1對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化的重要性

通過對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì),可以有效的完善建筑的功能結(jié)構(gòu),提高人們居住環(huán)境的舒適度。根據(jù)當(dāng)前我國城市建設(shè)的發(fā)展態(tài)勢(shì)分析,高層建筑的數(shù)量每年都呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)。在大量建筑的建設(shè)過程中,需要考慮怎樣實(shí)現(xiàn)建筑工程的節(jié)能減排,還要滿足建筑工程的各項(xiàng)需求,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在房屋建筑優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理念中,工程師必須以建筑物的安全性為前提,在施工方案中進(jìn)行改良,運(yùn)用最科學(xué)的設(shè)計(jì)方法和技術(shù),降低建筑物的工程造價(jià)。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)的建筑物,工程費(fèi)用降低幅度高達(dá)20%,大大縮減工程造價(jià)。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)問題

2.1水平荷載問題

必須高度重視建筑結(jié)構(gòu)的承載能力。建筑結(jié)構(gòu)的承載力對(duì)于建筑本身來說,具有不容小覷的作用。其水平的荷載力能夠在實(shí)際的日常生活中應(yīng)對(duì)突發(fā)的地震以及大風(fēng)因素對(duì)建筑的破壞與侵蝕等。建筑結(jié)構(gòu)的水平荷載對(duì)于建筑的彎矩和軸力有著較大的影響,這一點(diǎn)是和建筑的自重或是上部結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的荷載有很大區(qū)別的。雖然一般在我們的思想中,對(duì)一定高度的高層建筑來說,其水平以及豎直的荷載力的作用可能分不清楚,但是需要注意的是,建筑的豎直荷載力、尤其是高層建筑的荷載力都是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的數(shù)值,只有建筑結(jié)構(gòu)的水平荷載力會(huì)由于受到各種各樣的因素,諸如地震、海嘯等因素的影響,會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)不斷水平荷載力因外界的因素變化而變化,因此對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的安全十分的重要,這也說明了水平荷載對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要意義,所以建筑結(jié)構(gòu)的水平荷載一旦出現(xiàn)問題,將會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故,威脅到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

2.2結(jié)構(gòu)的變形問題

結(jié)構(gòu)變形,也是影響建筑整體穩(wěn)定性與安全性的重要因素。對(duì)于建筑、尤其是超高層的建筑結(jié)構(gòu)中,豎向荷載力的因素雖然建筑結(jié)構(gòu)中沒有水平荷載力的變化大,但是柱體在受到的豎向荷載力一旦過大,也會(huì)引發(fā)一些建筑結(jié)構(gòu)上的問題。如果柱體所承受的豎向荷載力超過一定的界限,會(huì)使得建筑結(jié)構(gòu)的軸向發(fā)生變化,導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)軸向的變形問題。如果出現(xiàn)豎向荷載力承受力不足,建筑結(jié)構(gòu)的變形會(huì)使得連續(xù)梁的彎矩大小出現(xiàn)問題,導(dǎo)致連鎖問題的發(fā)生。進(jìn)一步的變形問題使得連續(xù)梁之間的支撐處的負(fù)彎矩值縮小、使得建筑結(jié)構(gòu)的正彎矩值擴(kuò)大,這種兩極的分化問題,最終會(huì)使得兩端的支撐處的負(fù)彎矩值增大。在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)當(dāng)中,每個(gè)構(gòu)件都具有一定的軸向的變形數(shù)值。在實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)該靈活設(shè)計(jì),根據(jù)每個(gè)建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的長度來對(duì)有效對(duì)軸向的變形數(shù)值加以及時(shí)的更改,這樣會(huì)有效地降低結(jié)構(gòu)變形對(duì)建筑造成的進(jìn)程。

3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化策略

3.1保證設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性與合理性

其具體要求我們要做到以下幾點(diǎn),首先,在挑選建筑物的基本構(gòu)件時(shí),需要設(shè)計(jì)人員應(yīng)精心挑選,滿足建筑物的整體性能,發(fā)揮每一個(gè)構(gòu)件的優(yōu)點(diǎn),在滿足工程設(shè)計(jì)需要的同時(shí),降低工程的成本。其次,工程人員應(yīng)注重整體的優(yōu)化布局,考慮到整體和部分之間的聯(lián)系,確保建筑物的整體性。再次,如果各個(gè)構(gòu)件的組成很復(fù)雜,構(gòu)件的需求量就會(huì)增多,工程造價(jià)便會(huì)提高,這樣就會(huì)導(dǎo)致估算結(jié)果和實(shí)際情況有很大誤差,給建筑物的安全帶來隱患。所以,需要盡量做到簡化,減少構(gòu)件數(shù)量,從而保證其安全性。

3.2確定科學(xué)的計(jì)算方法

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,會(huì)用到許多的計(jì)算公式、計(jì)算程序,如果對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,就會(huì)用到更多的數(shù)據(jù)計(jì)算,其中涉及到大量數(shù)據(jù)以及計(jì)算方法。在數(shù)據(jù)計(jì)算過程中,設(shè)計(jì)人員要時(shí)刻注意,不能帶有約束條件,如果有的話也要轉(zhuǎn)化成沒有的,如此更能提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在數(shù)據(jù)計(jì)算過程中會(huì)應(yīng)用到大量的計(jì)算方法,它們之間都有各自的優(yōu)缺點(diǎn),設(shè)計(jì)人員要結(jié)合工程的實(shí)際情況進(jìn)行合理選擇,優(yōu)選既實(shí)用又簡便的方法,有助于推進(jìn)工程進(jìn)度節(jié)約資金。

3.3優(yōu)化計(jì)算數(shù)據(jù)

經(jīng)過系統(tǒng)的計(jì)算之后,設(shè)計(jì)人員要進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析,對(duì)各種計(jì)算結(jié)果不斷進(jìn)行分析,探尋幾種方案之間存在的差異,綜合考慮各方面利弊后,最終確定出最優(yōu)的施工方案。對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析的過程中,設(shè)計(jì)人員要放寬思路,注重細(xì)節(jié),要立足于宏觀的角度來對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化,綜合考慮效益與技術(shù)之間的關(guān)系,權(quán)衡兩者之間的關(guān)系,不能只顧一方。

4結(jié)語

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有綜合性的特征,需要考慮諸的因素眾多,比如水平荷載、變形等等,這些都是影響建筑工程建設(shè)質(zhì)量的與施工安全的關(guān)鍵。所以,為了保證建筑工程項(xiàng)目順利實(shí)施,提高工程建設(shè)質(zhì)量,就應(yīng)當(dāng)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案不斷優(yōu)化,確定最佳的施工方案。