鋼筋混凝土框架結構優化設計的思考

徐鵬

摘? 要：近年來隨著我國社會經濟的穩定快速發展，國內的相關建筑行業發展迅速，而隨著我國建筑行業的高速發展鋼筋混泥土框架結構也隨之被大量使用。該文就從當前條件下鋼筋混凝土框架結構優化設計過程中存在的問題出發，進行具體內容的分析并得出相關具體的解決方案，望能有效解決現階段條件下在鋼筋混凝土框架結構設計過程中存在的問題，為推動我國相關建筑行業的向前發展貢獻出一份力量。

關鍵詞：鋼筋混凝土? 框架結構? 優化設計

1? 鋼筋混凝土框架結構優化設計的研究現狀

據有關調查顯示，我國鋼筋混凝土框架結構的理論研究是在二十世紀六七十年代，由錢令希教授帶頭進行的。而近10年來，我國的鋼筋混凝土結構優化理論在與實際的工程進行結合之后，成功步入了高速發展的時期。影響其發展的因素主要有以下幾點：一是在結構的設計過程中能否巧妙優化相關理論方法，從而有效推動結構的優化設計。二是能否不斷優化結構程序的應用，從而有效推動結構優化應用的快速向前發展。三是能否做到綜合考慮在實際建設過程中運用的材料自身的性能，通過材料的高效選擇有效優化相關設計內容。四是要從相關工程的整體角度出發進行考慮，從而有效保證鋼筋混凝土框架結構最終設計結果的科學合理。

2? 當前情況下框架結構優化理論研究中存在的問題

上面已經對現階段條件下我國框架結構優化設計的研究現狀進行了大致分析，可以看出，隨著我國經濟及科技水平的不斷發展與提高，近年來我國在鋼筋混凝土框架結構優化設計的領域取得了一定的成果，但當前條件下我國在框架結構優化設計領域取得的成就仍在一定程度上落后于其他發達國家，究其原因是因為在當前情況下我國在對相關框架結構優化理論的研究過程中仍存在一些問題急待解決，主要問題有以下幾點。

2.1 相關設計人員自身的知識儲備量不足

相關鋼筋混凝土框架結構的一線設計人員，在對整個鋼筋混凝土框架結構優化設計的過程中發揮著其不可替代的作用。所以相關一線設計人員自身綜合素養的高低，將直接影響到最終的框架優化設計結果。在實際結構優化設計的過程中，相關設計人員要對整體工程結構進行較為細致的分析，并根據相關分析結果建立起實際的分析模型，最終通過對相關實際模型的分析再決定出最佳的優化方案，只有這樣才能有力地保證相關框架結構能夠發揮其最大作用。而在現階段條件下由于相關設計人員自身的知識儲備量不足，使得一線設計人員在面對優化過程中出現的問題時不能進行有效的解決，在一定程度上阻礙了框架優化工作的正常進行。

2.2 忽視了結構的整體優化效應

所謂框架結構的優化設計過程，通常條件下是在給定的結構形式下，甚至是在給定了相關結構布局尺寸的情況下進行相應的設計調整。優化的效果也只作用于相關建筑的梁和柱的截面上，而優化的目的則是通過對于相關建筑梁和柱的調整使兩者達到一種相對更為和諧的狀態從而有效增強其使用效果。但是相關局部優化只能從優化相關建筑的布局尺寸出發，其優化結果很難達到最優結果，而對于相關建筑的整體優化則能立足于建筑的整體布局，從更深層次對相關框架結構進行優化升級，所以相關整體優化內容相對而言顯得更加具有其現實意義。

2.3 優化目標偏離實際工程要求

對于相關建筑的優化設計，其目的在于通過對于原有結構設計的不斷優化得出相關設計內容的最優解，相關目標函數是在已經給定的前提下進行運算和求解的，這就在一定程度上導致了相關優化目標及優化結果最終偏離了實際的工程需求。在實際的建筑施工過程中，由于受到眾多不確定因素的影響，使得相關建筑不能按照原有設計目標進行施工，最終使得原有條件下得出的最優解不能滿足實際的工程需求，甚至在一定程度上阻礙了相關工程的正常施工。

3? 鋼筋混凝土框架結構的優化設計思路

3.1 確立起合理的框架結構優化設計模型

要想有效優化相關鋼筋混凝土框架結構的設計，首先就要確立起合理的框架結構優化設計模型。在確定好具體的設計標準的前提下，基于相關建筑的設計變量、目標函數和約束條件，再根據相關建筑的實際建設需求建立起相應的優化設計模型，并通過模型的分析得出相關建筑框架結構優化的最優結果，并通過具體的計算過程對相關優化設計結果進行驗證，以保證相關優化結果更加符合相關實際的施工要求。

3.2 選擇合適的框架結構優化設計方法

要想有效優化相關鋼筋混凝土框架結構的設計，就要在實際進行優化設計前選擇合適的框架結構優化設計方法。在一般情況下，對于相關鋼筋混凝土框架結構優化設計的過程中，往往會在基于一定相關數學模型的基礎上進行相關的框架結構的優化設計。而此類優化設計的過程往往會選擇直接間接法中的零階方法和間接方法中的一階方法。其中，間接方法中的一階方法在實際的使用過程中，往往是通過對相關約束條件的不斷優化以達到最終的優化結果。而在零階方法的實際使用過程中，通常情況下是通過添加罰函數的方法，轉變原有設計的約束條件使其轉變為非約束性條件，最終通過相關曲線擬合的方法相對直觀地觀察結構設計過程中存在的缺陷，并通過合理地設計調整有效確定起相對正確的目標函數，從而實現對相關建筑框架結構的合理優化。

3.3 分層次進行框架結構優化

要想有效優化相關鋼筋混凝土框架結構的設計，不僅在優化設計的前期選擇最為合適的優化設計方法，而且還要根據相關建筑的不同具體情況進行科學的分層優化。首先，在對相關鋼筋混凝土框架結構進行優化設計的過程中，要從建筑結構整體的布局入手進行相關的優化工作，保證整個建筑主體的布局方式和結構性質合理。并在此基礎上對相關結構的形體進行優化設計，通過改變結構的幾何形狀等因素，使得相關建筑的整體結構形體科學合理。其次，在相關建筑的結構布局和使用材料等因素全部確定的基礎上，再從相關建筑的局部入手進行優化，在最大程度上減少建筑結構所需成本，并在保證相應施工質量的基礎上有效提升相關建筑單位的經濟效益，從而有效促進我國相關建筑行業的不斷向前發展。

4? 結語

綜上所述，隨著社會的不斷進步我國相關的建筑行業也有了較快的發展，高速發展的建筑行業急需一種相對安全可靠的施工工藝，來持續推動整個行業的不斷向前發展，而鋼筋混凝土框架結構因其自身條件的優越性，受到了整個建筑行業的廣泛關注。但在當前條件下的鋼筋混凝土框架結構優化設計的過程中，仍存在著相關一線設計人員自身知識儲備不足、優化目標偏離實際工程要求和忽視整體結構優化等問題，而這些問題的存在一定程度上阻礙了現階段條件下，我國鋼筋混凝土框架結構優化設計工作的正常進行。所以，要想有效優化鋼筋混凝土框架結構的設計，不斷推動我國相關建筑行業的穩定快速發展，就要求相關一線設計人員在不斷增強自身的相關知識儲備量的基礎上，充分掌握相應的優化設計方法，最終有效完成對于鋼筋混凝土框架結構的優化設計過程。

參考文獻

[1] 趙建剛.分析鋼筋混凝土框架結構優化設計[J].房地產導刊，2017（24）：32，181.

[2] 趙欣.探究鋼筋混凝土框架結構優化設計[J].城市建設理論研究，2014（9）.

[3] 陳鋮楷.淺談高層建筑混凝土框架結構優化設計[J].建筑工程技術與設計，2015（17）：283，435.