建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

曹冬雪

[摘要]借助建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法將有助于對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一些重要環(huán)節(jié)進(jìn)行很好的優(yōu)化，本文就是以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的實(shí)際應(yīng)用為立足點(diǎn)，力求房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作得到更好開展。首先分析了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的價(jià)值所在，并且對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了探究。

[關(guān)鍵詞]建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；優(yōu)化方法；房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

文章編號：2095-4085（2017）01-0068-02

隨著我國人民生活水平的提高，人們對住房條件也有了越來越高的要求。人們也愈發(fā)重視房屋是否舒適、美觀，以及是否具有經(jīng)濟(jì)性。如今房屋建筑施工周期較長，施工難度較大。所以，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，可應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法，使施工更加便利，并且對設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，以兼顧到建筑的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。

1.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的重要性

1.1順應(yīng)可持續(xù)發(fā)展要求

目前，可持續(xù)發(fā)展觀是我國大力提倡的價(jià)值觀。為了實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，能夠長遠(yuǎn)利用的房屋結(jié)構(gòu)便是最佳選擇，如此，房屋建筑結(jié)構(gòu)也能再改動以便適應(yīng)將來的一些需求，房屋建筑的短期投資也會大大降低。根據(jù)國內(nèi)的房屋建筑造價(jià)統(tǒng)計(jì)，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法有助于工程造價(jià)的明顯降低，房屋結(jié)構(gòu)利用率以及經(jīng)濟(jì)效益也都將大大提高。

1.2順應(yīng)建筑行業(yè)發(fā)展需求

就現(xiàn)今的房屋建筑工程發(fā)展而言，建筑持續(xù)提升體量，所以，房屋建筑的成本控制是一個值得深思的問題，如此，房屋建筑的后續(xù)利用才能得到保障，房屋建筑后續(xù)的使用需求才能得到滿足。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法能夠?qū)⒔ㄖ牧系男阅芨玫匕l(fā)揮出來，實(shí)現(xiàn)更為合理的建筑結(jié)構(gòu)，大大提高了結(jié)構(gòu)的安全性。經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)的房屋建筑還能促進(jìn)材料節(jié)約，降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，與建筑的發(fā)展現(xiàn)狀相符。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用將有助于優(yōu)化房屋布局，有助于促進(jìn)房屋安全適用性的提高，同時兼顧到美觀性，這與房屋建筑工程的需求是相符的。

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

2.1對建筑結(jié)構(gòu)整體與局部的優(yōu)化

對建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化可包括整體和局部，實(shí)現(xiàn)二者的共同優(yōu)化，能夠促使房屋建筑更加安全，其合理性也將得到極大提升。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化時，應(yīng)當(dāng)協(xié)調(diào)好建筑整體平面和建筑結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，這樣的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)，將有助于建筑的美觀性得到極大提高。對于建筑結(jié)構(gòu)，要確保其在整體上得到較好的協(xié)調(diào)優(yōu)化，就必須遵循簡潔的原則，應(yīng)使墻柱錯位盡可能不出現(xiàn)。進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的時候，可應(yīng)用幾何結(jié)構(gòu)，較為簡潔，不但有助于促進(jìn)建筑增強(qiáng)穩(wěn)定性，而且也使得建筑的美觀性得到提升。針對整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可制定最優(yōu)結(jié)構(gòu)方案，以便促使其實(shí)現(xiàn)優(yōu)化提升。針對局部結(jié)構(gòu)，可通過逐漸的積累來實(shí)現(xiàn)優(yōu)化提升，進(jìn)而促使建筑整體實(shí)現(xiàn)優(yōu)化提升。

2.2對建筑上部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

對于建筑的上部結(jié)構(gòu)，有著多樣化的結(jié)構(gòu)類型，諸如磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)等。針對這一部分的設(shè)計(jì)優(yōu)化，要考慮不同的結(jié)構(gòu)類型，有針對性的采取相應(yīng)的優(yōu)化措施。（1）磚混結(jié)構(gòu)：進(jìn)行方案設(shè)計(jì)時，這一結(jié)構(gòu)的承重墻上要避免一些不利情況，諸如洞口較大或錯洞等。此外，應(yīng)當(dāng)依據(jù)規(guī)范要求來設(shè)置墻垛長度、構(gòu)造柱，以及采取一些構(gòu)造措施。要根據(jù)規(guī)范來設(shè)計(jì)建筑的層數(shù)和層高。另外需要注意的是，結(jié)構(gòu)體系應(yīng)當(dāng)避免混合承重的情況。（2）剪力墻結(jié)構(gòu)：布置該結(jié)構(gòu)方案的時候，應(yīng)該確保結(jié)構(gòu)的重心與建筑平面的形心重合，這樣結(jié)構(gòu)剛度才能適宜，不會出現(xiàn)平面上分布不均的情況。剪力墻墻體與建筑隔墻之間應(yīng)該重合，前提是確保結(jié)構(gòu)計(jì)算是安全的，建筑空間得到更好的利用，使用起來更加舒適。（3）框架結(jié)構(gòu)：布置該結(jié)構(gòu)方案的時候，要結(jié)合結(jié)構(gòu)計(jì)算，將合理的柱網(wǎng)和柱距定下來，這樣才能確保結(jié)構(gòu)的安全、經(jīng)濟(jì)；就整體平面布局而言，應(yīng)該對建筑中部的剛度進(jìn)行減低，而兩側(cè)剛度則要增大，這樣扭轉(zhuǎn)過大的情況就能得到避免，建筑結(jié)構(gòu)將具有更強(qiáng)的整體抗震性；就框架梁、柱的截面而言，過大或過小都不合適，以免浪費(fèi)材料，影響觀感；要盡可能使梁、柱中線得以重合，如果距離過大，就要梁加腋盡可能避免偏心；角柱應(yīng)當(dāng)使得截面增加，而且要將框柱設(shè)計(jì)在樓梯間的四角，以便結(jié)構(gòu)具有更強(qiáng)的抗倒塌能力。

2.3建筑結(jié)構(gòu)建材的優(yōu)化設(shè)計(jì)

按照工程造價(jià)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)降低造價(jià)的一個有明顯作用的方法就是應(yīng)用高強(qiáng)度建材，這樣的材料，能夠使結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面得到一定程度的降低，這樣就給結(jié)構(gòu)專業(yè)留下了很大的設(shè)計(jì)空間。此外，在建筑工程當(dāng)中，成品預(yù)制構(gòu)件占了不小的比重，因此就能夠很好的保障施工的便捷、經(jīng)濟(jì)。

2.4基礎(chǔ)設(shè)計(jì)優(yōu)化

就建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，一個非常重要的結(jié)構(gòu)單元就是建筑基礎(chǔ)，因而很需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化。就建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)來看，獨(dú)立、條形、筏板、樁基礎(chǔ)等較為常見，進(jìn)行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，要使相關(guān)的設(shè)計(jì)和施工標(biāo)準(zhǔn)得到滿足，考慮到結(jié)構(gòu)類型和地質(zhì)條件的差異性，在這些基礎(chǔ)上再對基礎(chǔ)的類型進(jìn)行合理選擇，既能使結(jié)構(gòu)的安全性得到保障，還可以使施工難度大大降低，施工周期大大縮短，工程成本也將得到很好的控制和節(jié)約。

3.結(jié)語

在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法是與社會可持續(xù)發(fā)展要求相吻合的，建筑行業(yè)的發(fā)展需求才能得到滿足，人們居住的房屋建筑才能更加安全、美觀，建筑材料的性能才能得到最好發(fā)揮。此外，這也有助于工程成本的節(jié)約控制，房屋建筑將會取得更多的經(jīng)濟(jì)效益，所以說，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用十分必要，且有待進(jìn)一步深入研究。