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        建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)探討

        2017-04-19 03:13:48王成
        魅力中國 2016年21期
        關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

        王成

        摘 要:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性直接關(guān)系到建筑整體實(shí)際的質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效益、進(jìn)度等內(nèi)容,需要根據(jù)建筑實(shí)際的建設(shè)發(fā)展需求,對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)分析,明確實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的基本原則,結(jié)合實(shí)際情況,不斷完善建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化效果,提升建筑設(shè)計(jì)的合理性。本文將針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方式進(jìn)行合理的分析,充分研究現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)效果,結(jié)合實(shí)際情況,準(zhǔn)確的分析建筑高層剪力墻結(jié)構(gòu)的情況,分析有效改善建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方式,完善建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)軟件優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,提升建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)的合理性。

        關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu) 優(yōu)化 設(shè)計(jì)

        引言

        建筑結(jié)構(gòu)的安全化設(shè)計(jì)需要隨著實(shí)際經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求和建筑情況進(jìn)行逐步完善,明確建筑開發(fā)商實(shí)際建筑物設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性能,確定實(shí)際安全規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),用合理的材料、準(zhǔn)確的造價(jià),充分滿足建筑規(guī)范設(shè)計(jì)的整體標(biāo)準(zhǔn)要求,確保整體建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)合理性。按照建筑結(jié)構(gòu)實(shí)際剛性比例,準(zhǔn)確的分析建筑結(jié)構(gòu)的受力面特點(diǎn),充分發(fā)揮實(shí)際的特長(zhǎng),明確實(shí)際整體結(jié)構(gòu)可以優(yōu)化的最佳效果。

        一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的基本原則

        建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要明確實(shí)際結(jié)構(gòu)效應(yīng)的基本原則,根據(jù)現(xiàn)有的建筑立面和平面布置情況,準(zhǔn)確的分析實(shí)際受力標(biāo)準(zhǔn)情況,確定造價(jià)水平。根據(jù)不同的使用情況需求,準(zhǔn)確的分析建筑立面和平面的布置多樣性水平,對(duì)可能存在的結(jié)構(gòu)要求進(jìn)行規(guī)劃,明確實(shí)際創(chuàng)作的要求。在不同的功能使用條件下,盡可能的完善各方面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn),明確結(jié)構(gòu)墻、柱截面、墻肢長(zhǎng)短的變化調(diào)節(jié)過程,對(duì)不規(guī)則的建筑體型和平面類型進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的效應(yīng)分析,明確實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)合理的經(jīng)濟(jì)預(yù)定目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。按照實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)水平進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化,明確實(shí)際傳力的科學(xué)性、布置的合理性,構(gòu)建材料的正確性,盡可能的完善建筑投入使用后的舒適程度,確保建筑結(jié)構(gòu)的合理優(yōu)化設(shè)計(jì)效果。按照實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)的安全實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)原則,準(zhǔn)確的分析各個(gè)構(gòu)件的情況,確定結(jié)構(gòu)中每一個(gè)構(gòu)件的使用情況,確定整體結(jié)構(gòu)安全性能,保證實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的合理性,明確實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)的安全耐用效果和目標(biāo)。對(duì)不同的構(gòu)件采取不同的安全系數(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,提升建筑工程設(shè)計(jì)的全面性,明確整體建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分析效果。采取合理優(yōu)化設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化,提升整體工程造價(jià)水平,滿足現(xiàn)有的投資經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求,通過優(yōu)化實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)方式和方法,相比傳統(tǒng)設(shè)計(jì),盡可能的降低工程造價(jià)目標(biāo)水平。

        二、高層剪力墻優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案

        高層中剪力墻是常見的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式,具有良好的整體性,側(cè)向剛度較大,水平力作用下產(chǎn)生的位移較小,沒有梁、柱外凸的現(xiàn)象,方便房間內(nèi)部的布置效果。存在一定的缺點(diǎn),剪切面較大,平面外薄弱。

        1.分析減少剪力墻實(shí)際施工用量,降低成本的方法

        剪力墻的實(shí)際材料使用是整個(gè)材料結(jié)構(gòu)的核心內(nèi)容,需要不斷的優(yōu)化實(shí)際的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)情況,從剪力墻結(jié)構(gòu)方面確定實(shí)際的材料標(biāo)準(zhǔn)。剪力墻一般需要根據(jù)實(shí)際的長(zhǎng)度,合理的規(guī)范實(shí)際范圍,確定實(shí)際設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。按照結(jié)構(gòu)、剛度、剪力墻水平進(jìn)行正比例分析,確定實(shí)際厚度范圍。剪力墻的截面的合理厚度可以有效的控制材料的使用量,滿足實(shí)際設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性,提高材料用量的節(jié)省度效果。剪力墻一般需要控制實(shí)際的鋼量在50%至70%范圍內(nèi)。梁的鋼用量應(yīng)當(dāng)控制在5%至20%范圍內(nèi),保證實(shí)際鋼量的大小。建筑的結(jié)構(gòu)需要根據(jù)實(shí)際特性進(jìn)行延伸處理,明確實(shí)際正確的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)效果,對(duì)剪力墻的結(jié)構(gòu)概念進(jìn)行合理內(nèi)容的分析,其中包含從整體到布局位置的分析,明確剪力墻實(shí)際的數(shù)量,長(zhǎng)度和厚度,保證剪力墻整體剛性度的均勻和適應(yīng)效果。

        剪力墻在施工過程中需要控制整體墻和小開口的位置,對(duì)墻的受力面進(jìn)行豎直處理,明確剪力墻的長(zhǎng)度范圍。在合理的力的作用下,準(zhǔn)確的分析實(shí)際應(yīng)力呈現(xiàn)的分布范圍,確定破壞形態(tài)標(biāo)準(zhǔn)和所能承受的壓力,采用合理的配筋方式,盡可能的開工資豎向鋼筋的布置位置和墻肢兩側(cè)位置,防止剪切的破壞,逐步提高延伸性的組合設(shè)計(jì)效果,提高配筋率水平,避免傾斜的不合理性,防止墻面應(yīng)力的差距問題。需要根據(jù)實(shí)際梁的鏈接過程,確定剪力墻的強(qiáng)弱效果,明確實(shí)際梁鏈接的墻體肢位置,明確實(shí)際塑性變形和耗能分散過程。按照工程實(shí)際的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)原則,合理的分析剪力墻增大系數(shù)的方法,明確實(shí)際加強(qiáng)截面剪力的比值系數(shù),確定實(shí)際的橫截面積,明確實(shí)際墻肢和梁之間的強(qiáng)弱鏈接效果。根據(jù)墻體、梁的剪壓位置和比例,準(zhǔn)確的分析實(shí)際斜梁出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象,準(zhǔn)確的分析實(shí)際橫向鋼筋不能提高承載力的情況,對(duì)抗剪鋼筋的彎曲程度進(jìn)行分析,明確實(shí)際梁發(fā)生傾斜破壞的現(xiàn)象。為了有效的避免其破壞性的產(chǎn)生,需要控制墻肢和連梁之間的平均剪應(yīng)力水平,確定與混凝土軸壓比例情況,明確實(shí)際剪壓比例的設(shè)計(jì)值和設(shè)計(jì)效果。根據(jù)軸壓比例,準(zhǔn)確的分析實(shí)際墻肢延展性的相關(guān)因素,確定實(shí)際剪力墻軸壓力的比例數(shù)值,確定實(shí)際相關(guān)的約束邊緣構(gòu)件。

        2.剪力墻實(shí)際的結(jié)構(gòu)連梁和優(yōu)化設(shè)計(jì)方式

        高層建筑的剪力墻中需要對(duì)連梁進(jìn)行耗能構(gòu)件的分析,對(duì)剪切破壞的相關(guān)抗震問題進(jìn)行判斷,盡可能的使結(jié)構(gòu)的延性合理。在高層剪力墻建設(shè)優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中,需要充分的注意連梁結(jié)構(gòu)的驗(yàn)算標(biāo)準(zhǔn),確保連梁結(jié)構(gòu)剪切破壞的過程。根據(jù)實(shí)際人為相關(guān)因素的操作分析步驟,準(zhǔn)確的分析實(shí)際骨干剪弱的程度。在住宅結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中,需要合理的分析實(shí)際有效可以采取的剛度,明確實(shí)際窗下墻連梁位置,采用合理的連梁設(shè)計(jì)效果,準(zhǔn)確的分析實(shí)際截面、剛度、弱連梁程度。在充分滿足基本結(jié)構(gòu)剛度的條件下,準(zhǔn)確的分析變形基本要求,從實(shí)際角度和抗震力水平上進(jìn)行分析,明確實(shí)際變形方面的綜合考慮內(nèi)容,明確實(shí)際布置抗側(cè)力的構(gòu)件情況。

        3.結(jié)構(gòu)軟件優(yōu)化設(shè)計(jì)的應(yīng)用效果

        按照計(jì)算機(jī)實(shí)際應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需求,將建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)應(yīng)用融合到一起,利用計(jì)算機(jī)軟件仿真技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),不斷提升整體計(jì)算機(jī)軟件的建設(shè)優(yōu)化效果,采取合理的優(yōu)化計(jì)算方式,不斷提升整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。按照實(shí)際情況對(duì)相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化和目標(biāo)提升,明確實(shí)際優(yōu)化設(shè)計(jì)的相關(guān)過程。按照工程實(shí)際問題標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)需求,明確實(shí)際優(yōu)化設(shè)計(jì)效果,在合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析中,確定結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn),明確實(shí)際復(fù)雜結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)過程。根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式,對(duì)相關(guān)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行分析,及時(shí)分析工程設(shè)計(jì)人員的相關(guān)設(shè)計(jì)過程,確定符合計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用的軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,不斷完善建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)軟件優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,提升設(shè)計(jì)的合理性。

        結(jié)語

        綜上所述,建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的設(shè)計(jì)是需要根據(jù)實(shí)際規(guī)范的各個(gè)方面特征要求,準(zhǔn)確的分析實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)的重力、造價(jià)、剛度水平,明確實(shí)際設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。按照實(shí)際可實(shí)施的設(shè)計(jì)方法,準(zhǔn)確的分析實(shí)際最優(yōu)化的目標(biāo)值。根據(jù)實(shí)際的設(shè)計(jì)方式進(jìn)行合理的判斷分析,確定優(yōu)化設(shè)計(jì)的規(guī)范性,不斷完善結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)效果,盡可能的提升經(jīng)濟(jì)效益的研究水平。按照實(shí)際設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)原則,合理的分析建筑單位實(shí)際的需要,不斷完善高層次、高結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的合理設(shè)計(jì)選擇和優(yōu)化過程,滿足現(xiàn)有的投資經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求,通過優(yōu)化實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)方式和方法,相比傳統(tǒng)設(shè)計(jì),盡可能的降低工程造價(jià)目標(biāo)水平。不斷提升整體設(shè)計(jì)效果,完善建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的合理性。

        參考文獻(xiàn):

        [1]淺析建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方面的問題[J]. 楊雅婷,劉敏,王斌.科技視界. 2012(28)

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        [3]淺議如何提高結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的效率[J]. 汪繁榮.長(zhǎng)江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2006(02)

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