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《建筑結構的優(yōu)化設計探析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、建筑結構的優(yōu)化設計探析摘要：建筑結構優(yōu)化設計是基于建筑結構設計的基本要求作更進一步、更深層次、更為合理地建筑結構設計，使建筑工程能夠滿足美觀造型、結構安全和經濟規(guī)劃等方面的實際意義。本文首先分析了結構設計優(yōu)化的內容及意義，然后探討了結構優(yōu)化設計中存在的問題，最后詳細闡述了建筑結構優(yōu)化設計的要點。關鍵詞：建筑結構；優(yōu)化設計；細部；地基；抗震中圖分類號：TU3文獻標識碼：A一、建筑結構設計優(yōu)化的內容及其意義當前，我國經濟快速發(fā)展，人們對居住條件及牛活環(huán)境要求越來越高,而對建筑房屋進行優(yōu)化設計，使其結構與美觀相互協(xié)調、同時適用、安全、經濟以及便利是改善人們居住環(huán)境方面的重要手段。
2、建筑結構設計優(yōu)化理念注重以實際為準則，根據工程建設的基本狀況，以計劃成本控制為中心來進行的結構優(yōu)化設計，其內容就是利用対建筑基礎的結構、屋蓋系統(tǒng)的結構方案以及圍護系統(tǒng)結構方案等環(huán)節(jié)，建立起?種關于結構優(yōu)化設計的模型，通過對各種不同的影響變量參數中的若干關鍵參數的科學計算，確立最終的建筑丁程結構設計的優(yōu)化結果方案。建筑結構優(yōu)化設計意義重大，一是大大提高建筑結構經濟性，建筑進行結構設計優(yōu)化可節(jié)省材料，有利于抗震，減少內外表面裝修，提高了其受力性能，增強了建筑的經濟性能。二是結構優(yōu)化設計大人降低了建筑工程的總成本造價。節(jié)約用地，大量資料表明，建筑進行結構設計優(yōu)化能夠冇效降低工程成
3、本造價25%左右，同時結構優(yōu)化設計技術能夠對施工材料的性能利用更加合理化，能夠讓建筑工程結構內部各個不同單元之間更加充分協(xié)調，提升了建筑T程結構設計的經濟性。二、建筑結構優(yōu)化設計中的問題現(xiàn)代的建筑結構設計優(yōu)化工作是一個復雜的過程，關系肴建筑的安全與否，是否經濟和適用，在結構優(yōu)化設計中也會遇到一些問題。(-)缺少詳細的勘察地質資料從現(xiàn)在的建筑結構設計丁作來看，普遍缺少詳細的勘察地質資料，只是簡單的依據相臨建筑的情況進行圖紙設計?？辈焓┕龅氐淖饔檬潜ＷC科學的進行地基基礎工作，并且達到最基本的安全保障。往往房屋設計工作人員只是把耐力數值控制到最小，就簡單認為房屋建筑結構沒冇問題
4、了，這種技術問題為房屋埋下了安全隱患。在對較軟地基進行處理時，忽略了墊層換土設計，只是根據經驗判斷處理。房屋結構設計過程中，對于較軟地基存在的安全隱患沒有足夠認識，單純依據個人經驗使用砂墊層強化承載力，對于其寬厚度缺乏精確計算，也造成了費用的浪費。(%1)構造柱設計存在的問題建筑結構設計中的構造柱可以設計為單一的受力柱，其橫截面與配筋必須達到規(guī)范殮的規(guī)格，如果房屋結構包含抗震功能，必須要滿足以上要求。當構造柱體被當做承重的柱體應用時，這就會使構造柱休的受力提前了，從而限制了構造柱體對建筑結構的拉束功能的完全發(fā)揮，使整體房屋結構設計暗藏了安全危機。地圈梁通常會植入構造柱體，這
5、種情況下是不需要另外設置地基的，可是當構造柱體充當了承重柱體時，柱底部基礎抗壓能力必然會出現(xiàn)超負荷現(xiàn)象，裂縫也就產生了。在實際施工當屮，處于承重梁下的柱體應當達到承重柱體的標準，假如承重梁的負載與跨度呈現(xiàn)最小狀態(tài)時，梁下也可以使用構造柱體。這時候就要對構造柱體的功能忽略不計，重新檢測墻體下半部分的抗壓強度，達到要求才能設計施工。（三）抗震設計中存在的問題在抗震建筑結構設計屮，施工設計人員普遍認為六度設防可以看成是沒有設防。為了方便受丿J分析，施工設計人員往往把柱體橫截面較小設計,增加梁線的剛度，將梁設計成為較支梁，柱體的抗壓能力設計成軸心抗壓。這種操作方法能夠方便分析房屋結
6、構的受力，但是針對整體的房屋結構安全帶來了危險。忽視了梁與柱之間的彎矩約束，還有柱體的截面積較小，整個建筑結構一旦受力，抗彎能力明顯不足，造成了梁底顯現(xiàn)裂縫。（四）承重墻設計中存在的問題建筑結構設計承重能力時主要是通過樓板設計完成的，在房屋建筑時經常將一些隔墻放置在樓板上，之后還會將這部分算在同等效果的荷載力范I韋I內，樓板的配筋也會依據這個數據進行計算。除此之外，隔墻頂部采用立磚斜砌，造成樓板頂部出現(xiàn)裂縫。兩個方向同時產生彎矩的雙向板屮的鋼筋是要疊放并且要保持縱橫方向，計算時應該依據雙方向的高度。二、建筑結構設計優(yōu)化的基本步驟通常在對設計變量進行選擇時，我們把對建筑結構影
7、響的主要參數作為設計變量。如目標控制的相關參數（損失的期望C2和結構的造價C1）和約束控制相關參數(結構的可靠度PS)等；然而還有一些影響不是太大，其變化范圍也不是很大或者由局部性以及結構的相關要求就能夠滿足相應的設計要求的一些參數，我們可以用預泄參數來表示，這樣能夠使得我們的設計量、計算量以及編制程序的工作量均大人減小。在進行結構設計優(yōu)化的時候，我們還必須尋找一組能夠滿足相關的預定條件的截面相應的兒何尺寸、鋼筋的截面積以及相應的失效的概率的函數，使得工程造價最少。對于房屋的結構的設計優(yōu)化來說，必須確保結構的可靠度
