導(dǎo)語：結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：在保證安全的前提下進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計在保證安全的前提下進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，可以節(jié)省建筑材料使成本降低，減少環(huán)境污染，還可以使建筑空間加大，達(dá)到建筑結(jié)構(gòu)長遠(yuǎn)的經(jīng)濟效益筑結(jié)構(gòu)長遠(yuǎn)的經(jīng)濟效益，也保證了結(jié)構(gòu)的科學(xué)合理性。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；優(yōu)化設(shè)計；要點

1前言

隨著我國建筑行業(yè)的不斷進(jìn)步隨著我國建筑行業(yè)的不斷進(jìn)步，城市建設(shè)力度的加大，一批批建設(shè)項目拔地而起批批建設(shè)項目拔地而起，城市建設(shè)投入大量的資金，土地和建材等資源材等資源，也成為社會環(huán)境污染，資源緊張的原因之一。同時各行各業(yè)對建筑結(jié)構(gòu)認(rèn)識的也在提高各行各業(yè)對建筑結(jié)構(gòu)認(rèn)識的也在提高，都對建筑結(jié)構(gòu)提出更高的要求高的要求，建筑結(jié)構(gòu)部分花費的時間和資金成本在整個建筑工程中所占比例不容小覷工程中所占比例不容小覷，而建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化在保證結(jié)構(gòu)安全的前提下全的前提下，綜合考慮建筑性能的各個因素，充分利用建筑材料的性能料的性能，降低建筑材料及人工成本，提高建筑的長遠(yuǎn)經(jīng)濟效益效益。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的意義

建筑藝術(shù)是我國的傳統(tǒng)文化建筑藝術(shù)是我國的傳統(tǒng)文化，論具有悠久的歷史。隨著時代的變遷時代的變遷，在建筑的設(shè)計方面，有了較大的變化，在注重建筑實用價值的基礎(chǔ)之上筑實用價值的基礎(chǔ)之上，對藝術(shù)設(shè)計也有了一定的要求。不管是傳統(tǒng)的建筑還是現(xiàn)代的建筑管是傳統(tǒng)的建筑還是現(xiàn)代的建筑，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，都是圍繞著幾個核心部分來進(jìn)行的幾個核心部分來進(jìn)行的，包括安全性、建筑過程的便利性、經(jīng)濟性以及美觀性濟性以及美觀性。這些因素在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中是要考慮的幾個因素個因素。人們對居住環(huán)境的要求越來越高，基本要求就是讓建筑結(jié)構(gòu)有足夠的安全性和功能性建筑結(jié)構(gòu)有足夠的安全性和功能性。建筑結(jié)構(gòu)在建筑施工成本中占據(jù)較大的比例本中占據(jù)較大的比例，只有在保障工程施工質(zhì)量的前提下優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，才能最大限度的降低建筑施工成本。實現(xiàn)生態(tài)和經(jīng)濟效益的完美組合生態(tài)和經(jīng)濟效益的完美組合。

3結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的要點

在遵循設(shè)計規(guī)范在遵循設(shè)計規(guī)范，滿足建設(shè)方的使用要求的前提下，降低工程成本工程成本，使工程達(dá)適用，安全，經(jīng)濟，美觀和便于施工這五方面的最佳結(jié)合面的最佳結(jié)合，這就是優(yōu)化設(shè)計。優(yōu)化設(shè)計首先是建筑方案優(yōu)化優(yōu)化，在建筑前期的方案設(shè)計中，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)充分融入其中中，建筑設(shè)計往往追求外觀的新奇，不計成本，不考慮抗震，越是復(fù)雜的不規(guī)則的建筑抗震性能越差是復(fù)雜的不規(guī)則的建筑抗震性能越差，建筑成本越高。應(yīng)該追求簡約而美的設(shè)計理念追求簡約而美的設(shè)計理念，選擇規(guī)則的平面和立面，避免過大的外挑和內(nèi)收的外挑和內(nèi)收，避免薄弱層，盡量不設(shè)轉(zhuǎn)換層，尤其是高位轉(zhuǎn)換換，保持受力的均衡。優(yōu)化設(shè)計其次是結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化優(yōu)化設(shè)計其次是結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化，首先就是結(jié)構(gòu)形式的選擇選擇，通過對建筑的高度、功能、結(jié)構(gòu)的破壞形式、整體性、剛度度、結(jié)構(gòu)與地基的關(guān)系等多方面綜合考慮，選擇恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式式。使建筑形體，結(jié)構(gòu)體系和剛度分布達(dá)到平衡，根據(jù)抗震結(jié)構(gòu)中薄弱環(huán)節(jié)或關(guān)鍵控制點進(jìn)行針對性的優(yōu)化構(gòu)中薄弱環(huán)節(jié)或關(guān)鍵控制點進(jìn)行針對性的優(yōu)化。由于地震的預(yù)測難度較大預(yù)測難度較大，地震發(fā)生對人類的生命和財產(chǎn)造成巨大損失，因此建筑設(shè)計對結(jié)構(gòu)設(shè)計人員提出了更高的要求因此建筑設(shè)計對結(jié)構(gòu)設(shè)計人員提出了更高的要求。在對房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計時應(yīng)側(cè)重抗震方案的設(shè)計結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計時應(yīng)側(cè)重抗震方案的設(shè)計，采用多道設(shè)防方法方法，當(dāng)?shù)卣饋硪u時，房屋的次要構(gòu)件可以消耗一部分地震能量量。盡量避免抗震性能不好含鋼量還相對較高的結(jié)構(gòu)形式，如異形柱結(jié)構(gòu)和短肢剪力墻結(jié)構(gòu)如異形柱結(jié)構(gòu)和短肢剪力墻結(jié)構(gòu)。總之在提升房屋結(jié)構(gòu)抗震能力的同時能力的同時，讓設(shè)計成本也有所下降。其次就是結(jié)構(gòu)布置其次就是結(jié)構(gòu)布置，可依據(jù)從整體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系間的力學(xué)關(guān)系、破壞機理、震害、試驗現(xiàn)象和工程經(jīng)驗所獲得的設(shè)計思想的設(shè)計思想，從全局的角度來確定控制結(jié)構(gòu)的布置，在早期迅速速、有效地進(jìn)行構(gòu)思、比較與選擇，所得結(jié)構(gòu)方案往往易于手算算、傳力路徑簡捷明確，并可避免結(jié)構(gòu)分析階段不必要的繁瑣運算運算，同時要有多道防止破壞的防線，例如結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置要均勻勻，有利于縮小建筑的剛度中心和質(zhì)量重心的距離，減小結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，最大程度保持抗側(cè)力構(gòu)件的原始形態(tài)。結(jié)構(gòu)布置也應(yīng)盡可能的連續(xù)也應(yīng)盡可能的連續(xù)，均勻，避免剛度，承載力和傳力途徑的突變變，如不能避免應(yīng)將突變限制在某一樓層或幾個樓層出現(xiàn)敏感的薄弱部位感的薄弱部位，從而減少這些部位在水平作用下產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中或過大的變形應(yīng)力集中或過大的變形，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。結(jié)構(gòu)布置以超靜定為主為主，不設(shè)計或少設(shè)計成靜定結(jié)構(gòu)。在整個建筑工程中在整個建筑工程中，基礎(chǔ)的造價占有相當(dāng)大的比重，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員一般注重結(jié)構(gòu)的安全可靠度設(shè)計人員一般注重結(jié)構(gòu)的安全可靠度，而對基礎(chǔ)的經(jīng)濟分析比較缺乏足夠的重視比較缺乏足夠的重視?；A(chǔ)優(yōu)化能節(jié)省總造價的55%~15%。當(dāng)然基礎(chǔ)方案的選擇是最重要的當(dāng)然基礎(chǔ)方案的選擇是最重要的，根據(jù)土層特征、分析上部結(jié)構(gòu)和地下結(jié)構(gòu)結(jié)合周圍建筑情況構(gòu)和地下結(jié)構(gòu)結(jié)合周圍建筑情況，從各個基礎(chǔ)形式的特點，材料用量料用量，施工難易程度，施工的工期進(jìn)行綜合分析比較?；A(chǔ)能淺埋時盡量淺埋能淺埋時盡量淺埋，節(jié)省了土方開挖量?；A(chǔ)截面的選擇以滿足沖切及抗剪的前提下滿足沖切及抗剪的前提下，配筋大部分為構(gòu)造配筋。例如某工程基礎(chǔ)原設(shè)計使用的是筏板基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)原設(shè)計使用的是筏板基礎(chǔ)，由于成本的問題對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，將筏板基礎(chǔ)改為獨立基礎(chǔ)加防水板，獨立基礎(chǔ)厚度較原先筏板基礎(chǔ)的厚度加大礎(chǔ)厚度較原先筏板基礎(chǔ)的厚度加大，但防水板厚度較筏板減小小，同時構(gòu)造配筋大幅度降低，整體降低了工程造價，同時防水板也增加了基礎(chǔ)的整體剛度水板也增加了基礎(chǔ)的整體剛度，對不均勻沉降起到一定的作用用，也滿足了承載力的要求，使建筑材料減少，施工周期縮短短。樁基礎(chǔ)的優(yōu)化也很重要，根據(jù)地基狀況和現(xiàn)場施工情況選擇樁的類型及基礎(chǔ)形式選擇樁的類型及基礎(chǔ)形式，最大程度降低工程成本，再通過地基持力層的狀況分析所需要的樁長基持力層的狀況分析所需要的樁長，多個方案進(jìn)行比較推敲，從而篩選出最優(yōu)的設(shè)計方案從而篩選出最優(yōu)的設(shè)計方案。優(yōu)化設(shè)計的思想落實到各個環(huán)節(jié)優(yōu)化設(shè)計的思想落實到各個環(huán)節(jié)，細(xì)部優(yōu)化也很重要。（1）結(jié)構(gòu)計算首先輸入合理的計算參數(shù)結(jié)構(gòu)計算首先輸入合理的計算參數(shù)，（2）按精細(xì)化的要求準(zhǔn)確的輸入荷載準(zhǔn)確的輸入荷載，然后布置梁板柱，例如梁寬度盡量控制在350350mm以下以下，否則需要四肢箍，梁高的增加比梁寬增加更有效效，盡量把梁布置成連續(xù)梁，對撓度控制有利。次梁間距要控制好制好。（3）層間位移角和位移比盡量接近規(guī)范限值層間位移角和位移比盡量接近規(guī)范限值。（4）墻柱軸壓比接近規(guī)范限值且大部分為構(gòu)造配筋壓比接近規(guī)范限值且大部分為構(gòu)造配筋。（5）梁板配筋率在經(jīng)濟配筋率范圍內(nèi)等濟配筋率范圍內(nèi)等。((6)設(shè)計圖紙便于施工設(shè)計圖紙便于施工。

4結(jié)束語

優(yōu)化方法的技術(shù)性性實現(xiàn)優(yōu)化方法的技術(shù)性性實現(xiàn)，需要設(shè)計人員有豐富的經(jīng)驗積累積累，在處理問題時可以更靈活的選擇方案，更充分的判斷可行性行性，最合理的利用材料的性能，使建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部各單元得到最好的協(xié)調(diào)最好的協(xié)調(diào)，并具有建筑規(guī)范所規(guī)定的安全度。適用，安全，經(jīng)濟經(jīng)濟，美觀和便于施工是進(jìn)行建筑工程設(shè)計的一般原則而這五個方面各有所重五個方面各有所重，又互為矛盾，一個優(yōu)秀的設(shè)計往往是這五個方面的最佳結(jié)合個方面的最佳結(jié)合。

作者:陳天靜 單位:大連奧世建筑設(shè)計有限公司

參考文獻(xiàn)：

[1]閆新紅,王雄飛.淺談房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊,20142014(2):89~91．

[2]楊棟.淺談房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,20152015(32):11~13．