結構設計優化技術及其在建筑結構設計中的應用

文/胡飛 深圳中海世紀建筑設計有限公司重慶分公司 重慶 400000

結構設計優化技術及其在建筑結構設計中的應用

文/胡飛 深圳中海世紀建筑設計有限公司重慶分公司 重慶 400000

最近幾年我們國家經濟迅猛發展，與此同時我國的建筑行業也有了很大的進步，人們對于建筑中一些功能的需求也在不斷的提升。所以對于建筑的結構進行優化也就十分必要了。本文主要是對結構設計在我國的建筑結構中的應用進行分析和總結。

建筑；結構設計；優化技術；應用

前言

可以說建筑的結構對建筑物起到非常主要的支撐，并且建筑結構還受到了建筑的設計部門以及建筑方的高度重視，可以說建筑的結構設計不但是一個非常全面的工作，同時因為對其進行的設計使得建筑物在感官上更加的協調，還可以對建筑的安全系數進行滿足。所以，相關的建筑結構的設計人員就需要具備相關的結構設計理念，以及比較嚴謹的工作態度，只有這樣才可以使得建筑物的結構設計更加的完善。

一、建筑結構設計的概念以及主要的內容

1.建筑結構進行設計的概念

把工程師和建筑師所要表達出來的思想按照結構的語言進行表達，這就是我們所指的建筑結構設計。建筑結構的語言，就是結構師將設計圖進行總結獲得的結構元素。

2.建筑結構設計的重要內容

所說的結構元素包含了建筑物的基礎以及墻面和地面，還有就是柱體以及梁等結構，還有就是橫向和豎向的抗力以及承重的體系，把建筑物的載荷運用最為直接的方式去傳到基礎上，就就屬于建筑的結構設計。

二、結構設計優化技術在建筑結構設計中的主要運用

1.設計細致的圖紙。

在建筑的設計圖紙中，要對建筑的結構進行表現，然后將此作為之后進行建筑施工的主要參考。一旦圖紙顯示出問題，就會對整個建筑的施工有所影響。所以，對建筑圖紙進行設計的建筑結構設計人員一定要負起責任參照規范去進行設計，不可以簡單盲目的為了追求設計的速度而把標注進行省略。并且，在對設計圖紙進行設計過程中，對所出現的比較復雜和細微的地方要進行非常細致的標注，避免在以后的建筑施工中會產生一些不好處理的情況。圖紙設計師在設計圖紙完成后，需要對設計的土質進行檢查，并且審核圖紙中是不是存在一些錯誤。如果有這樣的情況，就經過馬上進行改正，這樣就能夠減少損失。

2.合理的運用建筑材料

（一）要按照建筑材料的一些特點去進行選擇，同時在對選擇合格材料進行保障的基礎上，降低材料的損失和浪費，可以充分運用其中的每一個建筑組成的材料。

（二）建筑結構的設計師在進行設計的過程里，還需要設計出多種方案，這樣主要是為了可以在這些方案中選擇出最為合理并且實用的設計方案。這樣做，不但能夠對建筑物的質量進行保障，同時還可以很好的對建筑的安全系數進行提升，可以給建筑業的發展起到非常好的促進作用。

3.建筑地基結構設計

在建筑工程上，地基是對建筑質量的根本性環節進行保障的關鍵，并且還是整個結構設計里的主要部分。可以說地質的因素是地基設計里面非常需要去注意的問題，房屋的承載力以及水文地質條件還有就是區域性的抗震性等，都要去進行綜合的協調還有處理。因此，對于房屋的建筑結構設計中的地基設計，一定要認真并且細致的在設計基礎上選擇出最更加經濟可靠的形式。通常來講在基礎的寬度在2.5米一種的時候，首先要考慮的就是四合土條形基礎以及灰土條形基礎等一些剛性非常強的基礎類型；而在建筑的基礎寬度處于2.5米之上的時候那么就要運用一些柔性比較強的基礎類型。還有就是，當建筑物的承載比較大，同時在建筑物的設計上沒有地下室的設計并且還是高層的話，那么就能夠判斷它的結構類型是一種內框架的結構，這樣的情況需要選擇交叉梁的設計形式或者是十字型的地基，用這樣的方式對地基的強度進行強化，這樣就能夠避免出現不均勻沉降。

4.建筑承重墻結構設計

在房屋建筑中主要的一點還有就是承重墻的設計環節。理論上，承重墻的數量多的話那么它的規模也就越大，同時建筑的穩定性以及質量就更好。可是在實際的操作當中如果有太多的承重墻是和現代的建筑美觀的設計理念不符合的。因此，對于承重墻的設計，還是應該在對建筑的安全性進行保障的基礎上，盡量的降低其規模，而對于不能夠取代的承重墻，則需要盡可能的去對墻體的抗剪強度進行提升，對于承重墻的設計材料的選擇也要選擇強度等級非常高，同時穩定性也非常好的材料，去對承重墻的抗震性還有抗壓性進行提升，使建筑物具有耐久性和穩定性。

5.建筑地梁結構設計

地梁的作用是為了對地梁和建筑基礎的銜接性進行保障，并且還可以對建筑的基礎起到一定的拉接作用，從而可以對地基出現的不均勻沉降現象進行調整。如果建筑的基礎埋置比較深的話，那么建筑的框架柱會和地梁之間產生連接，這就對整個建筑的框架柱的計算高度有所降低。地梁的受力程度以及地梁的受力狀態是和其他類型的框架梁有區別的，所以地梁在外部的荷載力的作用下，梁柱會出現變形，并且因為周邊土質的限制，一些荷載力還會通過底部的圖紙進一步的反饋到地基，而另一部分荷載力通過傳遞就會對框架柱出現盈利的影響。

6.準確的設計地下室外墻

可以說地下室的外墻算得上是建筑物的根基，它起到的作用是支撐建筑物的主要作用。所以，假如地下室的外墻設計不準確，就會使得整個建筑物失去穩定性。在對地下室的外墻進行設計的時候，首先就要對建筑物的質量進行考量，然后再考量地質和下水位等相關因素。

結束語

近幾年，我們國家的城市進程速度非常快，在城市中的占地也越來越多，同時城市中的地價也在不斷的提升，所以，只有對建筑物的質量進行提升，才可以滿足人們日益增長的物質文化需要。因此，選擇對建筑物的結構進行優化設計是十分有必要的，同時也符合現代社會的需求。

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