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建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施范文第1篇

關(guān)鍵詞：房屋建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；優(yōu)化措施

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計階段，必須秉持設(shè)計優(yōu)化的理念，才能確保工作的順利進(jìn)行，既可以確保房屋具備高質(zhì)量，還能切實(shí)提升房屋安全性與美觀度。為了優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計階段，達(dá)到提升建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量水平的目的，必須切實(shí)分析設(shè)計狀況，采取安全、先進(jìn)的技術(shù)，為優(yōu)化升級設(shè)計工作提供幫助。

1房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的含義及重要性

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化工作內(nèi)容較多，較為繁雜，影響因素多，需要綜合考慮。為實(shí)現(xiàn)優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的，既要綜合考慮施工材料的價格、性能、安全性，還必須站在宏觀的角度考慮建筑空間如何安排，確保設(shè)計的空間既美觀又具有功能性，綜合上述內(nèi)容及建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，結(jié)合具體設(shè)計要求開展設(shè)計工作。此外，房建結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化還必須制定目標(biāo)，明確結(jié)構(gòu)的具體功能和使用目的，細(xì)分設(shè)計工作的內(nèi)容，循序漸進(jìn)地開展優(yōu)化工作，保障最后得出的優(yōu)化方案切實(shí)可行、性價比高，設(shè)計出的結(jié)構(gòu)安全、美觀。房建結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化工作的優(yōu)勢：（1）房建結(jié)構(gòu)設(shè)計工作內(nèi)容繁雜，與建筑行業(yè)的許多知識相關(guān)，其優(yōu)化工作也與許多學(xué)科存在聯(lián)系，具有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。（2）優(yōu)化后的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計方案相較于優(yōu)化前，在美觀性、安全性、功能性等方面都具有較大優(yōu)勢，經(jīng)過優(yōu)化的房屋建筑的質(zhì)量大幅度提升，實(shí)用性更強(qiáng)。（3）經(jīng)過優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案具有便于管理和便于施工的特點(diǎn)，規(guī)范的施工以及系統(tǒng)化的現(xiàn)場管理可以大幅度提升施工安全性和工程質(zhì)量，還可以加快施工進(jìn)度，有效減少施工成本。（4）新穎的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案可以推動建筑行業(yè)走向多元化，滿足人們的居住需求，提升人們的居住質(zhì)量。

2房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的優(yōu)化措施

2.1優(yōu)化主體結(jié)構(gòu)

設(shè)計師開展設(shè)計工作時，應(yīng)將重點(diǎn)放在提升結(jié)構(gòu)安全性和實(shí)用性上，通過持續(xù)優(yōu)化設(shè)計達(dá)到提升結(jié)構(gòu)承載能力的目的，還可以在一定程度上提升建筑質(zhì)量。在環(huán)境條件欠佳的情況下，依然能夠確保安全，盡可能降低建筑結(jié)構(gòu)受外界不良條件影響的程度，防止沉降、傾斜、坍塌破損等情況發(fā)生。剪力墻結(jié)構(gòu)建筑穩(wěn)定程度與建筑剪力墻布置存在關(guān)聯(lián)，設(shè)計師可以由此入手，開展針對剪力墻的優(yōu)化設(shè)計工作，促使建筑剛性中心與質(zhì)心重合。減少剪力墻數(shù)量、增大剪力墻長度是常用的剪力墻優(yōu)化措施，該措施通過對剪力墻的優(yōu)化，提升了建筑結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性。通常情況下，在優(yōu)化剪力墻設(shè)計時會加大鋼材的使用量，在一定程度上提升了建筑成本。因此，未來一段時間建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方向應(yīng)為在確保建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性的同時，適當(dāng)降低材料成本造價、節(jié)約用料。

2.2優(yōu)化上部結(jié)構(gòu)

相關(guān)學(xué)者經(jīng)過研究得出，建筑的上部結(jié)構(gòu)較比其他部分結(jié)構(gòu)更易受到剪切力的干擾，穩(wěn)定性大幅度下降。優(yōu)化設(shè)計必須提出科學(xué)性更強(qiáng)的設(shè)計方案，盡可能使上部結(jié)構(gòu)的幾何中心位于正上方的中心位置，確保建筑安全[1]。剪力墻的具體設(shè)計需要結(jié)合房屋建筑實(shí)際情況開展，在確保滿足設(shè)計需求的同時，科學(xué)地設(shè)計剪力墻數(shù)量、尺寸等各項(xiàng)數(shù)據(jù)，充分利用建筑原料，加大墻肢長度，減少墻肢數(shù)量。另外，建筑物周邊環(huán)境也會影響其質(zhì)量與穩(wěn)定性，所以進(jìn)行設(shè)計前，相關(guān)人員應(yīng)去往施工地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地考察，避免方案與現(xiàn)實(shí)情況不符，不能投入實(shí)際應(yīng)用。

2.3優(yōu)化地下室結(jié)構(gòu)

地下室是高層建筑的重要組成部分，從資金支出的角度分析，地下室結(jié)構(gòu)成本占結(jié)構(gòu)總成本的比重較大，如果能夠提出有效措施優(yōu)化地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計，對于控制項(xiàng)目成本支出具有促進(jìn)作用。（1）設(shè)計師應(yīng)在滿足設(shè)計需要的前提下，合理減小地下室層高，節(jié)約材料，達(dá)到控制成本支出的目的，還能夠減小施工階段土方的開挖量，節(jié)約施工時間，降低維護(hù)成本。（2）在地下水源豐沛的地段建設(shè)時，必須考慮浮力對建筑建設(shè)的影響，如果可以降低地下室的層高，則可以減少抗拔樁數(shù)量，減少底板配筋的使用量。（3）在開展地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計工作時，應(yīng)注意地下水的浮力、土壤重力轉(zhuǎn)化的壓力都會對結(jié)構(gòu)建造產(chǎn)生一定影響，底板與側(cè)墻所承受的壓力遠(yuǎn)高于地面，因此鋼筋等材料的用量多于地上部分的用量，設(shè)計階段應(yīng)細(xì)致分析結(jié)構(gòu)每個部分的受力情況，根據(jù)操作流程完成用料計算，受力較少的結(jié)構(gòu)部分可以選取通用鋼筋建造，受力較大的結(jié)構(gòu)部分可以采用局部附加的措施進(jìn)行建造。

2.4優(yōu)化結(jié)構(gòu)與排水的關(guān)系

在房屋建筑給排水系統(tǒng)施工時需要用到許多設(shè)備，也需要大型機(jī)械的參與，在施工時應(yīng)確保設(shè)備有足夠的能力承擔(dān)高強(qiáng)荷載，所以應(yīng)當(dāng)把水泵放置在地下室。排水系統(tǒng)設(shè)備的荷載能力強(qiáng)、荷載強(qiáng)度大，房屋結(jié)構(gòu)與功能越復(fù)雜，需要建造的排水系統(tǒng)就越復(fù)雜。給排水系統(tǒng)管道具有粗細(xì)程度不一致、長度多樣等特點(diǎn)，要求設(shè)計師應(yīng)在宏觀的角度進(jìn)行設(shè)計，精確計算每個位置所需鋪設(shè)管道的尺寸和長度。除此之外，為確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，應(yīng)盡可能防止管線從梁柱之間穿過的現(xiàn)象發(fā)生，若管道必須穿過承重墻，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況開展對承重墻的加固計算，保證墻體的穩(wěn)定性。

3房建結(jié)構(gòu)優(yōu)化在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

3.1工程簡述

某建筑工程占地面積約55000m2，為多層多功能建筑。房屋建筑結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，樓蓋梁為井字梁。該房建工程占地面積廣，建筑使用情況較為復(fù)雜，房建結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的工作難度較大，為了確保優(yōu)化工作順利開展，設(shè)計師應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)厥┕に?，綜合考慮用戶需求，開展設(shè)計方案的優(yōu)化工作，確保建筑安全、美觀。

3.2提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性

在優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，設(shè)計師應(yīng)當(dāng)選擇合適的建筑結(jié)構(gòu)，以其為基礎(chǔ)構(gòu)建科學(xué)的優(yōu)化模型，再具體分析模型特點(diǎn)，開展對原有設(shè)計方案的改進(jìn)優(yōu)化工作。例如，該房建工程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員必須根據(jù)實(shí)際情況確定相關(guān)參數(shù)值與約束數(shù)值，確保建造的結(jié)構(gòu)足夠穩(wěn)定堅固，避免安全事故的發(fā)生。針對變化性較弱的局部因素，設(shè)計師可以使用預(yù)定參數(shù)的辦法，降低施工成本[2-3]。另外，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員還應(yīng)合理建立優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，結(jié)合建筑使用需求，利用電子設(shè)備準(zhǔn)確計算各原料的使用量，節(jié)約結(jié)構(gòu)成本，提升設(shè)計方案優(yōu)化效果。為提高施工效率、更好地落實(shí)房屋建筑結(jié)構(gòu)的施工方案，設(shè)計師必須了解該建筑的結(jié)構(gòu)體系約束因素，并開展約束因素的比較與研究工作，確保各約束因素與房建工程設(shè)計優(yōu)化相適宜。通過建立科學(xué)的建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型，可以在極大程度上幫助設(shè)計人員了解與掌握房屋結(jié)構(gòu)特性，幫助其揚(yáng)長避短，確保經(jīng)過優(yōu)化的方案更具可行性。該房建工程的占地面積較大，施工內(nèi)容繁雜，工期長且成本高，在某種程度上對結(jié)構(gòu)設(shè)計方案優(yōu)化產(chǎn)生了一定影響。因此，設(shè)計師需要持續(xù)更新設(shè)計理念，汲取先進(jìn)設(shè)計知識，與時俱進(jìn)，充分了解房建結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型的特點(diǎn)，獲得最佳的設(shè)計方案優(yōu)化效果[4-5]。房建結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型如圖1所示。

3.3優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)平面布置

建筑結(jié)構(gòu)平面布置是設(shè)計工作的重要內(nèi)容之一，設(shè)計時應(yīng)根據(jù)實(shí)際建設(shè)情況對結(jié)構(gòu)平面布置開展相應(yīng)的優(yōu)化工作，借助計算機(jī)等設(shè)備準(zhǔn)確計算該建筑結(jié)構(gòu)的剛重比。經(jīng)反復(fù)調(diào)整計算可知，該房建工程X方向的剛重比為3.15%，縱向剛重比為2.88%，橫向剪重比為2.68%，縱向剪重比為2.58%，橫向的質(zhì)量系數(shù)為98.3%，縱向的質(zhì)量系數(shù)為99.73%。

4結(jié)語

綜上所述，通過建設(shè)科學(xué)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型，優(yōu)化房建結(jié)構(gòu)平面布置，可以達(dá)到提升設(shè)計合理性和建筑實(shí)用性的目的，有效節(jié)約建筑材料，降低建設(shè)成本。要求設(shè)計師必須不斷學(xué)習(xí)具有創(chuàng)新性和先進(jìn)性的相關(guān)知識，提升自身專業(yè)水平和技能熟練度，優(yōu)化方案設(shè)計，提升建筑質(zhì)量和效率，推動建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]朱粟郁.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題及優(yōu)化措施分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2020（22）：22-23.

[2]劉俊杰.民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點(diǎn)探究[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2020（21）：15-16，19.

[3]申曉寶.房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2020（19）：29-30，33.

[4]張凱月.建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2020（16）：37-38.

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施范文第2篇

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；優(yōu)化方法；措施

1引言

結(jié)構(gòu)工程師的主要任務(wù)就是在特定的建筑空間中用整體的概念來完成結(jié)構(gòu)總體方案的設(shè)計，并能有意識地處理構(gòu)件與結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。初步設(shè)計過程是不能借助于計算機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。這就需要結(jié)構(gòu)工程師綜合運(yùn)用其掌握的結(jié)構(gòu)概念，選擇效果最好、造價最低的結(jié)構(gòu)方案，為此，需要工程師不斷地豐富自己的結(jié)構(gòu)概念，深入、深刻了解各類結(jié)構(gòu)的性能，并能有意識地、靈活地運(yùn)用它們。

2、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的方法

2.1從建筑上分析結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法

結(jié)構(gòu)分析是結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要內(nèi)容之一，主要是計算出結(jié)構(gòu)在各種作用下的效應(yīng)。分析結(jié)果要求能夠解釋和評估真實(shí)結(jié)構(gòu)在預(yù)設(shè)作用下的效應(yīng)。結(jié)構(gòu)分析是否科學(xué)合理直接影響到結(jié)構(gòu)的安全性、經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。房屋工程分部結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計包括：基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計、屋蓋系統(tǒng)方案的優(yōu)化設(shè)計、圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化設(shè)計和結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計的優(yōu)化設(shè)計。對以上幾個方面的優(yōu)化設(shè)計還包括選型、布置、受力分析、造價分析等內(nèi)容，在實(shí)施過程中，還應(yīng)該按照一切從實(shí)際出發(fā)的原則，結(jié)合具體工程的實(shí)際情況，圍繞房屋建筑的綜合經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)在滿足設(shè)計意圖后，盡量使平面布置規(guī)則，縮小剛度和質(zhì)量中心的差異，這樣水平荷載就不會使建筑物有太大的扭轉(zhuǎn)作用。豎直方向上應(yīng)避開使用轉(zhuǎn)換層，減少應(yīng)力集中現(xiàn)象。

2.2計算模型

計算模型的確定是結(jié)構(gòu)分析的核心環(huán)節(jié)，它包括合理選擇計算簡圖和計算理論，這是結(jié)構(gòu)分析的重點(diǎn)和難點(diǎn)。一般情況下，建立結(jié)構(gòu)分析模型時，都會做一些假定。如：假定結(jié)構(gòu)材料是均質(zhì)連續(xù)的，這種假設(shè)對結(jié)構(gòu)的宏觀力學(xué)性能不會引起顯著的誤差，只有主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件參與整體性能的效應(yīng)。

2.3選擇適合的結(jié)構(gòu)優(yōu)化計算方案

結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計是個非線性的優(yōu)化問題，在設(shè)計中涉及到多個變量和多個約束條件，設(shè)定好計算方案，通常是將約束條件變?yōu)闊o約束條件來計算。復(fù)合型法、拉式乘子法和Powell等方法是常用的計算方法，在完成了相應(yīng)的計算方案后再進(jìn)行編程運(yùn)算即可完成最終的優(yōu)化設(shè)計結(jié)果。

3、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計措施

在建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中，不同方案和不同建筑材料的選擇對工程的造價都會造成不同影響，尤其是在基礎(chǔ)類型的選用、開間的確定、層高與層數(shù)的確定以及結(jié)構(gòu)形式選擇等方面都有著重大關(guān)系。

3.1對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計

基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在整個工程工期的1/4左右，并且基礎(chǔ)造價也占到總造價的10%-20%，所以基礎(chǔ)工程結(jié)構(gòu)的重要性也是顯而易見的。而且基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)工程的造價還與地質(zhì)條件是密切相關(guān)的，設(shè)計時對地質(zhì)勘探報告要求也是極高，選擇合理的基礎(chǔ)形式、控制好基礎(chǔ)的截面尺寸和埋深，能相對減少基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在總工程造價中的費(fèi)用。

3.2選擇節(jié)能指標(biāo)較高的結(jié)構(gòu)類型 建筑結(jié)構(gòu)形式的選擇，意味著選擇不同工程造價的建設(shè)模式，常見的結(jié)構(gòu)設(shè)計模式有如下三種：（1）剪力墻結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)形式常見于高層建筑，以混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程為依托，這種結(jié)構(gòu)形式相對于短肢剪力墻的抗震級別要高，比起短肢剪力墻，構(gòu)造鋼筋使用數(shù)量不多。（2）框架結(jié)構(gòu)，具有大開間、布局靈活性強(qiáng)和造價成（3）框架一剪力墻結(jié)構(gòu)，即在框架結(jié)構(gòu)中合理進(jìn)行一定數(shù)量剪力墻的布置，這種結(jié)構(gòu)合理，適用能力強(qiáng)，而且能夠應(yīng)對各種不同的變形壓力，是一種抗側(cè)力較好的結(jié)構(gòu)。以上的三種結(jié)構(gòu)模式各具優(yōu)缺點(diǎn)，但我們在選擇結(jié)構(gòu)模式的時候，不能片面認(rèn)為造價最低的方案就是最科學(xué)合理的方案，而是我們要結(jié)合房屋業(yè)主的功能需求，以及建設(shè)單位的投資水平和施工能力等方面的因素進(jìn)行結(jié)構(gòu)類型的綜合分析，將投資與收益進(jìn)行平衡優(yōu)化，根據(jù)工程條件的客觀實(shí)際情況選擇最為合適的結(jié)構(gòu)模式。

3.3梁的優(yōu)化設(shè)計

在結(jié)構(gòu)設(shè)計時通常采用矩形截面梁當(dāng)做受彎梁，但是這種情況下材料的利用率較低。因?yàn)?，首先，在靠近中和軸附近的材料的應(yīng)力較低，再者，梁彎矩會沿梁長變化而變化。由于截面梁大部分區(qū)段的應(yīng)力較低，材料都不能得到很好的利用，要想提高材料的利用率，在設(shè)計時可采用平面桁架來代替矩形梁，此時平面桁架就相當(dāng)于掏空梁，掏去了梁中多余的材料，減輕了其自身的重量，這樣既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用，大幅度地提高材料的利用率。

3.4柱網(wǎng)布局和柱子截面的優(yōu)化設(shè)計

柱網(wǎng)布局決定柱子的開間和跨度（縱向或橫向相鄰的兩個柱子的間的距離），柱網(wǎng)的尺寸一般來說在6到12米之間，如果柱距小那么其傳力路線就短，上部結(jié)構(gòu)的材料就能節(jié)省，但是這可能使基礎(chǔ)費(fèi)用偏高，所以說柱網(wǎng)布局是否合理，對工程的造價有很大的影響。另外，柱子的截面形狀和尺寸對工程造價也有著直接的影響，所以合適的柱網(wǎng)布局、柱子截面的形狀及尺寸的選擇對工程造價的影響是很明顯的。

3.5結(jié)構(gòu)構(gòu)件配筋計算的優(yōu)化設(shè)計

在計算建筑物構(gòu)件尺寸及配筋的過程中，需要反復(fù)調(diào)整構(gòu)件尺寸并進(jìn)行計算，從中總結(jié)出最優(yōu)化的結(jié)構(gòu)尺寸，使得在一個固定荷載常數(shù)下，得到最為經(jīng)濟(jì)的計算結(jié)果。計算結(jié)果應(yīng)滿足兩個重要的指標(biāo)：a、計算結(jié)果應(yīng)首先確保結(jié)構(gòu)的安全性，這是重中之重。b、在滿足安全的前提下，使配筋量大致控制在結(jié)構(gòu)計算配筋的范圍內(nèi)，使得構(gòu)件內(nèi)的鋼筋量切實(shí)地發(fā)揮其受力作用，而并非作為僅僅起到支架作用的構(gòu)造配筋量。采用此法設(shè)計，可以使得最終鋼筋量控制在首次計算結(jié)果的80%至90%左右。

3.6結(jié)構(gòu)設(shè)計信息優(yōu)化技術(shù)

由于建筑結(jié)構(gòu)受到設(shè)計變量等條件的約束，難以用單一的方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。筆者認(rèn)為，鑒于房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的復(fù)雜性，應(yīng)該開發(fā)一種較為實(shí)用方便的參數(shù)定義優(yōu)化軟件，減少設(shè)計者在結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面的精力和時間。筆者較為推崇的是TBCAD系統(tǒng)，這種系統(tǒng)是針對結(jié)構(gòu)方案設(shè)計、建模、分析、評估等為一體的成本控制軟件系統(tǒng)，這種系統(tǒng)可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)方案的指導(dǎo)設(shè)計，使得方案的人力、物力和財力資源等趨于最優(yōu)狀態(tài)。系統(tǒng)的信息分為兩個時間段進(jìn)行優(yōu)化，第一個時間段是通過對材料的分配調(diào)整，使用最少的混凝土用量滿足側(cè)向剛度的要求，系統(tǒng)在這個時間段的目標(biāo)函數(shù)是混凝土的使用量，而結(jié)構(gòu)構(gòu)件的斷面大小則是設(shè)計的變量。第二個時間段是對構(gòu)件強(qiáng)度的優(yōu)化，通過對構(gòu)件結(jié)構(gòu)的斷面大小以及鋼用量的調(diào)整，使得構(gòu)件的強(qiáng)度要求實(shí)現(xiàn)只需較少的結(jié)構(gòu)造價。

4結(jié)束語：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化不僅可以提高建筑的功能性、安全性和耐久性，而且還可以在滿足人們對各種功能要求的基礎(chǔ)上，提升建筑物的美觀性和經(jīng)濟(jì)性。因此，房屋建筑機(jī)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)該在設(shè)計中，充分的應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)，選擇合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，降低建筑工程的成本。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃浙青，朱小德.淺談結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震設(shè)計[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2008（28）

[2] 張紅友.優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計減少建筑投資成本[J].陜西建筑，2008（11）.

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施范文第3篇

關(guān)鍵詞：高層住宅；結(jié)構(gòu)類型；剪力墻；結(jié)構(gòu)優(yōu)化；

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，越來越多的人定居城市，城市高層建筑的建設(shè)越來越受到重視。為了充分利用建筑空間，高層住宅的建設(shè)高度不斷增加，并且對高層住宅兼顧舒適性和安全性的要求也越來越高，因此尋找提高高層住宅的安全性的方法非常重要。高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計越來越被廣泛應(yīng)用到高層建筑的建設(shè)中。為了符合現(xiàn)代建筑理念即提高高層住宅的安全性、經(jīng)濟(jì)性和合理性的要求，高層住宅剪力墻的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計顯得非常重要。

1 高層建筑結(jié)構(gòu)的類型

按照使用的材料區(qū)分，高層建筑可采用砌體結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)等類型。

砌體結(jié)構(gòu)雖然具有取材容易、施工簡便、造價低廉等優(yōu)點(diǎn)，但由于砌體是一種脆性材料，其抗拉、抗彎、抗剪強(qiáng)度均較低，抗震性能較差，現(xiàn)代高層建筑很少采用無筋砌體結(jié)構(gòu)建造。在砌體內(nèi)配置鋼筋后，可大大的改善砌體的受力性能，使之用于建造地震區(qū)和非地震區(qū)的中高層建筑成為可能。

混凝土結(jié)構(gòu)具有取材容易、良好的耐久性和耐火性、承載能力大，剛度好、節(jié)約鋼材、降低造價、可模性好以及能澆制成各種復(fù)雜 的截面和形狀等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)澆整體式混凝土結(jié)構(gòu)還具有整體性好，經(jīng)過合理設(shè)計，可獲得較好的抗震性能。混凝土結(jié)構(gòu)布置靈活方便，可組成各種結(jié)構(gòu)受力體系，在高層建筑中得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在我國和其他一些發(fā)展中國家，高層建筑主要以混凝土結(jié)構(gòu)為主。鋼結(jié)構(gòu)具有材料強(qiáng)度高、截面小、自重輕、塑性和韌性好、制造簡便、施工周期短、抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)，在高層建筑中也有著較廣泛的應(yīng)用。但由于高層建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼量大，造價高，再加之因鋼結(jié)構(gòu)防火性能差，需要采取防火保護(hù)措施，增加了工程造價。鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用還受鋼鐵產(chǎn)量和造價的限制，在發(fā)達(dá)國家，高層建筑的結(jié)構(gòu)類型主要以鋼結(jié)構(gòu)為主。近年來，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的增強(qiáng)和鋼產(chǎn)量的大幅度提高以及高層建筑建造高度的增加，采用鋼結(jié)構(gòu)的高層建筑也不斷地增多。特別是對地基條件差或抗震要求高，而高度又較大的高層建筑，更適合采用鋼結(jié)構(gòu)。

鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)或混合結(jié)構(gòu)不僅具有鋼結(jié)構(gòu)自重輕、截面尺寸小、施工進(jìn)度快、抗震性能好等特點(diǎn)，同時還兼有混凝土結(jié)構(gòu)剛度大、防火性能好、造價低的優(yōu)點(diǎn)，因而被認(rèn)為是一種較好的高層建筑結(jié)構(gòu)形式，近年來在我國發(fā)展迅速。組合結(jié)構(gòu)是將鋼材放在構(gòu)件內(nèi)部，外部由鋼筋混凝土做成（稱為鋼骨混凝土），或在鋼管內(nèi)部填 充混凝土，做成外包鋼構(gòu)件（稱為鋼管混凝土）。如北京的香格里拉飯店（24 層，高83m）采用鋼骨混凝土柱，正在建設(shè)的上海環(huán)球金融中心大廈（95 層，460m）和陜西信息大廈（52層，高 189m）均采用鋼骨混凝土框筒結(jié)構(gòu)，深圳的賽格廣場大廈（76層，高292m）采用圓鋼管混凝土柱，香港中心大廈（70層，高292m）和臺北國際金融中心大廈均采用方鋼管混凝土柱?；旌辖Y(jié)構(gòu)一般是指由鋼筋混凝土或 鋼骨混凝土剪力墻（或筒體）以及鋼框架組成的抗側(cè)力體系。

2 高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性

經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展使得城市的現(xiàn)代化程度越來越高，城市人口的不斷增加導(dǎo)致城市的高層住宅建筑也越來越多，居民對高層住宅的安全性要求也越來越高。高層住宅的設(shè)計需要考慮的因素包括建筑的高度、安全性、舒適性和經(jīng)濟(jì)性等等，并且在施工結(jié)束后的工程驗(yàn)收過程中的檢測標(biāo)準(zhǔn)也是非常嚴(yán)格，高層住宅必須經(jīng)過嚴(yán)密的檢查才能投入居住。因此，建筑的結(jié)構(gòu)對高層住宅的建設(shè)非常重要，而近年來，由于剪力墻能夠增加高層住宅建筑的可靠性的特點(diǎn)，使得剪力墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍變得越來越廣泛。

3 高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中優(yōu)化措施

3.1剪力墻抗震優(yōu)化設(shè)計

現(xiàn)代社會，人們對建筑的抗震性能意識不斷提高。對于高層住宅建筑，地震所帶來的危害將會更大。因此，在對高層住宅進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，一定要考慮建筑的抗震指數(shù)。對于高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)，可能由于本身剛度比較差，所以在發(fā)生地震時變形就會非常嚴(yán)重，對于地震的防御力就很低。因此，對于高層住宅剪力墻的剛度問題要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，符合抗震的要求，保證結(jié)構(gòu)合理和經(jīng)濟(jì)性。

3.2剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化

高層住宅建筑的設(shè)計不僅僅要求是能夠達(dá)到最基本的建筑使用標(biāo)準(zhǔn)，更要注意的注重結(jié)構(gòu)合理性問題。高層建筑的設(shè)計過程中需要考慮建筑層數(shù)比較多，并且在施工時要保證地基足夠堅固，支撐之后將要建造的上面的樓層的重量。在設(shè)計時，既要保證剪力墻能夠保證較好的抗震性，又要保證足夠的剛度。對于現(xiàn)有的剪力墻結(jié)構(gòu)中的一些缺點(diǎn)，比如建筑成本比較高，而且在施工時難度比較大，對于鋼材的使用量也非常大，也需要被考慮在優(yōu)化設(shè)計中?？赡苓@些缺點(diǎn)就是因現(xiàn)有剪力墻的結(jié)構(gòu)不合理性造成，所以在進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計的過程中就要考慮到這些問題。優(yōu)化設(shè)計者要充分考慮到各方面可能影響到剪力墻結(jié)構(gòu)的因素，在優(yōu)化設(shè)計時能夠改進(jìn)這些問題，爭取使得優(yōu)化后的剪力墻在使用過程中盡量避免出現(xiàn)原有的不足。優(yōu)化過后的剪力墻結(jié)構(gòu)需要表現(xiàn)出抗震性好、建造成本低、施工時比較簡單、對鋼材的使用量降低等優(yōu)點(diǎn)，因此對高層住宅的剪力墻優(yōu)化設(shè)計的探索具有重要意義。

3.3剪力墻位置優(yōu)化

剪力墻在其設(shè)計的過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)剛度則無法滿足設(shè)計要求，但是數(shù)量過多，那么墻體的利用率則會大大降低，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度過大，加大地震力和自重，無法充分滿足設(shè)計要求。在設(shè)計剪力墻肢截面的時候，盡量達(dá)到規(guī)則、簡單、豎直剛度均勻等要求。在對建筑進(jìn)行抗震設(shè)計時，剪力墻底部則需加強(qiáng)部位不應(yīng)采用錯洞墻和疊合錯洞墻，有效的避免設(shè)計過程中墻肢剛度相差懸殊的洞口。同時剪力墻必須應(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。

3.4剪力墻厚度優(yōu)化

在對剪力墻進(jìn)行厚度優(yōu)化設(shè)計時可完全依靠pansy軟件進(jìn)行設(shè)計，剪力墻結(jié)構(gòu)模型利用梁單元BEAM4和殼單元SHELL63建立剪力墻結(jié)構(gòu)模型，如圖1，并充分的發(fā)揮ansys軟件強(qiáng)大模態(tài)分析功能采用30階莫泰，得到模型的30階自振頻率，從而對剪力墻的固有頻率與振型進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，優(yōu)化后的各階頻率均小于優(yōu)化前，這就使得整個結(jié)構(gòu)變的“更柔”而且降低了工程的成本。在墻體厚度的優(yōu)化設(shè)計中，設(shè)計變量為剪力墻厚度，約束條件為最大層間位移角，目標(biāo)函數(shù)為混凝土用量。優(yōu)化后的墻體厚度從0.25m減小到0.214m，混凝土的用量也從2544？降到了2181？。

4 結(jié)語

從現(xiàn)實(shí)情況來看，在我國的高層建筑住宅中，剪力墻結(jié)構(gòu)已被廣泛應(yīng)用，其數(shù)量會根據(jù)不同的高層住宅而有所不同，所以對于高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化勢在必行。而在對剪力墻的優(yōu)化設(shè)計中要注意，優(yōu)化的目的不僅僅是為了能夠降低工程造價，更要在保證安全的前提下，做到建筑的合理性，要更好的保證建筑的使用功能。因此，對于高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)化要妥善考慮到建筑各方面的特點(diǎn)，兼顧合理性，才能發(fā)揮出結(jié)構(gòu)優(yōu)化的意義。

參考文獻(xiàn)

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施范文第4篇

[關(guān)鍵詞]新形勢 建筑空間 結(jié)構(gòu)設(shè)計 優(yōu)化措施

中圖分類號：TU93 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）02-0000-01

隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，加快了各大城市的人流涌人速度，人們對建筑的需求日益增加，需要建筑企業(yè)在空間結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，充分了解建筑空間結(jié)構(gòu)的基本特征，并采取切實(shí)可行的有效措施，實(shí)現(xiàn)對建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化，從而提高建筑空間的結(jié)構(gòu)設(shè)計和優(yōu)化水平，提升建筑物的使用功能和價值作用，促進(jìn)我國建筑業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展 。

一、建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本特點(diǎn)

當(dāng)前建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計具有以下特點(diǎn)，具體包括：

第一，別致多變的空間結(jié)構(gòu)形式。新形勢下，建筑的空間結(jié)構(gòu)形式越來越別致而多變，就越能體現(xiàn)出建筑物的建筑風(fēng)格和建筑水準(zhǔn)，并且更加的具有吸引力。因此，越來越多的建筑設(shè)計師在對建筑 的空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的時候，都開始嘗試具有多種建筑風(fēng)格的組合，逐漸成為目前建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計的主流。例如，一些在國際上比較著名的建筑設(shè)計師的設(shè)計作品，更多的是一些風(fēng)格多變的建筑組合體。豐富的空間結(jié)構(gòu)形式，改變了傳統(tǒng) 的單一的建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計形式，更加符合人們的需求，在當(dāng)前建筑設(shè)計中得到 了充分的體現(xiàn)。

第二，豐富多樣的空間結(jié)構(gòu)架構(gòu)材料。隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)形式越來越多，使用的空間架構(gòu)材料也呈現(xiàn)出多樣性。新形勢下，建筑空間結(jié)構(gòu)的架構(gòu)材料更加的豐富多樣。在建筑空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中使用的基礎(chǔ)材料，一直都是比較普 通的碳素鋼。隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，建筑材料越來越多，一些建筑企業(yè)開始逐漸的使用鋁合金和不銹鋼等新的架構(gòu)材料。這些新的建筑空間結(jié)構(gòu)架構(gòu)材料，具有一定的防腐、裝飾和承重等作用，在建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中著廣泛的應(yīng)用。這些新 型架構(gòu)材料的應(yīng)用，有利于推進(jìn)建筑空間架構(gòu)的新進(jìn)程。

第三，受到外力因素的影響。目前，我國的建筑結(jié)構(gòu)正在向高層建筑發(fā)展，會受到一些外力因素的影響，不利于建筑物的正常使用。只有在建筑的空間結(jié)構(gòu)設(shè)計中，最大化的減少這些外力因素的影響，才能進(jìn)一步的保證建筑物的使用安全。比如，空間結(jié)構(gòu)的動力問題是建筑設(shè)計的一個重點(diǎn)，在建筑設(shè)計過程中要充分考慮風(fēng)和地震對建筑空間結(jié)構(gòu)的影響。建筑物在風(fēng)力的作用下，受到動力影響主要由于在空間建筑織物的膜結(jié)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)的外形具有變化多樣的特點(diǎn)，并且結(jié)構(gòu)的自重相對較輕。我國的相關(guān)研究中，對空氣動力的失穩(wěn)和橫風(fēng)向共振響應(yīng)在大跨度的索膜屋蓋空間結(jié)構(gòu)中展開的非線性分析取得了一定的成果，但對于膜結(jié)構(gòu)來說，其風(fēng)振問題較難解決，還需要繼續(xù)進(jìn)行研究。建筑物的抗震能力，主要是在建筑空間的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中進(jìn)行研究。隨著相關(guān)研究的不斷深入， 目前已經(jīng)取得了關(guān)于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)應(yīng)對地震水平方向反應(yīng)的非線性計算靜力分析、不同網(wǎng)殼的彈塑性分析等研究成果，推動網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計改善工作。

二、新形勢下建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化措施

針對目前我國建筑物的空間結(jié)構(gòu)特征，建筑企業(yè)應(yīng)該采取有效的優(yōu)化措施，強(qiáng)化建筑空間結(jié)構(gòu)的設(shè)計和優(yōu)化管理，把控好各階段質(zhì)量管控工作，為建筑空間結(jié)構(gòu)得以順利構(gòu)架奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。具體優(yōu)化措施包括以下方面：

1.嚴(yán)把建筑材料關(guān)，健全建筑材料驗(yàn)收制度

在建筑工程的建設(shè)施工過程中，一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)工作就是建筑材料的選擇，嚴(yán)把建筑材料關(guān)是確保建筑質(zhì)量安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，在建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計和優(yōu)化的過程中，要充分考慮到建筑材料的合格性，在管理過程中不斷建立和健全建筑材料驗(yàn)收制度。例如，建筑企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)的技術(shù)要求，對建筑材料和配件進(jìn)行專業(yè)的規(guī)格和質(zhì)量審查，保證建筑工程的順利實(shí)施。在我國的建筑工程施工過程中，在材料進(jìn)場時，相關(guān)負(fù)責(zé)人一般只查看是否具有出廠證明及合格證，只有當(dāng)存在明顯問題時才會展開進(jìn)一步的驗(yàn)收工作。而一些原材料可能由于各種原因只能提供合格證的復(fù)印件，這時如果沒有相應(yīng)的驗(yàn)收制度，就很容易出現(xiàn)合格證造假問題，導(dǎo)致材料質(zhì)量無法得到保證。這種情況在鋼管材料中較為常見，因?yàn)槭┕み^程對鋼管的規(guī)格和材質(zhì)有不同的要求，如果只對其規(guī)格進(jìn)行查看而不進(jìn)行驗(yàn)收，很容易造成材料不符合施工要求的情況。因此，建立相應(yīng)的材料驗(yàn)收制度是非常必要的，是把控好材料關(guān)、 保證施工安全順利展開的必要條件。

2.強(qiáng)化建筑空間結(jié)構(gòu)的焊接工藝管理，保證建筑物的使用安全

焊接是建筑空間結(jié)構(gòu)架構(gòu)不可或缺的組成內(nèi)容，圖紙和相關(guān)規(guī)范中對焊縫的質(zhì)量和焊接而成的構(gòu)件形狀都有一定的要求，任何建筑中使用的焊接成品，都必須滿足相應(yīng)的規(guī)范要求。因此，在對建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化的過程中，還應(yīng)該注重強(qiáng)化建筑空間結(jié)構(gòu)的焊接工藝管理，保證建筑物的使用安全。一方面要注意強(qiáng)化焊接工人的管理，嚴(yán)格檢查焊接工人是否持證上崗，是否具有專業(yè)的焊接技術(shù)等，以保證焊接的技術(shù)和質(zhì)量。另一方面進(jìn)行大型焊接或進(jìn)行重要焊接部位的焊接時，要先進(jìn)行焊接試驗(yàn)，確定焊接的方式和工藝流程，確保焊接工作順利開展，提高建筑物的使用質(zhì)量。

3.重視安裝用腳手架的剛性，確保建筑空間結(jié)構(gòu)的施工安全

在建筑空間結(jié)構(gòu)安裝的過程中通常會對腳手架進(jìn)行安裝使用，在實(shí)際安裝過程中，腳手架會不斷增加負(fù)荷，在對建筑空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工時，施工人員需重視腳手架的剛度，防止腳手架因變形而下沉，從而影響建筑空間結(jié)構(gòu)的順利安裝。同時，在建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化過程中，設(shè)計人員對安裝用的腳手架必須進(jìn)行科學(xué)設(shè)計，在投入使用腳手架前，要進(jìn)行專業(yè)的試壓測試，以保證腳手架的剛度，避免建筑空間結(jié)構(gòu)施工中因腳手架的緣故而導(dǎo)致安全事故的出現(xiàn)，保證建筑空間結(jié)構(gòu)安全。此外，為了保證建筑空間結(jié)構(gòu)的使用時間和外觀質(zhì)量，建筑企業(yè)應(yīng)該滿足必要的消防需求。通常情況下，建筑空間結(jié)構(gòu)中的鋼結(jié)構(gòu)外表都會涂上涂料，尤其是防火涂料。在涂料的過程中，建筑施工技術(shù)人員應(yīng)該注意不同涂料之間的相容性，配套的使用地層涂料和防火涂料，從而確保建筑空間結(jié)構(gòu)的施工安全。

4.注意支座超差問題和約束條件變化，避免和減少安全隱患的出現(xiàn)

當(dāng)前建筑施工對安裝鋼結(jié)構(gòu)的精度有著較高的要求，并對誤差范圍作出了明確的限制。然而，在建筑空間結(jié)構(gòu)的安裝過程中，相應(yīng)的誤差范圍仍存在較大的爭議，需要建筑技術(shù)人員結(jié)合實(shí)際情況，確定相應(yīng)誤差。在建筑工程的施工現(xiàn)場，由于一些建筑工作人員對建筑空間結(jié)構(gòu)中支座超差的影響認(rèn)識不足，不重視約束條件改變之后造成的嚴(yán)重后果，從而致使建筑工作人員在建筑空間結(jié)構(gòu)的安裝過程中出現(xiàn)支座埋件的軸線和標(biāo)高相差甚遠(yuǎn)的現(xiàn)象。因此，在建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計和優(yōu)化管理中，建筑企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對相關(guān)工作人員的培訓(xùn)教育，提高對支座超差問題和約束條件變化問題等的認(rèn)識，重視變化后會產(chǎn)生的后果，以提高其安全意識，避免因建筑間結(jié)構(gòu)設(shè)計的約束條件發(fā)生變化，或者因支座超差問題等而引發(fā)安全隱患，危險建筑的使用安全。

總之，建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化工作任重道遠(yuǎn)，建筑單位需要結(jié)合實(shí)際情況，不斷努力探索新的方法，新的措施，強(qiáng)化建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化管理，提高建筑空間結(jié)構(gòu)設(shè)計和優(yōu)化水平，加強(qiáng)施工人員的質(zhì)量安全意識，從而保證建筑物的使用安全，推動我國的建筑行業(yè)穩(wěn)定的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施范文第5篇

【關(guān)鍵詞】框架結(jié)構(gòu)；設(shè)計；技術(shù)措施；優(yōu)化方法

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及城市化進(jìn)程的不斷深入，建筑業(yè)也隨之不斷的繁榮。作為建筑工程設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計在很大程度上決定著建筑質(zhì)量的好壞。當(dāng)今社會，人們對于建筑的要求不僅要考慮到居住的舒適度，還希望融合的有現(xiàn)代元素。所以在很大程度上是對設(shè)計師智慧的考驗(yàn)。我們進(jìn)行效果優(yōu)化的前提是對建筑框架結(jié)構(gòu)中技術(shù)設(shè)施的詳細(xì)了解。

一、建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中的技術(shù)措施

對于建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中的技術(shù)措施，主要是指設(shè)計師對于軟件的操作。一般而言，設(shè)計師需要使用PKPM軟件，特別是在計算梁柱的時候，經(jīng)常會用到其中的TAT和SATWE三維軟件。中國建筑科學(xué)研究院PMPK CAD工程部設(shè)計的這兩種軟件，為設(shè)計師進(jìn)行建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來了諸多便利。

第一，使得設(shè)計師在進(jìn)行梁柱計算的結(jié)果更加的接近現(xiàn)實(shí)生活中的受力狀態(tài)。比如建筑結(jié)構(gòu)在恒、活、風(fēng)、地震力等進(jìn)行設(shè)計的時候，不是按照框架樓面的從屬面積進(jìn)行考慮的，而是按照抗側(cè)移剛度進(jìn)行。

第二，這兩種三維軟件，是專門為高層結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計而開發(fā)的基于殼元理論的三維組合結(jié)構(gòu)有限元分析軟件。其核心是解決剪力墻和樓板的模型化問題，盡可能地減小其模型化誤差，提高分析精度，使分析結(jié)果能夠更好地反映出高層結(jié)構(gòu)的真實(shí)受力狀態(tài)。他們所需的幾何信息和荷載信息都從PMPK CAD建立的建筑模型中自動提取生成并有多塔、錯層信息自動生成功能，大大簡化了用戶操作。

第三，在使用PKPM軟件的時候，計算機(jī)僅僅是按照矩形的形狀進(jìn)行分析和計算的。對于井式梁而言，其斷面非常的小，我們可以先取出彎距，然后再按照T型梁的情況進(jìn)行必要的補(bǔ)充計算。這樣進(jìn)行的好處就是不必直接加大梁的高度。

第四，設(shè)計師在繪制施工圖的時候，要注意在對直徑比較大的鋼筋進(jìn)行連接的時候，要采用機(jī)械連接的方式進(jìn)行。雖然機(jī)械連接與焊接連接結(jié)果相差不大，但機(jī)械連接更加可靠，更容易進(jìn)行檢查。在進(jìn)行連接的時候，對于機(jī)械連接接頭的位置，設(shè)計師應(yīng)該根據(jù)具體的情況，在滿足要求的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇。

二、建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中的優(yōu)化方法

（一）基礎(chǔ)平面圖和詳圖設(shè)計優(yōu)化方法

第一，一般而言，對于柱下擴(kuò)展基礎(chǔ)寬度比較寬，地基出現(xiàn)不均勻或是較軟的時候，就要使用柱下條基了。但與此同時，要注意考慮到節(jié)點(diǎn)處，基礎(chǔ)底面積在雙向使用的時候，可能帶來的不利因素，因此要適當(dāng)?shù)募訉捇A(chǔ)，以避免不利現(xiàn)象的發(fā)生。當(dāng)基礎(chǔ)下面出現(xiàn)防空洞、枯井等情況時，要采取一些積極有效的措施從上面跨過去，比如大多數(shù)設(shè)計師會選擇做一個厚板。

第二，要在混凝土基礎(chǔ)的下面設(shè)計出墊層。如果出現(xiàn)了防水層，就要考慮設(shè)計出防水層的厚度。

第三，建筑施工的路段非常好，基礎(chǔ)的埋深也大于了三米，這時候就要建議甲方建個地下室。在此設(shè)計地下室是非常有必要的，它不僅可以很好的提高地基的承載能力，還能有效的減少地震的發(fā)生對上部建筑的影響。若地基的承載能力正好達(dá)到了設(shè)計的要求，這時候地下室的地板就可以不再向外延伸，以起到防水的作用。與此同時，要在間隔三十米或是四十米的時候設(shè)計一個后澆帶，并在兩個月之后選用微膨脹混凝土進(jìn)行澆筑。但要注意到關(guān)鍵的兩點(diǎn)，一是這里建造的地下室不是局部的，二是要保證地下室的埋深要相同。此外，當(dāng)?shù)叵率业耐鈮κ褂没炷翝仓臅r候，可以不使用基礎(chǔ)梁和樓層處梁。如果抗震縫或是伸縮縫的位置在地下，此時就只用將連接處進(jìn)行加強(qiáng)，不用再設(shè)置抗震縫或是伸縮縫了。

第四，新建或是在建建筑物的基礎(chǔ)不要比周圍原有建筑物的基礎(chǔ)要深。如果需要深于原有建筑物的基礎(chǔ)，那么基礎(chǔ)之間的凈距離就應(yīng)該不得小于基礎(chǔ)之間高度1.5倍到2倍之間。

（二）暖溝圖和基礎(chǔ)留洞圖設(shè)計的優(yōu)化方法

在暖溝施工的過程中，需要特別注意幾點(diǎn)。

第一，就是當(dāng)碰到電線管的時候，溝蓋板要適當(dāng)?shù)南陆?。對于室外的暖溝，在上面還要覆蓋一定厚度的土層才可以。

第二，要詳細(xì)的注明位于暖溝兩側(cè)的墻體的厚度，包括一些材料的制作方法等。對于比較深的暖溝，則要嚴(yán)格的檢驗(yàn)它的強(qiáng)度，看是否能夠滿足需求。

第三，洞口較大時，要加過梁，同時暖溝還要加通氣孔。

第四，基礎(chǔ)埋得較淺時，可能暖溝入口的底部或是基礎(chǔ)留洞更低，這個時候就要進(jìn)行相應(yīng)的局部降低。

第五，對于特殊的土質(zhì)，例如濕陷性的黃土地區(qū)或是膨脹性的地區(qū)，不同于一般土質(zhì)的暖溝做法，這時就要根據(jù)相關(guān)的土質(zhì)進(jìn)行分析研究，設(shè)計出符合當(dāng)?shù)赝临|(zhì)的設(shè)計圖。

（三）梁詳圖設(shè)計的優(yōu)化方法

第一，對于梁上有次梁的，包括挑梁的端部，要附加箍筋或者是吊筋，一般情況下，優(yōu)先采用附加箍筋。但對于梁上的小柱或是水箱下面架在板上的梁，不需要附加箍筋。

第二，對于外部的梁跨度相差不大的時候，要保持梁高是在同一水平面上，特別是外部的框架梁。原則上，上梁縱筋應(yīng)該能夠滿足直徑小、間距小的條件，這樣可以有效的抗開裂。但也要注意，鋼筋之間的距離也要符合要求，它不是無限小的。除此之外，還要注意和梁的斷面相呼應(yīng)。

第三，按照規(guī)定，箍筋在挑梁的端部要進(jìn)行加密，縱筋要距離相等，箍筋可以不等。小斷面的連續(xù)梁或是框架梁，上、下部分的縱筋要采用相同直徑的進(jìn)行布筋。還要盡量的將大挑梁截面的大小進(jìn)行統(tǒng)一。這樣不僅有利于施工人員施工的方便，還有利于減輕大挑梁自身的重力。

（四）柱詳圖設(shè)計的優(yōu)化方法

第一，地上的建筑為圓柱形時，低下的有使用方柱形。采用這樣的方式，可以對施工的進(jìn)行提供便利。圓柱上的縱筋要不得少于8根，并采用螺旋箍進(jìn)行布箍。對于方柱形則要采用井字箍，并按照相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行適當(dāng)?shù)募用堋５菍τ谟變簣@，則不適合采用方柱形。對于柱上的縱筋，雖然原則上要求采用大直徑、大間距的，但也要注意不宜過大。

第二，柱內(nèi)埋管的時候，要在柱子的四角埋下直徑相當(dāng)大的管，對于管的截面面積小于4%的，可以不必進(jìn)行相關(guān)的驗(yàn)算。

第三，柱子應(yīng)該采用強(qiáng)度高的混凝土進(jìn)行構(gòu)建，適當(dāng)?shù)臏p小截面的面積。最大限度的避免短柱的出現(xiàn)。但對于大跨度的框架結(jié)構(gòu)，由于樓梯平臺與樓期間的框架柱相連，就會不可避免的出現(xiàn)短柱，此時則要對短柱箍筋加密?；蛘呤悄切┛蚣芙Y(jié)構(gòu)外立面，是帶形窗的時候，因?yàn)橐O(shè)置連續(xù)的窗過梁，使得外框架柱也可能成為短柱，此時，也應(yīng)該注意加強(qiáng)措施。

第四，要充分考慮到降低地震的豎向作用，要在柱子的軸壓比和配筋等方面留有余地。

三、結(jié)語

全文主要是詳細(xì)的建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中使用最廣泛，也是技術(shù)最先進(jìn)，最前沿的技術(shù)措施PMPK軟件，特別是TAT和SATWE的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了分析。同時也對建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中各個部分的設(shè)計方法和理念進(jìn)行了優(yōu)化。比如在基礎(chǔ)平面圖和詳圖設(shè)計方面、暖溝圖和基礎(chǔ)留洞圖設(shè)計方面、梁詳圖設(shè)計方面、柱詳圖設(shè)計方面等進(jìn)行了系統(tǒng)詳細(xì)的闡述。希望可以促使設(shè)計師在設(shè)計的過程中，提高工作效率的同時，減少錯誤的出現(xiàn)，并為我國建筑事業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支撐。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁麗芳，都軍花.淺談建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計存在問題及對策.[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2009，（9），221-224.

[2]白正輝.建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)把握的主要問題.[J].建筑科學(xué)，2007，（15），27-31.

[3]江美新.論建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)措施.[J].科技和產(chǎn)業(yè)，2005，（2），115-119.