朱文博

摘 要：現(xiàn)階段，社會經(jīng)濟迅猛發(fā)展，建筑事業(yè)的規(guī)模也在不斷擴大，其中，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是至關(guān)重要的。在對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化的時候，應(yīng)保證結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的合理性、科學(xué)性，使其不僅將成本資金降低，還與相關(guān)的技術(shù)需求相符，然而此工作的系統(tǒng)性較高、綜合性很強、非常繁雜，因此在優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，應(yīng)強化其力度和深度，加快步伐，確保工程造價的科學(xué)合理性，在一定程度上提高建筑物的整體質(zhì)量，提升企業(yè)的經(jīng)濟效益及社會效益。

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

1 引言

面對建筑需求越來越豐富的市場，如何使我們的建筑結(jié)構(gòu)更加合理、外形更加美觀、居住更加舒適、造價更為低廉都是需要我們設(shè)計人員去考慮的問題。所以，對新時代的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案優(yōu)化要從結(jié)構(gòu)整體的安全性、工程的成本核算、完工后的使用及外觀和功能需求等各個方面來考慮。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的意義

一個合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案中，除了要滿足建筑結(jié)構(gòu)的抗震目的，還要保證建筑工程的穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟性，這就需要對結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行合理的調(diào)整。而完善的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以提升建筑工程整體的剛度，且保持均勻和對稱的實際效果，那么在地震的作用下也能夠保障建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。比如在對高層建筑工程進(jìn)行設(shè)計時，合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可以在保證抗震安全的基礎(chǔ)上，對材料成本進(jìn)行有效控制，能使建筑使用空間更合理，并且降低建筑工程的總造價。

3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的基本原則

3.1 功能性

在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，應(yīng)最大發(fā)揮建筑結(jié)構(gòu)的科學(xué)性及合理性，這是至關(guān)重要的。其功能性主要體現(xiàn)在建筑施工結(jié)束后與建筑結(jié)構(gòu)使用過程中所產(chǎn)生的相關(guān)經(jīng)濟效益。對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計功能進(jìn)行充分發(fā)揮，從而在一定程度上提升建筑結(jié)構(gòu)的整體使用率。

3.2 經(jīng)濟性

在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，也應(yīng)考慮其經(jīng)濟性，使其經(jīng)濟成本盡可能地降低，不斷創(chuàng)新建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，這是當(dāng)今時代的發(fā)展趨勢，起初為木石結(jié)構(gòu)，接著是混凝土結(jié)構(gòu)，現(xiàn)今則使用的是鋼結(jié)構(gòu)。例如：鋼結(jié)構(gòu)中，通常情況下鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)化結(jié)構(gòu)為空間網(wǎng)架，其優(yōu)點在于造價很低、受力較均勻、質(zhì)量較輕；還有工形梁這一結(jié)構(gòu)的使用，可將建筑物的施工材料有效節(jié)省，將經(jīng)濟成本降低。

3.3 綠色環(huán)保原則

隨著我國人們生活水平的提升，人們對于建筑工程的低碳材料應(yīng)用等關(guān)注給予足夠的重視。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中加強對低碳材料的應(yīng)用，能夠高效的提升其建筑質(zhì)量和環(huán)保性。在一定程度上能夠降低對環(huán)境的危害，同時能夠保證人們居住的舒適度和健康。

3.4 安全性原則

安全性原則是每個建筑工程中務(wù)必需要進(jìn)行考慮的核心。因為在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計環(huán)節(jié)，安全性原則也是需要進(jìn)行考慮的問題。具體措施是在進(jìn)行機構(gòu)設(shè)計中需要對構(gòu)件的可靠性進(jìn)行一定的體現(xiàn)和落實，同時需要將其進(jìn)行施工作業(yè)的融合，對于設(shè)計的結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)用，才能體現(xiàn)其設(shè)計的價值。從而保證其結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟效益。

4 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化設(shè)計新方法分析

4.1 拓?fù)鋬?yōu)化方法

此方法的內(nèi)涵在于，對房建結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計的過程中，應(yīng)先找出最精準(zhǔn)的房建結(jié)構(gòu)形式，并對建筑結(jié)構(gòu)強度進(jìn)行全面分析，采取拓?fù)鋬?yōu)化方法來將建筑結(jié)構(gòu)的自身重量有效降低，進(jìn)而全面改善建筑物的整體性能。且在利用此方法的時候，相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)對此方法的優(yōu)勢進(jìn)行全面分析，并采取拓?fù)鋬?yōu)化方法把建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計轉(zhuǎn)化為概念性的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，進(jìn)而在一定程度上將結(jié)構(gòu)設(shè)計的邏輯性有效加大。

4.2 外形優(yōu)化方法

外形優(yōu)化方法有助于設(shè)計員對其建筑結(jié)構(gòu)框架的調(diào)整，同時對建筑內(nèi)部形狀進(jìn)行相應(yīng)的完善，從而保證其建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的設(shè)計質(zhì)量和效率。第一，設(shè)計員很有必要在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計之前對建筑物的整體狀況進(jìn)行科學(xué)全面的分析和調(diào)研，根據(jù)我國的現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要求進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的調(diào)整和完善。外形優(yōu)化方法能夠?qū)ㄖY(jié)構(gòu)外形進(jìn)行一定的區(qū)分，在進(jìn)行應(yīng)用過程中，通過桿系結(jié)構(gòu)和連續(xù)性結(jié)構(gòu)的應(yīng)用進(jìn)行其劃分。在進(jìn)行桿系結(jié)構(gòu)外形設(shè)計中，一般是將其建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)點進(jìn)行關(guān)鍵點的制定，同時作為設(shè)計變量，從而保證其建筑外形結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計工作的順利進(jìn)行。

4.3 建筑物下部地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計

對于建筑物下部地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計過程中，設(shè)計員應(yīng)該制定最佳的優(yōu)化設(shè)計措施。如對于建筑樁基類的施工情況而言，應(yīng)該在進(jìn)行下部地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計過程中，最大限度的降低其工程成本，同時以樁端持力層的厚度進(jìn)行灌注樁長度的確定，同時對優(yōu)化設(shè)計方案進(jìn)行科學(xué)的選擇和對比，保證最后的優(yōu)化設(shè)計方案的科學(xué)性。對于建筑結(jié)構(gòu)的樁筏基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化工作而言，需要將將樁筏基礎(chǔ)改為樁基礎(chǔ)，通過對樁基的設(shè)置和分類，對其基礎(chǔ)傳力路徑進(jìn)行確定，從而節(jié)省施工材料，當(dāng)然其前提是樁基基礎(chǔ)的地基是均勻狀態(tài)。樁筏基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)進(jìn)行對比，前者通過一塊整體的筏板提高其受力局面的轉(zhuǎn)變，同時還提高了其傳力的傳遞的途徑，增加材料的使用率，但是保證其樁基的均勻性。

4.4 房屋結(jié)構(gòu)與電氣的協(xié)調(diào)優(yōu)化

對于房屋建筑工程而言，電氣工程是建筑工程的施工環(huán)節(jié)之一，在設(shè)計房屋的結(jié)構(gòu)過程中，需要將房屋結(jié)構(gòu)與電氣相應(yīng)的工作進(jìn)行相應(yīng)的結(jié)合和協(xié)調(diào)。電氣管線在進(jìn)行安裝過程中，對于樓板處的安裝工程，會大大的影響房屋結(jié)構(gòu)的正常施工工作。由于電氣管線是需要經(jīng)過房屋結(jié)構(gòu)梁體的穿過，從而保證其電氣管線的作業(yè)安全。以此，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，需要嚴(yán)格的遵循建筑順序，首先進(jìn)行建筑梁體孔洞預(yù)埋工作，隨后進(jìn)行電氣管線預(yù)埋孔洞位置的明確，和對孔徑大小的明確工作。同時，很有必要將梁體寬度進(jìn)行相應(yīng)的考慮，保證與墻體厚度的相統(tǒng)一，保證其梁側(cè)平面與墻體一側(cè)的相吻合，保證電氣管線裸露的正常性。建筑梁體內(nèi)的孔洞數(shù)量是比較多，所以很有必要對建筑的電梯房結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計，保證其設(shè)計強度的規(guī)范性。

5 結(jié)語

總之，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用，可以進(jìn)一步優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法，要遵守一定的應(yīng)用步驟，注意應(yīng)用要點，實現(xiàn)房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化目標(biāo)。

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