关于建筑结构优化设计的探讨

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1、关于建筑结构优化设计的探讨广州市琶洲投资有限公司广东广州510308【摘要】对于建筑结构设计优化来说,其在建筑结构设计中极为重要,因为合理的选择结构的设计方案不仅能够到达相应的技术要求，还能够减少经济上的消耗。木文主要探讨了建筑结构的优化设计，希望能对建筑结构的安全性、可靠性提供参考和借鉴。【关键词】建筑结构优化设计伴随着我国建筑行业的飞速发展，作为其最为重要的附属行业建筑结构设计也得到了空前的跨越。结构设计在根木上决定了建筑整体的好坏，是体现建筑质量的一种重要的表现手段。社会经济以及生产力的发展促使人们的生活水平提高

2、，这也使人们对建筑结构设计提出了更高的要求。1、建筑结构的相关分析在建筑结构工程中，对其需要采取内力、位移等各方面的计算，在计算时需要从不同的程度进行相关方面的计算，并完善计算方式以取得理想的数据。当前，对于结构整体分析可进行以下假定：1.1结构材料线弹性对建筑结构的内力、位移假定时，一般想象成结构与构件处在弹性工作形势下，根据弹性理论进行研究，但框架梁及连梁等构件需要对局部塑性变形引起的内力重分布进行研究。对计算地震环境下的建筑结构的薄弱层变形时选择弹塑性分析方法。1.2刚性楼板在计算高层建筑的内力与位移过程中通常假

3、定楼板对自身平面内是无限刚性，平面外刚度极小且排除在计算外，当假定是刚性楼板时，在设计过程中就需要运用措施确保楼板平面内的整体刚度。1.3小变形在所有方法中是经常运用的基本假定。但专家们在研宄非线性问题（P一Δ效应）后得出了新的结论，通常在顶点水平位移Δ与建筑物高度H的比值Δ/H>l/500时，就应该将P—Δ效应考虑在计算内。1.4计算图形高层建筑结构体系整体分析采用的计算图形主要包括了：一维协冋分析、二维协同分析、三维空间分析。2、建筑工程结构设计出现的问题及优化

4、2.1基础拉梁设计的优化多层框架房屋基础埋深值大时，为了减速小底层柱的计算长度和底层的位移，可在&plUsmn;0.000以下适当位置设置基础拉梁，但不宜按构造要求设置，宜按框架梁进行设计，并按规范规定设置箍筋加密区。但就抗震而言，应采用短柱基础方案。一般说来，当独立基础埋置不深，由于地基不良或柱子荷载差别较大，根据抗震要求，可沿两个主轴方向设置构造基础拉梁。基础拉梁截面宽度可取柱中心距的1/20〜1/30,高度可取柱中心距的1/10〜1/15。构造基础拉梁的截面可取上述限值范围的下限，纵向受力钢筋可取所连接柱子的最人

5、轴力设计值的10%作为拉力或压力来计算，当为构造配筋，要满足最小配筋率。基础拉梁顶标高通常与基础顶标高相同，当框架底层层高不大或者基础埋置不深时，奋吋要把基础拉梁设计得比较人，以便用拉梁来平衡柱底弯矩。2.2框架梁、柱箍筋间距的优化对不同抗震等级的框架梁，柱箍筋加密区的最小箍筋直径和最大箍筋间距做了明确的规定。根据这些规定，工程＞J惯上常取梁、柱箍筋加密区最人间距为100mm,非加密区箍筋最大间距为200mm。电算程序总信息中通常也内定梁、柱箍筋加密区间距为100mm，并以此为依据计算出加密区箍筋面积，由设计人员根据规

6、范确定箍筋直径和肢数。但是，在程序内定的条件下，当框架梁的跨中部位有次梁或有较大的其他集中荷载作用却仅配两肢箍筋，此吋可适当增加箍筋直径或加密箍筋间距。对于框架柱，当框架内定柱加密区箍筋间距为100mm吋，在某些情况下，亦可能因非加密区箍筋间距采用200mm引起配箍不足。因此，我们也应适当增加箍筋直径或加密箍筋间距。这里需要指出的是，梁、柱箍筋非加密区配箍验算时可不考虑强剪弱弯的要求，即剪力设计值取加密区终点处外侧的组合剪力设计值，并且不乘以剪力增大系数。2.3独立基础设计荷载取值的优化钢筋混凝土多层框架房屋多采用柱下

7、独立基础，当地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层吋，不超过8层且高度在25m以下的一般民用框架房屋或荷载相当的多层框架厂房，可不必进行地基和基础的抗震承载力验算。但这些房屋在基础设计时应考虑风荷载的影响。因此，在钢筋混凝土多层桐架房屋的整体计算分析中，必须输入风荷载，不能因为在地震区高层建筑以外的一般建筑风荷载不起控制作用就不输入；另一种情况是，在设计独立基础时，作用在基础顶面上的外荷载柱脚内力设计值，只取轴力设计值和弯矩设计值，无剪力设计值，或者甚至只取轴力设计值。以上两种情况都会导致基础设计尺寸偏小，配筋偏少，影

8、响基础和上部结构的安全。2.4地下室层数输入的优化多层框架结构房屋也有设置地下室的。由于隔墙少，常采用筏板式基础。在电算吋，应将地下室层数和上部结构一起输入，并在总信息中按实际的地下室层数填写。这样，计算地基和基础底板的竖向荷载可以一次形成，并且在抗震计算吋，程序会自动对框架底层柱底截面的弯矩设计值乘以增大系数。冋吋通过对层间侧移