陳伯偉

廊坊市雅泰建筑設(shè)計(jì)有限公司 河北廊坊 065000

1 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化原則

整個(gè)房屋建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化是一項(xiàng)技術(shù)含量很高的工作內(nèi)容，其相關(guān)設(shè)計(jì)人員既要充分對(duì)房屋建筑周邊的地理、水文參數(shù)有一個(gè)詳細(xì)了解，同時(shí)需要專業(yè)化、系統(tǒng)化的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識(shí)，在眾多設(shè)計(jì)優(yōu)化方案中選擇最佳、符合各項(xiàng)要求的方案，其中對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化將涉及到如對(duì)建筑整體框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、房屋屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化、圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及屋內(nèi)細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化等，同時(shí)在設(shè)計(jì)優(yōu)化環(huán)節(jié)還要考慮房屋建筑的整體功能布局要求，對(duì)房屋受力性、穩(wěn)定性做全面性優(yōu)化，在保障質(zhì)量的同時(shí)，還需要在豎直方向?qū)Ψ课莩兄亟Y(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，避免轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的使用[1]。

2 房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的策略

2.1 強(qiáng)化設(shè)計(jì)圖紙規(guī)范性

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙的作用不容小覷，可為后期建筑工程項(xiàng)目的施工建設(shè)提供必要參考。為此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)期間，應(yīng)強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)圖紙的設(shè)計(jì)規(guī)范化與合理化，保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙質(zhì)量達(dá)標(biāo)，以免引發(fā)設(shè)計(jì)質(zhì)量問(wèn)題。另外，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)圖紙的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循具體規(guī)定要求，參考項(xiàng)目建設(shè)具體狀況，將圖紙中不同類型的符號(hào)和數(shù)據(jù)等相關(guān)參數(shù)詳細(xì)標(biāo)識(shí)出來(lái)，特別是復(fù)雜結(jié)構(gòu)的參數(shù)。作為設(shè)計(jì)工作人員應(yīng)強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的作用，在設(shè)計(jì)前了解項(xiàng)目具體情況，系統(tǒng)勘察項(xiàng)目場(chǎng)地環(huán)境與水文條件等相關(guān)資料，以保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙資料更全面更可靠，不應(yīng)僅依靠個(gè)人設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)確定材料與結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸，以免影響圖紙質(zhì)量。在此基礎(chǔ)上，完成設(shè)計(jì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)工作后，設(shè)計(jì)工作人員應(yīng)嚴(yán)格校核圖紙準(zhǔn)確性，對(duì)設(shè)計(jì)圖紙不合理問(wèn)題及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正，以免出現(xiàn)不必要設(shè)計(jì)問(wèn)題。

2.2 結(jié)合相關(guān)參數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化工作具體過(guò)程可通過(guò)建立結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化模型、計(jì)算方案選擇、程序創(chuàng)新及結(jié)果分析幾個(gè)方面進(jìn)行具體實(shí)施。

具體而言，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí)，可建立相關(guān)函數(shù)模型，以提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的有效性[2]。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，可通過(guò)函數(shù)模型中分析其截面尺寸等參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工成本的控制。此外，對(duì)于結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性，設(shè)計(jì)人員可從房屋的尺寸、結(jié)構(gòu)的牢固性等多方面加以考慮，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化。

與此同時(shí)，設(shè)計(jì)單位應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化工作中的有效應(yīng)用。計(jì)算機(jī)技術(shù)在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)工作中，具有較多的優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)也存在一定的缺陷，如存在無(wú)法對(duì)多方面的主客觀因素進(jìn)行充分考慮，人性化水平需進(jìn)一步提高等問(wèn)題。

2.3 結(jié)構(gòu)計(jì)算模式的優(yōu)化研究

由于房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)內(nèi)容繁多，需要考慮的細(xì)節(jié)點(diǎn)具有一定難度，具有系統(tǒng)性與復(fù)雜性要求，所以為了保障數(shù)據(jù)的各方面科學(xué)完整，需要對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行匯總，同時(shí)基于科學(xué)計(jì)算要求，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)化整理與分析計(jì)算。在具體建造結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要對(duì)各種建造的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，處理的結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行綜合性研究與分析，并努力對(duì)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，確保優(yōu)化的數(shù)據(jù)不會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)構(gòu)成影響，也不會(huì)帶來(lái)額外的約束條件。同時(shí)，為了更好地滿足房屋設(shè)計(jì)工作的實(shí)際要求，在設(shè)計(jì)優(yōu)化中，通常會(huì)采取多種建筑機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)運(yùn)算系統(tǒng)，這樣對(duì)同一個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行更加精準(zhǔn)化處理，為后續(xù)的參數(shù)優(yōu)化提供更加精準(zhǔn)的理論參考[3]。

2.4 優(yōu)化抗震設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)建筑抗震結(jié)構(gòu)的時(shí)候，要保證數(shù)據(jù)計(jì)算的準(zhǔn)確，使得承重柱的橫截面積滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。為此，在施工建設(shè)前應(yīng)測(cè)驗(yàn)預(yù)應(yīng)力，使其能夠承受特定范圍的外界作用力。在設(shè)計(jì)階段，要求支柱、橫梁和剪力墻處于平衡狀態(tài)，以免設(shè)計(jì)出現(xiàn)剛度過(guò)強(qiáng)的情況，同時(shí)要具備變形能力，能夠根據(jù)外力對(duì)承受能力加以調(diào)節(jié)，并保護(hù)剪力墻，使得建筑抗震能力不斷增強(qiáng)。同時(shí)，要根據(jù)國(guó)家規(guī)定要求設(shè)計(jì)抗震等級(jí)，因工程環(huán)境與外力影響，設(shè)計(jì)的抗震等級(jí)應(yīng)高于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，確保建筑在作用力下同樣具有延展性與承載能力。為此，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)期間應(yīng)強(qiáng)調(diào)鋼筋結(jié)構(gòu)配比與混凝土間作用力，使得抗震安全更加有效。

2.5 房屋截面優(yōu)化研究

除了需要對(duì)房屋的整體外形進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，還需要注重一些細(xì)節(jié)點(diǎn)的優(yōu)化，這樣才能保障房屋整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與安全，這對(duì)于房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化同樣重要。所以設(shè)計(jì)者需要對(duì)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的安全性加以綜合考慮，結(jié)合房屋設(shè)計(jì)需要，努力確保截面運(yùn)算的完整性與科學(xué)性，同時(shí)在優(yōu)化調(diào)整中讓截面設(shè)計(jì)都符合設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。建筑截面的優(yōu)化設(shè)計(jì)不僅需要注重對(duì)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性的把控，同時(shí)在操作時(shí)也需要保障界面的穩(wěn)定性，能夠確保建筑體整體建構(gòu)穩(wěn)固，提高建筑體的整體使用壽命。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)改革開放30年以來(lái)，建筑行業(yè)取得了卓越的發(fā)展進(jìn)步，所取得的成績(jī)有目共睹，在房屋建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的應(yīng)用實(shí)踐中，設(shè)計(jì)單位應(yīng)根據(jù)不同房屋建筑工程的實(shí)際情況，即其建設(shè)目標(biāo)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、施工條件、經(jīng)濟(jì)條件等方面，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化思想，引入概念設(shè)計(jì)理念，借助現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)技術(shù)，創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法及相關(guān)技術(shù)，促進(jìn)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化工作的有效實(shí)現(xiàn)，推動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化工作工程應(yīng)用，以提升房屋建筑工程結(jié)構(gòu)的安全性、適用性及經(jīng)濟(jì)性。