建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施研討

【摘要】建筑自身性能優(yōu)勢(shì)和投資費(fèi)用的支出，離不開(kāi)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。伴隨我國(guó)環(huán)保型社會(huì)的進(jìn)一步構(gòu)建，建筑企業(yè)、施工方和使用者均提高了對(duì)結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)制定。在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，需要明確優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的積極意義，以及在控制項(xiàng)目費(fèi)用支出的作用。 本文重點(diǎn)論述了建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和結(jié)構(gòu)措施，以期提高現(xiàn)代城市中建筑物的整體質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)；優(yōu)化設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)措施

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平飛速提升的背景下，經(jīng)濟(jì)建設(shè)得到可持續(xù)發(fā)展，人們針對(duì)生活質(zhì)量的需求標(biāo)準(zhǔn)不斷上升。建筑是人們賴以生存的場(chǎng)所。現(xiàn)階段，環(huán)保型社會(huì)的建設(shè)指標(biāo)逐漸完善，建筑企業(yè)、施工方和使用者方面對(duì)建筑結(jié)構(gòu)提出了更高要求。建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)在控制投資成本的同時(shí)，還可以滿足居住人員對(duì)居住性能的要求，有利于提高其建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，可行性高。

1、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)概述

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)重點(diǎn)反映在項(xiàng)目的決策、設(shè)計(jì)、施工環(huán)節(jié)。決策環(huán)節(jié)：明確建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)主旨，明確性能優(yōu)勢(shì)，提高可靠系數(shù)，控制資金流向。設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)：需要明確所有結(jié)構(gòu)和子結(jié)構(gòu)的布局。施工環(huán)節(jié)：結(jié)合優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理念，基于子結(jié)構(gòu)來(lái)優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。其中，決策環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化屬于重中之重，而設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是核心所在，施工環(huán)節(jié)則是基礎(chǔ)，三方面相輔相成。其優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)如下：

1.1 功能性

建筑物是人們賴以生存的場(chǎng)所，建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化的主旨在于滿足人們對(duì)生存質(zhì)量的要求。其功能性在之前實(shí)用優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)之上，實(shí)現(xiàn)了外在美感、舒適度、協(xié)同性的創(chuàng)新，相應(yīng)提高了人們對(duì)建筑物的使用和居住質(zhì)量。

1.2 安全性

建筑物密切相連于人們的日常生活，故建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的首要點(diǎn)是安全性。科學(xué)統(tǒng)籌三大環(huán)節(jié)，切實(shí)提高建筑施工、竣工使用的安全系數(shù)，為人們的日常生活提供便利。

1.3 經(jīng)濟(jì)性

在現(xiàn)代化市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的競(jìng)爭(zhēng)趨勢(shì)下，建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性成為優(yōu)化指標(biāo)之一，利于完善資源配置。經(jīng)濟(jì)性，強(qiáng)調(diào)借助建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，盡可能的實(shí)現(xiàn)資源、資金、材料的節(jié)省，以期控制投資費(fèi)用。

與此同時(shí)，考慮到每一材料均具備相應(yīng)的珍貴性。需要適當(dāng)降低材料的應(yīng)用量，達(dá)到施工材料合理應(yīng)用的目的。

1.4 環(huán)保性

環(huán)保性在建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方面發(fā)揮著不可或缺的作用。該環(huán)節(jié)體現(xiàn)在選擇高質(zhì)量的環(huán)保建筑材料，通過(guò)建筑結(jié)構(gòu)的環(huán)保設(shè)計(jì)來(lái)反映當(dāng)前建筑事業(yè)的可持續(xù)性。考慮到建筑結(jié)構(gòu)的材料采取應(yīng)用，需要基于工程自設(shè)你的可靠性，在應(yīng)用環(huán)保類(lèi)施工材料的過(guò)程中，明確建筑結(jié)構(gòu)布局的全面化，協(xié)調(diào)建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的環(huán)保性和全面性。

另一方面，要積極處置工程施工階段產(chǎn)生的廢棄物和無(wú)用材料，保證施工人員的安全和施工場(chǎng)地安全。最大化考慮節(jié)約型、環(huán)保型對(duì)建筑物周邊的影響意義。其次，建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的安全系數(shù)，同樣可以通過(guò)環(huán)保材料來(lái)豐富展現(xiàn)。

2、結(jié)構(gòu)措施概述

2.1 樁基優(yōu)化

現(xiàn)階段，在建筑施工技術(shù)水平迅速提升的過(guò)程中，建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域開(kāi)始應(yīng)用到樁基礎(chǔ)，且樁基類(lèi)型多元化。而每一樁型不是萬(wàn)能的，均有相應(yīng)的適用范疇。結(jié)合建筑項(xiàng)目實(shí)際狀況來(lái)明確樁基承載力、配筋等，對(duì)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性存在積極影響，故探討建筑結(jié)構(gòu)下的樁基優(yōu)化是十分必要的。優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)樁基，需要注意兩點(diǎn)，即：

第一，樁靜載荷試驗(yàn)、調(diào)整單樁承載力等。目前，部分近年基礎(chǔ)樁承載度普遍高出計(jì)算值，所以計(jì)算是需要參考試驗(yàn)樁的具體承載值來(lái)計(jì)算樁基，保證樁基的承載力固定性，控制樁基工程費(fèi)用，提高其效益。優(yōu)化樁基結(jié)構(gòu)的同時(shí)，嚴(yán)格參考試驗(yàn)樁來(lái)設(shè)計(jì)樁基并施工，基于樁基本體承載力和荷載試驗(yàn)加以分析，科學(xué)調(diào)整單樁承載力特征值，精確計(jì)算化樁基數(shù)量。

第二，調(diào)整樁身配筋。遵循《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》中，樁承載力和裂縫配置的標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)算樁基階段，要統(tǒng)籌研究每一鋼筋級(jí)別對(duì)承載力的作用。基于樁基的計(jì)算，明確配筋率和樁身配筋。得到樁靜荷載與樁中心距參數(shù)值的同時(shí)，根據(jù)樁基頂端可以承載的豎向力來(lái)明確配筋率。計(jì)算建筑主體結(jié)構(gòu)時(shí)，考慮到少數(shù)結(jié)構(gòu)物的柱墻底彎矩值較高，需要參考配筋率來(lái)科學(xué)控制裂縫，并靜荷載力、彎矩?cái)?shù)值為出發(fā)點(diǎn)，計(jì)算配筋，要求全面樁基配筋率都符合樁基礎(chǔ)的承載標(biāo)準(zhǔn)。基于樁身。減半處理樁身中段以下，適當(dāng)降低鋼筋用量，控制項(xiàng)目費(fèi)用支出。

最后，在洪澇、地震等天災(zāi)持續(xù)爆發(fā)且發(fā)生頻率日趨上升的局面下。要求建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)以防水、防震為主要前提，在決策、設(shè)計(jì)和施工環(huán)節(jié)，要基于材料的品質(zhì)和性價(jià)比，對(duì)外界環(huán)境的適用性；科學(xué)控制成本，為建筑結(jié)構(gòu)的可靠系數(shù)、環(huán)保性等提供強(qiáng)有力的保障。

2.2 建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)下的構(gòu)件安排

本小節(jié)所述內(nèi)容涵蓋了剪力墻、梁柱的合理安排。現(xiàn)階段，建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)普遍以框架-剪力墻框架為主，該框架的構(gòu)建內(nèi)容包括鋼筋混凝土剪力墻與混凝土框架，其梁柱和剪力墻均屬剛接或鉸接。伴隨建筑結(jié)構(gòu)繁瑣內(nèi)容的豐富，多元化功能建筑物集成，賦予建筑結(jié)構(gòu)相應(yīng)的獨(dú)立自主優(yōu)勢(shì)，有利于提高建筑物自身的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

此外，由于框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的負(fù)重水平較高，其開(kāi)拓性與全面性顯著，且存在強(qiáng)有力的吸收地震力的優(yōu)勢(shì)，有利于最大程度降低建筑結(jié)構(gòu)的側(cè)移隱患。故建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的具體實(shí)行階段，針對(duì)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的規(guī)劃，明確剪力墻剛度和強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步保證建筑結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度。可以看出，建筑結(jié)構(gòu)的可靠系數(shù)、費(fèi)用支出很大程度上取決于剪力墻剛度值。與此同時(shí)，優(yōu)化設(shè)計(jì)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的前期過(guò)程中，可以及時(shí)明確其框架中的剪力墻數(shù)值，防止反復(fù)性的出現(xiàn)。核算剛度數(shù)值，盡量降低建筑費(fèi)用的支出。

然后，要求建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)人員以理論依據(jù)為基礎(chǔ)，利用軸壓比來(lái)科學(xué)配置建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)建筑的截面值。基于上部軸力的穩(wěn)固性，適當(dāng)拓寬截面面積和混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度值，并合理配置柱箍筋，一切以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)下的可靠性、性能優(yōu)勢(shì)等為基礎(chǔ)而展開(kāi)。

2.3 建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)下的布局全面性

上述內(nèi)容的完成，要求建筑結(jié)構(gòu)管理人員和設(shè)計(jì)人員嚴(yán)格按照整體性展開(kāi)，充分借助建筑結(jié)構(gòu)下的點(diǎn)、線、面依據(jù)，盡快明確建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)下布局的全面性。此外，要科學(xué)統(tǒng)籌結(jié)構(gòu)內(nèi)點(diǎn)、線、面三者的密切聯(lián)系。科學(xué)配置建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件和材料，有效協(xié)同建筑結(jié)構(gòu)和不同構(gòu)件的應(yīng)用，將受力程度提升至最理想狀態(tài)，在提高建筑結(jié)構(gòu)本體符合里的同時(shí)，強(qiáng)化開(kāi)拓性和剛度，將構(gòu)件的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)放大，滿足國(guó)家規(guī)定的工程建設(shè)質(zhì)量、效率規(guī)范，最大化豐富當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)措施的內(nèi)容。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及結(jié)構(gòu)措施的成熟完善，很大程度上可以保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)固功能、負(fù)荷水平的提升，有效延長(zhǎng)了建筑物的應(yīng)用壽命。此外，優(yōu)化設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)融入到周邊建筑群內(nèi)，充分彰顯了建筑物本體的應(yīng)用價(jià)值。可以看出，建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)措施在現(xiàn)代建筑工程下的積極意義，強(qiáng)有力的推動(dòng)了建筑事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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