試述建筑結構設計中的優化策略

文/劉斯 遼寧省鐵嶺市保稅物流中心管理委員會 遼寧鐵嶺 112000

劉焦 遼寧省鐵嶺市規劃設計研究院 遼寧鐵嶺 112000

建筑的創建是以文化、歷史和生活系習慣等基礎之上的，且不同的設計工作者對其理解的不同，所展現出來的風格也有所差別。因此，設計工作者除了掌握必備的設計技能之外，還需要考慮對建筑結構設計的優化工作，而優化建筑結構設計可以有效增加建筑整體安全性的同時減少企業費用投入，因此，為了確保企業在激烈的市場競爭中保持自身地位，就需要優化建筑結構設計，以此才能增加企業經濟效益，推動建筑行業健康發展。

1、優化建筑結構設計的意義

在對建筑結構優化設計的時候，可以科學的健全建筑相關功能結構，提升居住環境質量。依據現階段城市化發展進程，高層建筑在設計過程中不僅僅需要考慮節能環保問題，還需要符合建筑工程各項要求，以此提高建筑的穩定性。在優化建筑結構設計的理念中，設計工作者首要工作就是安全性，基于此優化工程方案，并使用科學設計方式和技術，減少工程成本投入。據調查發現，優化過的建筑結構設計比以往建筑設計工程費用預計降低1/5，因此，值得廣泛運用。

2、 建筑結構設計過程中遇到的關鍵問題

2.1 水平承載力

建筑結構設計時必須關注建筑承載能力。就建筑本身而言，建筑結構的承載力所起到的作用是無可替代的。其水平的荷載力對于突發狀況可以起到很好的效果，比如，由于地震和大風原因造成建筑物損壞或者侵蝕等現象。建筑結構的水平載荷力主要影響這建筑的彎矩和軸力，這也是有別于建筑的自重和上部結構導致的承載力。通常狀況下，我們對高層或者超高層的建筑，都無法正確掌握其水平或者豎直的承載力，然而需要了解的是，建筑物豎直承載力，特別是高層和超高層建筑的荷載力在一定范圍之內是保持不變的，因此，只有水平荷載力會因為受到外界環境的影響，比如，地震、大風、暴雪等影響，致使建筑結構水平載荷力隨著變化而變化，可見，水平載荷力對于建筑結構的安全性的意義。因此，一旦水平載荷力產生問題，將可能引發較為嚴重的安全事故，嚴重的時候可能威脅到人身安全。

2.2 結構產生變形

產生變形也是影響建筑物整體性能的重要因素。就建筑、特別是超高層建筑結構而言，豎向承載力相比于水平承載力在一定程度上不會產生影響，然而，倘若柱體受到外界干擾力過大也可能造成一些建筑結構上的問題。比如，倘若柱體受到的外力超過自身承載力，那么將可能導致建筑結構軸向產生變化，嚴重的時候可能直接變形。要知道，倘若建筑豎向承載力產生變化，就會導致整個建筑結構的彎矩，從而產生一系列連鎖反應。結構產生變形之后可以使得連續性的橫梁之間的支撐力的負彎矩值縮小、建筑結構正彎矩值增大，這兩種方向的變化，將最后導致兩段支撐位置的負彎矩值上升。在對建筑結構設計過程中，每一個部件都有一個軸向的變形數值。在實際操作中，設計工作者應當結合實際要求，靈活進行建筑結構設計，必要的時候可以對構建的長度進行修改，以此減小由于結構產生變形帶來的不好影響。

3、優化建筑結構設計的對策

3.1 確保設計方案的科學、合理

第一，在選擇建筑物基本組成部件的時候，設計工作者要保持嚴謹的態度，基于建筑物的整體性能，確保所挑選的不見都可以發揮其最大價值，以此才能在滿足設計要求的同時減少工程費用投入；第二，工程建設工作者也需要關注建筑整體的優化，只有確保整體和部分之間的協調，才能確保建筑的完整性；第三，倘若所有部件的構成都比較復雜，那么部件的需求量也會相應上升，連帶著工程造價也會提升，以至于工程預算和實際狀況產生的誤差比較大，從而增加了建筑物的安全性。因此，盡可能的簡化所使用的部件，提高建筑物穩定性和安全性。

3.2 使用科學的計算方式

在建筑結構設計的時候，會運用到很多的計算公式和計算程序，倘若需要優化建筑結構設計，就需要對大量的數據進行預算，而在數據預算過程中就會涉及到很多的計算方式。在數據處理中，設計工作者需要關注的是，不能帶有限制條件，倘若有限制條件也需要轉變稱沒有，以此才能提升數據的精確度。在數據計算的時候會使用到很多的計算方式，且各個計算公式之間都具備其特有的優點和缺點，因此，設計工作者要結合實際狀況，選擇最適宜方式，既滿足優化要求，由簡單易操作，從而推動工程進展，降低資金投入。

3.3 優化信息數據

通過系統的運算之后，設計工作者需要對有關數據進行整合和分析，通過對不同數據的計算和分析，找出方案之間的差別，在通過綜合對比選出最適應的方案。在對處理好計算結構之后，還需要進行有效的分析，在此需要設計工作者開放自身思維，注重細節工作，從宏觀的方向優化建筑結構設計，以此才能多角度、多方向的考慮經濟利益和技術之間的平衡點，為企業的發展奠定基礎。

3.4 加強對結構的細節部件優化

在對建筑結構整體設計優化的時候，還需要注重結構細節部件的優化工作。例如，在進行澆板設計的時候盡可能的將異性板設置稱矩形板，以此才能防止出現裂縫問題，影響局部位置受力。又例如，在對底部抗震處理的時候，通常會使用冷軋帶進行箍筋，以此才能降低箍筋使用的數量和尺寸，從而實現減小工程費用的目的。另外，為了降低柱構件底部的橫截面，使用高強度的混凝土雖然是不錯的方式，然而水平構件混凝土的時盡可能的降低對混凝土的標記，從而符合受力需求，在一定程度上也節約了資源。

結語：

建筑結構設計具備綜合性特定，因此需要設計工作者整合各個因素，例如，水平載荷力、結構變形等，只有充分考慮到這些影響建筑工程質量和施工安全的關鍵點，才能從根本上提高整體建筑的安全。因此，為了確保建筑項目工程正常運行，就需要注重工程質量，而優化建筑結構設計是優化施工計算的最有效方式之一，值得推廣。

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