徐鵬

青島鴻瑞電力工程咨詢有限公司 山東青島 266100

近一二十年來，中國的城市化進(jìn)程不斷加速，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)蓬勃發(fā)展，一棟棟高層、超高層建筑不斷刷新著各地城市的天際線，成為了城市的名片，也見證了城市的發(fā)展。住宅、辦公、酒店、公寓、觀光等高層建筑給城市帶來了豐富的功能空間及美輪美奐的城市景觀，它們推動(dòng)了城市的發(fā)展，但它們的落成也消耗了大量的自然資源和社會(huì)資源。對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)的合理構(gòu)成進(jìn)行分析并實(shí)現(xiàn)高效率的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不僅具有節(jié)約成本的直接經(jīng)濟(jì)效益，還具有綠色環(huán)保的長遠(yuǎn)社會(huì)效益，本文將在這方面進(jìn)行探討[1]。

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題

1.1 圖紙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在不合理

在建筑工程的施工前，圖紙?jiān)O(shè)計(jì)至關(guān)重要，其是后續(xù)施工主要的依據(jù)和資料，所以一定要保證圖紙?jiān)O(shè)計(jì)滿足建筑工程要求的標(biāo)準(zhǔn)，做好科學(xué)和規(guī)范的設(shè)計(jì)，只有這樣才能夠確保建筑結(jié)構(gòu)最佳功能的發(fā)揮。在建筑結(jié)構(gòu)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中，主要包括外形、最大的承載力、受力結(jié)構(gòu)的布局等設(shè)計(jì)。而在實(shí)際的圖紙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，還受到諸多因素的影響，導(dǎo)致圖紙結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)存在不合理的情況，比如，相關(guān)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行圖紙的設(shè)計(jì)前，并沒有對(duì)工程進(jìn)行實(shí)地的考察，沒有對(duì)施工具有周密的計(jì)劃，對(duì)建筑條件也沒有清晰和準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)，這都會(huì)導(dǎo)致在圖紙結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中出現(xiàn)和實(shí)際情況的不符，進(jìn)而造成圖紙結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)出現(xiàn)不科學(xué)和不合理等情況。

1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在參數(shù)計(jì)算的不準(zhǔn)確

在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)中，由于建筑結(jié)構(gòu)涉及到的內(nèi)容比較復(fù)雜，想要確保其具有良好的結(jié)構(gòu)性能，就需要對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行大量的參數(shù)計(jì)算，通過對(duì)其參數(shù)的準(zhǔn)確計(jì)算，來為其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。但在實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，還常見參數(shù)計(jì)算的不準(zhǔn)確情況，比如，在進(jìn)行樓板的設(shè)計(jì)中，可能會(huì)存在設(shè)計(jì)有效的高度值太過于偏大的情況，且樓板的設(shè)計(jì)還可能存在沒有對(duì)承受線的荷載樓板彎矩進(jìn)行充分的考慮，對(duì)其實(shí)際性能參數(shù)也沒有科學(xué)準(zhǔn)確的計(jì)算，這都可能導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題的出現(xiàn)，對(duì)后期樓板結(jié)構(gòu)施工也會(huì)造成安全方面的影響[2]。

1.3 建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的選型存在不合理

在建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的選型設(shè)計(jì)中，需要確保其具有良好的合理性，才能夠?qū)崿F(xiàn)建筑的安全性和穩(wěn)定性等要求。但在現(xiàn)階段建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，尤其是一些高層的建筑項(xiàng)目，還存在結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的選型問題，嚴(yán)重的話直接影響到建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，對(duì)建筑項(xiàng)目壽命造成影響。

2 基于建筑與結(jié)構(gòu)融合度提升的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新

2.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化模型的建立與優(yōu)化方案的選擇

從建筑與結(jié)構(gòu)融合度提升的層面上，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行創(chuàng)新尤為必要。要開發(fā)出建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加優(yōu)化的建筑模型。建立模型后，確定建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案：①明確參數(shù)在建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平具有較大影響，故在選擇參數(shù)時(shí)，要根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容，明確建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)整體工作量；②確定目標(biāo)參數(shù)在整體確定的參數(shù)基礎(chǔ)上，確定目標(biāo)參數(shù)，設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)要求，并使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案最優(yōu)化。對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案進(jìn)行選擇時(shí)，要在確定的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案中，選取相對(duì)合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新優(yōu)化方案。從實(shí)際出發(fā)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的具體情況進(jìn)行分析，探討不同建筑工程、不同結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的差異性。在此基礎(chǔ)上，借助專業(yè)的設(shè)計(jì)軟件，通過精確計(jì)算的方式，選出最優(yōu)的計(jì)算模型。

2.2 建筑上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與優(yōu)化

在建筑與結(jié)構(gòu)融合度提升的理念下，可通過建筑上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新和優(yōu)化實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新和優(yōu)化。建筑上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新與優(yōu)化的關(guān)鍵。在對(duì)建筑上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)新與優(yōu)化的過程中，要結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，做好建筑剪力墻的設(shè)計(jì)，從根本上保證建筑剪力墻的質(zhì)量，使其分布呈現(xiàn)出均勻性特點(diǎn)。通過對(duì)剪力墻整體質(zhì)量的均勻性分布，促使建筑上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)能夠達(dá)到最優(yōu)。同時(shí)，外部環(huán)境可能會(huì)對(duì)建筑上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，通過建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新與優(yōu)化，可降低外部環(huán)境對(duì)建筑上部結(jié)構(gòu)的影響程度，即便在相對(duì)惡劣的環(huán)境中，建筑結(jié)構(gòu)也不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問題。在建筑上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新與優(yōu)化過程中，要加強(qiáng)對(duì)建筑剪力墻墻肢的重視，在確保建筑上部結(jié)構(gòu)質(zhì)量的同時(shí)，控制墻肢的數(shù)量[3]。

2.3 充分考慮不同建筑環(huán)境對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響

在一些情況下，例如，建筑所處的環(huán)境過于潮濕，鋼筋銹蝕就會(huì)使建筑構(gòu)件的可靠度降低，使其受到影響，并在一定程度上造成建筑耐久性的變化。同時(shí)，建筑構(gòu)件中也會(huì)由于軸心受拉、受壓和大偏心受壓、受彎構(gòu)件也會(huì)在一定程度上出現(xiàn)一些變化。對(duì)于使用期來說，可靠度指標(biāo)的變化不構(gòu)成影響要素，具體的設(shè)計(jì)也應(yīng)不參考耐久性退化的原因。但是，隨著建筑預(yù)期使用期限的增長，就要充分地考慮、認(rèn)清耐久性的影響，進(jìn)一步完善各種施工進(jìn)程。

2.4 植入概念性設(shè)計(jì)理念

在房屋建筑施工過程中，一些無法用詳細(xì)數(shù)據(jù)展開施工的情況則需要嵌入概念設(shè)計(jì)理念，對(duì)不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用不同的分析方法，確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)材料的不同、參數(shù)不同而進(jìn)行不同角度的分析。分析的方法是多樣性的，然后再進(jìn)行擇優(yōu)，從中得出最好的設(shè)計(jì)方案。而對(duì)于已經(jīng)確定好的結(jié)局布置需要從不同的角度分析整體結(jié)構(gòu)櫥架的陌生情況，并且對(duì)于不同的建筑材料、設(shè)計(jì)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行多組合的形式搭配，最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)價(jià)值與安全程度都達(dá)到最優(yōu)的組合。

3 結(jié)語

綜上所述，土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性是不言而喻的，需要在各個(gè)部分的工作中進(jìn)行精細(xì)化、綜合化的工作，保證其質(zhì)量和安全性。