建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施精選(九篇)

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第1篇：建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施范文

關(guān)鍵字：高層建筑；框剪結(jié)構(gòu)；優(yōu)化設(shè)計(jì)；必要性；措施分析

中圖分類號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

在高層建筑施工設(shè)計(jì)的過(guò)程中，為了能夠達(dá)到最佳的使用效果，需要采用恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式，而框剪結(jié)構(gòu)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)成為目前在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)用較為廣泛的結(jié)構(gòu)形式。框剪結(jié)構(gòu)能夠?yàn)榻ㄖ峁┹^大的平面空間，并且其具有較強(qiáng)的抗側(cè)力剛度，能夠更好的保證建筑物的穩(wěn)定性。本文就在分析框剪結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)必要性的基礎(chǔ)上，對(duì)于剪力墻的合理選型和優(yōu)化設(shè)計(jì)的措施進(jìn)行分析，并指出抗震概念設(shè)計(jì)思想在該結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

一 高層建筑框剪結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的必要性分析

和傳統(tǒng)的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法相比，框剪結(jié)構(gòu)具有一定的優(yōu)勢(shì)，能夠更好的發(fā)揮建筑物的使用性能。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法中，一個(gè)很大的制約因素就在于其求得的一組截面并不一定是最好的，工程結(jié)構(gòu)建設(shè)起來(lái)之后可能會(huì)出現(xiàn)重量大造價(jià)高的現(xiàn)象，這和之前的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程密不可分。但是框剪結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)雖然和傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有著一樣的設(shè)計(jì)過(guò)程，但是其最終的目標(biāo)是使得高層建筑具有良好的使用性能，并且能夠最大限度的降低工程的施工造價(jià)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性的統(tǒng)一。

高層建筑框架剪力墻結(jié)構(gòu)具有良好的受力性和適用性，在現(xiàn)代高層建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)用非常廣泛。隨著高層建筑的快速增長(zhǎng)，對(duì)框剪結(jié)構(gòu)的合理選型和優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)于節(jié)約施工建設(shè)的成本來(lái)說(shuō)也具有一定的指導(dǎo)意義。當(dāng)前的《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》中對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)選型，尤其是對(duì)于合理布置結(jié)構(gòu)還沒(méi)有形成一個(gè)明確的規(guī)定，這樣就為高層框剪結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了更為充足的設(shè)計(jì)理由。

二 高層建筑框剪結(jié)構(gòu)選型和優(yōu)化設(shè)計(jì)的措施分析

高層建筑框剪結(jié)構(gòu)在選型和優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要注意很多事項(xiàng)，例如影響剪力墻用量的因素和相應(yīng)的確定方法、剪力墻的截面尺寸大小以及剪力墻的平面設(shè)計(jì)等相關(guān)因素，下面本文就對(duì)這幾點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的分析。

（一）影響剪力墻用量的要素分析

在高層建筑框剪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要滿足位移角限值的要求，還要充分的發(fā)揮該結(jié)構(gòu)中各抗側(cè)力構(gòu)件的作用，以此來(lái)保證建筑的穩(wěn)定性和安全性。在設(shè)計(jì)中，因?yàn)榧袅κ强蚣艚Y(jié)構(gòu)中的主要抗側(cè)力構(gòu)件，所以剪力墻的用量和框剪結(jié)構(gòu)的平面設(shè)計(jì)有著密切的關(guān)系，在設(shè)計(jì)中需要按照分散、均勻、對(duì)稱和周邊的原則進(jìn)行。分散就是剪力墻的設(shè)計(jì)需要考慮到地震力分散作用在相等的多片剪力墻上，以避免地震集中造成剪力墻的破壞；均勻就是要同方向的各片剪力墻需要均勻的布置在建筑平面的每一個(gè)區(qū)域內(nèi)，并且要保證每道剪力墻的承受水平力不能夠超過(guò)總體水平力的40%；對(duì)稱指的是剪力墻要最大限度的對(duì)稱布置，以減弱地震時(shí)結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；周邊就是要保證剪力墻沿著結(jié)構(gòu)的周邊進(jìn)行布置，以此來(lái)提升結(jié)構(gòu)的整體抗扭能力。

其次影響剪力墻用量的因素就是地震等級(jí)的大小。結(jié)構(gòu)總水平地震作用將會(huì)隨著剪力剛度的增加而增加。剪力墻增多，結(jié)構(gòu)剛度增大，地震作用就會(huì)越強(qiáng)。為了能夠發(fā)揮框剪結(jié)構(gòu)的特性，剪力墻承擔(dān)的地震傾覆力矩值需要大于地震總傾覆力矩值的50%。剪力墻不能夠無(wú)限制的增加，需要根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，以滿足底部一般剪力的要求。當(dāng)?shù)卣鹆^(guò)大的時(shí)候需要適當(dāng)?shù)臏p少剪力墻用量。

在剪力墻用量的設(shè)計(jì)中還需要考慮到抗震設(shè)防烈度、場(chǎng)地土、近場(chǎng)遠(yuǎn)場(chǎng)的影響以及結(jié)構(gòu)側(cè)移限值的影響等多個(gè)方面，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要認(rèn)真考慮各種因素，要在滿足規(guī)范規(guī)定的位移限值條件下減少剪力墻的數(shù)量，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和穩(wěn)定效果的統(tǒng)一。

（二）剪力墻的平面設(shè)計(jì)

通常來(lái)講，剪力墻需要沿著縱橫兩個(gè)方向布置，否則將會(huì)造成建筑物平面兩個(gè)方向的剛度差異較大，增加了建筑物的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。剪力墻在設(shè)計(jì)時(shí)要盡量的設(shè)置在豎向荷載較大的地方，平面形狀變化處或者是樓梯間、電梯和管道井的位置。當(dāng)剪力墻不能夠在結(jié)構(gòu)縱橫兩個(gè)方向進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要在剛度較弱的方向采用壁式框架等抗側(cè)力構(gòu)件以拉近兩個(gè)方向在水平力作用下的位移值。

（三）剪力墻的截面尺寸確定

在框架剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力墻需要有邊緣的約束構(gòu)件，即邊框柱和邊框梁。根據(jù)相關(guān)的規(guī)定，抗震要求的一二級(jí)剪力墻的底部加強(qiáng)部位的厚度要在200毫米以上，并且不能夠小于層高或者是無(wú)支長(zhǎng)度的十六分之一，其他的情況下要在滿足不小于160毫米的基礎(chǔ)上還需要小于層高或者是無(wú)支長(zhǎng)度的二十分之一。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中需要嚴(yán)格的按照規(guī)定進(jìn)行，保證設(shè)計(jì)的順利完成。對(duì)于框剪結(jié)構(gòu)的邊框梁的寬度來(lái)講，需要和墻的厚度保持一致，高度可以為厚度的兩倍。

（四）框剪結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

在對(duì)框剪結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要對(duì)框架和剪力墻分別進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化需要遵循以下步驟。首先要進(jìn)行初始選型，確定之后進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，分析完成之后需要根據(jù)實(shí)際的情況，并結(jié)合自身的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行截面的優(yōu)化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)完成之后進(jìn)行收斂性判斷和可行性判斷，確定之后再進(jìn)行施工建設(shè)。需要注意，根據(jù)框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力的計(jì)算結(jié)構(gòu)分別對(duì)框架柱、框架梁和樓板結(jié)構(gòu)實(shí)施優(yōu)化設(shè)計(jì)。

剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)則包括最優(yōu)厚度設(shè)計(jì)和設(shè)置位置設(shè)計(jì)。對(duì)于框剪結(jié)構(gòu)中剪力墻抗側(cè)移構(gòu)件的水平截面面積進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，需要在水平地震的租用下保證結(jié)構(gòu)水平側(cè)移值最大程度的接近相關(guān)規(guī)定中的最大側(cè)移值。在所有優(yōu)化設(shè)計(jì)完成之后再將框架結(jié)構(gòu)計(jì)算得出的尺寸和剪力墻構(gòu)件的最優(yōu)厚度進(jìn)行重新組合，形成新的框剪結(jié)構(gòu)體系，對(duì)其結(jié)構(gòu)內(nèi)力進(jìn)行分析，并且按照得到的結(jié)果對(duì)框剪結(jié)構(gòu)的構(gòu)件進(jìn)行重新的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

三 抗震概念設(shè)計(jì)思想在該結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

通常來(lái)說(shuō)，高層建筑框剪結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)體現(xiàn)為抗震設(shè)計(jì)，在抗震設(shè)計(jì)的過(guò)程中，概念設(shè)計(jì)思想十分關(guān)鍵。概念設(shè)計(jì)就是通過(guò)對(duì)建筑物的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制之后，再選用體型較為簡(jiǎn)單、平面對(duì)稱性良好、抗側(cè)力體系的剛度和承載力上下變化連續(xù)的方案來(lái)設(shè)計(jì)出抗震性能良好的建筑，以保證建筑物的穩(wěn)定性和安全性。

框剪結(jié)構(gòu)的本身就是抗震概念設(shè)計(jì)的一個(gè)重要體現(xiàn)，因?yàn)榭蚣芙Y(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置十分靈活，能夠滿足使用的功能要求，并且是主要豎向受力構(gòu)件。除此之外，框剪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，對(duì)于連梁的設(shè)計(jì)也充分的體現(xiàn)了這一設(shè)計(jì)思想。在小震和風(fēng)荷載的作用下，連梁能夠起到聯(lián)系墻肢并且增大剪力墻側(cè)向剛度的作用；在中震的作用下，連梁需要先出現(xiàn)彎曲裂縫，之后通過(guò)塑性耗能減小墻肢在地震作用下的受損程度。

結(jié)束語(yǔ)：在高層建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，框剪結(jié)構(gòu)以其優(yōu)勢(shì)獲得了較為廣泛的應(yīng)用空間，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中對(duì)于框剪結(jié)構(gòu)的選型和優(yōu)化設(shè)計(jì)十分關(guān)鍵。本文就以高層建筑框剪結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)為中心，從結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的必要性、選型和設(shè)計(jì)措施以及抗震概念設(shè)計(jì)思想的應(yīng)用三個(gè)方面進(jìn)行了分析論述，希望對(duì)于今后的高層建筑框剪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有一定的幫助作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張成秀 淺談高層建筑的框剪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 建材發(fā)展導(dǎo)向，2012年第18期

[2] 劉重光 淺談高層建筑框剪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 城市建設(shè)理論研究，2012年第29期

[3] 石健 高層建筑框剪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討 廣東建材，2007年第12期

第2篇：建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施范文

[關(guān)鍵詞]房屋建設(shè)；設(shè)計(jì)；優(yōu)化措施

中圖分類號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：2306-1499（2014）13-0007-01

在一項(xiàng)房屋建筑工程的設(shè)計(jì)施工中，為了達(dá)到其預(yù)計(jì)的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)和社會(huì)效益指標(biāo)，以最節(jié)省的投資達(dá)到房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全和可靠。就必須要認(rèn)真研究房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施。從而做到使工程建筑資源得到最優(yōu)化的配置，將投資利用率提高到最佳程度，文章中將針對(duì)這一需求，著重對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化進(jìn)行探討。

1.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化包含的內(nèi)容

在房屋建筑工程的施工中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要工作內(nèi)容就是依照工程建設(shè)的總體要求和目標(biāo)，選取最為優(yōu)化和科學(xué)的設(shè)計(jì)理念與措施，對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)的整體形式、結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置和各個(gè)建筑構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)。房屋建筑工程的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)內(nèi)容主要是通過(guò)對(duì)建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、屋蓋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案、圍護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案以及一些其他細(xì)部結(jié)構(gòu)等方面的綜合設(shè)計(jì)過(guò)程，強(qiáng)調(diào)一切以從實(shí)際出發(fā)為基本原則，并結(jié)合實(shí)際工程情況，以計(jì)劃成本控制為中心的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)理念。對(duì)于最為多見(jiàn)的框架結(jié)構(gòu)房屋進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，就需要從整體布局與分部構(gòu)件兩個(gè)方向來(lái)進(jìn)行。對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)整體布局優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究應(yīng)該從外部特征、高度與柱網(wǎng)尺寸等方面進(jìn)行。而構(gòu)件方面則主要應(yīng)該從構(gòu)件的表面積、構(gòu)件的布置和混凝土強(qiáng)度等因素來(lái)進(jìn)行研究。在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，必須要對(duì)以上兩個(gè)方面的條件進(jìn)行交互式綜合式的思考。

2.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求

2.1房屋建筑結(jié)構(gòu)的舒適性要求

房屋建筑的設(shè)計(jì)和施工，是為了滿足人民群眾的生活需求，因此就必須要重視舒適性要求，比如室內(nèi)的各部空間都應(yīng)該靈活分布，要考慮到自然光源與人工光源的和諧統(tǒng)一，并且還要求充分考慮到用戶入住房屋后，對(duì)房屋可能會(huì)進(jìn)行的改造行為，進(jìn)行剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，剪力墻不必按開(kāi)間布置，可以兩間合并布置為大開(kāi)間剪力墻。

2.2房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性要求

房屋建筑的施工，大都具有其商品化的屬性，因此就應(yīng)該努力考慮為用戶提供安全性與耐久性俱佳的產(chǎn)品，房屋作為一種消費(fèi)品，與其它消費(fèi)品最大的不同就應(yīng)該是其優(yōu)越的耐久性和安全性能，這也構(gòu)成了房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工的最基本要求。在進(jìn)行房屋建筑設(shè)計(jì)施工的材料選擇時(shí)，應(yīng)該充分的考慮到建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性與材料選用的合理性、安全性，應(yīng)該達(dá)到優(yōu)良的抗風(fēng)性和抗震性，和使用周期內(nèi)進(jìn)行維護(hù)和維修的可能性與方便性。

2.3房屋建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性要求

進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)，要結(jié)合各種條件如房屋建設(shè)施工的位置、層級(jí)和結(jié)構(gòu)特征等，充分考慮到建筑結(jié)構(gòu)的安全性、舒適性和耐久性的基礎(chǔ)上，選用最為合理、能夠滿足經(jīng)濟(jì)性要求的建筑結(jié)構(gòu)。進(jìn)行各個(gè)分部構(gòu)件的設(shè)計(jì)也應(yīng)該做到計(jì)算精細(xì)，在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到國(guó)家有關(guān)規(guī)范要求的前提下，將資金的投入降低到最優(yōu)的程度。特別是當(dāng)進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，更加應(yīng)該充分考慮到經(jīng)濟(jì)化指標(biāo)，因?yàn)榉课萁ㄖY(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的合理性，與房屋建筑的造價(jià)高低有著非常直接的關(guān)系。

3.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的具體方法

3.1地基是建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)

對(duì)建筑物的穩(wěn)定性起著決定性的作用。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的地基設(shè)計(jì)時(shí)，要因地制宜，具體情況具體分析。進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)地基的設(shè)計(jì)優(yōu)化首先是要選擇合理的優(yōu)化方案，如果是基礎(chǔ)較深，那么就需要對(duì)擬建工程施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況進(jìn)行全面仔細(xì)的勘察，然后再綜合其他現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地的各種因素進(jìn)行基礎(chǔ)選型及埋深等設(shè)計(jì)。

3.2砌體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化

磚砌體在房屋建筑結(jié)構(gòu)中主要擔(dān)負(fù)著抵抗側(cè)向位移和承重的作用，它的布置方式較為多變，但是在躍層結(jié)構(gòu)或表現(xiàn)出過(guò)大的受力結(jié)構(gòu)中卻并不適宜。通常應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行以下方面的優(yōu)化，優(yōu)化平立面結(jié)構(gòu)，保證建筑形體的規(guī)則性，抗側(cè)力構(gòu)件平面布置宜規(guī)則對(duì)稱，側(cè)向剛度沿豎向宜均勻變化?？v向抗震墻體在建筑整體中，必須保證有三條以上，合理規(guī)劃門(mén)窗的開(kāi)口規(guī)格，一般要將寬度控制在2m或2m以下，這樣的設(shè)計(jì)有利于增加建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。

3.3建筑底部剪力墻的設(shè)計(jì)優(yōu)化

處于房屋建筑底部位置的框架剪力墻因?yàn)榫哂胸Q直方向抵抗側(cè)力部件的不連續(xù)性，所以就增加了受力出現(xiàn)不平衡狀況的因素。也就因此而增加了對(duì)建筑平面的要求。在設(shè)計(jì)中，應(yīng)該盡最大可能將承重墻放置于框架梁之上，如果受到具體條件限制而只能放置于次梁時(shí)，就必須要將主梁與框架梁的鋼筋配置適度增大，使放置承重墻的樓板厚度增加。同時(shí)，在設(shè)計(jì)中需要樓板錯(cuò)層時(shí)，必須要慎重，必須是在選用質(zhì)量較輕的板層填充材料時(shí)才可以進(jìn)行這樣的設(shè)計(jì)。

3.4剪力墻的設(shè)計(jì)優(yōu)化

對(duì)剪力墻進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，其中連梁是最為重要的環(huán)節(jié)。如果將連梁的剮度增加，就一會(huì)產(chǎn)生增加建筑結(jié)構(gòu)地震作用的情況，同時(shí)也就造成了連梁與墻肢的內(nèi)部受力分配大幅度增加，這樣就應(yīng)該將此處構(gòu)件的鋼筋配置適度增加，從而使建筑材料受到不必要的浪費(fèi)。所以，在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)，不應(yīng)該選擇將大剛度窗下墻當(dāng)做連梁的設(shè)計(jì)。應(yīng)該選擇的設(shè)計(jì)方式應(yīng)該是把連梁設(shè)計(jì)成剛度與截面較小的弱連梁，并且在達(dá)到結(jié)構(gòu)的剛度與變形程度要求的條件下，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)與變形能力等多方面思考，對(duì)構(gòu)件進(jìn)行合理的布置。一般來(lái)說(shuō)，剪力墻設(shè)計(jì)越多，建筑結(jié)構(gòu)也就具有更大的抗側(cè)力，從而減少建筑結(jié)構(gòu)的位移，卻導(dǎo)致了地震力的增大?；谝陨系目紤]，進(jìn)行剪力墻的設(shè)計(jì)時(shí)必須要掌握對(duì)稱和分散與均勻的基本理念，以水平位移限度為準(zhǔn)控制剪力墻的數(shù)目。

3.5房屋建筑結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)優(yōu)化

進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化，不但要關(guān)注整體設(shè)計(jì)，也應(yīng)該對(duì)各個(gè)細(xì)部結(jié)構(gòu)部件的設(shè)計(jì)給予重視，比如進(jìn)行現(xiàn)澆板的設(shè)計(jì)時(shí)，為了達(dá)到去除拐角裂縫與結(jié)構(gòu)受力均勻的目的就需要將異形板劃分為矩形板。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)底部的框架抗震墻的鋼筋配置通常較大，如果在材料選用上使用冷軋帶肋鋼筋則能夠適當(dāng)減少鋼筋配置，從而更加便于施工和達(dá)到控制工程造價(jià)的目的。在有關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)優(yōu)化方面，也可以增加對(duì)現(xiàn)代化高科技的利用。如今計(jì)算機(jī)仿真優(yōu)化設(shè)計(jì)形式已經(jīng)在建筑工程設(shè)計(jì)行業(yè)得到了廣泛的運(yùn)用，基于計(jì)算機(jī)軟件對(duì)設(shè)計(jì)思路進(jìn)行模型化的分析，直觀而準(zhǔn)確。因此人工設(shè)計(jì)配合計(jì)算機(jī)的運(yùn)用進(jìn)行房屋建筑工程的設(shè)計(jì)優(yōu)化應(yīng)該得到更加有力的推廣。

4.結(jié)論

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)水平的不斷提高，基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)得到了空前的發(fā)展，房屋建設(shè)與百姓生活息息相關(guān)，要求建筑物有足夠的安全性和耐久性，在滿足房屋建筑各項(xiàng)功能的同時(shí)，最大限度節(jié)約建筑成本是設(shè)計(jì)者的目標(biāo)。更加應(yīng)該重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，這就需要有關(guān)設(shè)計(jì)行業(yè)的從業(yè)人員以高度的責(zé)任心，在實(shí)際工作中不斷探求真理，積累經(jīng)驗(yàn)，掌握先進(jìn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論，不斷探求自然法則，提高創(chuàng)造力和創(chuàng)新能力，時(shí)刻為達(dá)到房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最佳效果而不懈努力。

參考文獻(xiàn)

[1]曾耀輝，淺談住宅建筑設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題[J]自然科學(xué)，2013，（03）135.

[2]范雷彪，李嘉昕，任忠.具有可靠抗震性能的農(nóng)居房屋設(shè)計(jì)[J].華北地震科學(xué).2012，30（2）.

第3篇：建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施范文

【關(guān)鍵詞】建筑；暖通設(shè)計(jì)；問(wèn)題；對(duì)策

隨著人們生活水平的提高，建筑行業(yè)的發(fā)展也不斷繁榮。對(duì)于房屋建筑來(lái)說(shuō)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)乎房屋的使用功能與質(zhì)量。但是建筑行業(yè)發(fā)展的過(guò)快也導(dǎo)致建筑房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的功利化與盲目性，人們過(guò)度追求房屋建筑設(shè)計(jì)的藝術(shù)感與時(shí)尚性，卻可能導(dǎo)致房屋建筑質(zhì)量問(wèn)題?，F(xiàn)階段隨著優(yōu)化房屋建筑設(shè)計(jì)思路的呼聲越來(lái)越高，人們不得不關(guān)注到目前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題。所以說(shuō)，如何針對(duì)現(xiàn)在的問(wèn)題，及時(shí)有效的找到解決房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方法成為人們必須思考的問(wèn)題。

一、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的常見(jiàn)性問(wèn)題

（一）房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程不符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)要求可以保證房屋建筑的質(zhì)量。但是實(shí)際情況則是一些設(shè)計(jì)人員根本不按照要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，或者對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)范不了解，細(xì)節(jié)部分不能顧及到。并且建筑設(shè)計(jì)的微小之處無(wú)法考慮到，使得房屋結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)有所偏差。要知道房屋建筑設(shè)計(jì)是一項(xiàng)精密的工作，如果誤差出現(xiàn)則可能導(dǎo)致房屋建筑結(jié)構(gòu)性能指標(biāo)達(dá)不到，甚至影響人們的居住安全。并且建筑行業(yè)的發(fā)展較為迅速，一些設(shè)計(jì)人員跟不上時(shí)代的步伐，操作規(guī)范難以適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，影響房屋建筑的質(zhì)量。

（二）地基與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重視程度不夠

在進(jìn)行地基設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員僅僅依靠建設(shè)單位提供的數(shù)據(jù)，根本沒(méi)有進(jìn)行實(shí)地考察。這樣就導(dǎo)致地基與基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)缺乏有針對(duì)性，可能會(huì)對(duì)建筑物的質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。與此同時(shí)，一些設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的取舍時(shí)沒(méi)有把握好度，荷載值不合適，進(jìn)而影響到基礎(chǔ)拉梁的設(shè)計(jì)?，F(xiàn)階段房屋建筑的主體框架多為多層框架結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一般使用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。如果荷載取值不恰當(dāng)，就會(huì)影響建筑物的性能。不僅如此，基礎(chǔ)拉梁設(shè)計(jì)取值不合理也是當(dāng)前房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中普遍存在的問(wèn)題，往往導(dǎo)致整體的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。

（三）建筑框架設(shè)計(jì)存在一定問(wèn)題

主要可以分為以下幾個(gè)方面：

第一，只重視房屋的橫向框架設(shè)計(jì)，對(duì)其縱向框架設(shè)計(jì)不重視。這樣以來(lái)，如果出現(xiàn)地震等災(zāi)害，就會(huì)導(dǎo)致建筑出現(xiàn)配筋與跨中縱筋分配不均的問(wèn)題，影響建筑性能。第二，承重柱截面高度設(shè)計(jì)不合理，一些涉及人員為了便于計(jì)算受力分析，在設(shè)計(jì)承重柱的截面高度時(shí)將其數(shù)值設(shè)計(jì)較小，從而影響了建筑性能。第三，陽(yáng)臺(tái)梁載荷過(guò)小，因而設(shè)計(jì)人員不重視這一部分，可能將連續(xù)梁設(shè)置成單梁。時(shí)間一久，就會(huì)影響梁的承載力，縮短其使用壽命。

二、優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的策略探討

（一）設(shè)計(jì)過(guò)程中遵守相應(yīng)準(zhǔn)則，提高設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性

良好的設(shè)置規(guī)范能夠有效保證房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范性與質(zhì)量。為此建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須充分掌握建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相應(yīng)法規(guī)、細(xì)則與標(biāo)準(zhǔn)，即便是再細(xì)微的地方也不應(yīng)放過(guò)。為了提高房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)人員可以借助相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件，利用程序進(jìn)行精確化的編輯、設(shè)計(jì)，借助計(jì)算機(jī)龐大的計(jì)算功能，可以優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)，確保房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范性，并且能夠提高建筑房屋使用的安全性。

（二）設(shè)計(jì)時(shí)保障房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全性、功能性與經(jīng)濟(jì)性

地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是房屋建筑的基礎(chǔ)，只有地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的質(zhì)量得到保障，才能提高房屋建筑的整體質(zhì)量。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一方面要求設(shè)計(jì)人員充分考慮房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性，另一方面還應(yīng)該兼顧房屋的功能性與經(jīng)濟(jì)性。這就要求合計(jì)人員在設(shè)計(jì)之前就應(yīng)該對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行實(shí)地考察，要掌握第一手資料。設(shè)計(jì)人員還應(yīng)該精確計(jì)算荷載值，確保設(shè)計(jì)的精確性。為此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該盡量避免單純的依靠套公式的計(jì)算方式，而應(yīng)該根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)并綜合考慮地基的實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷摹３至拥某休d力也不是憑空得來(lái)的，而是根據(jù)施工地點(diǎn)土的性質(zhì)決定的，不同性質(zhì)的土層其承載力也不一樣。為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，計(jì)算后還應(yīng)該根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)算。需要注意的是，如果計(jì)算時(shí)使用的是電子計(jì)算機(jī)，則應(yīng)該選擇恰當(dāng)?shù)哪Ｐ停⒆屑?xì)校對(duì)數(shù)據(jù)。

（三）合理設(shè)計(jì)房屋建筑的框架結(jié)構(gòu)

在選擇框架結(jié)構(gòu)參數(shù)時(shí)，應(yīng)該根據(jù)建筑樓層剪力系數(shù)、自振周期以及側(cè)向剛度比等。在結(jié)構(gòu)配筋時(shí)必須綜合考慮最大配筋率和最小配筋率。只有這樣才能保證房屋建筑各個(gè)部位的搭接、延伸以及錨固符合要求，提高其抗震性能。涉及人員必須重點(diǎn)關(guān)注建筑物的頂層，確保按照國(guó)家的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，避免房屋因溫度變化導(dǎo)致墻體開(kāi)裂。

（四）提高設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)水平

事實(shí)上在設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)的各類問(wèn)題大多與設(shè)計(jì)人員的能力與水平有關(guān)，因此提高設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)水平是優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要措施。為此，設(shè)計(jì)人員必須不斷學(xué)習(xí)，以便提高自身的能力。對(duì)于一些較為重要的設(shè)計(jì)點(diǎn)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該提高認(rèn)識(shí)，深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地考察。另外，隨著時(shí)代的發(fā)展，計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用也為房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注入了新的活力。所以，設(shè)計(jì)人員還需要掌握一定的計(jì)算機(jī)操作能力，以便提高設(shè)計(jì)效率，確保設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。

結(jié)語(yǔ)：綜上所述，房屋建筑行業(yè)仍會(huì)繼續(xù)發(fā)展，在發(fā)展過(guò)程中必須及時(shí)關(guān)注房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題。我們必須重視這些問(wèn)題，如果不加以解決將可能影響房屋建筑的質(zhì)量，更有甚者還會(huì)阻礙房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念的進(jìn)一步發(fā)展。有鑒于此，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)之前必須綜合考慮建筑周邊的環(huán)境，在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該在滿足建筑房屋安全性的同時(shí)保證房屋使用的功能與居住體驗(yàn)。對(duì)于設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)原則，兼顧建筑的安全性、功能性與時(shí)尚型，才能不斷推動(dòng)建筑業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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第4篇：建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施范文

【關(guān)鍵詞】高層建筑；框架剪力墻；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，城市人口不斷增加，建筑用地資源非常緊張，在這種情況下，高層建筑以其大容積率得以在城市中快速發(fā)展起來(lái)。高層建筑垂直高度較大，而且結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，這就需要選擇適宜的結(jié)構(gòu)形式，來(lái)確保高層建筑的穩(wěn)定性。目前框剪結(jié)構(gòu)不僅能夠有效的確保使用空間的最大化，而且抗側(cè)力剛度也較好，所以在當(dāng)前高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中得以廣泛的應(yīng)用。在進(jìn)行框剪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要對(duì)其設(shè)計(jì)進(jìn)一步優(yōu)化，確保建筑結(jié)構(gòu)能夠更好的滿足建設(shè)可靠性的要求。

1、高層建筑框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則

對(duì)高層建筑中的剪力墻的應(yīng)用更能有效的體現(xiàn)出其很好的優(yōu)勢(shì)。不但能夠滿足建筑最基本的使用功能，還能夠?qū)θ藗內(nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的個(gè)性化需求以及工程經(jīng)濟(jì)性需求和耐久性的要求都可以實(shí)現(xiàn)。剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用能夠有效的確保建筑的質(zhì)量，也能夠降低建筑工程的生產(chǎn)成本。

1.1調(diào)整樓層最小剪力系數(shù)方面的原則。在進(jìn)行剪力墻的設(shè)計(jì)中對(duì)于其構(gòu)件盡可能的減少布置，其中最佳的設(shè)計(jì)方案就是進(jìn)行大開(kāi)間剪力結(jié)構(gòu)的布置，使得側(cè)向剛度結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到最好的狀態(tài)。同時(shí)，樓層間的剪力系數(shù)也要確保較小，但是不能超過(guò)相關(guān)規(guī)范規(guī)定的范圍。

1.2調(diào)整樓層間最大位移與層高之比方面的原則。在對(duì)規(guī)范規(guī)定的最大樓層間的位移進(jìn)行計(jì)算時(shí)，假如建筑所處地區(qū)出現(xiàn)地震的情況比較多，對(duì)樓層的標(biāo)準(zhǔn)值在進(jìn)行計(jì)算時(shí)可以將結(jié)構(gòu)的整體彎曲變形進(jìn)行保留，在以彎曲變形為主的建筑中需要計(jì)入扭轉(zhuǎn)變形。在高層建筑當(dāng)中重點(diǎn)需要考慮的就是樓層間的剪力變形以及扭轉(zhuǎn)變形。結(jié)構(gòu)的剪切變形主要是通過(guò)豎向構(gòu)件的數(shù)量進(jìn)行確定的，在實(shí)際的工程中，有很多構(gòu)件還是很難滿足的，同時(shí)還需要加強(qiáng)對(duì)構(gòu)件的合理布局，如果布局不合理，就會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形，那么樓層間的位移就很難達(dá)到要求。所以，相對(duì)高層建筑來(lái)說(shuō)，不能簡(jiǎn)單的只是利用樓層間的位移來(lái)進(jìn)行豎向構(gòu)件剛度的確認(rèn)，同時(shí)還需要盡可能的減少扭轉(zhuǎn)變形。

1.3調(diào)整剪力墻結(jié)構(gòu)連續(xù)超限方面的原則。如果剪力墻結(jié)構(gòu)的連續(xù)跨高比太小就會(huì)出現(xiàn)彎矩和剪力過(guò)大的情況，這樣就超過(guò)了相關(guān)規(guī)范限度。按照相關(guān)規(guī)定的要求，在跨高比低于5時(shí)，連續(xù)梁是不能進(jìn)行折減的，對(duì)跨高比的合理選擇能夠有效的避免剪力和彎矩過(guò)量。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)以上所述有效合理的利用就能夠在一定程度上降低工程成本。在對(duì)剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，不僅需要符合相關(guān)規(guī)定，還需要加強(qiáng)對(duì)其他方面因素的考慮，對(duì)建筑物的立面以及平面一定要盡可能的確保均勻，并且剪力墻結(jié)構(gòu)一定要遠(yuǎn)離房屋中間，這樣是為了確保房屋的整體抗扭能力。

2、高層建筑框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化措施

2.1剪力墻位置優(yōu)化設(shè)計(jì)

框架剪力墻在其設(shè)計(jì)的過(guò)程中通常為雙向布置，一般沿著主軸方向或者其他的方向，此種做法可有效的提高空間工作性能，且極易實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方面手里的抗側(cè)剛度接近。剪力墻的位置、數(shù)量均要得當(dāng)適宜，若是剪力墻的數(shù)量太少，那么結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度則無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求，但是數(shù)量過(guò)多，那么墻體的利用率則會(huì)大大降低，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度過(guò)大，加大地震力和自重，無(wú)法充分滿足設(shè)計(jì)要求。在設(shè)計(jì)剪力墻肢截面的時(shí)候，盡量達(dá)到規(guī)則、簡(jiǎn)單、豎直剛度均勻等要求。在對(duì)建筑進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，剪力墻底部則需加強(qiáng)部位不應(yīng)采用錯(cuò)洞墻和疊合錯(cuò)洞墻，有效的避免設(shè)計(jì)過(guò)程中墻肢剛度相差懸殊的洞口。同時(shí)剪力墻必須應(yīng)用從上到下的連續(xù)布置方式，避免強(qiáng)敵剛度突變，且對(duì)剪力墻平面外地彎矩進(jìn)行控制，保證剪力墻平面外地穩(wěn)定性。

2.2結(jié)構(gòu)的科學(xué)設(shè)計(jì)

眾所周知，在剪力墻水平方向的安排中，設(shè)計(jì)人員如果想要將剪力墻的重量核心和其剛度核心盡可能的布置在一起，則應(yīng)當(dāng)盡可能的將剪力墻平面設(shè)計(jì)以對(duì)稱的方式來(lái)進(jìn)行，這能夠有效減少剪力墻扭矩的出現(xiàn)并且有效提升剪力墻的抗震性。除此之外，剪力墻合理布置的結(jié)構(gòu)過(guò)程中設(shè)計(jì)人員還應(yīng)當(dāng)減少單向形式的設(shè)計(jì)，從而能夠有效避免其對(duì)于剪力墻結(jié)構(gòu)中的抗震性能產(chǎn)生不良作用，最終促進(jìn)建筑工程抗震性能的有效提升。另外，在合理布置結(jié)構(gòu)的過(guò)程中設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)使剪力墻側(cè)向剛度能夠充分發(fā)揮，從而能夠在此基礎(chǔ)上促進(jìn)建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的剪力墻設(shè)計(jì)抗震效率的持續(xù)提升。

2.3延伸性處理及設(shè)計(jì)

延伸性處理是建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的剪力墻設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容之一。通常來(lái)說(shuō)由于剪力墻的結(jié)構(gòu)自身存在著較大的延伸性，因此這意味著在進(jìn)行剪力墻的設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中其也當(dāng)具備相應(yīng)程度的延伸特性，這將會(huì)直接影響到剪力墻結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性。除此之外，在延伸性處理的過(guò)程中為了有效的避免剪力墻結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)相應(yīng)的破壞問(wèn)題，在進(jìn)行剪力墻設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)確保其能夠滿足承載力的相應(yīng)要求，并且通過(guò)均勻、對(duì)稱、上下連貫的設(shè)計(jì)方法的有效應(yīng)用來(lái)促進(jìn)其整體支撐效果的有效提升，最終在此基礎(chǔ)上促進(jìn)建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的剪力墻設(shè)計(jì)可靠性的不斷進(jìn)步。

2.4強(qiáng)度與性能的設(shè)計(jì)

提升強(qiáng)度與性能是建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的剪力墻設(shè)計(jì)的重中之重。根據(jù)我國(guó)相關(guān)機(jī)構(gòu)出臺(tái)的《高規(guī)》中所規(guī)定，在建筑工程的設(shè)計(jì)、施工過(guò)程中一般的剪力墻的水平和豎向分布筋的配筋率都應(yīng)當(dāng)?shù)玫娇煽康谋Ｕ?，即?duì)于非抗震設(shè)計(jì)和四級(jí)抗震設(shè)計(jì)時(shí)這一數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)在 0.20%之上，與此相對(duì)應(yīng)的則是，當(dāng)對(duì)于一、二、三級(jí)抗震情況的建筑工程設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)確保這一數(shù)據(jù)不小于0.25%，從而能夠促進(jìn)建筑工程抗震強(qiáng)度與自身性能的有效提升。除此之外，在提升強(qiáng)度與性能的過(guò)程中設(shè)計(jì)人員還應(yīng)當(dāng)遵循《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中的相關(guān)規(guī)定，即通過(guò)約束邊緣和構(gòu)造邊緣的剪力墻構(gòu)件來(lái)促進(jìn)矩形截面剪力墻的極限承載力能夠優(yōu)化40%以上，并且促進(jìn)其抗震能力得到20%左右的提升，最終促進(jìn)建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的剪力墻設(shè)計(jì)合理性的不斷進(jìn)步。

2.5合理的控制剪力墻結(jié)構(gòu)參數(shù)。為了保證高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)布置的合理性、恰當(dāng)性以及科學(xué)性，就要對(duì)位移比、側(cè)向剛度比、周期比等一些參數(shù)進(jìn)行有效的控制。位移比通常是指高層建筑中，豎向構(gòu)件本身的樓層的位移和水平位移與樓層平均值的比值。除此之外，還對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)布置其自身的不規(guī)則性進(jìn)行限值，這樣能夠有效的防止建筑出現(xiàn)偏心力，出現(xiàn)建筑扭轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。位移比限值是根據(jù)剛性樓板假定的條件下確定的，高層建筑的豎向構(gòu)件位移比一般是不能夠超過(guò)1.2倍的。

3、結(jié)語(yǔ)

在建筑中剪力墻結(jié)構(gòu)主要承載的就是水平以及豎直方向的荷載和重力，在剪力墻設(shè)計(jì)中不但要求其安全合理，還需要對(duì)其經(jīng)濟(jì)問(wèn)題進(jìn)行思考。在設(shè)計(jì)中，對(duì)于各項(xiàng)位移的限制值也需要使其能夠滿足，對(duì)于其構(gòu)件中的抗側(cè)力構(gòu)件作用也需要加強(qiáng)思考。對(duì)于剪力墻的豎向設(shè)計(jì)也需要使其能夠滿足位移限制值相關(guān)規(guī)范的要求，盡可能的使其數(shù)量能夠減少，同時(shí)對(duì)于基本的振力也不造成影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]張建勛，谷軍，張帆.框架剪力墻結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析[J].建筑設(shè)計(jì)管理，2011（10）.

第5篇：建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施范文

關(guān)鍵詞 建筑結(jié)構(gòu)；優(yōu)化設(shè)計(jì)；技術(shù)

中圖分類號(hào)TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2013）98-0065-02

0引言

在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅要盡可能滿足用戶對(duì)建筑結(jié)構(gòu)功能需求，同時(shí)要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成本、經(jīng)濟(jì)效益、后期使用、節(jié)能性能等進(jìn)行充分的考慮，才能保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效益。本文結(jié)合現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論，從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案、構(gòu)件配置、材料利用及計(jì)算四個(gè)方面，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行深入探討。

1 建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

1.1設(shè)計(jì)方案方面

為了保證建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的合理性，設(shè)計(jì)人員依據(jù)建筑工程實(shí)際情況，制定適宜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。在制定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案時(shí)，必須注意的幾點(diǎn)問(wèn)題：1）保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件配置合理性。設(shè)計(jì)人員在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)配件進(jìn)行設(shè)置時(shí)，必須對(duì)每個(gè)構(gòu)件進(jìn)行充分的考慮，以保證構(gòu)件配置合理性，發(fā)揮構(gòu)件在建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化中的作用；2）扭轉(zhuǎn)效應(yīng)預(yù)防。為了防止建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)反應(yīng)，要求在建筑結(jié)構(gòu)平面上的抗側(cè)力中心必須與建筑物外力中心相接近或者相互重合，不僅可以減少抗扭轉(zhuǎn)構(gòu)件數(shù)量，同時(shí)可以降低建筑造價(jià)成本，提高建筑物經(jīng)濟(jì)效益；3）合理設(shè)置傳力途徑。如果建筑結(jié)構(gòu)傳力途徑較為復(fù)雜，不僅會(huì)增加建筑工程造價(jià)成本，同時(shí)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)安全性也會(huì)造成一定的影響。因此要求設(shè)計(jì)人員必須設(shè)置簡(jiǎn)單的傳力途徑，這樣不僅可以減少結(jié)構(gòu)所需傳遞構(gòu)件，降低造成成本，同時(shí)可以避免安全事故的產(chǎn)生；4）注重建筑結(jié)構(gòu)整體效果。在制定建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案時(shí)，從建筑結(jié)構(gòu)整體性出發(fā)，處理好建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件與建筑結(jié)構(gòu)間的受力關(guān)系，使得建筑結(jié)構(gòu)承載力、延伸性及剛性強(qiáng)度得到有效的提升[1]；5）加強(qiáng)溝通合作。為了保證建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的可行性，要求設(shè)計(jì)人員與建筑人員、施工人員進(jìn)行有效的溝通和合作，并共同制定建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案，使得建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案更加的完善、可靠。

1.2材料利用方面

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)主要是為了使建筑工程達(dá)到“低成本、高收益”的效果，即盡可能減少較少的資金，建立舒適、安全的建筑。而材料作為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要組成部分，其合理利用對(duì)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化起著至關(guān)重要的作用。因此要求設(shè)計(jì)人員依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力情況、環(huán)境等特點(diǎn)，選擇適宜的材料。對(duì)于剛勁混凝土建筑結(jié)構(gòu)而言，其柱子是受壓重點(diǎn)，所以必須選擇抗壓性高的混凝土，以縮小結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面，擴(kuò)大結(jié)構(gòu)空間，使得結(jié)構(gòu)自重力有所減輕。梁板是建筑結(jié)構(gòu)受彎的重要部分，可采用強(qiáng)度較高的鋼筋，以減少鋼筋材料使用量，保證鋼筋與混凝土強(qiáng)度統(tǒng)一性，使得材料性能得到充分發(fā)揮[2]。而對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)中的跨度結(jié)構(gòu)、復(fù)雜結(jié)點(diǎn)、及轉(zhuǎn)換層，則可采取鋼結(jié)構(gòu)材料，一方面可以降低材料成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，另一方面可以保證建筑物的舒適度和安全性。

1.3構(gòu)件布置方面

建筑結(jié)構(gòu)主要包括梁、剪力墻及柱子等，在建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中，必須對(duì)這些構(gòu)件進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和布置。1）柱子設(shè)計(jì)與布置。建筑結(jié)構(gòu)柱子截面與軸壓比有著密切的關(guān)系，當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)上部軸力處于一定狀態(tài)時(shí)，可以通過(guò)擴(kuò)大柱子截面、增加柱子箍筋或者加大混凝土強(qiáng)度等措施，對(duì)柱子軸壓比進(jìn)行有效的控制，以提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性，同時(shí)使建筑結(jié)構(gòu)功能得到充分發(fā)揮[3]；2）梁設(shè)計(jì)與布置。建筑結(jié)構(gòu)梁板可分為寬扁梁和預(yù)應(yīng)力梁。寬扁梁不僅可以降低梁板截面高度，同時(shí)可以提高建筑物整體凈高，使得建筑物面積得到擴(kuò)大，但是其經(jīng)濟(jì)效益與普通板相比較低，主要是因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)梁板橫向截面高度有所降低，縱向鋼筋率就會(huì)有所增加，撓度也有所擴(kuò)大，提高了建筑成本。對(duì)于撓度的建筑結(jié)構(gòu)，可采用預(yù)應(yīng)力梁，雖然能夠滿足建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特殊要求，但是其成本相對(duì)較高；3）現(xiàn)階段我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)是應(yīng)用較為廣泛的一種結(jié)構(gòu)體系，其主要由鋼筋混凝土型剪力墻和框架組成的，建筑框架中的梁柱由剛接完成，而剪力墻和框架可采用鉸接或者剛接完成?？蚣?剪力墻結(jié)構(gòu)具有靈活性的使用空間、良好的整體性及衍生性、較強(qiáng)的抗震性和承載力，使得結(jié)構(gòu)側(cè)移達(dá)到減小，使得建筑結(jié)構(gòu)得到有效的優(yōu)化和完善。素以在建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中，必須提高建筑結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度，以保證建筑結(jié)構(gòu)安全性，降低建筑造價(jià)成本，使得建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)得到最為理想狀態(tài)。

1.4結(jié)構(gòu)計(jì)算方面

為了保證建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算的準(zhǔn)確性，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得到有效的優(yōu)化，要求設(shè)計(jì)人員在結(jié)構(gòu)計(jì)算過(guò)程中，必須做到以下要求：1）與工程實(shí)踐相結(jié)合。在建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，必須對(duì)建筑工程情況進(jìn)行有效的調(diào)查和分析，以保證建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；2）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用。為了提高建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算的準(zhǔn)確性，設(shè)計(jì)人員必須合理應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面且有效的分析；3）數(shù)據(jù)輸入準(zhǔn)確性。為了避免建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算誤差的產(chǎn)生，要求設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算數(shù)據(jù)輸入過(guò)程進(jìn)行有效的控制，并對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖形、構(gòu)件及荷載等參數(shù)進(jìn)行核查；4）計(jì)算結(jié)果審查。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算完成后，必須建立相應(yīng)的審查制度，對(duì)計(jì)算結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的審查，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并采取有效的處理措施，以保證建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算的準(zhǔn)確性，使建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn)。

2結(jié)論

結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)不僅能夠提高建筑結(jié)構(gòu)安全度和穩(wěn)定性，同時(shí)能夠有效降低建筑工程建設(shè)成本，使建筑工程效益得到有效的提高。所以，設(shè)計(jì)人員必須加強(qiáng)現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，選擇合理的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，提高材料利用率，合理配置結(jié)構(gòu)構(gòu)件，保證結(jié)構(gòu)計(jì)算準(zhǔn)確性，使得建筑結(jié)構(gòu)得到有效的優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)

[1]班春旭.建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究[J].科技與企業(yè)，2012，12（17）：89-90.

第6篇：建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施范文

社會(huì)的發(fā)展促使人們的生活水平得到了很大的提高，注重物質(zhì)生活水平的追求也不斷提高，這就形成了對(duì)建筑水平多樣化的要求，要想在節(jié)約建筑成本與建造高質(zhì)量工程中有效統(tǒng)一，就需要一定的建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)不僅能夠在資源上節(jié)約成本的支出，還能夠?qū)崿F(xiàn)在資源的有限條件下使建筑的質(zhì)量功能水平最優(yōu)化，能夠提高空間的利用率，發(fā)揮資源的最大功效，建筑的高質(zhì)量包括建筑的環(huán)境以及使用功能，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化符合一定的經(jīng)濟(jì)發(fā)展原理，對(duì)資金，土地資源空間，建筑質(zhì)量與水平都能做到合理的優(yōu)化，建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化對(duì)于建筑行業(yè)的發(fā)展以及未來(lái)的經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展都有著很重要的作用。

2建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)內(nèi)容分析

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化是通過(guò)整體建筑的要求決定的，首先要了解整體建筑的設(shè)計(jì)理念，這樣才能夠進(jìn)一步的確定建筑的整體結(jié)構(gòu)，才能開(kāi)展建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)化工作，確保在有限的空間及資金條件下，優(yōu)化建筑水平，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也有著自身的特點(diǎn)，要考慮建筑結(jié)構(gòu)的整體性，把握好建筑的一般結(jié)構(gòu)類型，了解建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，這樣才能夠在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候充分考慮到各種條件方面的優(yōu)化，還要根據(jù)建筑的整體結(jié)構(gòu)，還有建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)合適的結(jié)構(gòu)類型，確定具體的結(jié)構(gòu)配置，以及所需資源的構(gòu)件，對(duì)各種建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí)，還要考慮整體建筑的布局類型，實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)與建筑藝術(shù)性設(shè)計(jì)的結(jié)合，通過(guò)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的進(jìn)行優(yōu)化來(lái)找出最好的建設(shè)方案進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)。

3建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化過(guò)程中會(huì)存在很多的問(wèn)題，對(duì)于一些低層建筑物，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理基本上都是一致的。但是由于土地資源的有限性，空間的局限性，目前高層建筑不斷地發(fā)展，對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就要增加新的控制因素，較高的承載需要結(jié)構(gòu)上的絕對(duì)穩(wěn)定，這就給建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)增加了一定的困難，越高層建筑承載力需要越大，在安全穩(wěn)固方面就越困難，這些問(wèn)題都會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化造成很大的壓力。另外對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)要求來(lái)說(shuō)，要想優(yōu)化技術(shù)水平，就要了解建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求跟使用功能，這就需要在考慮眾多細(xì)節(jié)問(wèn)題的同時(shí)也要把握經(jīng)濟(jì)的適用性，優(yōu)化技術(shù)是要從建筑整體跟組成構(gòu)件出發(fā)，對(duì)于建筑中的各個(gè)結(jié)構(gòu)部分都要做到優(yōu)化解決，用有限的資金做出最優(yōu)的方案，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與質(zhì)量的有效結(jié)合。

4建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的應(yīng)對(duì)不足措施

首要要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重新認(rèn)知，要提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化技術(shù)，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)提高對(duì)建筑質(zhì)量的要求并且結(jié)合建筑的美觀等問(wèn)題。具體的表現(xiàn)在：設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)方案時(shí)，要結(jié)合建筑參數(shù)，對(duì)工程的目標(biāo)進(jìn)行一個(gè)預(yù)測(cè)規(guī)劃，這樣可以實(shí)現(xiàn)建筑工程中的資源經(jīng)濟(jì)控制，有利于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，更好的實(shí)現(xiàn)工程建筑的目標(biāo)；建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要根據(jù)建筑的設(shè)計(jì)來(lái)確定最終的方案，根據(jù)固有的建筑面積最大限度的設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)的合理限度性以及空間的利用率，減少工程造價(jià)成本；而且由于建筑本身承擔(dān)的功能作用就是安全穩(wěn)定持久耐用，以及美觀性，所以在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮多方面的影響，包括建筑的整體功能，建筑的安全穩(wěn)定，還有各種可以完善建筑的設(shè)計(jì)施工，在設(shè)計(jì)時(shí)綜合對(duì)這些條件進(jìn)行考慮設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的目的。

5建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的應(yīng)用方法分析

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化是為了解決在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)的一系列問(wèn)題，所以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在應(yīng)用時(shí)要注重對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)優(yōu)化的分析，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不是單一方案，是根據(jù)具體的建筑情況規(guī)劃的多方案的結(jié)構(gòu)方案，對(duì)于同一個(gè)建筑方案有著不同的建筑結(jié)構(gòu)方法，這就使得在選擇的過(guò)程中，不斷地對(duì)比研究，重在完成高質(zhì)量的同時(shí)減少資源的利用以及資金的節(jié)儉，最大限度的降低工程的造價(jià)，這就要求設(shè)計(jì)師在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要具有較高的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)優(yōu)化水平，科學(xué)合理地優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。同時(shí)在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，也要注意結(jié)構(gòu)應(yīng)用技術(shù)優(yōu)化的作用，在對(duì)設(shè)計(jì)師的培訓(xùn)選擇中，注重對(duì)經(jīng)驗(yàn)的要求，培養(yǎng)設(shè)計(jì)師的創(chuàng)造性，這樣才能更好的進(jìn)行設(shè)計(jì)的優(yōu)化工作，實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的技術(shù)與應(yīng)用完美的結(jié)合。

6建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)相關(guān)圖例分析

我國(guó)各個(gè)城市都有自己的圖書(shū)館，縱覽現(xiàn)代圖書(shū)館的設(shè)計(jì)，可謂千姿百態(tài)，不拘一格。有的利用老舊的圖書(shū)館加以施工，給人一種復(fù)古的感受，而有的圖書(shū)館設(shè)計(jì)采取新穎的設(shè)計(jì)理念設(shè)計(jì)，帶給了人們現(xiàn)代的感覺(jué)?？偟膩?lái)說(shuō)圖書(shū)館內(nèi)部不但要講求通達(dá)、方便、舒適，而且其外部造型更要具集典雅莊重、美觀于一體，既要堅(jiān)持館舍總體布局科學(xué)、適用的原則，在功能上滿足人們的需求，又要給人以建筑藝術(shù)美的享受。具體來(lái)說(shuō)現(xiàn)代圖書(shū)館設(shè)計(jì)應(yīng)具備以下幾個(gè)功能特點(diǎn)：（1）內(nèi)部設(shè)施要有靈活性。（2）合理的建筑布局。（3）方便讀者的使用。（4）館舍可擴(kuò)展性。（5）內(nèi)部設(shè)施的使用性。（6）室內(nèi)布置的統(tǒng)一性。（7）舒適的閱讀環(huán)境。（8）確保文獻(xiàn)的保存。圖1為某圖書(shū)館建筑幾乎采用了完全的特制玻璃設(shè)計(jì)，這樣不但能為內(nèi)部環(huán)境的透明度和光照條件加強(qiáng)，而且可以減輕熱量的吸收，眩光等影響；內(nèi)部設(shè)計(jì)采用多層組合的方式進(jìn)行功能上的分層布局模式。而且它是圍繞中央大廳的設(shè)計(jì)形式，結(jié)合了中國(guó)古建筑中具有庭院的設(shè)計(jì)風(fēng)格。該圖書(shū)館建筑面積超過(guò)540，000平方英尺，在滿足收藏圖書(shū)的同時(shí)，布局了多個(gè)現(xiàn)代化的電子閱讀室，音樂(lè)廳，畫(huà)廊室，以及會(huì)議設(shè)施，大大在單一的圖書(shū)館基礎(chǔ)上擴(kuò)展了該建筑的實(shí)用性。其外形設(shè)計(jì)不但表達(dá)對(duì)自由和知識(shí)的重要性，更加發(fā)展了現(xiàn)代建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念，無(wú)論是從內(nèi)部設(shè)計(jì)還是外觀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都有了巨大的進(jìn)步，符合建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的設(shè)計(jì)。

7結(jié)束語(yǔ)

第7篇：建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施范文

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)； 優(yōu)化設(shè)計(jì)； 剪力墻；

中圖分類號(hào)： TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本原則

（一）功能性

建筑是人類的基礎(chǔ)物質(zhì)生存環(huán)境，建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的終極目標(biāo)就是為了滿足人類對(duì)物質(zhì)生存環(huán)境的最大化需求。對(duì)功能性的滿足也不再局限于傳統(tǒng)的實(shí)用，而是增添了舒適性、 美觀性、協(xié)調(diào)性等多種新元素， 滿足人類對(duì)基礎(chǔ)物質(zhì)生存環(huán)境的更高要求。

（二）安全性

建筑作為人類生存的基礎(chǔ)生存環(huán)境，與人類的生產(chǎn)、生活緊密相關(guān)，安全性成為建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的必然考慮因素。一味追求建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，忽略決策階段、設(shè)計(jì)階段、建設(shè)階段的安全性，其作為建筑不但沒(méi)有任何實(shí)際意義，反而會(huì)給人類正常生產(chǎn)和生活帶來(lái)致命的危害。因此， 安全性是結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的必然考慮因素。

（三）經(jīng)濟(jì)性

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下對(duì)資源配置提出的新要求。經(jīng)濟(jì)性是指通過(guò)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，最大化的節(jié)約各種材料資源，達(dá)到減少建設(shè)成本的目標(biāo)。另外，各種材料資源都存在一定的稀缺特性，建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)能科學(xué)合理的減少材料的使用量，節(jié)省建設(shè)材料使用成本。

（四）環(huán)保性

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的環(huán)保性是繼經(jīng)濟(jì)性之后的一大更高要求，建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程通過(guò)材料選用品種的環(huán)保、整體布局的環(huán)保來(lái)體現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展理念。在建筑資源的材料選用方面，在保證建筑本體功能性、安全性的基礎(chǔ)上，最大可能的選擇節(jié)能環(huán)保型材料，同時(shí)，在結(jié)構(gòu)優(yōu)化的整體布局中，不僅強(qiáng)調(diào)建筑主體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一與環(huán)保，也包括建筑建設(shè)過(guò)程中廢舊材料的處理與應(yīng)用，更不能忽略建筑未來(lái)使用過(guò)程中對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的重要影響。另外，材料選用的環(huán)保、整體布局的環(huán)保也是結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中安全性的體現(xiàn)。

二、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的主要措施

（一）剪力墻的優(yōu)化設(shè)計(jì)

剪力墻設(shè)計(jì)中連梁的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。聯(lián)肢墻是通過(guò)連梁連接的各墻肢聯(lián)結(jié)而成， 從而增加了墻肢的約束條件。連梁的剛度增大必將使得結(jié)構(gòu)的地震作用也增大，這樣連梁和墻肢分配內(nèi)力也相應(yīng)增大，此時(shí)必須增大構(gòu)件的配筋量，顯然這一設(shè)計(jì)結(jié)果必然會(huì)造成材料的浪費(fèi)。因此，在住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)師都不會(huì)采用大剛度的窗下墻作為連梁，而是將連梁設(shè)計(jì)成為截面、剛度較小的弱連梁。同時(shí)，在滿足結(jié)構(gòu)剛度與變形要求時(shí)，應(yīng)從經(jīng)濟(jì)角度與抗力、變形方面綜合考慮，合理布置抗側(cè)力構(gòu)件。顯然，剪力墻數(shù)量越多，結(jié)構(gòu)抗側(cè)力剛度愈大，相應(yīng)結(jié)構(gòu)位移會(huì)減小，但是結(jié)構(gòu)地震力會(huì)隨抗側(cè)力剛度增大而加大，對(duì)結(jié)構(gòu)的造價(jià)控制不利。因此剪力墻應(yīng)以周邊均勻、對(duì)稱、分散等原則合理布置，以規(guī)范規(guī)定的水平位移限值為準(zhǔn)盡可能減少剪力墻數(shù)量。

（二）建筑結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)化

不同的建筑類別和功能要求決定了戶型的選擇，從砌體結(jié)構(gòu)、 底部剪力墻結(jié)構(gòu)和梁的選用與布置談起。

1、加強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

作為承重構(gòu)件和抗側(cè)移構(gòu)件的磚砌體，其平面布置較為靈活，但不適宜做躍層結(jié)構(gòu)，杜絕受力較大的突兀結(jié)構(gòu)形式。門(mén)窗開(kāi)洞寬度不宜超過(guò)2.1m，縱向墻體數(shù)量不宜少于三道，這一措施可以適當(dāng)減少構(gòu)造柱的配筋。

2、加強(qiáng)底部框架剪力的設(shè)計(jì)

底部為框架剪力墻的結(jié)構(gòu)由于豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)，使得設(shè)計(jì)中受力平衡容易出現(xiàn)問(wèn)題，因此對(duì)建筑平面的要求較為嚴(yán)格。承重墻盡量放在框架梁上，如果出現(xiàn)放在次梁上的墻體時(shí)，應(yīng)加大該次梁、主梁、框架梁的配筋，加厚該處的樓板厚度。結(jié)構(gòu)樓板不能隨便錯(cuò)層，只有在樓板上填輕質(zhì)材料實(shí)現(xiàn)的方式才可行。戶型設(shè)計(jì)中宜讓大房間布置在臨街面，衛(wèi)生間、廚房等小房間布置在背面，這樣方便臨街面柱網(wǎng)的布置等。

3、梁的選用與布置

常規(guī)梁經(jīng)濟(jì)性最好，但嚴(yán)重影響建筑層高，尤其是在目前土地資源有限的情況下，最終還是無(wú)法實(shí)現(xiàn)社會(huì)整體經(jīng)濟(jì)效益的最大化；寬扁梁能減少梁的截面高度，增加建筑物的凈高。在建筑物總高度限制的情況下，可以增加層數(shù)，以獲得更多的建筑面積。但寬扁梁在經(jīng)濟(jì)指標(biāo)上與常規(guī)梁相比并不是最優(yōu)，由于 y 方向截面高度減小，使得縱向鋼筋的配筋率較高，同時(shí)撓度偏大。在跨度進(jìn)一步加大的情況下,也可采用預(yù)應(yīng)力梁，以滿足建筑物的特殊要求，但費(fèi)用較高。此外，高層建筑框架柱截面大小主要由軸壓比控制，在上部軸力一定的情況下，可以通過(guò)加大柱截面、提高混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度、加大柱箍筋、采用鋼混凝土柱等不同方法來(lái)控制柱軸壓比，最大化程度保證功能性與安全性。

（三）基礎(chǔ)設(shè)計(jì)荷載取值的優(yōu)化

對(duì)于框架結(jié)構(gòu)，建筑物的柱下基礎(chǔ)一般設(shè)計(jì)為相互獨(dú)立的。對(duì)于層數(shù)低于8層且高度低于 25 米的普通建筑，若地基的關(guān)鍵受力部位不在軟性粘質(zhì)土層，則可以省去基礎(chǔ)抗震能力的校驗(yàn)步驟。此外，驗(yàn)算獨(dú)立基礎(chǔ)的尺寸大小時(shí)，應(yīng)取軸力設(shè)計(jì)值。若取為剪應(yīng)力設(shè)計(jì)值或彎矩設(shè)計(jì)值則會(huì)使設(shè)計(jì)的獨(dú)立基礎(chǔ)尺寸偏小，可能會(huì)對(duì)建筑物上部結(jié)構(gòu)的安全造成威脅。

（四）箍筋與框架梁間距的優(yōu)化

對(duì)于抗震等級(jí)不同的框架，箍筋與框架梁的間距不同。一般情況下，加密區(qū)箍筋與框架梁的間距不超過(guò) 10cm，非加密區(qū)鋼筋與框架梁的間距不超過(guò) 20cm。合理地設(shè)計(jì)箍筋直徑及其箍筋與框架梁的間距對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化具有重要意義。需要注意的是，在設(shè)計(jì)非加密區(qū)柱、梁的配筋時(shí)，不需考慮高剪應(yīng)力弱彎矩的規(guī)定，即可以不計(jì)算剪應(yīng)力的增大系數(shù)及彎矩的減少量。

（五）提高材料的利用率

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的便是花盡可能少的錢(qián)，做最安全、適用的建筑，這就要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)材料的選用要合理，利用要充分。要根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的不同受力特點(diǎn)、工作環(huán)境和材料的力學(xué)性能特點(diǎn)，選用合適的建筑材料。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，以受壓為主的柱子，就要充分發(fā)揮鋼筋混凝土材料中混凝土抗壓性能好的特點(diǎn)，盡可能采用高標(biāo)號(hào)混凝土，不但可以減小構(gòu)件截面，增加使用空間，還能減輕結(jié)構(gòu)自重。梁板以受彎為主，可采用高強(qiáng)度鋼筋，以減少鋼筋用量，同時(shí)要注意鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋與混凝土強(qiáng)度的匹配，最大限度地發(fā)揮出材料的性能。

三、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的新思路及輔助手段

（一）概念設(shè)計(jì)優(yōu)化

對(duì)于同一個(gè)建筑方案可以有不同的實(shí)現(xiàn)途徑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；對(duì)于我們分析的設(shè)計(jì)方案，由于參數(shù)、荷載、所用的材料的不同都會(huì)導(dǎo)致各項(xiàng)的取值是不盡相同的，對(duì)于建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)處理方法也不是唯一的，這就需要我們?cè)O(shè)計(jì)人員根據(jù)自己多年的經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際的理論以及當(dāng)時(shí)的情況進(jìn)行自行的判斷，計(jì)算機(jī)是無(wú)法解決這些不確定的問(wèn)題的。但是我們的判斷也只能在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)律的指導(dǎo)下進(jìn)行主觀的概念設(shè)計(jì)，而這種概念設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)人員在多種備選方案中的選擇過(guò)程。

（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化分解法

該方法是將建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化問(wèn)題分解成比較小的子問(wèn)題， 如基礎(chǔ)、屋架、梁、柱等。優(yōu)化過(guò)程分為兩級(jí)。第一級(jí)是對(duì)各個(gè)子問(wèn)題單獨(dú)進(jìn)行優(yōu)化處理。這時(shí)可以根據(jù)各種不同類型的結(jié)構(gòu)如框架、梁、柱等即各子問(wèn)題的特點(diǎn)，分別采用各不相同的優(yōu)化方法。第二級(jí)是對(duì)第一級(jí)子問(wèn)題的優(yōu)化方法進(jìn)行綜合調(diào)整。循環(huán)幾次后，即可得到各自適應(yīng)的優(yōu)化方法。這種方法的優(yōu)化過(guò)程具有良好的收斂性，且計(jì)算工作量較小。

（三）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的變換分析優(yōu)化求解法

該方法是把優(yōu)化目標(biāo)當(dāng)作優(yōu)化依據(jù)，對(duì)影響結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的各個(gè)因素進(jìn)行分析， 從而得出一個(gè)規(guī)律或者方向，以指導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化。繼而再用優(yōu)化方法達(dá)到結(jié)構(gòu)整體最優(yōu)化的目的。

（四）借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)計(jì)算

一體化計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序的不斷完善和全面應(yīng)用，使結(jié)構(gòu)工程師從繁重復(fù)雜的結(jié)構(gòu)計(jì)算中解脫出來(lái)。工程師可以在概念、經(jīng)驗(yàn)和估算的基礎(chǔ)上借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行可靠的分析計(jì)算，經(jīng)過(guò)多次計(jì)算比較和調(diào)整，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加合理和經(jīng)濟(jì)。在利用計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，要注意以下問(wèn)題：不能盲目的依賴計(jì)算機(jī)，對(duì)于輸入的幾何圖形，構(gòu)件尺寸、荷載數(shù)據(jù)等應(yīng)認(rèn)真核對(duì)、力求準(zhǔn)確無(wú)誤，對(duì)計(jì)算參數(shù)的選取要正確合理，注意實(shí)際結(jié)構(gòu)與計(jì)算模型的差異。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上，優(yōu)質(zhì)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)不僅能夠保證房屋建筑使用的安全和經(jīng)濟(jì)，還能最大程度地降低工程造價(jià)，控制工程投資，進(jìn)而獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。這就需要房屋建筑結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計(jì)中發(fā)揚(yáng)精益求精的精神，不斷運(yùn)用各種手段優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)出更經(jīng)濟(jì)、安全、適用的建筑產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)

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第8篇：建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施范文

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)；強(qiáng)度和穩(wěn)定性；舒適度

說(shuō)到優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可能有人以為優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)嘛，只要通過(guò)受力計(jì)算，準(zhǔn)確地計(jì)算出所需的鋼筋用量和布置方式，使結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力最佳、鋼筋用量最省、功能最齊全，其實(shí)這是不對(duì)的，至少是不全面的。因?yàn)槿魏我淮苯ㄖ慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案提出之后，從結(jié)構(gòu)選型和構(gòu)件布置開(kāi)始就已經(jīng)存在是否優(yōu)化的問(wèn)題，再加上隨后的每一個(gè)設(shè)計(jì)程序也都需要結(jié)構(gòu)工程師去進(jìn)行精心思考、準(zhǔn)確計(jì)算和合理選用建筑材料等全過(guò)程的優(yōu)化設(shè)計(jì)，才能最終產(chǎn)生優(yōu)化的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)不應(yīng)僅僅在結(jié)構(gòu)本身，而是應(yīng)包括建筑的各方面，比如提高建筑空間利用率、增加建筑投入使用后的舒適度和提高建筑的經(jīng)濟(jì)效益（性價(jià)比）等。為此，科學(xué)地確定建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)幾項(xiàng)基本原則并有效地按照這些基本原則去進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是非常重要的。

1 不規(guī)則建筑平面布置產(chǎn)生規(guī)則結(jié)構(gòu)效應(yīng)的原則

有規(guī)則建筑體型和平面布置的結(jié)構(gòu)，因其受力較簡(jiǎn)單，造價(jià)相對(duì)較低。但由于不同使用功能的需要，建筑的體型和平面布置是多種多樣的，不可能因結(jié)構(gòu)要求規(guī)則而對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的創(chuàng)作提出無(wú)理要求，倒是可以在滿足不同使用功能的前提下，通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)墻、柱的布局和墻肢長(zhǎng)短的調(diào)節(jié)，使不規(guī)則的建筑體型和平面布置產(chǎn)生規(guī)則結(jié)構(gòu)的效應(yīng)，同樣可以使建筑結(jié)構(gòu)達(dá)到經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和安全使用的預(yù)定目標(biāo)。

當(dāng)然，從理論上講，任何建筑體型都有一種相對(duì)比較規(guī)則的結(jié)構(gòu)受力方案，因?yàn)楫?dāng)建筑體型確定以后，整體建筑的形心和質(zhì)量中心（重心）就也確定了，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)只要使結(jié)構(gòu)的荷載中心和剛度中心盡可能地接近乃至重合，該建筑結(jié)構(gòu)就基本具備了穩(wěn)定和規(guī)則性的條件，而且，樓層平面面積越大，內(nèi)部可分隔的空間越多，就越能做到規(guī)則的結(jié)構(gòu)布置，建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和安全度就越有保障。從力學(xué)觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)的荷載傳遞路徑應(yīng)力求簡(jiǎn)單和直接。建筑結(jié)構(gòu)中空間關(guān)系較復(fù)雜的部位，在設(shè)計(jì)時(shí)常會(huì)出現(xiàn)多次轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，猶如轉(zhuǎn)換層，這樣，會(huì)導(dǎo)致造價(jià)提高，也容易發(fā)生因失穩(wěn)而引起的安全問(wèn)題。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的傳力途徑有多種多樣，其支撐構(gòu)件也可根據(jù)傳力需要按科學(xué)、合理的方案進(jìn)行變換，因此，可以說(shuō)沒(méi)有固定不變的結(jié)構(gòu)布置，也沒(méi)有一成不變的傳力途徑。而如果設(shè)計(jì)師采用最直接、最簡(jiǎn)單的傳力途徑，就可以省去許多中間傳遞的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，從而也可減少結(jié)構(gòu)的安全隱患，使結(jié)構(gòu)受力更明確，材料更省，其造價(jià)自然也會(huì)更低些。

2 盡可能提高建筑投入使用后的舒適度原則

所謂好的建筑，應(yīng)是從建筑、結(jié)構(gòu)、裝飾裝修到給排水、暖通、空調(diào)、燃?xì)?、電氣安裝等各專業(yè)的優(yōu)化設(shè)計(jì)組合，是整體優(yōu)化設(shè)計(jì)，如果僅僅是某個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)得好，是不可能被稱作是一個(gè)好建筑的，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也不能例外的，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要能最大程度地滿足建筑平面布置、內(nèi)部空間高度和建筑立面等使用功能和外形觀感的要求，投入使用后，使用戶在工作和生活中感到很舒適，使建筑真正成為人人贊美的好建筑，這才是建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。因此，建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)包含結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)選、傳力途徑的科學(xué)性、構(gòu)件布置的合理性、構(gòu)件和材料選用的正確性等內(nèi)容。我們應(yīng)該把盡可能提高建筑投入使用后的舒適度作為建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的一條重要基本原則。

3 建筑結(jié)構(gòu)整體安全度原則

我國(guó)早已頒布實(shí)施的《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2001）規(guī)定的抗震設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)是：“小震不壞，中震可修，大震不倒”，是說(shuō)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)所有構(gòu)件要共同達(dá)到的目標(biāo)。如果一個(gè)工程有99%的構(gòu)件在大震作用下不會(huì)被破壞，而其中有1%的構(gòu)件即使在小震作用下就被破壞，導(dǎo)致整個(gè)建筑垮塌，那么，這個(gè)工程還能說(shuō)是結(jié)構(gòu)安全嗎？所以我們認(rèn)為，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)全面考慮整體建筑的每個(gè)構(gòu)件，都具有可靠的承載能力，確保整個(gè)結(jié)構(gòu)安全度的可靠性，確保實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到建筑結(jié)構(gòu)既安全又經(jīng)濟(jì)耐久的總目標(biāo)。這就是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持的建筑結(jié)構(gòu)整體安全度原則。

4 特殊情況重點(diǎn)加強(qiáng)，確保結(jié)構(gòu)整體安全原則

結(jié)構(gòu)構(gòu)件在建筑中所處部位不同，其受力狀態(tài)和受力大小不同，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)有不同的計(jì)算和處理方案，應(yīng)逐個(gè)予以正確地解決，而不能機(jī)械地按規(guī)范條文和電算軟件去處理。比如，高層建筑的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)構(gòu)件，當(dāng)墻、梁、柱構(gòu)件出現(xiàn)偏心時(shí)，應(yīng)對(duì)相關(guān)構(gòu)件作出特別加強(qiáng)構(gòu)造措施；而功能復(fù)雜的綜合性建筑，當(dāng)剪力墻上洞口較多時(shí)，應(yīng)根據(jù)錯(cuò)洞情況用暗柱予以特別加強(qiáng)；一字形剪力墻兩端應(yīng)采取較大截面的暗柱作特別加強(qiáng)；框架柱應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)其延性設(shè)計(jì)；對(duì)異形柱應(yīng)對(duì)其長(zhǎng)肢端部作加強(qiáng)處理；靜定結(jié)構(gòu)的構(gòu)件應(yīng)加大其安全儲(chǔ)備；大懸臂梁、板構(gòu)件則應(yīng)增加在豎向地震力和風(fēng)荷作用下強(qiáng)度及穩(wěn)定性設(shè)計(jì)；非結(jié)構(gòu)受力構(gòu)件應(yīng)加強(qiáng)連接構(gòu)造，以增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性；受水土侵蝕影響的構(gòu)件應(yīng)充分考慮水土的侵蝕作用對(duì)構(gòu)件的影響力大小，以便采取相應(yīng)的抵御措施；不設(shè)后澆帶的超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)和高低懸殊結(jié)構(gòu)應(yīng)采取特別措施處理，以確保結(jié)構(gòu)的整體安全等等。

5 對(duì)不同構(gòu)件采用不同的安全系數(shù)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)原則

無(wú)數(shù)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)證明：由于現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的約束作用，可以在很大程度上提高樓蓋梁的承載能力，最高時(shí)可提高約1.5倍。而現(xiàn)行國(guó)內(nèi)結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件卻不能準(zhǔn)確反映現(xiàn)澆樓板的這種約束作用，一方面，按力學(xué)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的話，對(duì)現(xiàn)澆樓蓋梁而言，它的安全系數(shù)就偏高了許多。另一方面，從對(duì)出現(xiàn)垮塌事故的工程進(jìn)行事故原因調(diào)查和分析可以得知，由于樓蓋或樓蓋梁的問(wèn)題而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞的工程實(shí)例極少，除非是結(jié)構(gòu)計(jì)算本身有誤。從許多震害調(diào)查的工程實(shí)例中也可得知，在地震力作用下建筑倒塌的主要原因，也大多是由于墻、柱等豎向構(gòu)件首先遭到破壞所致。而結(jié)構(gòu)工程師為確保建筑的整體安全，往往不分構(gòu)件的實(shí)際承載能力，對(duì)所有構(gòu)件均給予相同的安全系數(shù)，這就是造成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理的重要原因。因此，我們認(rèn)為在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)獨(dú)立構(gòu)件、靜定結(jié)構(gòu)和豎向構(gòu)件應(yīng)采用較大的安全系數(shù)，而對(duì)樓板和樓蓋梁的安全系數(shù)可予以適當(dāng)降低，這樣處理既可以降低工程造價(jià)，又可提高結(jié)構(gòu)的綜合安全度。

6 關(guān)注實(shí)際結(jié)構(gòu)與計(jì)算模型不同的原則

一般來(lái)講，電腦可按輸入的程序作計(jì)算，但它不會(huì)做分析，如果結(jié)構(gòu)工程師想依賴電腦將它的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析的話，會(huì)給結(jié)構(gòu)留下較多的隱患?，F(xiàn)行應(yīng)用軟件中墻板構(gòu)件是通過(guò)假定來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它在某種特定結(jié)構(gòu)布局下是不符合假定條件的，這樣的電算結(jié)果是容易出現(xiàn)問(wèn)題的。因此，除了整體電算需要人工調(diào)整外，很多手算的局部構(gòu)件也存在同樣的問(wèn)題，可見(jiàn)實(shí)際結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)與計(jì)算模型是不一樣的，設(shè)計(jì)時(shí)務(wù)必要特別予以關(guān)注。

第9篇：建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施范文

【關(guān)鍵詞】電力建筑，結(jié)構(gòu)，優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)策

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的電力建筑工程建設(shè)也得到了快速的發(fā)展，在電力建筑工程項(xiàng)目中，實(shí)現(xiàn)建筑功能和投資控制的一體化是工程建設(shè)的主要目標(biāo)，而在建筑工程投資中，建筑結(jié)構(gòu)的造價(jià)占據(jù)著較大的比重，建筑結(jié)構(gòu)的造價(jià)的控制關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)階段，同時(shí)，隨著我國(guó)節(jié)能環(huán)保觀念的提出和深化，人們對(duì)建筑環(huán)保性的要求也更高，電力建筑優(yōu)化設(shè)計(jì)成為社會(huì)發(fā)展的必然要求。通過(guò)電力建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)不僅能夠提高建筑安全可靠性，降低工程造價(jià)，提高經(jīng)濟(jì)效益，還能滿足環(huán)境保護(hù)的要求，實(shí)現(xiàn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益的統(tǒng)一。

一、電力建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)原則

電力建筑建構(gòu)優(yōu)化即是將其合理化、科學(xué)化，優(yōu)化設(shè)計(jì)是一種集多種學(xué)科和現(xiàn)論設(shè)計(jì)于一體的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，電力建筑是一個(gè)長(zhǎng)期性、復(fù)雜性的系統(tǒng)工程，將優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用于電力建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，尋求最優(yōu)結(jié)構(gòu)方案，是提高建筑經(jīng)濟(jì)性能和安全性能的有效措施和方法，在電力建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)遵循功能性、安全性、環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性的原則。

1、功能性。建筑的功能是建筑價(jià)值最直接的體現(xiàn)，建筑是為人類服務(wù)的，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的最中目的是提高其功能，滿足人們對(duì)建筑價(jià)值最大化的需求。變電站、發(fā)電廠等電力建筑最基本的功能是為建筑內(nèi)繼電保護(hù)、電氣設(shè)備等內(nèi)部設(shè)施提供安全的運(yùn)行環(huán)境，保障供電的安全可靠，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)首先考慮到電力建筑功能性的要求。

2、安全性。建筑的安全性對(duì)建筑來(lái)說(shuō)同樣十分重要，一座不具有安全性的建筑，不僅不能實(shí)現(xiàn)其功能，還會(huì)給人類生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)威脅，比起房屋建筑、辦公建筑等其他建筑，電力建筑由于其自身的特殊性，對(duì)安全性的要求也更高，因此，在電力建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，須著重考慮到建筑結(jié)構(gòu)的安全性。

3、環(huán)保性。隨著節(jié)能環(huán)保理念的不斷深入，人們對(duì)建筑的要求也越來(lái)越高，除了要求其具備功能性和安全性的基本性能外，還要求建筑需具備一定的生態(tài)性、環(huán)保性。由于電力建筑與人類的日常生活、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)關(guān)系密切，使得電力建筑必須具備生態(tài)性、環(huán)保性，滿足環(huán)保的要求。而c電力建筑的節(jié)能環(huán)保性主要是在保證建筑安全性和功能性的基礎(chǔ)上，通過(guò)選用節(jié)能環(huán)保的材料、使用新的環(huán)保節(jié)能技術(shù)、合理的空間布局等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

4、經(jīng)濟(jì)性。提高建筑的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)投資效益的最大化是投資的主要目標(biāo)，對(duì)電力建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)最直接的目的也即是控制建筑結(jié)構(gòu)工程造價(jià)，降低建筑建設(shè)成本，提高建筑的性價(jià)比，因而電力建筑的經(jīng)濟(jì)性也是電力建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中必須要考慮的因素之一。

二、電力建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)策

1、正確計(jì)算建筑結(jié)構(gòu)。電力建筑一般遍布各種環(huán)境中，（例如：處于大城市的地下室、山區(qū)、沿海城市的近海地方、西北地區(qū)的高原等等）；建筑所在的環(huán)境較為惡劣，受環(huán)境的影響比較大，對(duì)結(jié)構(gòu)的安全可靠性要求也更高，因此，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)首先掌握建筑所在的環(huán)境及現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范規(guī)程，通過(guò)實(shí)地，借助科學(xué)的勘察方法等掌握電力建筑所在地的氣候、地質(zhì)、地形等基本情況（例如通過(guò)地質(zhì)勘察，掌握地基土層構(gòu)成、凍土等情況，因?yàn)榛A(chǔ)也是屬結(jié)構(gòu)部分）選擇合適的布局、正確合理的計(jì)算方法、參數(shù)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，以保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固。目前建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析一般是借助計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)來(lái)完成，計(jì)算機(jī)技術(shù)極大地方便了建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)分析，但由于受到軟件本身可能存在的缺陷，設(shè)計(jì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生。因此在進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員不能盲目的依賴計(jì)算機(jī)技術(shù)，自身必須充分地掌握建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的基本理論、輔助軟件的適用用范圍等，選擇合理正確的計(jì)算模型，正確的計(jì)算參數(shù)，同時(shí)對(duì)輸入的數(shù)據(jù)等有校核、判別能力。還需注意到實(shí)際的結(jié)構(gòu)與計(jì)算模型之間的差別，以保證抗震計(jì)算、混凝土受力計(jì)算等結(jié)構(gòu)計(jì)算的準(zhǔn)確。

2、合理布置建筑構(gòu)件。電力建筑的結(jié)構(gòu)構(gòu)件主要有房屋柱、梁、墻、樓板及鋼桁架等，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)構(gòu)件的空間體系進(jìn)行合理的配置，合理布置柱墻之間的間距、梁板柱的截面尺寸；根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)選擇合理的構(gòu)件之間的連接方式，根據(jù)建筑所在地的環(huán)境選擇合理的基礎(chǔ)形式；由于電力建筑多為底層建筑，可以通過(guò)布置常規(guī)梁來(lái)降低工程造價(jià)，提高經(jīng)濟(jì)性；在保證建筑安全性的前提下，一般不對(duì)樓板進(jìn)行加厚，以免增加結(jié)構(gòu)的重量和建材費(fèi)用。

3、提高建筑材料利用率。目前的電力建筑結(jié)構(gòu)通常使用的是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土是當(dāng)前主要使用的建筑材料，也是具有較好性能的建筑結(jié)構(gòu)材料，通過(guò)合理的配置能夠利用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉和抗壓強(qiáng)度提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)度、剛性和延展性等性能，如結(jié)構(gòu)中以受壓為主的柱子可選用高標(biāo)號(hào)混凝土，來(lái)減小構(gòu)件截面，增加電力建筑的使用空間，以滿足放置變電設(shè)備的要求，合理地設(shè)計(jì)混凝土的配比，充分地發(fā)揮出鋼筋混凝土材料的性能，提高建筑材料的利用率，降低工程造價(jià)。