高世杰

摘要：大多數(shù)設(shè)計師應(yīng)科學地應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法，嚴格遵循安全、可靠、經(jīng)濟等應(yīng)用標準，合理化設(shè)計建筑物結(jié)構(gòu)，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的作用和功能增加一定的特點，提升建筑本身的安全性和穩(wěn)定性，滿足用戶的住房情況，并延長建筑的使用期限，它是我國現(xiàn)代住宅建筑業(yè)的持續(xù)發(fā)展新模式。本文對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法的應(yīng)用進行分析。

關(guān)鍵詞：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，優(yōu)化方法

能否科學合理地優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性和安全性在于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化方法。如今，土地和建筑材料的價格繼續(xù)增加，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化方法已廣泛應(yīng)用于房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中。優(yōu)化方法的類型各種各樣，設(shè)計人員需要選擇適當?shù)姆椒▽υO(shè)計進行優(yōu)化。它的合理使用將為用戶帶來舒適的生活環(huán)境，也為開發(fā)商的經(jīng)濟效益創(chuàng)造最大利潤，也更有利建筑行業(yè)的發(fā)展。

一、優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性

建筑業(yè)伴隨著社會經(jīng)濟的不斷進步，高層建筑將成為中國的主要模式，并將慢慢展現(xiàn)出結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的重要性。優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可以保證其質(zhì)量，使房屋建筑具有更大的市場價值。建筑公司的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計也是競爭方法之一。建筑結(jié)構(gòu)的最佳設(shè)計意味著在確保建筑物基本質(zhì)量的同時，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計。先進的設(shè)計概念和設(shè)計技術(shù)被合理地添加到原始設(shè)計中，以充分利用所有建筑材料和建筑設(shè)備的性能。建筑設(shè)計結(jié)構(gòu)的優(yōu)化還節(jié)省了建筑的建造成本，并在確保安全的同時獲得最大經(jīng)濟效益。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則要素

（一）整體性優(yōu)化原則

整體性原則是指建筑的整體性能在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計期間，即要符合建筑物的功能要求，還要體現(xiàn)建筑的經(jīng)濟效益，施工效果和用途。如果建筑沒有應(yīng)用到整體結(jié)構(gòu)設(shè)計中功能，它將對建筑結(jié)構(gòu)的整體利用產(chǎn)生影響，例如銀行設(shè)計的類型，建筑結(jié)構(gòu)的安全性以及對建筑物通道平滑設(shè)計的需求。設(shè)計人員要做好前期工作，還必須考慮承載能力。這樣可以時建筑整體結(jié)構(gòu)性能的充分發(fā)揮。

（二）安全穩(wěn)定性原則

在優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須充分注意建筑工程質(zhì)量和人員安全。我們不僅要充分了解房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的安全性，而且要運用科學合理的新技術(shù)，來使該項目安全穩(wěn)定地運行。

（三）提高經(jīng)濟性

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法，可以幫助建筑企業(yè)在成本投入上大大減少資金的使用，充分利用原材料的性能，為建筑企業(yè)的經(jīng)濟效益可以達到最大化。因此，建筑的經(jīng)濟性在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法中具有非常重要性。

三、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法的應(yīng)用

（一）局部優(yōu)化與整體優(yōu)化相結(jié)合

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，現(xiàn)代建筑設(shè)計對建筑物的性能和外觀提出了更高的要求，并越來越重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性和穩(wěn)定性。如果建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理且缺乏實際場地的考查，則整個項目將在施工過程和未來使用中造成巨大的安全隱患。因此，在建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計中重視并加強安全分析與考慮，注重局部優(yōu)化與整體優(yōu)化的結(jié)合，對于提高建筑物的整體安全性和質(zhì)量至關(guān)重要，具有深遠的意義。例如，從建筑物的整體角度出發(fā)，在對層次結(jié)構(gòu)進行綜合分析的基礎(chǔ)上，對建筑材料的選擇，建筑構(gòu)件的選擇和施工人員的協(xié)調(diào)分配進行了優(yōu)化。對安裝工程等方面進行詳細研究，以促進整體和局部優(yōu)化，實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，并進一步體現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計在建筑施工工程中的應(yīng)用。

（二）樁基礎(chǔ)優(yōu)化

樁基礎(chǔ)是確保建筑結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的關(guān)鍵。在優(yōu)化樁基礎(chǔ)設(shè)計時，通過對地質(zhì)條件的實際調(diào)查，并根據(jù)建設(shè)工程的建設(shè)目的和使用要求對樁基礎(chǔ)進行優(yōu)化。在現(xiàn)代房屋建筑的樁基施工中，鉆孔灌注是房屋樁基礎(chǔ)施工中的一種常用施工方法，根據(jù)樁基礎(chǔ)的具體功能，可分為承重樁和抗拔樁基礎(chǔ)兩種。為了提高樁基的經(jīng)濟效益，提高樁基的功能，在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)時必須了解地質(zhì)條件，并通過實驗測試樁基的靜載能力，以確保樁基礎(chǔ)的特征。另外，在設(shè)計地下水源的基本結(jié)構(gòu)時，有必要提高樁基礎(chǔ)的抗拔性，充分結(jié)合上層建筑的施工要求和試驗參數(shù)，科學設(shè)置樁基礎(chǔ)的抗拔特性值。

（三）科學優(yōu)化建筑主體上部結(jié)構(gòu)

在對房屋建筑上部結(jié)構(gòu)的進行設(shè)計時，應(yīng)首先建立相應(yīng)的模型，在模型構(gòu)建過程中，應(yīng)科學合理地設(shè)置剪力墻，剪力墻的整體質(zhì)量應(yīng)保證均勻。在房屋建造期間，在條件允許的情況下，可以適當增加剪力墻的壁長，以有效地控制墻肢的數(shù)量和所用混凝土的量。此外，剪力墻中的暗柱主要由普通鋼制成，在大剪力墻的情況下，可以合理地控制鋼筋的數(shù)量，以避免不必要的建設(shè)成本浪費。

（四）堅持結(jié)構(gòu)與建筑優(yōu)化的相互協(xié)調(diào)

在對房屋的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計時，設(shè)計人員需要明確了解結(jié)構(gòu)優(yōu)化和建筑物優(yōu)化的核心，并堅持協(xié)調(diào)原則，以便兩者可以有機結(jié)合而不會產(chǎn)生負面影響，從而改善房屋的整體性能。其次，施工企業(yè)還需要圍繞建筑體系進行建設(shè)和完善，根據(jù)建筑體系合理設(shè)計樓梯，以有效控制墻、柱等位移現(xiàn)象，提高房屋結(jié)構(gòu)的承載能力，增強房屋結(jié)構(gòu)強度，有效利用建筑面積。在選擇建筑材料時，建筑材料的承重性能應(yīng)作為建筑公司的首要考慮因素，并應(yīng)嚴格控制施工過程中的安全事故。

（五）提升房屋建筑結(jié)構(gòu)的使用期限

在房屋的長期日常使用中，由于各種因素，房屋的建筑質(zhì)量會逐年下降，這會引起很多問題，從而縮短房屋的使用壽命。因此，在設(shè)計和優(yōu)化房屋的建筑結(jié)構(gòu)的過程中，設(shè)計師必須根據(jù)實際的建筑條件對各個階段的設(shè)計進行優(yōu)化，采用科學的優(yōu)化方法，并結(jié)合各個階段的結(jié)構(gòu)特點對房屋建筑的結(jié)構(gòu)進行改進，改善建筑物的結(jié)構(gòu)質(zhì)量，以延長建筑物的使用壽命，并有利于節(jié)約后期的維護保養(yǎng)費用支出。

四、結(jié)語

在現(xiàn)代房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計在提高房屋結(jié)構(gòu)的安全性能和空間資源利用率方面具有無與倫比的作用和優(yōu)勢，其重要性已得到建筑公司的高度關(guān)注與重視。為了保證房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性和穩(wěn)定性，必須高度重視建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，正確選擇設(shè)計變量和目標函數(shù)，協(xié)調(diào)優(yōu)化各部分和環(huán)節(jié)，節(jié)約建設(shè)工程成本，并確保建筑質(zhì)量的不斷提高。

參考文獻：

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