建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法及應(yīng)用分析

楊文斌

摘要：隨著生活質(zhì)量的提高，人們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量有了更高的關(guān)注度。傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式已經(jīng)逐漸無(wú)法滿足人們多元化的需求，因此，需要加快探索建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的新方式，對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)和方法進(jìn)行優(yōu)化，以推動(dòng)建筑行業(yè)不斷發(fā)展。基于此，本文將簡(jiǎn)單分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法及應(yīng)用，以期能夠?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)質(zhì)量的提升奠定良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);重要性;優(yōu)化;應(yīng)用

隨著城市化進(jìn)程的加快，建筑規(guī)模也逐漸擴(kuò)大，建筑業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)也逐漸增加，因此，越來(lái)越多的人開(kāi)始重視建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。因此，對(duì)當(dāng)前的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，做到質(zhì)量提升、功能先進(jìn)、價(jià)格合理，這樣才能夠讓建筑企業(yè)更具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。因此，有必要加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法分析，以提高建筑結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。

一、優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性和價(jià)值

（一）我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

我國(guó)建筑的發(fā)展歷史較為悠久，幾千年積淀下來(lái)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念在現(xiàn)代社會(huì)中已經(jīng)稍顯落后，思維觀念也已經(jīng)跟不上社會(huì)發(fā)展對(duì)建筑的需求，特別是對(duì)建筑的整體使用功能、外觀的美觀程度、經(jīng)濟(jì)適用性等方面，而且我國(guó)當(dāng)前的建筑中高層建筑的數(shù)量逐漸增多，這就為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)了一定挑戰(zhàn)。在孩子業(yè)觀念的發(fā)展背景下，建筑企業(yè)需要對(duì)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)進(jìn)行一定的創(chuàng)新，以便能夠?qū)Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念及方式進(jìn)行優(yōu)化和更新，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更具現(xiàn)代化特色，以滿足人們多元化的需求。

（二）優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要性和價(jià)值體現(xiàn)

第一，適當(dāng)降低工程造價(jià)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接決定了建筑的用料，進(jìn)而直接決定了建筑工程的造價(jià)。對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，能夠發(fā)揮每個(gè)材料結(jié)構(gòu)的“最大潛能”，進(jìn)而有效降低了成本。這種優(yōu)化資源配置的方式，能夠在一定程度上強(qiáng)調(diào)協(xié)調(diào)房屋的獨(dú)立結(jié)構(gòu)，使其能夠相互配合使用，共同發(fā)揮房屋建筑的整體功能。與此同時(shí)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的優(yōu)化能夠保證設(shè)計(jì)方案更加合理，為人們的財(cái)產(chǎn)安全及生命安全提供保障。

第二，保證建筑的安全可靠性。房屋建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化能夠?qū)?dāng)前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的不足進(jìn)行“剔除”，將房屋建筑的綜合效益最大化體現(xiàn)。建筑在使用的過(guò)程中最重要的是要保證建筑的使用性能可以滿足人們的需求，因此，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，能夠有效提高房屋建筑的堅(jiān)固程度、耐用程度、舒適度以及美觀程度等，提高建筑整體的安全性和可靠性，同時(shí)也能夠人們對(duì)建筑的滿意程度，進(jìn)而為企業(yè)打開(kāi)市場(chǎng)。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法及應(yīng)用分析

基于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的重要意義，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)單位應(yīng)當(dāng)要通過(guò)適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，以降低建筑施工的成本，為人們的生活和辦公提供更好的環(huán)境。

（一）優(yōu)化建筑地基基礎(chǔ)

地基基礎(chǔ)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中較為重要的環(huán)節(jié)，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)地基設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)要通過(guò)適當(dāng)?shù)姆绞絹?lái)優(yōu)化地基設(shè)計(jì)。如：在設(shè)計(jì)的過(guò)程中綜合考察建筑工程所處位置的地質(zhì)條件，并以地質(zhì)條件為基礎(chǔ)來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，提高基礎(chǔ)穩(wěn)固性的同時(shí)也能夠降低工程造價(jià)的成本。與此同時(shí)，要請(qǐng)專業(yè)的勘察單位來(lái)對(duì)地基土進(jìn)行全面勘查，獲得更加精準(zhǔn)的地質(zhì)數(shù)據(jù)，以便能夠全面掌握地基的實(shí)際情況，為建筑的質(zhì)量提供最為基礎(chǔ)的保障。

（二）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化是保證建筑結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量的重點(diǎn)環(huán)節(jié)之一，不同的建筑材料對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性會(huì)產(chǎn)生直接影響。因此，在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化的過(guò)程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須要注重以下幾方面：第一，注重技術(shù)的優(yōu)勢(shì)融合。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要借助一些其他的現(xiàn)代化技術(shù)來(lái)進(jìn)行更加精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)，保證每個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)建質(zhì)量過(guò)關(guān)的同時(shí)，也能夠通過(guò)技術(shù)優(yōu)勢(shì)融合來(lái)完成設(shè)計(jì)。第二，除了要進(jìn)行技術(shù)優(yōu)勢(shì)融合之外，還應(yīng)當(dāng)要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)使用的具體情況來(lái)對(duì)其進(jìn)行“關(guān)鍵優(yōu)化”，針對(duì)性地進(jìn)行優(yōu)化，以提高鋼結(jié)構(gòu)的可靠性和整體性能。第三，當(dāng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化之后，還可以借助計(jì)算機(jī)軟件和技術(shù)來(lái)對(duì)其進(jìn)行有效模擬，如：借助BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)來(lái)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成品進(jìn)行模擬，模擬過(guò)程中系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)檢測(cè)出設(shè)計(jì)的不合理之處，以便相關(guān)設(shè)計(jì)人員加以改動(dòng)和優(yōu)化。

（三）上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化

對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化主要是對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面優(yōu)化。在優(yōu)化的過(guò)程中需要考慮以下幾方面因素：第一，保證“三心合一”。上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化必須要將建筑結(jié)構(gòu)的重心、樓層剛度中心與建筑的重心有效重合，并以此為基礎(chǔ)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，避免地震、臺(tái)風(fēng)等外力對(duì)建筑結(jié)構(gòu)大面積地破壞。第二，考慮經(jīng)濟(jì)適用性。在對(duì)上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)要綜合考慮經(jīng)濟(jì)適用性原則，不僅要保證優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠滿足實(shí)際情況，同時(shí)也要選擇合適的鋼材，有效降低鋼筋的使用量，進(jìn)而提升房屋建筑的經(jīng)濟(jì)性。

（四）局部與整體設(shè)計(jì)優(yōu)化

對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，局部與整體設(shè)計(jì)的優(yōu)化是設(shè)計(jì)優(yōu)化中重點(diǎn)考慮的問(wèn)題之一。對(duì)于建筑來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)較為復(fù)雜的過(guò)程，耗時(shí)較長(zhǎng)且消耗了大量的人力、物力和財(cái)力。第一，注重優(yōu)化的層次性。建筑整體是由多個(gè)小環(huán)節(jié)構(gòu)成的，而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性就體現(xiàn)在每個(gè)小環(huán)節(jié)之間的有效聯(lián)系和配合上，因此，在優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)要更多地考慮優(yōu)化的層次性，避免“一發(fā)不可簽，牽之動(dòng)全身”的情況出現(xiàn)，與經(jīng)濟(jì)性原則相悖。第二，在注重層次性原則的同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)要重點(diǎn)考慮到整體與局部之間的關(guān)系，選擇合適的優(yōu)化方法來(lái)對(duì)建筑的局部進(jìn)行優(yōu)化，保證整體的協(xié)調(diào)性，進(jìn)而提高建筑的整體質(zhì)量。在此過(guò)程中，也需要借助計(jì)算機(jī)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，提高優(yōu)化的效率和質(zhì)量。

三、結(jié)語(yǔ)：

總之，隨著社會(huì)的發(fā)展以及人們對(duì)建筑多元化需求的發(fā)展，傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)不能夠滿足人們生產(chǎn)生活的需求。因此，有必要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行全面優(yōu)化，在重視優(yōu)化價(jià)值和重要性的基礎(chǔ)上，從整體到局部進(jìn)行優(yōu)化，將諸如地基、鋼結(jié)構(gòu)、上部結(jié)構(gòu)等重點(diǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行更加全面細(xì)致的優(yōu)化設(shè)計(jì)，為建筑質(zhì)量的提升奠定良好基礎(chǔ)。

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