探究建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法及應(yīng)用

景琦

摘要：隨著人們重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法顯得極為重要，需要設(shè)計(jì)師全面考慮，并與實(shí)際情況相結(jié)合，從而得到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最優(yōu)方案，在保證建筑結(jié)構(gòu)安全性的同時，滿足人們的功能需求。本文先是重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的重要性，又詳細(xì)闡述了優(yōu)化原則，最后對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化應(yīng)用進(jìn)行簡要概述。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì);優(yōu)化方法;應(yīng)用

隨著人們經(jīng)濟(jì)水平的提高，人們對生活質(zhì)量與生活水平的要求不斷提高，房屋是人們極為重視的一點(diǎn)。建筑以藝術(shù)、文化、生活等為基礎(chǔ)，能夠充分反映當(dāng)代的民族風(fēng)情與歷史文化等。因此設(shè)計(jì)師除了需詳細(xì)了解建筑設(shè)計(jì)之外，還需不斷優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以滿足人們的需求。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化能夠有效減少建筑資金成本的投入，充分發(fā)揮建筑材料的最大價值，提高建筑的性能。建筑設(shè)計(jì)師根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法，以保證建筑形態(tài)與功能的多元化，提高建筑性能與建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，有利于和諧社會的構(gòu)建。

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的重要性

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化成為不可或缺的一個環(huán)節(jié)，需要設(shè)計(jì)師以實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、理論為基礎(chǔ)進(jìn)行實(shí)踐。隨著我國城市化進(jìn)程的加快，未來高層建筑成為趨勢，因此需要設(shè)計(jì)師能夠熟練掌握與應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并對其進(jìn)行優(yōu)化，以有效保障建筑質(zhì)量，擴(kuò)大建筑企業(yè)的市場需求，設(shè)計(jì)師將設(shè)計(jì)技術(shù)與設(shè)計(jì)理念進(jìn)行有效結(jié)合，從而有效優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案。優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不僅能夠最大限度的發(fā)揮建筑材料與施工設(shè)備的性能，而且能夠大大降低資金成本的投入，增加建筑工程的適用性與經(jīng)濟(jì)性。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的原則

2.1 經(jīng)濟(jì)性原則

在建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化過程中，需同時考慮建筑結(jié)構(gòu)的安全性與經(jīng)濟(jì)性。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，施工技術(shù)的進(jìn)步，從木石到砼，再到鋼結(jié)構(gòu)，最后再到空間網(wǎng)架，有效推動建筑行業(yè)的發(fā)展。實(shí)際上，空間網(wǎng)架是鋼結(jié)構(gòu)的延伸與發(fā)展，具備低造價、受力好、重量輕等優(yōu)勢。工形梁在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化中的應(yīng)用，不僅能夠有效減少建筑材料的使用量，而且大大降低工程造價，提高建筑結(jié)構(gòu)受力的合理性。

2.2 安全性原則

對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化時，建筑結(jié)構(gòu)安全性極為重要。早在2001年，我國就針對建筑抗震設(shè)計(jì)出具了詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn)：小震不壞，中震可修，大震不倒。因此需全面考慮建筑結(jié)構(gòu)的安全性，避免一個建筑因某一結(jié)構(gòu)而坍塌的現(xiàn)象出現(xiàn)，設(shè)計(jì)師需充分思考各個結(jié)構(gòu)的可靠性與合理性，以提高建筑結(jié)構(gòu)安全性，符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，從而延長建筑工程的使用壽命。

2.3 綠色環(huán)保原則

隨著人們環(huán)保意識的不斷增強(qiáng)，人們?nèi)諠u重視建筑工程的環(huán)保、節(jié)能與綠色發(fā)展，并在建筑設(shè)計(jì)、建筑施工以及建筑使用等全過程中進(jìn)行實(shí)踐。2016年我國專門針對城市規(guī)劃指出，在新建建筑中，裝配式建筑所占比例不低于30%，以符合我國可持續(xù)發(fā)展的要求，并在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，盡量選擇綠色環(huán)保材料，以減輕對環(huán)境造成的污染程度，處理好建筑廢料，避免二次污染的發(fā)生。

2.4 功能性原則

設(shè)計(jì)師在對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化時，需要提高建筑結(jié)構(gòu)的使用功能性，并以其為基礎(chǔ)，切記不能因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化而將其改變。例如：在為銀行進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，建筑功能上有金庫要求，那么在設(shè)計(jì)時，需要重點(diǎn)針對金庫的出入通道、金庫位置等進(jìn)行設(shè)計(jì)，并在結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算時，嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行，以保證建筑工程的功能使用，實(shí)現(xiàn)建筑功能的最大化。

3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用

3.1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的層次性

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)的多方面，在進(jìn)行優(yōu)化時，需要重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性與層次性，同時與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系以及安裝內(nèi)容等有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)工程疊加目的。為保證建筑工程的使用壽命與使用安全性，需在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化時，分階段進(jìn)行，以保證設(shè)計(jì)方案優(yōu)化的全面性，增加建筑設(shè)計(jì)企業(yè)所獲取的經(jīng)濟(jì)效益，最大程度的發(fā)揮建筑工程的價值。

3.2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)性

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用，能夠充分顯示協(xié)調(diào)性的存在，有效提高建筑平面與建筑結(jié)構(gòu)聯(lián)系的緊密度，保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性，提高建筑結(jié)構(gòu)的美觀度，以符合人們?nèi)諠u提高的審美要求。

3.3建筑結(jié)構(gòu)中剪力墻的布局

剪力墻的布局在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化中極為重要，需保證剪力墻厚度的均勻性，并有效融合建筑樓層的剛度中心與結(jié)構(gòu)中心，最大程度的降低地震、風(fēng)力等外部因素造成的不良影響。若是建筑類型上有需要，可使用大開間的剪力墻，并增加墻肢的長度，以有效保障剪力墻剛度。此種優(yōu)化方法的應(yīng)用，不僅能夠有效減少鋼筋材料的使用量，而且能夠降低建筑施工成本投入，同時還能夠保證建筑工程的施工質(zhì)量。

結(jié)語

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的使用，不僅能夠有效保障建筑結(jié)構(gòu)的合理性、科學(xué)性與安全性，保證建筑施工質(zhì)量，而且能夠有效控制資金成本，減少建筑材料的用量，減輕建筑施工企業(yè)的壓力，最大程度的增加經(jīng)濟(jì)價值，增強(qiáng)建筑施工企業(yè)的市場競爭力。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化時，需與實(shí)際情況相結(jié)合，以指導(dǎo)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有利于我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展。

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