结构优化的意义与必要性
第一章 建筑结构优化的本质
第二章 建筑结构优化的意义与必要性
第一节 建筑结构优化的社会意义
第二节 建筑结构优化设计对房地产开发企业的意义
第三章 聘请专业优化咨询单位的必要性
第一节 房地产开发企业的设计部门难以取代优化设计咨询公司
第二节 不要指望设计院主动进行成本控制与优化设计
第三节 施工图审查不能取代设计优化
第四节 结构设计优化不是简单的审图与提意见
第四章 对建筑结构优化的常见误解与担心
第一节 建筑结构优化不会导致结构安全度的降低
第二节 建筑结构优化不会降低营造品质
第三节 建筑结构优化不一定会影响设计与施工进度
第五章 建筑结构优化的时机选择

第二篇 建筑结构优化方法综述
第六章 建筑结构总体方案的优化
第一节 总平面与竖向设计优化
第二节 地下空间综合利用问题的综合优化
第三节 建筑平面设计优化
第四节 建筑体型、立面设计优化
第五节 层高的控制与设计优化
第六节 房屋总高的控制与设计优化
第七节 建筑高宽比的控制与设计优化
第八节 结构转换的规避与设计优化
第九节 结构超限的规避与设计优化
第十节 跨度、柱（墙）距的设计优化
第七章 岩土、结构方案对成本的影响
第一节 基坑支护、边坡挡墙结构设计优化
第二节 地基基础选型的技术经济比较
第三节 地基处理方案的技术经济比较与优化
第四节 桩基方案的技术经济比较与优化
第五节 载荷试验的优化策略
第六节 结构抗浮设计优化
第七节 基础底板设计优化
第八节 主体结构选型与设计优化
第九节 结构布置设计优化
第八章 模拟、分析及设计方法的合理性与设计优化
第一节 荷载取值与倒算的控制与优化
第二节 几何模型与边界条件的确定与优化
第三节 分析与设计参数的取值与优化
第四节 分析、设计方法及工具的选择与优化
第五节 设计目标的合理设定与优化
第六节 计算结果异常的甄别与优化
第九章 结构细部精细化设计
第一节 各种基础类型的精细化设计
第二节 剪力墙的精细化设计
第三节 柱的精细化设计
第四节 梁的精细化设计
第五节 板的精细化设计
第六节 连接、锚固及配筋构造的精细化设计
第七节 材料选用的精细化设计
第八节 设计结果归并的合理化与精细化
第十章 外部设计条件对岩土结构成本的影响及优化策略
第一节 对勘察报告中岩土设计参数的评价与优化
第二节 对勘察报告中抗浮设计水位的评价与优化策略
第三节 对“地震安全性评价”结果的评价与应对策略
第四节 对“人防设计要点”中人防配建指标与抗力级别的评价及应对策略

第三篇 典型工程建筑结构优化设计案例分析
第十一章 哈尔滨某综合体项目建筑结构优化
第一节 工程概况
第二节 设计优化
第十二章 河北邢台某商业住宅项目建筑结构优化
第一节 工程概况
第二节 建筑设计优化
第三节 岩土结构设计优化
第十三章 北京顺义某独栋办公项目建筑结构优化
第一节 工程概况
第二节 设计优化
第十四章 河北保定某住宅项目建筑结构优化
第一节 工程概况
第二节 建筑设计优化
第三节 岩土工程勘察设计优化
第四节 结构设计优化
第五节 优化咨询服务经济效益评价

参考文献

前言/序言

深耕建筑工程领域，探索前沿技术实践 本书聚焦于建筑结构设计的科学性与经济性的和谐统一，深入剖析了当前建筑结构设计领域最先进、最有效的优化方法，并结合详实的工程案例，为读者呈现了一幅技术革新与实际应用深度融合的画卷。作者基于长期的行业经验和对最新研究成果的敏锐洞察，系统性地梳理了结构优化设计的发展脉络，从理论基础到具体实现，再到实际工程中的应用与挑战，进行了全面而深入的探讨。 核心理论解析，奠定坚实基础 在理论层面，本书首先系统阐述了结构优化设计的基本原理和发展历程。从早期的经验式优化到如今基于数值模拟和计算智能的先进方法，读者将对这一学科的演进有一个清晰的认识。书中详细介绍了各种优化算法，如基于梯度的方法、遗传算法、粒子群优化、模拟退火算法等，并深入剖析了它们在结构设计中的适用性、优劣势以及参数设置的关键考量。同时，本书还强调了结构可靠性理论、概率设计方法在优化过程中的重要作用，引导读者理解如何在不牺牲安全性的前提下，最大程度地实现结构性能的提升和成本的节约。 特别值得一提的是，本书对于如何构建精确高效的结构分析模型进行了深入讲解。这包括有限元分析（FEA）技术的应用，如何根据工程实际进行合理的离散化、网格划分，以及如何准确表征材料的非线性行为、荷载的复杂变化等。作者通过大量实例，展示了如何利用这些分析工具来评估不同设计方案的性能，从而为优化过程提供可靠的数据支撑。此外，对于结构的动力学特性、抗震性能、风荷载响应等关键性能指标的评估和优化，本书也给出了详细的指导。 多元方法探索，拓展设计思路 本书并非仅限于单一的优化技术，而是广泛涉猎了多种创新的设计方法，为结构工程师提供了丰富的工具箱。例如，书中详细探讨了参数化设计技术在结构优化中的应用。通过参数化建模，可以快速生成和修改大量设计变体，并将其与优化算法相结合，实现自动化、高效的设计探索。这种方法极大地缩短了设计周期，并能发现传统设计方法难以触及的最优解。 此外，本书还关注了面向性能的设计（Performance-Based Design, PBD）理念在结构优化中的融合。PBD要求设计目标不再局限于满足基本的强度和稳定性要求，而是要实现特定的性能水平，如在地震作用下的损伤控制、在火灾下的耐火极限、在使用过程中的变形控制等。本书展示了如何将这些性能指标量化，并将其纳入优化目标函数，从而设计出更具韧性、更可持续的建筑结构。 对于当前备受关注的智能化设计技术，本书也进行了前瞻性的介绍。例如，机器学习（ML）和深度学习（DL）在结构优化中的潜在应用，如通过学习海量历史数据来预测结构的性能，或者利用AI算法自动生成优化的结构形式。虽然这些技术尚在发展初期，但本书为其在未来结构设计领域的广泛应用描绘了清晰的蓝图，并提供了初步的实践思路。 案例深度剖析，提升实操能力 理论的价值最终体现在实践中。本书精选了多个不同类型、不同规模的建筑工程案例，对其结构优化设计过程进行了详尽的分析。这些案例涵盖了高层建筑、大跨度空间结构、复杂异形结构等，具有极高的代表性和借鉴意义。 在每个案例分析中，作者不仅介绍了问题的背景、设计目标，更重要的是详细阐述了所采用的优化方法、关键设计步骤、遇到的挑战以及最终的解决方案。读者可以跟随作者的思路，一步步了解如何将抽象的优化理论转化为具体的工程实践。例如，针对某一高层建筑的抗风性能优化，作者会详细介绍如何进行风洞试验或CFD模拟，如何定义优化目标（如减小侧向位移、降低风振响应），如何选择并调整优化算法，以及最终如何通过结构形式的调整（如设置阻尼器、改变外形轮廓）来达到预期目标。 案例分析的深度体现在对每一个环节的细致解读。书中不仅仅展示了“做了什么”，更侧重于“为什么这么做”。例如，在解释某项优化决策时，作者会引用相关的规范条文、计算公式、试验数据，并与不同的设计方案进行对比，从而让读者深刻理解该决策的合理性和科学性。此外，本书还关注了优化设计在成本控制、材料节约、施工可行性等方面的具体体现，使读者能够更全面地认识结构优化设计的经济效益和社会效益。 增值服务前瞻，助力持续发展 本书在内容呈现上，更进一步，为读者提供了“增值服务”的视角，预示着未来建筑结构设计的发展方向。这包括对可持续性设计和绿色建筑理念在结构优化中的体现。作者探讨了如何通过优化设计来减少材料消耗、降低碳排放，提高结构的耐久性和可维护性。例如，通过对结构体系进行优化，选择更轻质高强的材料，设计更精巧的连接节点，从而在保证结构安全可靠的前提下，实现绿色环保的目标。 同时，本书还关注了数字孪生（Digital Twin）技术与结构优化设计的结合。数字孪生通过构建与实体建筑结构实时同步的虚拟模型，为结构的监测、运维和二次优化提供了强大的支持。作者展望了如何利用数字孪生技术，在结构设计阶段就预设未来的优化方案，以及如何通过实时监测数据，对已建结构的性能进行动态评估和优化调整。 此外，本书也对 BIM（建筑信息模型）技术与结构优化设计的协同作用进行了深入探讨。BIM技术能够集成建筑项目全生命周期的信息，为结构优化设计提供了平台支持。作者阐述了如何将优化算法嵌入BIM工作流程，实现设计、分析、模拟和文档编制的无缝衔接，从而提高设计效率和协同水平。 本书价值与读者受益 本书内容之丰富、论述之深入，旨在为建筑工程领域的专业人士提供一个全面、权威的学习与参考平台。无论是正在从事结构设计工作的工程师，还是从事相关研究的学者，亦或是对建筑结构优化设计感兴趣的在读学生，都能从本书中获得宝贵的知识和启迪。 对于经验丰富的工程师而言，本书将帮助其更新设计理念，掌握最新的优化工具和技术，从而在复杂多变的工程项目中，设计出更具竞争力、更符合时代发展要求的建筑结构。对于初入行的从业者和学生而言，本书将系统性地构建起结构优化设计的知识体系，从理论基础到实践应用，为其未来的职业发展奠定坚实的基础。 本书的独特之处在于其理论深度与案例广度的高度统一，以及对未来技术发展趋势的深刻洞察。它不仅仅是一本技术手册，更是一部引领行业进步的思想指南。通过阅读本书，读者将能够： 系统掌握 结构优化的核心理论和主流算法。 深入理解 参数化设计、面向性能设计等前沿技术。 学会运用 各种软件工具进行结构分析与优化。 借鉴实战经验，从详实的案例中提升解决实际问题的能力。 洞察未来趋势，把握可持续设计、数字孪生等新兴领域的发展机遇。 总之，本书是一部集理论性、实践性、前瞻性于一体的建筑结构优化设计领域的扛鼎之作，必将为推动建筑工程技术的创新与发展贡献重要的力量。

评分☆☆☆☆☆

从购买这本书的初衷来看，我是冲着“增值服务”的承诺来的，这部分内容本应是区别于其他同类书籍的关键卖点。然而，当我实际接触到这部分资源时，发现其更多地集中在一些软件操作的基础教程上，比如某个商业有限元软件的基础建模与后处理技巧。这固然有用，但对于一本定位于“优化设计方法”的书籍而言，增值服务更应该体现在对优化理论的最新发展、前沿学术会议的精选报告回顾，或是与行业内顶级专家的深度访谈资料上。例如，如何解读和应用最新的规范变化对优化结果的连锁影响，或者关于“数字孪生”背景下结构优化设计流程的迭代设想。这些内容才是真正能帮助读者保持行业领先地位的关键信息。目前的增值服务，更像是对主书内容的简单补充，缺乏那种“超越预期”的惊喜感。如果能提供一些经过验证的、结构优化设计的高级脚本库或者模型模板，哪怕是限定访问权限，也会让这本书的“增值”价值得到更充分的体现，而不是仅仅停留在软件操作的层面。

评分☆☆☆☆☆

拿到书后，我最直观的感受是它在理论深度上做到了扎实的基础铺陈，对于初学者来说无疑是一个很好的入门砖。它细致地梳理了有限元方法的原理、变分公式的推导，以及各种优化算法（如遗传算法、模拟退火）在结构设计中的应用框架，这部分内容清晰易懂，逻辑性很强。然而，作为一名在幕后处理过一些复杂工程问题的工程师，我发现书中对于施工过程中的动态响应与环境耦合效应的讨论似乎被轻描淡写了。例如，大型深基坑开挖过程中对周边既有结构的影响评估，或者超长预制构件吊装就位时的瞬态动力学分析，这些都是优化设计中常常被忽略却至关重要的环节。优化设计不应只停留在图纸阶段的“静态最优点”，更需要考虑如何保证在“动态施工”和“长期服役”过程中，结构的性能不会因为环境扰动而大幅衰减。书中虽然提到了可靠度分析，但对于如何将施工偏差、材料性能的随机性更有效地融入到目标函数和约束条件中，并利用实时反馈系统进行迭代优化，这方面的实战经验分享或案例分析就显得比较单薄了。我期待看到的是，作者能用更具批判性的眼光，去审视现有优化方法的局限性，并提供克服这些局限性的工程实践路径。

评分☆☆☆☆☆

这本书的案例分析部分虽然数量不少，但给我的感觉是，它们更像是教科书式的标准算例展示，而非真正反映当代复杂工程挑战的“疑难杂症”的解决过程。比如，在处理超高层建筑的扭转与风振控制这一核心议题时，我更希望看到的是，作者能够详细剖析某一个特定项目的风洞测试数据如何反哺结构阻尼器的选型和布置，以及如何通过多目标优化来平衡结构刚度、舒适度和造价之间的矛盾。目前呈现的案例，似乎更多地聚焦于几何形状的优化，比如梁柱截面的尺寸优化，这在现有的CAD/CAE软件中已经相对成熟且自动化程度很高。真正考验工程师功力的是那些涉及到复杂边界条件、多场耦合（热-力-湿）、以及非线性材料特性的优化难题。如果能有专门章节介绍如何利用AI辅助的拓扑优化来设计新型连接节点，或者如何针对特定场地条件（如软土、岩溶区）定制化的优化流程，这本书的价值将远远超越现有水平。目前的案例，对于已经有一定经验的读者来说，略显“基础”，缺乏那种让人拍案叫绝的创新性解决方案的展示。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计实在让人眼前一亮，那种沉稳中带着一丝现代感的封面处理，让人在书店里一眼就能被吸引。打开扉页，字体选择和排版布局都非常考究，阅读起来非常舒适，即便是长时间沉浸在复杂的理论推导中，眼睛也不会感到疲劳。不过，我原本是期待在其中能找到一些关于城市更新背景下既有建筑的结构安全性提升与可持续改造策略的深入探讨，尤其是在引入新型复合材料和智能监测技术应用方面的实践指导。例如，如何精确评估老旧桥梁或超高层建筑在面对极端气候事件（如超强台风或罕见地震）时的冗余度设计，并给出切实可行的加固方案。市面上关于结构优化设计的基础理论书籍已经不少，但能将理论与当下最前沿的工程挑战紧密结合，尤其是针对现有基础设施的“微创手术式”改造，这方面的案例和方法论的系统性梳理，这本书似乎略显不足。我更希望看到的是，作者能分享一些非常规荷载作用下的非线性分析技术，以及如何利用拓扑优化来设计出更轻盈、更具韧性的结构构件，而不是仅仅停留在传统荷载工况下的参数优化层面。总而言之，作为一本工具书，它的形式是成功的，但内容的前沿性探索的广度和深度，还有提升的空间，特别是那些贴近实际工程痛点的创新性解决方案的展示，非常期待作者在后续修订中能加入更多这方面的“干货”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的行文风格整体上是严谨而学术化的，大量使用了标准的数学符号和工程术语，这使得它在专业性上无可挑剔。然而，这种高度的专业性也带来了一个潜在的问题：它对工程实践中那种“权衡与妥协”的艺术描述得不够充分。结构优化设计，本质上就是一场在理想模型与残酷现实之间的拉锯战。我特别希望看到作者能用更贴近现场的语言，去描述如何在项目工期极度压缩、设计费预算受限的情况下，依然能有效地应用优化思想。比如，如何快速选择合适的优化算法以避免陷入局部最优解的陷阱？在面对甲方对成本的极端要求时，如何通过敏感性分析快速锁定对造价影响最大的设计变量，并围绕这些变量进行有针对性的优化？书中对于这些“软技能”和“决策艺术”的着墨甚少，更多的是对算法效率和收敛性的探讨。一本优秀的工程书籍，除了教人“如何做”，更要教人“如何思考”和“如何在限制中做出最优选择”。这本书在理论的精妙上表现出色，但在工程智慧的传达上，仍有待深化。

评分☆☆☆☆☆

很好，很给力，一直选择京东...

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速度很快

评分☆☆☆☆☆

书内容很多，学习运用后继续评价

评分☆☆☆☆☆

很好的书，学习一下

评分☆☆☆☆☆

买来还没看 装订还是挺不错的

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不错

评分☆☆☆☆☆

很不错，很好的，有机会下次一定再来，哈哈哈哈哈

评分☆☆☆☆☆

看着不错

评分☆☆☆☆☆

很好，很给力，一直选择京东...