工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計基礎(chǔ)（工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計基礎(chǔ)程耿東）

大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關(guān)于工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計基礎(chǔ)的問題，以下是小編對此問題的歸納整理，讓我們一起來看看吧。

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本文目錄:

• 1、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的策略？

• 2、綠色建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究？

• 3、想要優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)，應(yīng)該怎么優(yōu)化呢？

• 4、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的思考？

一、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的策略？

本文以房屋建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計為研究對象，對其在時代科技化、智能化領(lǐng)域中的應(yīng)用優(yōu)化策略進行分析。通過對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原則的闡述，從數(shù)字技術(shù)、創(chuàng)新理念、細部結(jié)構(gòu)、仿真環(huán)境、數(shù)據(jù)模型這五個方面，細化論證房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化策略，為相關(guān)研究與應(yīng)用提供參考。

房屋建筑是現(xiàn)代城市中的重要空間，為居民的日常工作與生活創(chuàng)造室內(nèi)環(huán)境。在生活質(zhì)量不斷提升的背景環(huán)境下，對于房屋建筑的要求也日益提升，這就需要建筑工程設(shè)計人員，在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，堅守建筑設(shè)計基本原則，并在時代科技化背景環(huán)境下，利用行業(yè)的發(fā)展優(yōu)勢，對工作內(nèi)容進行創(chuàng)新管理，增強房物建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的實用價值。

1房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，功能性是其基本屬性。尤其在社會經(jīng)濟環(huán)境高速發(fā)展的背景下，人們需要建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的功能性，作為正常生產(chǎn)生活的支撐條件。而在設(shè)計過程中，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，由于房屋建筑的使用與居住需要，必須在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，重點關(guān)注建筑空間的安全性內(nèi)容。安全性設(shè)計內(nèi)容，不僅在建筑結(jié)構(gòu)施工過程中起到關(guān)鍵作用，也會在房屋建筑投入使用的過程中，成為保證使用者生命財產(chǎn)安全的重要依據(jù)[1]。

因此，在進行設(shè)計時，材料選擇、用量分析、結(jié)構(gòu)科學(xué)性等內(nèi)容，都需要得到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計者的高度重視，并作為設(shè)計的核心內(nèi)容，進行完善與優(yōu)化。另外，房屋建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計，是指導(dǎo)工程項目施工的重要組成部分。在進行設(shè)計優(yōu)化的同時，需要從經(jīng)濟成本的角度對設(shè)計內(nèi)容進行評估，并在合理優(yōu)化調(diào)整的基礎(chǔ)上，降低建設(shè)單位在成本投入中的消耗。這一內(nèi)容，在當(dāng)前競爭十分激烈的建筑行業(yè)中，顯得尤為重要，是保證建筑公司市場競爭力的關(guān)鍵，也是實現(xiàn)建設(shè)單位良好發(fā)展的基礎(chǔ)。所以，必須在設(shè)計環(huán)節(jié)上進行調(diào)節(jié)，在控制成本的基礎(chǔ)上，對投入成本消耗與建筑使用節(jié)能性提供基礎(chǔ)保障條件。

2房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化策略

2.1引入數(shù)字化技術(shù)手段房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容有較為悠久的歷史，在不同文化環(huán)境中形成了風(fēng)格各異功能明顯的建筑空間。在時代資訊條件與技術(shù)水平的影響下，通過交流與創(chuàng)新，形成了多種類型的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案[2]。在對特定建筑項目展開設(shè)計工作的過程中，可以嘗試通過數(shù)字化技術(shù)手段，完成結(jié)構(gòu)設(shè)計方式的選擇與應(yīng)用。尤其是在數(shù)字化程序軟件的應(yīng)用中，對于房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，產(chǎn)生了典型的積極影響，是提高設(shè)計質(zhì)量的主要途徑與關(guān)鍵手段。

例如，北京奧運會的主體育館“鳥巢”（如圖1所示），在進行設(shè)計的過程中，其設(shè)計師赫爾左德、德梅隆引入了數(shù)字化的技術(shù)方法，通過計算機軟件程序與硬件系統(tǒng)的計算能力，對結(jié)構(gòu)中的細化參數(shù)進行分析與計算，并在完成設(shè)計數(shù)據(jù)計算的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)使用中的合理性作出全面的辯證分析，以此保證“鳥巢”在結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，為其在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，增添了美觀表現(xiàn)效果，提高了應(yīng)用價值。對此，為了保證數(shù)字化技術(shù)手段的應(yīng)用條件，需對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的業(yè)務(wù)能力進行優(yōu)化升級，使其能夠適應(yīng)計算機程序的使用，并在合理利用先進輔助軟件程序的基礎(chǔ)上，保證設(shè)計內(nèi)容的科學(xué)性。

2.2增加創(chuàng)新性設(shè)計理念房屋建筑項目的施工階段中，有些具體內(nèi)容無法用數(shù)據(jù)信息進行表達，而為了保證此類內(nèi)容能夠正常的在現(xiàn)實環(huán)境中構(gòu)建出來，需要在設(shè)計內(nèi)容上，通過理念思想的內(nèi)容表達，對工程施工工作形成指導(dǎo)。方法上，需借助信息化時代的背景優(yōu)勢，將計算機程序作為輔助建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的有效工具，并在與設(shè)計師工作經(jīng)驗相結(jié)合的基礎(chǔ)上，形成人性化的設(shè)計判斷，并最終達到開發(fā)創(chuàng)新的效果。實際設(shè)計應(yīng)用中，需以建設(shè)條件為基礎(chǔ)，在熟練掌握電腦程序軟件的基礎(chǔ)上，增加其在設(shè)計中的功能應(yīng)用深度。由此，使計算機程序軟件的應(yīng)用條件能夠適應(yīng)設(shè)計師的應(yīng)用需要，并在構(gòu)成最終設(shè)計方案時，可充分表達創(chuàng)新設(shè)計理念。

2.3保證細化結(jié)構(gòu)完整性房屋建筑的安全性，是設(shè)計工作的核心內(nèi)容，在保證安全的基礎(chǔ)上，還需盡可能地提升家住空間的耐久性，并在保證設(shè)計耐久度的同時，實現(xiàn)建筑設(shè)計優(yōu)化的工作目標。尤其在細節(jié)化內(nèi)容的控制上，對于此類內(nèi)容的設(shè)計工作，直接影響到建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與連接狀態(tài)。例如，在對建筑現(xiàn)澆板進行設(shè)計優(yōu)化的過程中，需對現(xiàn)澆板的受力條件進行分析，然后再具體確認現(xiàn)澆板的設(shè)計條件[3]。通過對其材料、質(zhì)量等內(nèi)容，對建筑結(jié)構(gòu)的載荷亨能力進行確認，就可以在達到現(xiàn)澆板設(shè)計優(yōu)化的目標，并重點對其中可能發(fā)生的拐角縫隙問題進行預(yù)防，提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

而在細化執(zhí)行方案的應(yīng)用上，也需要通過設(shè)計作出調(diào)整，并保證建筑項目的建設(shè)的科學(xué)性。例如，在對建筑項目的地下結(jié)構(gòu)進行設(shè)計管理的工作中，需對樁基礎(chǔ)的技術(shù)方案進行合理性選擇。在確定基礎(chǔ)地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，分析主體建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)用特性，并對各種樁基礎(chǔ)施工方案的可行性作出分析，判斷每種施工方式在當(dāng)前建設(shè)條件下的科學(xué)性。以此，不僅可以找出灌注樁等技術(shù)條件的局限性，也能在最優(yōu)化經(jīng)濟條件的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)堅實設(shè)計價值。

2.4適應(yīng)仿真性技術(shù)環(huán)境計算機技術(shù)中，帶有擬態(tài)化的仿真性內(nèi)容，可以很好地適應(yīng)房屋建筑設(shè)計中的應(yīng)用內(nèi)容。在擬態(tài)化數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，能夠模擬設(shè)計中的參數(shù)與內(nèi)容，形成具象化的圖像形式，并通過對比例尺的調(diào)整，分析建筑材料在配重與負荷條件下的強度水平，以此對實際工程建設(shè)形成指導(dǎo)。例如，CAD技術(shù)在形成數(shù)據(jù)化圖形的過程中，有很強的指導(dǎo)性，并能夠在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域發(fā)揮出較強的應(yīng)用價值（如圖3所示）。而在當(dāng)前技術(shù)條件的發(fā)展基礎(chǔ)上，將傳統(tǒng)的CAD技術(shù)與計算機中的AI智能程序進行結(jié)合，形成了新型的SCAD技術(shù)。這項技術(shù)內(nèi)容又被稱作智能CAD技術(shù)，利用AI智能化計算模式，幫助傳統(tǒng)CAD技術(shù)進行數(shù)據(jù)決策分析。尤其在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計擬態(tài)化管理的工作中，可以發(fā)揮出較強的應(yīng)用性。

2.5創(chuàng)建結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型技術(shù)是時代技術(shù)科技的前沿，在推廣應(yīng)用中，可以被房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)用，并在使用過程中，針對設(shè)計工作的基本原則展開優(yōu)化，保證建設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。首先，在建筑功能性的設(shè)計中，通過數(shù)據(jù)模型的建立，可以對使用條件進行模擬，并在結(jié)構(gòu)科學(xué)性上作出分析與評估，以此保證建筑結(jié)構(gòu)的功能價值。其次房屋建筑結(jié)構(gòu)，對其使用過程中的安全性有著直接影響，是關(guān)乎居住者生命財產(chǎn)安全的重要內(nèi)容。

因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，需對其安全條件負責(zé)，通過建立模型化的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，對使用過程中的結(jié)構(gòu)合理性進行分析，在輸入一定外力影響數(shù)值的條件下，檢驗建筑結(jié)構(gòu)在抗震、消防等各種災(zāi)害危險問題中的適應(yīng)性，并對結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性作出評估，以此保證設(shè)計的科學(xué)性。最后，在建筑經(jīng)濟性的角度上，結(jié)構(gòu)構(gòu)件、建筑材料、結(jié)構(gòu)組織形式等內(nèi)容，都需要消耗掉大量的建筑成本，是房屋項目的主要支出內(nèi)容。所以，需在設(shè)計過程中進行優(yōu)化管理，以降低成本消耗。例如，在現(xiàn)階段的建筑設(shè)計中，應(yīng)用bim技術(shù)對結(jié)構(gòu)材料進行分析，不僅可以在材料選擇上，對每個工程成本構(gòu)成要素作出評價，還能在網(wǎng)絡(luò)化、大數(shù)據(jù)的實時指導(dǎo)中，對材料在市場環(huán)境中的實時價格作出衡量，并根據(jù)成本預(yù)算、建設(shè)質(zhì)量的內(nèi)容對其作出調(diào)整，以此強化房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的指導(dǎo)性。

3總結(jié)

綜上，房屋建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，是構(gòu)成房屋主體的關(guān)鍵，必須得到崗位工作人員的高度重視。在開展設(shè)計工作時，從基本原則理念出發(fā)，通過鞏固功能性、安全性、經(jīng)濟性三點基本原則，對設(shè)計方法進行優(yōu)化調(diào)整。并在時代先進技術(shù)與理念的引導(dǎo)下，形成系統(tǒng)化的使用空間，保證結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作價值。

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二、綠色建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究？

對于建筑工程而言，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑工程質(zhì)量以及建筑使用得以保證的基礎(chǔ)，在建筑工程發(fā)展過程中有著十分重要作用。近幾年來，綠色建筑工程得到很好發(fā)展，滿足當(dāng)前社會以及人們需求，在綠色建筑工程發(fā)展過程中，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是十分重要部分，為能夠使綠色建筑工程得到更好使用，應(yīng)當(dāng)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中進行優(yōu)化，從而使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計更加科學(xué)合理。下面就從綠色建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計所存在問題與綠色建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化有效方案兩個方面進行分析。

一、綠色建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計所存在問題

相比于國外情況，對于結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計理念而言，我國在實際應(yīng)用方面與理論相比存在很大差距，在工程實踐方面仍然不是十分普遍，缺乏實踐檢驗。下面就各個方面所存在問題進行簡單分析。

1.1基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中所存在問題

第一，對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中所存在的地基基礎(chǔ)沉降不均問題，其上部結(jié)構(gòu)剛度較大雖然能夠在一定程度上使建筑物不均勻沉降減少，使筏板受力狀態(tài)得到改善，但是從當(dāng)前情況而言，在對上部結(jié)構(gòu)進行設(shè)計過程中，對于所存在次應(yīng)力在上部結(jié)構(gòu)中所產(chǎn)生影響，仍然無法進行完善解決。比如，在對樁基礎(chǔ)進行設(shè)計過程中，若布樁過程中依據(jù)豎向荷載作用，對于在彎矩作用之下承臺底部邊樁所需反力驗算便無法考慮到。第二，未充分利用地下空間。在對地基基礎(chǔ)進行設(shè)計過程中，未能夠與巖土工程地質(zhì)實際情況，地下室及人防設(shè)置以及地基基礎(chǔ)選型等方面因素進行完全結(jié)合，從而導(dǎo)致地下空間未得到充分利用。第三，在優(yōu)選地基基礎(chǔ)方案時，未能夠全面考慮沉降縫設(shè)置以及地下空間利用與埋深等多個因素。第四，在地基基礎(chǔ)優(yōu)化設(shè)計方面缺乏相關(guān)論證報告。在大部分工程中，均未能夠依據(jù)實際場地情況進行適當(dāng)設(shè)計，并且對于項目中可選擇各種地基基礎(chǔ)方案未能夠進行比較選擇以及定性論證。

1.2結(jié)構(gòu)體系優(yōu)化設(shè)計方面問題

第一，在混凝土結(jié)構(gòu)中有水泥及砂石大量浪費現(xiàn)象存在，同時在建筑布局方面受到一定限制，工業(yè)化水平比較低，這些都是其所存在缺點?；炷了邆涞目估瓘姸缺容^低，有些結(jié)構(gòu)中選擇鋼筋混凝土樓板，很容易有裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)，另外混凝土結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)與木結(jié)構(gòu)相比較而言，其自重比較大，在室外進行施工時會受到季節(jié)以及氣候影響，新混凝土與舊混凝土之間連接比較困難，從而在補強修復(fù)方面增加困難。第二，對于砌體結(jié)構(gòu)體系而言，有些農(nóng)村建筑將樓板隨意增厚，對圈梁以及構(gòu)造柱大量設(shè)置，在混凝土中不計成本放入鋼筋，另外在砌筑房屋過程中混合使用多種材料，導(dǎo)致房屋剛度在豎向及橫向分布上存在嚴重不均勻情況，缺乏均衡建筑質(zhì)量分布，從而導(dǎo)致建筑抗震隱患增加。另外，在使用材料方面缺乏連續(xù)性，所造成結(jié)果就是無法保證建筑整體性。在配筋混凝土砌塊砌體剪力墻中過多配置水平方向鋼筋，并不能使墻體抗剪能力得到明顯提高，導(dǎo)致材料不必要浪費。第三，我國自主所研發(fā)輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件與國外一些軟件相比較而言存在一定差距，國外軟件為一體化軟件，集合結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及工程職能等功能。另外，在底層住宅中，還無完整結(jié)構(gòu)體系形成，主要包括成套扣配件、結(jié)構(gòu)形式固定以及與其相配材料。

1.3結(jié)構(gòu)構(gòu)件優(yōu)化設(shè)計中問題

第一，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，由于存在各個構(gòu)件不合理設(shè)計造成其缺乏較高抗力，主要包括鋼筋及混凝土強度，混凝土保護層厚度，構(gòu)件高度以及寬度，箍筋間距等方面，從而對建筑抗震性能以及其抗震合理性產(chǎn)生影響。第二，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中大量使用一些裝飾性構(gòu)件，將其當(dāng)作構(gòu)成要素，而這些構(gòu)件通常不具備導(dǎo)光、導(dǎo)風(fēng)、遮陽以及載物與輔助綠化等方面作用，在施工過程中，對于工業(yè)化生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件較少使用，導(dǎo)致相關(guān)工程造價比較高。第三，就節(jié)材優(yōu)化方面對結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行論證時，并且綜合考慮建筑功能、荷載大小以及柱網(wǎng)跨度等方面因素，從而對結(jié)構(gòu)整體優(yōu)化效果產(chǎn)生影響。

二、綠色建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化有效方案

第一，對綠色建筑進行整體性以及局部性優(yōu)化。在優(yōu)化設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)時，應(yīng)當(dāng)相應(yīng)優(yōu)化每個下屬系統(tǒng)。在選擇地基基礎(chǔ)方面，應(yīng)當(dāng)對天然地基，復(fù)合地基以及樁基礎(chǔ)等相關(guān)地基基礎(chǔ)方案實行比較選擇，并且進行定性論證。在選擇結(jié)構(gòu)體系方面，應(yīng)當(dāng)在建筑高度、層數(shù)、柱網(wǎng)大小以及平立面與荷載等方面作為入手點，從而進行比較選擇。對于其復(fù)雜性而言，主要包括建筑材料以及建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件選擇，在對材料進行選擇時，可對本地生產(chǎn)建筑材料優(yōu)先選擇，選擇預(yù)拌混凝土作為建筑砂漿，在選擇構(gòu)件時，可對工業(yè)化生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件進行選擇。因此在結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面應(yīng)當(dāng)由整體方面入手，從而使整體優(yōu)化設(shè)計得以真正實現(xiàn)。第二，綠色建筑結(jié)構(gòu)階段性優(yōu)化設(shè)計及壽命優(yōu)化設(shè)計。依據(jù)地域環(huán)境不同，在建筑工程使用期限之內(nèi)，在每一階段實行相關(guān)方案優(yōu)化。在每個階段對建筑工程特點進行考察，依據(jù)其實際結(jié)果確定優(yōu)化方案，進而科學(xué)優(yōu)化工程整體壽命。第三，保持綠色建筑優(yōu)化與結(jié)構(gòu)優(yōu)化協(xié)調(diào)。對于結(jié)構(gòu)設(shè)計而言，應(yīng)當(dāng)保證建筑整體結(jié)構(gòu)緊密配合整體平面，這樣一來能夠使建筑美觀以及結(jié)構(gòu)合理效果得到實現(xiàn)。對于建筑造型而言，應(yīng)當(dāng)保持簡約，并且所存在裝飾性構(gòu)件比較少，對于單純追求標志性效果而設(shè)立異型構(gòu)件，盡可能不要設(shè)計。對于整體結(jié)構(gòu)而言，應(yīng)當(dāng)使重心、剛心以及質(zhì)心這三者保證正確交疊，避免出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)情況。第四，科學(xué)優(yōu)化主體上部機構(gòu)。在對建筑上部結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計過程中，應(yīng)當(dāng)將相關(guān)模型建立起來，并且應(yīng)當(dāng)實行系統(tǒng)優(yōu)化。對于整個過程而言，首先應(yīng)當(dāng)對剪力墻進行合理設(shè)置，使剪力墻的整體質(zhì)量保證比較均勻，這樣一來能夠使樓層之中平面剛度中心點與樓層整體結(jié)構(gòu)重心相重合，從而使地震或者風(fēng)力對建筑所造成破壞性減少，使建筑整體質(zhì)量得到有效保證。

在當(dāng)前社會快速發(fā)展的同時，社會資源與能源也越來越少，節(jié)約資源與能源也就越來越重要，在這種形勢下，建筑工程中的綠色建筑開始出現(xiàn)，并且得到較好發(fā)展。綠色建筑不但能夠保證常規(guī)建筑使用功能，同時能夠達到資源節(jié)約目的。在綠色建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，為能夠保證其更好實現(xiàn)綠色化建筑，應(yīng)當(dāng)對建筑結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計，從而使綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠與綠色化要求更加相符，使建筑結(jié)構(gòu)更加科學(xué)合理，從而使綠色建筑工程能夠得到更好使用，促進建筑行業(yè)發(fā)展。

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三、想要優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)，應(yīng)該怎么優(yōu)化呢？

只有保證結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的合理發(fā)展，才能保證建筑的安全穩(wěn)定，對建筑的發(fā)展起著重要的作用。建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計需要在保證建筑質(zhì)量的基礎(chǔ)上實施。只有在保證建筑安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)上整合建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，才能實現(xiàn)建筑的可持續(xù)發(fā)展。通過優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)，施工過程中的力學(xué)性能將不斷得到改善。同時，合理應(yīng)用建筑材料，避免建筑材料的大量浪費，不僅降低建筑成本，而且提高建筑的實用性。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化中，除了外部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，還需要加強內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，以增強建筑的設(shè)計感，從而有效滿足人們對建筑的需求，使居住環(huán)境更加舒適健康。

采用優(yōu)化的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計可以合理降低建筑的整體成本。目前，隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，高層建筑的數(shù)量越來越多，尤其是超高層建筑的數(shù)量。由于它的主要特點，如占地面積小，建筑面積大，可以降低使用成本。但建筑高度越高，可能出現(xiàn)樓層不協(xié)調(diào)，難以合理應(yīng)對建筑高度增加的影響。因此，在實際的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，我們不僅要重視建筑，還要考慮它的整體環(huán)境和成本。與建筑相比，建筑層數(shù)的增加會導(dǎo)致整個框架和承重柱的承載力發(fā)生變化，對整個建筑產(chǎn)生很大的影響。比如隨著墻體面積的增加，梁柱的體積會變大，建筑內(nèi)的相關(guān)管線配置也會受到很大影響。此外，由于建筑層數(shù)的增加，高度也會增加，使得建筑圍護結(jié)構(gòu)也隨之變化。一般廣泛用于一些圓形建筑和方形建筑，以減少建筑外墻周長，從而減少建筑內(nèi)部裝修面積。在一定意義上，還可以提高建筑的整體承載力，在保證建筑安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，不斷提高建筑的整體性能。

在地下室頂板、底板、頂板等有水層的混凝土澆筑時，必須采用平板振動器。首先用方案中規(guī)定的振動器振搗密實后，在混凝土初凝前，用平板振動器對面層混凝土進行綜合振搗，不留死角，以保證有水面層混凝土的抗?jié)B要求。混凝土澆筑過程中，必須采用混凝土分配器，澆筑混凝土前應(yīng)確定分配器的位置，并在此處加強鋼筋，以固定分配器。

優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用可以促進功能性、美觀性和安全性的提高。利用優(yōu)化技術(shù)進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以實現(xiàn)建筑質(zhì)量的預(yù)驗收，保證設(shè)計結(jié)構(gòu)的合理性，提高結(jié)構(gòu)安全性。而且，通過優(yōu)化技術(shù)在設(shè)計中的應(yīng)用，可以彌補這個過程中的缺陷，在一定程度上提高設(shè)計審美，從而保證建筑各方面的功能得到充分體現(xiàn)；優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用也可以在一定程度上節(jié)約建設(shè)成本。設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)的建筑師不僅需要美觀，還需要滿足安全性和功能性，還需要滿足基本經(jīng)濟性。利用優(yōu)化技術(shù)，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計可以優(yōu)化房屋建筑的整體結(jié)構(gòu)，不僅節(jié)省原材料，而且提高利用率，嚴格控制材料成本。不僅如此，合理使用優(yōu)化技術(shù)還可以在一定程度上節(jié)省工期，大大降低時間和人力成本。綜上所述，優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中起著重要的作用。

四、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的思考？

當(dāng)下，建筑設(shè)計規(guī)模越來越大，在整個社會發(fā)展中占據(jù)很大的比例和作用。但是，建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計仍舊存在著很大的缺陷和改進空間。比如，對于建筑設(shè)計中的規(guī)范制度條例不夠理解，施行過程中產(chǎn)生多種阻礙。因此，為了設(shè)計創(chuàng)造出合格可靠的建筑作品，需嚴格堅持和遵守建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范。

1.建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的必要性

當(dāng)前社會出現(xiàn)的普遍明顯的矛盾問題就是住房價格日益攀升。社會需求比較大，而建筑成本問題也逐漸明顯，亟待解決。建筑項目價格需要及時的降低。結(jié)構(gòu)造價是整個建筑設(shè)計造價中占據(jù)很大比例的部分，要想明顯降低減少整個建筑的成本，就必須進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化。因此，可以借助與時俱進的社會新技術(shù)，對于建筑的安全度、合理適用度進行改善，實現(xiàn)建筑投資利益的合理性，最大限度的來促進整個社會的迅速發(fā)展。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計是整個建筑工程的最重要的部分，是作為靈魂支撐。對于處理建筑問題、實現(xiàn)經(jīng)濟效益的提升，起著關(guān)鍵作用。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計需要確保整個建筑結(jié)構(gòu)是安全的，然后再依據(jù)結(jié)構(gòu)理論知識和設(shè)計中的規(guī)范性條例，借助科學(xué)的結(jié)構(gòu)分析方法，在原來安全結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上實行深度的改進、拓展，對于整體的質(zhì)量實現(xiàn)明顯深入的提升，最終實現(xiàn)整個建筑設(shè)計成本的合理調(diào)控。

2.建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計依據(jù)原則

在整個建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中需要遵循諸多的原則和規(guī)范，現(xiàn)做出以下舉例和說明。成本降低原則，即在建筑整體功能、安全性符合建筑標準的前提下，需要對于優(yōu)化成本進行嚴格的控制，充分的實現(xiàn)材料設(shè)計的經(jīng)濟合理性，避免奢侈浪費；舒適性原則，即整個建筑的舒適程度是建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計需要考慮和關(guān)注的首要因素和必要條件，舒適是滿足用戶需求的關(guān)鍵因素。舒適與否受到多種因素的影響，比如建筑中電氣設(shè)施安裝情況、整體建筑體型、內(nèi)外裝修情況等等，因此，對于實現(xiàn)整體建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計可以以這些因素為插入點；整體安全性原則，即建筑的整體結(jié)構(gòu)應(yīng)該考慮到自然災(zāi)害的影響，能夠抵抗不良因素的影響，保證整個建筑能夠抵抗地震的威脅，因此不論建筑的任何結(jié)構(gòu)部位都應(yīng)該有足夠的抗震、承載能力，以國家建筑設(shè)計安全標準為準繩，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)總體結(jié)構(gòu)優(yōu)化的安全性。

3.影響建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的條件

3.1結(jié)構(gòu)設(shè)計層面

要實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，結(jié)構(gòu)設(shè)計的正確合理與否，是影響因素。因此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員可以借助計算機結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)程序，利用以往建筑經(jīng)驗和結(jié)構(gòu)理論知識，加以不斷改進調(diào)整，設(shè)計出合理科學(xué)的方案。結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)參數(shù)應(yīng)該進行合理的選擇，因為結(jié)構(gòu)設(shè)計的參數(shù)對于整個計算結(jié)構(gòu)有著很大的影響，參數(shù)的差異必然會帶來建筑結(jié)構(gòu)的差異，對于整個建筑成本的影響也是很大的。計算參數(shù)應(yīng)該根據(jù)建筑的實際情況和要求進行科學(xué)合理的選擇和利用。另一方面，相關(guān)的設(shè)計軟件可以在結(jié)構(gòu)設(shè)計中使用，但是卻不應(yīng)該單純性的依賴和跟隨，因為設(shè)計軟件只能在設(shè)定的條件環(huán)境中才能達到預(yù)期的效果，并不適合所有的方案。關(guān)于結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的輸入準確性需要保障。這涉及到各個建筑部件的截面尺寸面積、荷載數(shù)據(jù)等。因為，如果數(shù)據(jù)輸入出現(xiàn)錯誤，結(jié)果就會致使整個結(jié)構(gòu)的計算分析出現(xiàn)比較大的錯誤，對于建筑的安全使用性造成威脅，優(yōu)化目的更不能實現(xiàn)。由于數(shù)據(jù)輸入誤差形成失誤的有風(fēng)荷載、抗浮水位等，因此，必須進行嚴格的參數(shù)計算與輸入控制。除此之外，需要充分認識到實際結(jié)構(gòu)與計算模型之間的區(qū)別。因為計算參數(shù)得來的計算模型是相對理想化的理論得來的，而實際結(jié)構(gòu)受到多種因素的決定與影響，所以計算而來的結(jié)構(gòu)模型與實際的結(jié)構(gòu)是存在差異性的，并不可能實現(xiàn)全部的吻合。因此，如果完全依據(jù)計算程序的結(jié)果，考慮不到兩者的差異，必然會對將來的建筑結(jié)構(gòu)形成潛在的隱患。綜上，必須以實際情況對建筑結(jié)構(gòu)進行計算和設(shè)計。

3.2材料使用層面

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化時需要慎重科學(xué)地選擇建筑材料，在降低使用成本的基礎(chǔ)上，充分實現(xiàn)對于建筑材料的利用。因此，選取合適的建筑材料、實現(xiàn)科學(xué)利用對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師而言是需要解決的首要挑戰(zhàn)、必備條件。如果材料選擇和使用不恰當(dāng)，不僅會造成浪費，而且最后會形成對整個建筑結(jié)構(gòu)項目工程造價的深重阻礙。除外，建筑材料的選擇還應(yīng)該對于結(jié)構(gòu)各部分的受力特點、應(yīng)用環(huán)境狀態(tài)等方面進行合適的對應(yīng)。以此達到最大限度發(fā)揮材料性能的目的。

3.3注意選擇建筑設(shè)計工期

建筑設(shè)計的普遍工期一般是時間跨度大，整個工程項目投資任務(wù)艱巨，而設(shè)計工期的長短則是明顯的影響著整個建筑完成的工期長短。效益是影響造價情況的關(guān)鍵因素。在工期方面，若是能夠按時或者提前完成工程的話，就可以實現(xiàn)建筑設(shè)計風(fēng)險的明顯降低，同時企業(yè)的再生產(chǎn)能力明顯地得到改善，最終實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益的顯著提升。綜上，可得，要實現(xiàn)建筑設(shè)計結(jié)構(gòu)的高效科學(xué)的優(yōu)化，則設(shè)計人員應(yīng)該充分考慮到如何利用施工技術(shù)來調(diào)控工期，以實現(xiàn)工程效益的最大化，而不是盲目的選擇和依賴最省錢的設(shè)計方案。

3.4結(jié)構(gòu)設(shè)計方案層面

結(jié)構(gòu)設(shè)計師面對相同的建筑設(shè)計方案，對于建筑結(jié)構(gòu)可以創(chuàng)建出不同的設(shè)計方案，當(dāng)然都是在實現(xiàn)建筑的利用功能、滿足各方面規(guī)范要求的基礎(chǔ)上。結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的合理性直接影響著整個建筑設(shè)計的質(zhì)量和工程效益成本，起著決定性的意義。因此需要嚴格的控制和把握。一方面而言，在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，應(yīng)該充分地調(diào)節(jié)整個建筑部分零件的協(xié)調(diào)一致性。以實現(xiàn)整體建筑效益最大化為主要目標。從而，在整個建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度、經(jīng)濟適用性方面都能夠得到改善和滿足。另一方面，結(jié)構(gòu)方案構(gòu)思過程中，應(yīng)該以整體性原則為主要出發(fā)點，從全局開始分析，而不應(yīng)該割裂開來，單獨分析每個零件。整體與局部的關(guān)系只有準確得當(dāng)?shù)靥幚斫y(tǒng)一合理后，整體結(jié)構(gòu)與部分之間才能協(xié)調(diào)出完美的受力狀態(tài)。最后，在整個建筑結(jié)構(gòu)方案設(shè)計中，還應(yīng)該充分考慮到各個部分之間的規(guī)范程度。從以往大量的結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)驗中可以總結(jié)到，建筑結(jié)構(gòu)平面的設(shè)置如果不夠規(guī)范和規(guī)整，結(jié)果不僅浪費成本，對以后結(jié)構(gòu)的安全性、實用性等還會形成很大的潛在威脅。因此，為了創(chuàng)建更加安全的建筑結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)建筑成本的科學(xué)控制，建筑人員就應(yīng)該提升建筑方案設(shè)計的簡易型、規(guī)范性。

4.小結(jié)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化工作中，面臨諸多的考驗和挑戰(zhàn)。盡管當(dāng)前取得了樂觀的成效，但是其中的缺陷仍舊不容忽視。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)該明確地樹立優(yōu)化意識，在規(guī)范制度的基礎(chǔ)上，科學(xué)高效地實行各個操作步驟，與時俱進，不斷地對于工程中的問題和不足之處進行規(guī)范和完善，從而實現(xiàn)整個建筑設(shè)計結(jié)構(gòu)的安全經(jīng)濟性。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化工程任重而道遠，相信在全體建筑設(shè)計人員的共同努力下，前景必然無限光明。

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