張偉志

（中國(guó)建筑上海設(shè)計(jì)研究院有限公司遼寧分公司，遼寧 沈陽(yáng) 110016）

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)始終堅(jiān)持安全、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、美觀和便捷的原則，這就要求設(shè)計(jì)人員采取有效措施完善建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高建筑空間利用率，加強(qiáng)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和美觀性。

1 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，功能性是其基本屬性。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，還需建筑空間中的協(xié)調(diào)性、美觀性以及舒適性，形成完整的室內(nèi)環(huán)境。同時(shí)，由于房屋建筑的使用與居住需要，必須在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，重點(diǎn)關(guān)注建筑空間的安全性。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，材料選擇、用量分析、結(jié)構(gòu)科學(xué)性等內(nèi)容，都需要得到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者的高度重視，并作為設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容，進(jìn)行完善與優(yōu)化。

2 房屋建筑工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)策略

2.1 引入數(shù)字化技術(shù)手段

通過(guò)引入數(shù)字化技術(shù)手段，可以提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直觀性，加快問(wèn)題發(fā)現(xiàn)速度，從而起到優(yōu)化房屋建筑工程結(jié)構(gòu)的作用。在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可以參考多種類(lèi)型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。在應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，可以將數(shù)據(jù)信息錄入到數(shù)字化程序軟件當(dāng)中，結(jié)合三維立體的展示效果，來(lái)確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要優(yōu)化的部位，同時(shí)結(jié)合專家系統(tǒng)對(duì)結(jié)構(gòu)受力情況進(jìn)行分析，在確保結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)性能的基礎(chǔ)上，提高建筑結(jié)構(gòu)的美觀性。

2.2 結(jié)構(gòu)整體及局部?jī)?yōu)化

房屋建筑設(shè)計(jì)有著鮮明的層次性、系統(tǒng)性?；趯哟涡钥?，涵蓋著建筑整體設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、安裝等體系，每個(gè)獨(dú)立體系又涵蓋多個(gè)子體系。在設(shè)計(jì)房屋結(jié)構(gòu)時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)每個(gè)子體系進(jìn)行針對(duì)性優(yōu)化，打破關(guān)聯(lián)橫向性，以實(shí)現(xiàn)疊加型建筑工程；基于系統(tǒng)性看，主要包括建材、零部件的選用等方面。在對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開(kāi)展優(yōu)化必須從整體出發(fā)，對(duì)整體設(shè)計(jì)予以合理優(yōu)化。

2.3 加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的剛度設(shè)計(jì)

進(jìn)行建筑剛度的設(shè)計(jì)中，因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員的水平差異，便會(huì)出現(xiàn)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)偏差，在剛度上對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能有影響。在土地持力層較淺地區(qū)，基礎(chǔ)以樁基為主使整個(gè)建筑物的承重層陷入小型化結(jié)構(gòu)。巖層當(dāng)中，具備很好的強(qiáng)度及穩(wěn)定性能。為此針對(duì)這種情況，進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)所需要的剛度可稍低。控制的標(biāo)準(zhǔn)要符合結(jié)構(gòu)極限的變形能力。設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)剛度時(shí)，要保證變形極限時(shí)結(jié)構(gòu)剛度可以做到盡可能小，便可以在抗震中有極大的效果，共振的出現(xiàn)也降低了。建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵是結(jié)構(gòu)的整體剛度以及構(gòu)件相對(duì)剛度控制是否合理。

2.4 重視地下室與地基結(jié)構(gòu)強(qiáng)度

建筑抗震能力與承載能力全都依賴地下室結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與地基強(qiáng)度。所以必須提升地下室的工程質(zhì)量，確保地下結(jié)構(gòu)能夠?yàn)楣こ淌┕ぬ峁┓€(wěn)定的基礎(chǔ)。要確保地質(zhì)條件與實(shí)際狀況相對(duì)應(yīng)。為了避免大承重墻在施工中發(fā)生墻體裂縫，就需要做好技術(shù)措施的處理，控制混凝土承重，應(yīng)對(duì)變形情況。該方法可以在控制剛度的同時(shí)，提高建筑物的抗震水平、抗震效果。要做好地基傳導(dǎo)振動(dòng)能量大小的控制，確保結(jié)構(gòu)擁有足夠的承載能力，提升結(jié)構(gòu)的耗能能力、延展性、承載水平控制，該過(guò)程有助于控制與減少地震帶給扭轉(zhuǎn)剛度、位移的影響。

3 房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)

3.1 房屋建筑設(shè)計(jì)中的前期設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

在房屋建筑施工之前，需要進(jìn)行前期準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，不斷提升在前期準(zhǔn)備環(huán)節(jié)中的房屋建筑設(shè)計(jì)，提高房屋建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化，增強(qiáng)對(duì)房屋建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的控制，同時(shí)提高工程造價(jià)的調(diào)整。制定科學(xué)合理的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，對(duì)房屋建筑設(shè)計(jì)制定科學(xué)合理的設(shè)計(jì)規(guī)劃，并且保證規(guī)劃能夠順利實(shí)施，全面凸顯出建筑結(jié)構(gòu)中的優(yōu)化設(shè)計(jì)中心，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)問(wèn)題的地方展開(kāi)詳細(xì)設(shè)計(jì)，降低房屋建筑設(shè)計(jì)中存在的風(fēng)險(xiǎn)以及安全隱患。

3.2 注重房屋內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

在針對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要充分的將房屋建筑整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化重視起來(lái)，不能忽視其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。將這種設(shè)計(jì)關(guān)鍵滲入到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)之中，確保在工程建設(shè)的每一項(xiàng)施工均可以達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 下部地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)

地基的處理是一個(gè)建筑的根本，傳統(tǒng)的房屋建筑的地基處理大多數(shù)是采用樁基礎(chǔ)，然而，所處環(huán)境的不同地質(zhì)條件也存在著較大差異，優(yōu)化技術(shù)就必須根據(jù)環(huán)境選擇最佳的方案，以保證地下基礎(chǔ)可以安全承載整個(gè)建筑自重。而且，地基中常用的灌注樁處理也會(huì)因?yàn)榈刭|(zhì)條件受到較多限制，往往在施工過(guò)程中會(huì)遇到各種狀況，在眾多方案當(dāng)中選擇一套最高效最科學(xué)的解決方法，既能保證工程質(zhì)量又節(jié)約了成本，充分顯示出房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)在實(shí)際中的作用。

3.4 結(jié)構(gòu)細(xì)部的優(yōu)化工作

首先，除了房屋建筑的主體設(shè)計(jì)需要注重之外，對(duì)于結(jié)構(gòu)的一些基本構(gòu)件的精細(xì)設(shè)計(jì)也尤其必要。比如進(jìn)行矩形現(xiàn)澆板塊的設(shè)計(jì)時(shí)，就需要進(jìn)行現(xiàn)澆板的合理分析，盡可能避免現(xiàn)澆板的拐角處裂縫出現(xiàn)。其次，計(jì)算機(jī)時(shí)代的來(lái)臨實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)與設(shè)計(jì)理論相結(jié)合，優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題實(shí)際上已經(jīng)由一個(gè)工程實(shí)踐的問(wèn)題轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)問(wèn)題。因此，工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的掌握。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述可知，建筑工程的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)可有效提高建筑工程設(shè)計(jì)的整體水平，同時(shí)還可降低工程造價(jià)，增大工程的經(jīng)濟(jì)效益。為此，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需科學(xué)選擇優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，嚴(yán)格按照方案要求進(jìn)行工程建設(shè)，以此充分發(fā)揮出設(shè)計(jì)方案的作用與價(jià)值。