費(fèi)慶松

（貴陽市建筑設(shè)計(jì)院有限公司貴州貴陽　550000）

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用探討

費(fèi)慶松

（貴陽市建筑設(shè)計(jì)院有限公司貴州貴陽550000）

當(dāng)今建筑設(shè)計(jì)市場(chǎng)形勢(shì)嚴(yán)峻，競(jìng)爭(zhēng)激烈?？蛻魧?duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)品含鋼量的嚴(yán)要求，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作者也就提出了更高要求。本文針對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，對(duì)其結(jié)構(gòu)優(yōu)化的相關(guān)概念進(jìn)行了闡述，接著探討了房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用以及注意事項(xiàng)，供相關(guān)人士參考。

房屋；建筑結(jié)構(gòu)；優(yōu)化設(shè)計(jì)

1　引言

新時(shí)期房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平以及客戶的需求，在保證結(jié)構(gòu)的安全性的同時(shí)還需要兼顧其建筑物的經(jīng)濟(jì)性。

2　房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化概述

2.1優(yōu)化目的

優(yōu)化的目的是降低工程造價(jià)，提高建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性。優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用最重要是可以節(jié)約25%左右的成本，從而深入挖掘建筑資源的利用率，提高建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，保證其可持續(xù)性發(fā)展。傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念已很難滿足嚴(yán)峻的市場(chǎng)形勢(shì)。在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用優(yōu)化方法，能充分挖掘材料性能，提高材料利用率，將安全、功能、經(jīng)濟(jì)、美觀相統(tǒng)一，從而實(shí)現(xiàn)房屋建筑的綜合效益。因此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用是十分必要而現(xiàn)實(shí)的。

2.2優(yōu)化原則

2.2.1安全性

人類最主要、最基本的生存環(huán)境就是房屋建筑，人們的日常生活及活動(dòng)都不能與建筑環(huán)境分離開來。因而，新時(shí)期房屋建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)首先就需要滿足安全性，這是房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最為基礎(chǔ)的要求。在進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，不能僅僅考慮到功能性以及經(jīng)濟(jì)性，還需要重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性的決策、設(shè)計(jì)及具體建設(shè)。在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的過程中，安全性是首先需要考慮的因素。

2.2.2功能性

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)不應(yīng)犧牲其功能性，比如不能為了省下一片墻肢而在臥室等空間頂上穿梁。要求建筑物能夠給使用著帶來安全、優(yōu)質(zhì)、舒適的生活環(huán)境。伴隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，人們對(duì)于建筑物的功能提出了越來越高的要求，因而在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)還需要使建筑設(shè)施的協(xié)調(diào)性、美觀性以及實(shí)用性得到滿足，增強(qiáng)房屋建筑的功能，滿足使用者對(duì)于房屋建筑的功能需要。

2.2.3經(jīng)濟(jì)性

想要滿足當(dāng)今市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需求，房屋建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)就需要滿足經(jīng)濟(jì)性這一要求，在以保障建筑物安全性、功能性的基礎(chǔ)上對(duì)投資成本進(jìn)行控制，在大程度上降低成本。

3　房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用能提高資源的利用率，增加開發(fā)商的經(jīng)濟(jì)效益，也能更好地滿足建筑用戶的生產(chǎn)、生活需求，因而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用有其必要性。

3.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型的優(yōu)化

數(shù)學(xué)知識(shí)是進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，在進(jìn)行設(shè)計(jì)階段，最好根據(jù)實(shí)際情況來建立數(shù)學(xué)模型，采用科學(xué)、合理的方法對(duì)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總體進(jìn)行優(yōu)化，因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型優(yōu)化的具體步驟如下：①合理的設(shè)置模型參數(shù)；②合理的簡(jiǎn)化力學(xué)模型。

3.2結(jié)構(gòu)工程師提前介入建筑方案的必要性

①結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的重要性；②平面布置的規(guī)劃性對(duì)結(jié)構(gòu)造價(jià)的影響；③對(duì)設(shè)逢問題、戶型問題、柱網(wǎng)合理布置、避免超限問題進(jìn)行全面評(píng)估，制定科學(xué)設(shè)計(jì)方案。

4　實(shí)例分析房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化

實(shí)例分析：

在運(yùn)用上述優(yōu)化理論對(duì)貴州省花溪區(qū)某復(fù)雜高層工程設(shè)計(jì)中，將建筑工程所處地區(qū)的水文地質(zhì)、溫濕度、風(fēng)向風(fēng)速及降水量等因素進(jìn)行了全面分析，并進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化工作。包括：①矩形梁考慮樓板翼緣作用按T形截面配筋；②計(jì)算梁時(shí)應(yīng)考慮較厚樓板的作用而采用彈性板，如地下室頂板上部結(jié)構(gòu)同時(shí)承受消防車貨載和覆土綠化或人防頂板時(shí)板厚較大的情況；③剪力墻結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)樓層梁上部采用小直徑通長(zhǎng)鋼筋；④轉(zhuǎn)換梁按殼單元計(jì)算，使細(xì)分的單元和上部承化的剪力墻單元保持協(xié)調(diào)，有效降低配筋率，合理降低地下室部份的抗震等級(jí)，根據(jù)《抗規(guī)》第6.1.3-3規(guī)定，當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)，地下一層的抗震等級(jí)應(yīng)上部結(jié)構(gòu)相同，而地下一層以下抗震構(gòu)造措施的抗震等級(jí)可逐層降低一級(jí)，但不應(yīng)低于四級(jí)。

圖1

圖2　標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)布置圖

5　結(jié)束語

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用是必要的，無論是在經(jīng)濟(jì)效益方面還是在滿足用戶的需求方面都有一定的作用，因而設(shè)計(jì)企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用，在實(shí)際的工作中提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)的能力，提高建筑產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性。在當(dāng)前建筑行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈的情況下，利用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化技術(shù)來吸引客戶，增加其企業(yè)的最大效益。

[1]徐培榮，胡衛(wèi)紅.探討建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用[J].建材發(fā)展導(dǎo)向（上），2015，7（7）：152～153.

[2]佟月強(qiáng)，郝明.試論結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)及在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2012，08（08）：349.

[3]孟磊.淺議結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)及其在房屋結(jié)構(gòu).設(shè)計(jì)中一些應(yīng)用[J].建材與裝飾（旬刊），2013，4：33～34.

[4]趙東升.結(jié)構(gòu)工程師提前介入建筑方案設(shè)計(jì)的必要性[J].中華建設(shè)，2014（4）：82～83.

TU318

A

1673-0038（2015）48-0072-02

2015-11-12

費(fèi)慶松（1983-），男，漢族，中級(jí)工程師，本科，主要從事建筑結(jié)構(gòu)工作。