齊建民

摘 要：房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是將房屋結(jié)構(gòu)的美觀、安全、使用等功能和價(jià)值統(tǒng)一在一起的創(chuàng)造性工作，不僅可以起到提升房屋結(jié)構(gòu)實(shí)用性的作用，而且也具有確保房屋整體質(zhì)量的功能。利用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法可以有效優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要環(huán)節(jié)，該研究就是立足于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的實(shí)際應(yīng)用，展開(kāi)了更好進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的研討，在說(shuō)明建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法應(yīng)用價(jià)值的前提下，提供了房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的具體措施。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 優(yōu)化方法 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 前期設(shè)計(jì) 細(xì)部結(jié)構(gòu) 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)

中圖分類號(hào)：TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）04（b）-0073-01

在社會(huì)持續(xù)發(fā)展和生活質(zhì)量不斷提升的背景下，人們對(duì)房屋建筑的要求正在從實(shí)用性轉(zhuǎn)化為安全性和功能性，這給房屋設(shè)計(jì)提出了更高的要求，如何開(kāi)展房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，如何更好地控制和管理房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作成為當(dāng)務(wù)之急。當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法成為行業(yè)驗(yàn)證和優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要方法，有了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法作為基礎(chǔ)，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的經(jīng)濟(jì)性和功能性就有了保障，以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用為平臺(tái)，房屋結(jié)構(gòu)在安全、實(shí)用等環(huán)節(jié)就有了根本的保證。所以，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中應(yīng)該推行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用，從房屋結(jié)構(gòu)的前期設(shè)計(jì)、細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等重點(diǎn)環(huán)節(jié)出發(fā)，更好地發(fā)揮建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的優(yōu)勢(shì)，建立起房屋結(jié)構(gòu)的驗(yàn)證、計(jì)算和控制新體系。

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的概述

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法是從理論上和經(jīng)驗(yàn)上對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的方法進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的分析和認(rèn)知，使建筑工程結(jié)構(gòu)得到總體的優(yōu)化，是建筑設(shè)計(jì)以及建筑工程分部得到結(jié)構(gòu)優(yōu)化和設(shè)計(jì)完善。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法行業(yè)應(yīng)該采取重視的態(tài)度，要控制建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，例如：應(yīng)該盡量縮小質(zhì)量中心和剛度中心的差異以及建筑的平面結(jié)構(gòu)盡量對(duì)稱與規(guī)則，合格的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須滿足這些基本的要求，這樣的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)意圖才能夠通過(guò)優(yōu)化的評(píng)定。此外，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法要求在水平荷載作用下建筑物不會(huì)產(chǎn)生很大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。必須在滿足建筑相應(yīng)的功能條件下，在豎直方向布置盡量讓豎直方向的相應(yīng)的承重構(gòu)件上下貫通。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為了減少結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析上的難度以及經(jīng)濟(jì)性，我們應(yīng)該盡量避免使用轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)。對(duì)豎直方向的剛度也有著相應(yīng)的要求，要求剛度的變化必須是漸變的而不是突變的，否則在剛度突變的地方會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的應(yīng)力集中，這不利于建筑結(jié)構(gòu)抵抗水平方向的動(dòng)力載荷作用。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的重要價(jià)值

對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行必要的優(yōu)化，在對(duì)于房屋結(jié)構(gòu)相關(guān)的設(shè)計(jì)中的應(yīng)用意義重大，不僅能夠滿足了建筑的實(shí)用與美觀，而且還可以有效地對(duì)工程造價(jià)進(jìn)行控制。對(duì)于建筑商來(lái)說(shuō)，其當(dāng)然希望用最少的投資，而獲得最大的收益，然而又必須對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的科學(xué)性、可靠性以及安全性做出保證，這必然要求對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化和傳統(tǒng)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行比較我們可以發(fā)現(xiàn)：運(yùn)用設(shè)計(jì)優(yōu)化的技術(shù)能夠降低建筑的工程造價(jià)（6%～35%）。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)能夠使得建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的每個(gè)單元都得到最佳的協(xié)調(diào)，并可以對(duì)材料的性能進(jìn)行最合理的利用。這樣不僅能夠保證相關(guān)規(guī)定的安全系數(shù)，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性。

3 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的要點(diǎn)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法具有實(shí)踐性和應(yīng)用性的特點(diǎn)，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用主要集中在如下一些主要環(huán)節(jié)。

3.1 前期設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用

房屋設(shè)計(jì)前期應(yīng)該注意應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法，以此來(lái)控制房屋的結(jié)構(gòu)，并做到對(duì)設(shè)計(jì)工程造價(jià)的優(yōu)化。在房屋設(shè)計(jì)前期，方案、規(guī)劃和計(jì)劃處于初始階段，全面應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法可以顯示出房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)的忽略部分，可以使隱蔽的風(fēng)險(xiǎn)和隱患得以暴露，這有利于優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)形式，也有利于更高設(shè)計(jì)方案和計(jì)劃，取得經(jīng)濟(jì)、效率、效益等多方面的效果和收獲。

3.2 房屋細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用

房屋細(xì)部結(jié)構(gòu)決定著房屋整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與穩(wěn)定性，在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)期由于沒(méi)有具體的實(shí)物和真實(shí)的數(shù)據(jù)，很容易在房屋細(xì)部結(jié)構(gòu)計(jì)算中產(chǎn)生誤差，在各種不確定因素的影響下，導(dǎo)致房屋細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)重大的偏差，不但容易造成房屋細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題，而且也給房屋整體結(jié)構(gòu)帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。因此，應(yīng)該利用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法對(duì)房屋細(xì)部結(jié)構(gòu)展開(kāi)全面地控制，使房屋細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得到不斷優(yōu)化，最終形成最佳的房屋細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果，避免細(xì)部開(kāi)裂、錯(cuò)位、斷裂等問(wèn)題的出現(xiàn)，全面提升房屋細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性、經(jīng)濟(jì)性。

3.3 房屋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用

房屋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)直接關(guān)系到房屋結(jié)構(gòu)的整體功能和穩(wěn)定，因此在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中要全面應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法，對(duì)地基地質(zhì)、樁基類型、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)等方面的設(shè)計(jì)進(jìn)行全面地控制，合理確定樁基工程的形式，把握樁身長(zhǎng)度和直徑，優(yōu)化基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的方案，確定基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、施工技術(shù)和資金投入的平衡點(diǎn)，在全面進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的基礎(chǔ)上，提升和保證房屋整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

4 結(jié)語(yǔ)

房屋結(jié)構(gòu)是決定房屋建設(shè)質(zhì)量、房屋工程性能的基礎(chǔ)性參數(shù)，對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作展開(kāi)全面優(yōu)化是設(shè)計(jì)工作的基本要求，同時(shí)也是工程領(lǐng)域的重要工作。采用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的方法針對(duì)房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行演算、重構(gòu)和優(yōu)化，是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法應(yīng)用的主要方面，應(yīng)該重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的使用，建立建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化工作的體系，構(gòu)建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法應(yīng)用的結(jié)構(gòu)，全面提升房屋結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與性能，做到對(duì)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的有效加強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)

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