摘 要：伴隨當(dāng)前我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度不斷提升，城市化建設(shè)發(fā)展程度不斷加強(qiáng)，人們對(duì)城市建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作有了更高的要求，建筑施工不但需要具備良好的安全行和實(shí)用性之外，還需要保證建筑的整體審美和經(jīng)濟(jì)行要求。本文就針對(duì)我國(guó)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的方式進(jìn)行了分析，為房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作提供借鑒。

關(guān)鍵詞：房屋結(jié)構(gòu)；建筑設(shè)計(jì)；優(yōu)化方法

中圖分類號(hào)：TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）26-0374-02

隨著我國(guó)城市化建設(shè)發(fā)展速度不斷提升，我國(guó)在土地管理制度方面也在不斷走向完善化，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展帶來(lái)的是人們對(duì)土地資源的需求量不斷加大，為了充分緩解土地資源使用緊張和困難的問(wèn)題，在土地價(jià)格上正在快速的增長(zhǎng)。在這種土地資源發(fā)展背景下，不但給我國(guó)房地產(chǎn)工作的開(kāi)發(fā)帶來(lái)的一定的挑戰(zhàn)，同時(shí)還在很大程度上對(duì)建筑建設(shè)成本產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。當(dāng)前，人們對(duì)房屋建筑設(shè)計(jì)的整體要求正在不斷上升，在城市化發(fā)展過(guò)程當(dāng)中建筑產(chǎn)品的整體質(zhì)量成為了很多社會(huì)發(fā)展群體發(fā)展所重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要的設(shè)計(jì)理念，就是需要充分的保證房屋建設(shè)的實(shí)用性、安全性、經(jīng)濟(jì)性以及整體的美觀程度等，通過(guò)這種建設(shè)方式來(lái)充分達(dá)到對(duì)建設(shè)設(shè)計(jì)整體資源的有效運(yùn)用。

1 工程概況

通過(guò)對(duì)我國(guó)某城市一座高層建筑寫字樓的施工分析，該建筑采用的是七層鋼筋混凝土施工框架結(jié)構(gòu)，該建筑整體施工面積達(dá)到了6408m2，在受到了施工場(chǎng)地和施工環(huán)境的限制，建筑平面的整體寬度為15.5m，平面長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)為58.5m。該建筑中房屋的開(kāi)間設(shè)置為4.8m，進(jìn)深為6.5m，建筑房屋內(nèi)部的走廊寬度設(shè)計(jì)為2.4m，高層設(shè)計(jì)為3.5m。在建筑整體框架結(jié)構(gòu)上采用的現(xiàn)澆梁的施工方式，建筑框架中平面網(wǎng)的設(shè)置方式如圖1所示。

在該建筑設(shè)計(jì)類型當(dāng)中，在擬建地段上相對(duì)比較平坦，同時(shí)在底層分布上比較均勻，在實(shí)際施工過(guò)程中選擇是120～150kN/m2作為建筑整體的基礎(chǔ)承載力，在施工地基上選擇的是輕質(zhì)黏土層作為持力層；在環(huán)境溫度達(dá)到了10℃以下的時(shí)候，在凍土層下方最大深度為103cm，同時(shí)每年的降水量為700mm；同時(shí)在地下水位的深度上大約有7m左右深度的水資源，水體質(zhì)量對(duì)混凝土的侵蝕問(wèn)題相對(duì)比較薄弱，在工程設(shè)計(jì)的整體強(qiáng)度上為4級(jí)。

2 建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方法

在進(jìn)行建筑施工過(guò)程中，需要充分保證建筑設(shè)計(jì)的整體結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，同時(shí)在施工過(guò)程當(dāng)中需要充分發(fā)揮出建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性能，相關(guān)建筑設(shè)計(jì)工作人員需要盡可能的將建筑設(shè)計(jì)做好最優(yōu)化。也就是在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中需要通過(guò)合理的數(shù)學(xué)模型建構(gòu)方式，在建筑方案設(shè)計(jì)過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)了建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)性能的最優(yōu)化，設(shè)計(jì)出在整體各個(gè)方面上都符合標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)方案。

在建筑設(shè)計(jì)的開(kāi)始階當(dāng)中，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)施最優(yōu)化，可以將會(huì)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中的優(yōu)化類型分為建筑工程部分結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化，和建筑工程中建筑結(jié)構(gòu)整體上的設(shè)計(jì)優(yōu)化，房屋工程設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)在整體上的優(yōu)化方案，其中主要包含的是結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)上的優(yōu)化設(shè)計(jì)、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及建筑屋蓋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)等。除此之外，在建筑設(shè)計(jì)的造價(jià)結(jié)構(gòu)上，需要綜合的考慮到工具過(guò)程施工的整體狀態(tài)，通過(guò)房屋工程設(shè)計(jì)的綜合效益作為核心點(diǎn)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

在充分保證了建筑工程設(shè)計(jì)的安全性基礎(chǔ)之上，相關(guān)的建筑設(shè)計(jì)工作人員需要對(duì)建筑整體的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行分析，要是在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作當(dāng)中遇到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的問(wèn)題，需要結(jié)合多方面的考慮因素進(jìn)行綜合分析，對(duì)建筑平面實(shí)施于優(yōu)化設(shè)計(jì)，保證建筑的結(jié)構(gòu)的規(guī)則性和對(duì)稱性，通過(guò)這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方式，可以在一定程度上提升了建筑剛度和質(zhì)量之間產(chǎn)生的差異性。

3 建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的具體應(yīng)用

3.1 抗震設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

在對(duì)建筑整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程匯總，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最優(yōu)化的方式主要在于，對(duì)一些沒(méi)有具體參數(shù)數(shù)據(jù)的參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，將抗震的預(yù)防程度作為工程設(shè)計(jì)的具體案例，因?yàn)樵诮ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面具有較大的不確定性，在實(shí)際的計(jì)算過(guò)程當(dāng)中通常會(huì)和預(yù)先設(shè)計(jì)的方案上存在比較明顯的差異，因此，在采取建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案當(dāng)中，需要有效結(jié)合工具工程施工中的具體施工狀況，將建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)靈活的使用在施工當(dāng)中，達(dá)到最佳的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果。除此之外，在保證了建筑外觀上的設(shè)計(jì)效果之后，需要充分注意施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)要求，其中最為關(guān)鍵的一點(diǎn)就在于對(duì)建筑抗震性能的設(shè)計(jì)，在城市當(dāng)中很多的建筑設(shè)計(jì)基本上都是高層結(jié)構(gòu)，在處于我國(guó)地震頻發(fā)的地區(qū)中，對(duì)建筑整體的抗震性能有著較高的要求，在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的設(shè)計(jì)方面，需要充分做到“大震不倒、小震穩(wěn)定”的設(shè)計(jì)要求。同時(shí)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，需要充分考慮到施工鋼筋的具體選擇范圍，在投入了相應(yīng)的成本的前提下，選擇極限拉力比較強(qiáng)、同時(shí)還可以充分滿足結(jié)構(gòu)塑形要求的材料，通過(guò)這種方式來(lái)充分保證建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。

3.2 房屋基礎(chǔ)地基優(yōu)化設(shè)計(jì)

在建筑整體的結(jié)構(gòu)當(dāng)中，房屋地基作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中的關(guān)鍵點(diǎn)，為了充分達(dá)到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的目的，需要充分保證建筑地基整體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)之上，對(duì)建筑地基的施工質(zhì)量和性能進(jìn)行充分重視。伴隨當(dāng)前我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展速度不斷提升，在房屋建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)房屋的設(shè)計(jì)理念和建設(shè)完成之后的功能方面、形態(tài)方面都存在的一定差異，同時(shí)對(duì)建筑地基的具體設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求上也是各有不同，給予對(duì)房屋基礎(chǔ)地基的設(shè)計(jì)施工過(guò)程方面，需要結(jié)合工程施工的具體狀況，在充分保證建筑工程質(zhì)量的前提下，還需要做好節(jié)省經(jīng)濟(jì)投入，降低工程整體造價(jià)的原則性，要是在地基的設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中以樁基礎(chǔ)作為設(shè)計(jì)的原則，需要充分考慮到建筑施工設(shè)計(jì)的受力問(wèn)題，對(duì)不同類型的施工樁進(jìn)行科學(xué)的考察，并且選擇出最佳的工程設(shè)計(jì)方案。

3.3 選擇節(jié)能指標(biāo)更高的設(shè)計(jì)方案

在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案當(dāng)中，對(duì)房屋建筑的整體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，主要是為了在最大限度上，降低工程整體造價(jià)，不斷提升房屋建筑建設(shè)完成之后的整體經(jīng)濟(jì)效益。因此，在工程設(shè)計(jì)工作中的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)方面，需要有效結(jié)合工程設(shè)計(jì)的具體類型和具體結(jié)構(gòu)。在常規(guī)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，基本上存在三種不同的設(shè)計(jì)類型，其中在剪力墻的結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)以及框架剪力墻的融合結(jié)構(gòu)模型。這三種結(jié)構(gòu)模型各自有著自己不同的特點(diǎn)，第一種結(jié)構(gòu)模型在抗震性能上比較高，同時(shí)在材料的選擇上也比較廣泛，第二種設(shè)計(jì)方式在設(shè)計(jì)的柱面結(jié)構(gòu)上會(huì)影響到建筑房屋整體的布局，第三種結(jié)構(gòu)在綜合性能方面比較強(qiáng)，并且實(shí)際的抗震性能也比較良好，在抗測(cè)力的效果上比較突出。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)本文對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方式上的有效分析，從中可以總結(jié)出在當(dāng)前我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，對(duì)建筑整體結(jié)構(gòu)性能要求不斷提升，要求建筑結(jié)構(gòu)需要具備良好的穩(wěn)定性、安全性、抗震性以及經(jīng)濟(jì)性等綜合性要求，因此，在實(shí)際施工過(guò)程中需要結(jié)合不同的因素進(jìn)行充分考慮，保證工程建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

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收稿日期：2018-8-5