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

【摘要】隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，建筑的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計已經(jīng)逐漸受到建筑行業(yè)的重視，房屋結(jié)構(gòu)合計優(yōu)化的重要性逐漸的顯現(xiàn)出來。本文淺析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的重要性，對建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的基本原則進行分析，結(jié)合自身的工作經(jīng)驗，對建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的應(yīng)用問題進行討論，以期為當(dāng)前的建筑行業(yè)發(fā)展略盡綿力。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)；優(yōu)化設(shè)計；應(yīng)用研究

當(dāng)前的建筑行業(yè)市場競爭越來越激烈，這無疑使建筑企業(yè)的發(fā)展受到阻礙，想要在激烈的市場競爭中脫穎而出，這就需要企業(yè)提升自身的市場競爭力。建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計是提升企業(yè)市場競爭力的重要籌碼，只有實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，才能夠保證建筑的質(zhì)量，同時降低建筑的成本，從而減輕企業(yè)的市場競爭壓力【1】。

1、建筑房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的重要性

隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，未來我國的建筑將會以高層建筑為主，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的重要性就會逐漸的體現(xiàn)出來，對建筑進行結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化，能夠保障其質(zhì)量，使得房屋建筑更具市場競爭力，同時結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計也是建筑企業(yè)的核心競爭力。建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計是指在保障建筑基本質(zhì)量的前提下，對建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計進行優(yōu)化，在原有的設(shè)計中合理的加入先進的設(shè)計理念以及設(shè)計技巧，使得所有建筑材料以及建筑器械都能夠?qū)⑵渥陨淼男阅艹浞值陌l(fā)揮出來【2】。對建筑進行設(shè)計結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，還能夠為建筑施工節(jié)約成本，使建筑在安全性得到保障的同時，更具經(jīng)濟性。

2、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的基本原則

在對建筑進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計時，也要遵循其原則，以此來確保所有的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化都是科學(xué)合理的。優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計首先應(yīng)以滿足用戶的日常需求為基礎(chǔ)，用戶的基本要求在結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計中一定要予以體現(xiàn)，在進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計時還要重視建筑的安全性以及環(huán)保問題。與此同時，在對結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計時，也應(yīng)對企業(yè)的經(jīng)濟效益進行考量，將所有資源的功效充分的發(fā)揮出來，盡可能的節(jié)約成本，為企業(yè)爭取最大的利益。結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計也要重視創(chuàng)新精神，一成不變只能逐漸衰落，因此在進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計時應(yīng)在保障其質(zhì)量安全的前提下，大膽的進行創(chuàng)新，使建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計始終處于市場前沿，為企業(yè)的市場競爭力增添新的動力【3】。在建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計時，嚴(yán)格遵循其基本原則，才能夠保障建筑結(jié)構(gòu)的實際效用能夠最大化的發(fā)揮出來，在保障質(zhì)量的同時還能夠節(jié)約成本，實現(xiàn)企業(yè)效益的最大化。

3、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的應(yīng)用

3.1注重結(jié)構(gòu)優(yōu)化的層次性

復(fù)雜性以及層次性是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要特點。層次性指的是建筑設(shè)計的各個主要體系均包含眾多的下屬體系，比如建筑的整體結(jié)構(gòu)體系、建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)體系以及安裝體系等，均存在各層級的下屬體系。在對上述主要體系進行優(yōu)化的同時，也要對其下屬體系進行優(yōu)化【4】。復(fù)雜性是指優(yōu)化設(shè)計不僅需要考慮到結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)化，還要對建筑的使用材料以及相關(guān)零部件進行系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計。在對建筑進行優(yōu)化設(shè)計時還要考慮到建筑的整體壽命的優(yōu)化，在監(jiān)護的使用壽命范圍內(nèi)，應(yīng)以每一個階段的建筑特點為依據(jù)，對建筑進行全面的優(yōu)化，從而優(yōu)化建筑的整體壽命，建筑整體壽命的優(yōu)化不僅能夠進一步的完善建筑的質(zhì)量問題，還在一定程度上幫助企業(yè)提升其經(jīng)濟效益。

3.2剪力墻結(jié)構(gòu)布局優(yōu)化

在對房屋建筑的上部結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計時，剪力墻的布局優(yōu)化是其重點優(yōu)化項目。因此，應(yīng)首先對剪力墻進行合理的優(yōu)化設(shè)計，剪力墻的整體質(zhì)量均勻性在優(yōu)化設(shè)計的過程中應(yīng)著重的強調(diào)，以此來保障樓層中平面剛度的中心點能夠與樓層整體的結(jié)構(gòu)重心位置相重合，從而保障建筑整體的抗風(fēng)抗震強度。在對簡歷請的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化的過程中，在保證剪力墻的質(zhì)量的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡可能的增加剪力墻的墻肢的長度，從而減少剪力墻所應(yīng)用墻肢的數(shù)量，這樣就能夠有效的減少建筑施工中混凝土的用量，一定程度上節(jié)約建筑施工的成本。同時在進行剪力墻結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計的時候，應(yīng)盡可能將短肢墻中箍筋和水平分布的鋼筋的合并設(shè)計做好，這樣能夠在保證工程質(zhì)量的情況下，有效的減少在施工過程中鋼筋的使用數(shù)量，從而有效的節(jié)約施工成本。

3.3整體設(shè)計的協(xié)調(diào)性

在進行建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計過程中，還應(yīng)重視整體的協(xié)調(diào)性，應(yīng)確保建筑的結(jié)構(gòu)與平面能夠完美的配合，這樣不僅能夠保障建筑整體的美觀性，還能夠保障建筑的合理性。還應(yīng)保證整個建筑系統(tǒng)要簡潔明了，墻體與支柱發(fā)生錯位的情況應(yīng)盡可能的避免。在對樓梯進行優(yōu)化設(shè)計時，應(yīng)考慮到轉(zhuǎn)角位置承受的壓力較大的問題，對于轉(zhuǎn)角位置的材料應(yīng)選擇強度較高的材料，以此來降低自重【5】。

3.4注重結(jié)構(gòu)優(yōu)化的協(xié)調(diào)性

在結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計過程中，應(yīng)注重與排水系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)的優(yōu)化保持協(xié)調(diào)，排水系統(tǒng)的專用房間對荷載能力以及何在強度具有較高的要求，因此，在對排水系統(tǒng)專用房間進行設(shè)計時，通?？紤]將其設(shè)置在地下室，還應(yīng)加固樓板本身的鉆孔位置，還有盡可能的避免水平方向的管線貫穿柱和梁的情況。如果管道在建設(shè)過程中需要通過承重墻，那么就應(yīng)加固承重墻的墻體。電氣管線的安裝可能會阻礙到預(yù)制的結(jié)構(gòu)施工，因此，應(yīng)在墻體預(yù)留出供管線穿過的孔洞，還應(yīng)隱藏好管線使其不至出現(xiàn)在墻體的表面。

結(jié)語：

隨著城市人口的增多，我國的主要建筑正逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楦邔咏ㄖ?，在這樣的時代背景下，建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計無疑是提升建筑企業(yè)競爭力的重要籌碼。建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的過程中，應(yīng)針對其基本原則，對其施行相應(yīng)的優(yōu)化措施，保障質(zhì)量的同時，提升企業(yè)的效益，使其更具市場競爭力。

參考文獻：

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作者簡介：

陳偉，廣西壯族自治區(qū)建筑科學(xué)研究設(shè)計院。