耿超

摘要：建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)通過(guò)滿足質(zhì)量、造價(jià)、剛度等要求，這是當(dāng)前對(duì)建筑設(shè)計(jì)的最佳設(shè)計(jì)思路，通過(guò)方案和施工的優(yōu)化，形成目標(biāo)優(yōu)選，滿足經(jīng)濟(jì)效益，減少資金投入，確保企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)?；诖?，本文將著重分析探討建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)新方法，以期能為以后的實(shí)際工作起到一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：建筑工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；創(chuàng)新

1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的重要性

現(xiàn)在我國(guó)房屋建筑多以高層建筑為主，這是一種較為特殊的建筑結(jié)構(gòu)，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，想要節(jié)約資金、降低成本，就需要運(yùn)用到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法，從而為建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供更加有利的方案。優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，就要將建筑結(jié)構(gòu)的安全與質(zhì)量工作放在整體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)位置，要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中的每一個(gè)要點(diǎn)與細(xì)節(jié)進(jìn)行全面的研究與優(yōu)化。在進(jìn)行房屋建筑整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)，要利用先進(jìn)的優(yōu)化設(shè)計(jì)思想與技術(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化，這樣可以有效的控制整體建筑施工的成本。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用具有較高的優(yōu)勢(shì)價(jià)值。在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化時(shí)，要綜合考慮到多種情況的具體分析，要對(duì)整體以及部分的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的優(yōu)化，從而保證房屋建筑結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量的優(yōu)良，還要確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的功能配合，提高整體建筑結(jié)構(gòu)的功能與質(zhì)量水平，節(jié)約資金成本，提高建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性與適用性。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用中具有較高的實(shí)用價(jià)值。

2、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化要點(diǎn)

2.1在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，最為重要的一點(diǎn)就是提高結(jié)構(gòu)中各個(gè)部分的協(xié)調(diào)性，因此它需要將工程整體進(jìn)行研究及衡量，在保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)各個(gè)部分的相互配合，這是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)并不是獨(dú)立的個(gè)體，它之所以稱之為結(jié)構(gòu)，也就說(shuō)明內(nèi)部是存在一定關(guān)聯(lián)性的，因此這是一項(xiàng)需要進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)的工作，具有相當(dāng)大的難度，在對(duì)房屋建筑進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要保證其外觀的美觀性，更要對(duì)內(nèi)部進(jìn)行協(xié)調(diào)性設(shè)計(jì)，這樣二者才能共同成為房屋建筑的功能項(xiàng)，從而減少建筑成本，提高房屋實(shí)用性及經(jīng)濟(jì)效益。

2.2任何項(xiàng)目的開(kāi)展都需要依托規(guī)范性原則推動(dòng)工作進(jìn)行，因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)需要聘用專業(yè)性強(qiáng)、具有一定實(shí)踐基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)人員，同時(shí)這部分工作人員還需要遵循結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范原則開(kāi)展工作。雖然結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范適用于所有的建筑工程，但是現(xiàn)有規(guī)范的確存在一定缺失性的，并且不能從根本上保證房屋建筑的安全性及穩(wěn)定性，因此在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，要堅(jiān)持以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范為原則，從工程實(shí)際情況為出發(fā)點(diǎn)，站在問(wèn)題的角度上去深化問(wèn)題，并解決問(wèn)題，從而將主體設(shè)計(jì)方向進(jìn)行確認(rèn)，這樣才能使房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加完善，從而提升整體設(shè)計(jì)效率及質(zhì)量。

2.3提高建筑舒適度原則。建筑是用來(lái)生活與工作的，那么建筑的根本目標(biāo)就是舒適，在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，一定要充分考慮到這一點(diǎn)，特別是在結(jié)構(gòu)體系優(yōu)選、傳力途徑科學(xué)性、構(gòu)件布置合理性、構(gòu)件材料選用等方面有一個(gè)良好的規(guī)劃與統(tǒng)籌，只有正確的選擇好結(jié)構(gòu)方向，才能確保建筑符合要求，形成正確的建設(shè)導(dǎo)向和內(nèi)容。在把握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要素上，要全面考慮到提高建筑舒適性為主，這樣投入使用后，才能證明結(jié)構(gòu)優(yōu)化達(dá)到了預(yù)期，這是一條基礎(chǔ)原則。

2.4建筑結(jié)構(gòu)整體安全度原則。結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)不能出現(xiàn)偷工減料的情況，優(yōu)化也不是減少投入，是在全面考慮整體建筑不同位置構(gòu)件關(guān)系基礎(chǔ)上，使各個(gè)結(jié)構(gòu)間形成穩(wěn)定性，確保結(jié)構(gòu)體系構(gòu)件可靠安全，結(jié)構(gòu)上的安全非常重要，在經(jīng)濟(jì)合理中把握好投入與產(chǎn)出比，最終達(dá)到建筑結(jié)構(gòu)既安全耐用又經(jīng)濟(jì)合理的總目標(biāo)。

3、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化創(chuàng)新法

3.1采用拓?fù)鋬?yōu)化的措施。設(shè)計(jì)人員在對(duì)房屋建筑進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確尋找到建筑結(jié)構(gòu)的理想化分布方式，通過(guò)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的剛度與其他屬性進(jìn)行分析，采用拓?fù)鋬?yōu)化的設(shè)計(jì)優(yōu)化措施，有效減小房屋建筑結(jié)構(gòu)的重量，使房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的性能顯著提升。設(shè)計(jì)人員在實(shí)踐工作中應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到拓?fù)鋬?yōu)化方法優(yōu)勢(shì)，利用拓?fù)鋬?yōu)化方法使建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)楦拍钚缘慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，有效提高房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的邏輯性，使設(shè)計(jì)人員在探究建筑結(jié)構(gòu)最優(yōu)化分布形式的過(guò)程中能夠更好地挖掘建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)效益，為住戶帶來(lái)更加舒適的感官體驗(yàn)。

3.2采用外形優(yōu)化的措施。在固有截面優(yōu)化方法的基礎(chǔ)上，對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)框架與內(nèi)部形狀等進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整與完善，進(jìn)一步提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在實(shí)踐工作中，首先應(yīng)了解與掌握房屋建筑的整體情況，根據(jù)我國(guó)現(xiàn)階段的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)初始設(shè)計(jì)方案進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?。采用外形?yōu)化的設(shè)計(jì)方式，應(yīng)該以房屋建筑的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)劃分建筑結(jié)構(gòu)的外形特征，在設(shè)計(jì)過(guò)程中主要采用桿系結(jié)構(gòu)以及連續(xù)性結(jié)構(gòu)。其中，桿系結(jié)構(gòu)的外形設(shè)計(jì)，應(yīng)注重選取建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，將節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)作為設(shè)計(jì)變量，以此滿足外形優(yōu)化設(shè)計(jì)的相關(guān)要求。

3.3采用截面優(yōu)化的措施

應(yīng)具體考慮到截面結(jié)構(gòu)的可靠性與安全性，對(duì)截面部位進(jìn)行科學(xué)運(yùn)算，以此提高截面結(jié)構(gòu)的美觀性與穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)人員應(yīng)通過(guò)有限元計(jì)算設(shè)計(jì)變量的應(yīng)力特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)位移，借助信息化設(shè)備對(duì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)算與統(tǒng)計(jì)，根據(jù)所得出的數(shù)據(jù)資料準(zhǔn)確判定出截面結(jié)構(gòu)的調(diào)整區(qū)域，對(duì)該區(qū)域內(nèi)的設(shè)計(jì)與施工建筑截面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)處理。在建筑設(shè)計(jì)的截面優(yōu)化過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)嚴(yán)格按照計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，提高運(yùn)算的準(zhǔn)確性，以此確保建筑物截面的穩(wěn)固性，提高建筑的使用壽命。

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