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0 前言

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的意義就在于其具有美觀性、合理性與安全性。建筑結(jié)構(gòu)最重要的就是確保其安全性，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要把建筑結(jié)構(gòu)的安全性放于首位。其次，就是建筑結(jié)構(gòu)的美觀性與合理性。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如何直接體現(xiàn)在最終的建筑當(dāng)中。在當(dāng)下，人們對(duì)建筑質(zhì)量要求越來(lái)越高的同時(shí)，也更加關(guān)注建筑的美觀性，因此，這就需要設(shè)計(jì)人員能夠與時(shí)俱進(jìn)，不斷接受新眼光、新理念，將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加符合人們的需求，而且，不斷優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也能夠節(jié)省空間，使建筑面積更加合理，這樣對(duì)于提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益也是極其有利的。然而，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化是一個(gè)復(fù)雜的項(xiàng)目，需要認(rèn)清當(dāng)下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，才能夠有的放矢的進(jìn)行優(yōu)化策略調(diào)整，才能夠使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加符合現(xiàn)代化需求。

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

1.1 基礎(chǔ)建設(shè)問(wèn)題

地基建設(shè)是建筑中最基礎(chǔ)的建設(shè)問(wèn)題，如果地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不好，不牢固，那么將影響整個(gè)建筑的后續(xù)建造。但是，在很多建筑當(dāng)中，都存在著地基方面的問(wèn)題。如，很多地基存在著軟地基問(wèn)題，需要用換土的墊層來(lái)處理，但是，在實(shí)際建造工作當(dāng)中，由于施工設(shè)計(jì)人員的不專(zhuān)業(yè)，僅憑自己的經(jīng)驗(yàn)來(lái)處理地基工作，沒(méi)有利用換土墊層技術(shù)，甚至有些施工設(shè)計(jì)人員對(duì)軟土層通過(guò)使用砂墊層來(lái)加厚，在加厚時(shí)也沒(méi)有通過(guò)合理計(jì)算墊層需要的高度與厚度，這樣的地基設(shè)計(jì)不合理也不安全，一旦發(fā)生重大事故，地基結(jié)構(gòu)的不合理，必然無(wú)法確保外力破壞下工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。對(duì)于建筑公司來(lái)說(shuō)，也加大了后續(xù)成本。

1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)牢固性問(wèn)題

建筑工程結(jié)構(gòu)是否安全牢固直接影響著整個(gè)建筑工程的整體穩(wěn)定性。但是，在當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，普遍存在著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不牢固等問(wèn)題。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，可能有一個(gè)部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)問(wèn)題并不影響整體的建筑結(jié)構(gòu)的破壞，但是如果一旦發(fā)生像地震、火災(zāi)等重大事故，那么這一部分結(jié)構(gòu)必然無(wú)法經(jīng)過(guò)事故的考驗(yàn)而崩塌。而當(dāng)前，國(guó)內(nèi)大部分建筑工程在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面都存在著這樣的漏洞，給建筑工程的穩(wěn)定性留有安全隱患。

1.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題

砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題是大多數(shù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題中普遍存在的一個(gè)問(wèn)題。砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題在高層建筑的砌體結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)明顯，沒(méi)有相關(guān)的構(gòu)造筋結(jié)構(gòu)，同時(shí)也沒(méi)有符合規(guī)定的抗震要求。我國(guó)有明確規(guī)定，房屋建筑中的承重窗寬度、非承重外墻及承重外墻的最邊緣到門(mén)窗的距離、內(nèi)墻陽(yáng)角到門(mén)窗的距離等，這些距離的寬度都要大于1cm。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的優(yōu)化策略

2.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，使其具有科學(xué)性與合理性

建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案包括的內(nèi)容有：框架選擇、基礎(chǔ)設(shè)置、結(jié)構(gòu)措施等。其中，框架結(jié)構(gòu)是為了保證建筑水平和垂直承載能力的，由結(jié)構(gòu)性構(gòu)件組成，這些結(jié)構(gòu)性構(gòu)件之間通過(guò)節(jié)點(diǎn)相連接?？蚣芙Y(jié)構(gòu)為了確保其抗震性和穩(wěn)定性，常常選擇桿件剛接體系。

為了優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，使方案更加具有科學(xué)性和合理性，我們應(yīng)當(dāng)從以下方面去著手。第一，對(duì)建筑物構(gòu)件的挑選要符合工程需求。設(shè)計(jì)人員在挑選建筑物構(gòu)件時(shí)要以建筑物整體性能為原則，進(jìn)行精心挑選，能夠使挑選的構(gòu)件符合建筑需求，并且能夠充分發(fā)揮構(gòu)件的優(yōu)點(diǎn)，這樣不僅能夠滿足工程設(shè)計(jì)的需要還能夠降低工程成本；第二，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要有整體性。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)，要把握整體布局，通過(guò)分析整體與局部的關(guān)系，來(lái)優(yōu)化整體布局，進(jìn)而確保建筑結(jié)構(gòu)的整體性；第三，優(yōu)化設(shè)計(jì)的程序，使設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化，保證安全。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)，一定要細(xì)化，充分考慮每一個(gè)設(shè)計(jì)所需，使構(gòu)件組成與設(shè)計(jì)程序能夠相匹配，不會(huì)因?yàn)闃?gòu)件需求增多提高工程造價(jià)，也不會(huì)因?yàn)闃?gòu)件增多導(dǎo)致估算結(jié)果與實(shí)際情況產(chǎn)生誤差，給建筑物安全帶來(lái)隱患。

2.2 優(yōu)化計(jì)算方法、計(jì)算數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)理論

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，會(huì)通過(guò)結(jié)構(gòu)模型、設(shè)計(jì)理論以及各種計(jì)算公式來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)用到的各種計(jì)算公式、計(jì)算方法是非常之多的，因此，設(shè)計(jì)人員在選擇運(yùn)用時(shí)，一定要把握好、根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行合理選擇，通過(guò)合理選擇變量、邊界條件和設(shè)定目標(biāo)函數(shù)（以成本控制為核心），通過(guò)求解函數(shù)得到最佳的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)。但是，在實(shí)際操作過(guò)程中，由于實(shí)際情況要比各種公式計(jì)算出來(lái)的情況復(fù)雜的多，所以受到各種條件的限制，經(jīng)過(guò)大量簡(jiǎn)化處理得到的只能是相對(duì)最優(yōu)化的參數(shù)，并且，受設(shè)計(jì)人員知識(shí)、專(zhuān)業(yè)能力、經(jīng)驗(yàn)等方面的限制，得到的數(shù)據(jù)還存在完善之處。因此，設(shè)計(jì)人員要不斷更新自己的知識(shí)庫(kù)，放寬思路，注重細(xì)節(jié)，從宏觀角度對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化，并結(jié)合具體實(shí)際工作開(kāi)展情況，優(yōu)化計(jì)算方法、計(jì)算程序，使得出的計(jì)算數(shù)據(jù)更加真實(shí)可靠，更能符合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要。

優(yōu)化設(shè)計(jì)理論及概念。建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)是從宏觀、整體上對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行考量的。優(yōu)化設(shè)計(jì)理論及概念，能夠擺脫計(jì)算軟件當(dāng)前存在的不足，能夠提高設(shè)計(jì)的水平。但是，這種宏觀層面的優(yōu)化，并非簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)人員就能實(shí)現(xiàn)的，需要專(zhuān)業(yè)能力極強(qiáng)，經(jīng)驗(yàn)以及理論基礎(chǔ)深厚的設(shè)計(jì)人員來(lái)操作的。因此，優(yōu)化理論設(shè)計(jì)及概念，就要培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)人才。

運(yùn)用價(jià)值工程優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。價(jià)值工程也稱(chēng)為價(jià)值分析，顧名思義就是對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的成本的控制。通過(guò)控制不切實(shí)際的功能或減少過(guò)剩來(lái)使成本降低。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，價(jià)值工程的目標(biāo)是是實(shí)現(xiàn)建筑的核心價(jià)值，是設(shè)計(jì)人員對(duì)用戶(hù)需求的充分了解。

2.3 優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的成本

建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮建筑所使用的材料。對(duì)材料優(yōu)化設(shè)計(jì)，就是要使材料能夠在投入到建筑當(dāng)中時(shí)可以得到充分利用，發(fā)揮其最大效用，這樣既能夠滿足材料使用的功能，還能夠提高建筑質(zhì)量，降低建筑的成本，節(jié)省資源。因此，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成本首先就要優(yōu)化建筑材料。這就要求，在采購(gòu)材料時(shí)，設(shè)計(jì)人員要做出明確指示，需要采購(gòu)哪種類(lèi)型的材料才能夠使材料的性質(zhì)、各項(xiàng)指標(biāo)得到充分發(fā)揮，而且還要考慮其經(jīng)濟(jì)效益。選購(gòu)的材料要與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目標(biāo)一致。設(shè)計(jì)人員在選擇材料時(shí)，不僅著眼于材料的配置計(jì)算，也要考慮材料的種類(lèi)，所以，好的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案應(yīng)當(dāng)是滿足建筑承載力的同時(shí)，對(duì)材料種類(lèi)、數(shù)量以及資金投入等都能夠全面考慮分析。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在著一些問(wèn)題，只有通過(guò)不斷優(yōu)化，才能提升建筑工程的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)建筑工程整體效益。在新形勢(shì)下，只有不斷優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，才能建造出用戶(hù)滿意的作品，才能實(shí)現(xiàn)建筑的目標(biāo)。

[1]沈汝偉.對(duì)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的探討[J].煤炭技術(shù)，2011（04）：242- 243.

[2]付建利.探討房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].中華民居，2012（19）：41-42.

[3]尹英華.房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2013（19）.

[4]張永杰.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)，2013（28）.