小議建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

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1、小議建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)-結(jié)構(gòu)理論【摘要】建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，可有效提高建筑物的安全度并降低工程造價(jià)，讓建筑產(chǎn)品更具更高的性價(jià)比。本文試結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)方案的選擇、結(jié)構(gòu)計(jì)算、材料選用、規(guī)范使用及設(shè)計(jì)者創(chuàng)精品意識(shí)的培養(yǎng)等多方面探討了優(yōu)化的方法和優(yōu)化的途徑。【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)優(yōu)化降低造價(jià)精心設(shè)計(jì)保證安全一、引言小議建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)-結(jié)構(gòu)理論【摘要】建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，可有效提高建筑物的安全度并降低工程造價(jià)，讓建筑產(chǎn)品更具更高的性價(jià)比。本文試結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)方案的選擇、結(jié)構(gòu)計(jì)算、材料選用、規(guī)范使用及設(shè)計(jì)者創(chuàng)精品意識(shí)的培養(yǎng)等多方面

2、探討了優(yōu)化的方法和優(yōu)化的途徑。【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)優(yōu)化降低造價(jià)精心設(shè)計(jì)保證安全一、引言小議建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)-結(jié)構(gòu)理論【摘要】建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，可有效提高建筑物的安全度并降低工程造價(jià)，讓建筑產(chǎn)品更具更高的性價(jià)比。本文試結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)方案的選擇、結(jié)構(gòu)計(jì)算、材料選用、規(guī)范使用及設(shè)計(jì)者創(chuàng)精品意識(shí)的培養(yǎng)等多方面探討了優(yōu)化的方法和優(yōu)化的途徑?！娟P(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)優(yōu)化降低造價(jià)精心設(shè)計(jì)保證安全一、引言在工程建設(shè)過程中，建筑功能的實(shí)現(xiàn)與工程投資的控制是工程建設(shè)的兩大目標(biāo)。而進(jìn)行工程投資控制的關(guān)鍵在項(xiàng)目決策和設(shè)計(jì)階段，在項(xiàng)目做出投資決策后，其

3、關(guān)鍵就在于設(shè)計(jì)階段。在建筑工程的設(shè)計(jì)階段，當(dāng)滿足建筑的諸多功能后，工程造價(jià)的控制是每個(gè)投資者最為關(guān)注的主要內(nèi)容，也自然成為投資者評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)質(zhì)量優(yōu)劣、衡量設(shè)計(jì)水平、選擇設(shè)計(jì)單位的重要標(biāo)準(zhǔn)。為了在日益激烈的設(shè)計(jì)市場競爭中求得生存與發(fā)展，為業(yè)主提供優(yōu)質(zhì)的設(shè)計(jì)產(chǎn)品，提高設(shè)計(jì)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性，已成為每一個(gè)設(shè)計(jì)單位努力追求的目標(biāo)。由于在建筑產(chǎn)品中結(jié)構(gòu)造價(jià)所占的比重很大，通過對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，不僅能夠提高建筑物的安全度，而且能夠有效的降低工程造價(jià)，從而實(shí)現(xiàn)投資效益的最大化。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，當(dāng)建筑方案產(chǎn)生后，結(jié)構(gòu)從選型和布置開始就

4、存在優(yōu)化與否的問題，再加上后續(xù)每一道工序的精心設(shè)計(jì)、準(zhǔn)確計(jì)算、合理選用等全過程的優(yōu)化設(shè)計(jì)才能產(chǎn)生優(yōu)化的結(jié)構(gòu)。下面就結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的一些途徑，談一下本人的一點(diǎn)看法，以期與廣大結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員共勉。二、選擇合理的結(jié)構(gòu)方案結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣決定了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的成敗。對(duì)于同一個(gè)建筑設(shè)計(jì)方案，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案往往不是唯一的。不同的結(jié)構(gòu)方案會(huì)使工程造價(jià)和工程質(zhì)量產(chǎn)生很大的差別，所以選擇合理的結(jié)構(gòu)方案便顯得尤為重要。在結(jié)構(gòu)方案的選擇上，應(yīng)遵循以下的一些基本原則:1．要用整體的概念在特定的建筑空間中來完成結(jié)構(gòu)總體方案的構(gòu)思，處理好構(gòu)件與結(jié)構(gòu)、結(jié)

5、構(gòu)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，充分利用和發(fā)揮整體結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的最佳受力狀態(tài)，使結(jié)構(gòu)具備足夠的承載力、剛度和良好的延性;2．盡可能使結(jié)構(gòu)的受力與傳力途徑簡單、直接、明確。傳力途徑復(fù)雜會(huì)出現(xiàn)多次轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，這樣會(huì)導(dǎo)致造價(jià)的提高，也容易出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤產(chǎn)生安全問題。采用最簡單、直接的傳力途徑，可以省去中間傳遞的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，減少結(jié)構(gòu)的安全風(fēng)險(xiǎn)，使結(jié)構(gòu)受力更加明確，其造價(jià)也相對(duì)經(jīng)濟(jì);3．保持整個(gè)結(jié)構(gòu)安全可靠度的協(xié)調(diào)一致性。應(yīng)通盤考慮整體結(jié)構(gòu)的每一個(gè)構(gòu)件，使結(jié)構(gòu)構(gòu)件能夠協(xié)調(diào)一致發(fā)揮其最大效能，確保達(dá)到規(guī)范規(guī)定的設(shè)計(jì)目標(biāo)水準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)既經(jīng)濟(jì)又安全

6、的目標(biāo);4．使結(jié)構(gòu)平面布置的抗側(cè)力剛度中心與建筑物的外力作用中心或質(zhì)量重心盡量接近或重合，以避免或減小外力作用下結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，因?yàn)榈挚菇Y(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)所需增加的材料用量是很大的，可以說結(jié)構(gòu)平面布置的不規(guī)則既不經(jīng)濟(jì)又不安全;5．積極主動(dòng)的參與建筑設(shè)計(jì)的方案階段，加強(qiáng)與建筑師的溝通與協(xié)調(diào)。一個(gè)設(shè)計(jì)精品是建筑師和結(jié)構(gòu)工程師創(chuàng)造性合作的共同成果，在滿足建筑物的功能和建筑師創(chuàng)意的前提下，結(jié)構(gòu)工程師有責(zé)任對(duì)建筑方案提出建設(shè)性的意見，與建筑師一起構(gòu)思最佳的結(jié)構(gòu)體系。結(jié)構(gòu)工程師只有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)概念的培養(yǎng)，才能比較客觀、真實(shí)地理解結(jié)構(gòu)的工作

7、性能。并綜合運(yùn)用其掌握的結(jié)構(gòu)概念，通過反復(fù)試算、反饋和優(yōu)化，選擇效果最好、造價(jià)最低的結(jié)構(gòu)方案。三、進(jìn)行正確的結(jié)構(gòu)計(jì)算一體化計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序的不斷完善和全面應(yīng)用，使結(jié)構(gòu)工程師從繁重復(fù)雜的結(jié)構(gòu)計(jì)算中解脫出來。工程師可以在概念、經(jīng)驗(yàn)和估算的基礎(chǔ)上借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行可靠的分析計(jì)算，經(jīng)過多次計(jì)算比較和調(diào)整，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加合理和經(jīng)濟(jì)。在利用計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，要注意以下問題:1．不能盲目的依賴計(jì)算機(jī)。因計(jì)算軟件的缺陷和設(shè)計(jì)人員不加分析的盲從而導(dǎo)致設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，所以對(duì)用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算程序的基本理論假定、應(yīng)

8、用范圍和限制條件以及程序與規(guī)范的結(jié)合一定要搞清楚;2．對(duì)于輸入的幾何圖形、構(gòu)件尺寸、荷載數(shù)據(jù)等應(yīng)認(rèn)真核對(duì)、力求準(zhǔn)確無誤。避免因數(shù)據(jù)輸入錯(cuò)誤造成計(jì)算分析結(jié)果的錯(cuò)誤或較大的誤差。比如，高層建筑標(biāo)準(zhǔn)層荷載數(shù)據(jù)的輸入出現(xiàn)錯(cuò)誤，其累加后對(duì)結(jié)構(gòu)計(jì)算所產(chǎn)生的影響是不容忽視的，將導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果要么不安全、要么不經(jīng)濟(jì);3．對(duì)計(jì)算參數(shù)的選取要正確合理。選取不同的計(jì)算參數(shù)會(huì)得出完全