建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)新方法探析

崔雷

摘要：現(xiàn)代社會(huì)中，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展、小康社會(huì)的到來(lái)，社會(huì)中的各個(gè)行業(yè)也在發(fā)生變化。隨著建筑行業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，市場(chǎng)對(duì)建筑的需求在不斷地改變，提出了新的要求。建筑行業(yè)遇到發(fā)展機(jī)遇，也承受著巨大的壓力。為了迎合市場(chǎng)的需求，建筑行業(yè)必須做出改變，最為首要的就是對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化。要在達(dá)到技術(shù)需求的條件下，通過(guò)對(duì)工程造價(jià)等方面的控制，平衡經(jīng)濟(jì)效益和建筑質(zhì)量。本文就是通過(guò)對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)方面的分析，對(duì)設(shè)計(jì)新方法進(jìn)行探索。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；新方法；優(yōu)化設(shè)計(jì)

引言

經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)建筑行業(yè)的需求不斷的變化，市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境和人們的需求變化，要求建筑行業(yè)通過(guò)自身的優(yōu)化改革，在保證經(jīng)濟(jì)效益和建筑質(zhì)量的前提下，迎合市場(chǎng)的發(fā)展，促進(jìn)企業(yè)自身的發(fā)展。國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活質(zhì)量的提高，對(duì)建筑行業(yè)提出了新的要求，建筑行業(yè)必須重視人們需求的變化，根據(jù)需求的變化，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化程度。

一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的主要原則

建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，就是要在保證建筑施工時(shí)安全性的前提下，加入審美、藝術(shù)等方面的考慮，對(duì)建筑進(jìn)行規(guī)劃。首先是其功能性，功能性是指要最大程度的發(fā)揮出建筑結(jié)構(gòu)的作用，展現(xiàn)其科學(xué)性和合理性。不僅是要在建筑過(guò)程中產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益，更要提高建筑的使用價(jià)值，提高建筑的使用率。其次是要考慮綠色環(huán)保，當(dāng)代社會(huì)，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活質(zhì)量在提高，人們的對(duì)建筑的要求也不斷提高，這就要求在設(shè)計(jì)建筑的時(shí)候加入環(huán)保的設(shè)計(jì)理念。人們對(duì)環(huán)保的這一需求，使得建筑設(shè)計(jì)上出現(xiàn)了大量的環(huán)保材料。環(huán)保材料的使用不僅能減少對(duì)環(huán)境的污染，提高建筑質(zhì)量，也能保證人們的居住環(huán)境的安全。安全性，安全是在建筑設(shè)計(jì)中首先要考慮的方面，是考慮的核心，要保證設(shè)計(jì)中各個(gè)環(huán)節(jié)的可操作性，保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性，只有通過(guò)實(shí)際的施工，才能充分發(fā)揮建筑設(shè)計(jì)的作用。還要考慮的方面是經(jīng)濟(jì)，要通過(guò)優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，降低經(jīng)濟(jì)成本。從最開(kāi)始的木石結(jié)構(gòu)，到混凝土結(jié)構(gòu)，再到今天使用的鋼結(jié)構(gòu)，不斷創(chuàng)新設(shè)計(jì)，是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)。鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)低、質(zhì)量輕，讓建筑受力均勻；工形梁的使用，有效地節(jié)省了施工材料，降低了經(jīng)濟(jì)成本。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化新方法分析

（一）拓?fù)鋬?yōu)化方法

拓?fù)鋬?yōu)化方法，其核心就是要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)房屋建筑時(shí)，通過(guò)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的分析，加入拓?fù)涞膬?yōu)化方法降低自身重量，最后找到最精準(zhǔn)、最理想的建筑結(jié)構(gòu)，提高建筑的性能。要求設(shè)計(jì)人員要充分的認(rèn)識(shí)、了解拓?fù)鋬?yōu)化方法，將拓?fù)浞椒ê侠淼倪\(yùn)用到建筑設(shè)計(jì)中，保證建筑的科學(xué)性、合理性，加大設(shè)計(jì)的邏輯性。

（二）截面優(yōu)化方法

建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)尤為重要，設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響建筑物的安全。建筑結(jié)構(gòu)部分主要考慮其安全性、穩(wěn)定性、可靠性。在建筑界面的處理上，要求設(shè)計(jì)人員著重考慮截面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全，通過(guò)分析變量的特征和結(jié)構(gòu)的位移情況的計(jì)算、信息化的數(shù)據(jù)處理，判斷調(diào)整結(jié)構(gòu)的范圍，獲取最終的數(shù)據(jù)。并且要保證計(jì)算的科學(xué)性，要提高建筑整體的美觀和穩(wěn)定性。

（三）外形優(yōu)化方法

外形優(yōu)化方法，能有效的幫助設(shè)計(jì)員調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)的框架，也能完善建筑內(nèi)部的形狀，最終達(dá)到優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的效果。但這一方法對(duì)設(shè)計(jì)人員有嚴(yán)格的要求。設(shè)計(jì)人員需在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)之前，對(duì)建筑的整體概況進(jìn)行分析，掌握建筑的實(shí)況，再根據(jù)我國(guó)的設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范，進(jìn)行調(diào)整和完善。我們能通過(guò)外形優(yōu)化這一方法，對(duì)桿系結(jié)構(gòu)和連續(xù)性結(jié)構(gòu)進(jìn)行及時(shí)的區(qū)分。桿系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是對(duì)結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行關(guān)鍵點(diǎn)制定，來(lái)保證設(shè)計(jì)的進(jìn)行，達(dá)到外形優(yōu)化設(shè)計(jì)的需求。

（四）概念設(shè)計(jì)與細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化相結(jié)合

優(yōu)化設(shè)計(jì)中，在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)不全的情況下，要通過(guò)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行確定，采取概念設(shè)計(jì)，來(lái)對(duì)建筑進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。比如，在設(shè)計(jì)抗震建筑環(huán)節(jié)，由于地震的不可預(yù)測(cè)，強(qiáng)度是無(wú)法確定的，也就不能確定計(jì)算的精準(zhǔn)度，這個(gè)時(shí)候就要采取概念設(shè)計(jì)。通過(guò)收集輔助性的數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析參考，保證建筑物的抗震設(shè)計(jì)達(dá)到最佳的效果。此外，設(shè)計(jì)人員還需要根據(jù)建筑的屬性來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如，現(xiàn)澆的混凝土，因?yàn)樗牟牧蠌澢苋菀装l(fā)生開(kāi)裂的情況，這種情況下，可通選擇鋼筋等材料，減少此類(lèi)問(wèn)題的發(fā)生，來(lái)達(dá)到建筑的質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)效益。

（五）建筑物下部地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

建筑物下部地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化，在此設(shè)計(jì)過(guò)程中，要求設(shè)計(jì)人員制定出最佳的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。比如，在建筑的施工情況方面，要通過(guò)下部地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，最大程度的減少施工的工程成本。通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的對(duì)比、選擇，確保最后設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性和合理性。在建筑結(jié)構(gòu)樁筏基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方面，要求通過(guò)對(duì)其的設(shè)置、分類(lèi)、路徑的確定，在保證樁基基礎(chǔ)地基均勻的基礎(chǔ)之上，最大程度的節(jié)省材料，降低施工成本。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展、人民生活質(zhì)量的不斷提升，人們對(duì)建筑行業(yè)、建筑結(jié)構(gòu)的需求在不斷發(fā)生變化，這一變化要求建筑行業(yè)在人們對(duì)建筑的需求方面加強(qiáng)重視，根據(jù)人們對(duì)建筑不斷變化的最新需求，優(yōu)化自身的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保證建筑的安全性、穩(wěn)定性，同時(shí)增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展。在優(yōu)化自身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要考慮到各方面的因素；并在具體的建筑實(shí)施過(guò)程中，檢驗(yàn)和調(diào)整相關(guān)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，務(wù)必要保證建筑的穩(wěn)定性和安全性。要通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)這一程序，不僅可以降低企業(yè)自身的建筑成本，還能為社會(huì)創(chuàng)造效益，創(chuàng)造附加值，提高整體資源的利用率。

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