建筑结构设计优化方法在结构设计中的应用.pdf

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1、圃建筑结构设计优化方法在结构设计中的应用齐琳沈阳新大陆建筑设计有限公司摘要：随着市场经济的快速发展，现代建筑设计理念日新月异，人们对建筑的要求已经不是简单的遮风挡雨、安全坚固。国内结构设计行业发展迅速，整体设计水平大幅度提升，涌现出众多的设计单位，竞争日益激烈。土地成本越来越高昂，客户要求越来越严苛，怎样能从竞争中脱颖而出，这就对设计提出了更高的要求。本文试时房屋建筑领域对结构设计认识的误区，结构优化设计的意义、优化方式在在建筑设计中的具体应用。关键词：建筑结构设计；认识误区；优化方式；具体应用0前言社会经济飞速发展，使建筑市场竞争日趋激烈。如何在竞

2、争中胜出，取得客户和住户的认可，使建筑结构在保证安全、功能合理、美观的前提下，最大限度的为业主节约开发的经济成本，提高资源的合理利用，取得利益最大化，这就需要我们对施工以及设计优化进行深入的探讨。结构设计优化不是简单的省钢筋，我们应致力于做到安全适用、技术先进、经济合理、方便施工。能减少相应项目资金的投入，还能增加企业的经济收入，产生良好的社会反响。1房屋建筑领域对结构设计认识的误区我国发展现状表明，房屋建筑以后会以高层或是超高层为主。如何减少资金的投入还能保证结构的设计符合客户的要求成为相关人士以及建筑企业重视的事情。有些开发商只注重建筑而忽略结构

3、，认为结构设计就是电脑程序计算，谁算都一样。吝啬设计费，谁收费低就让谁设计，过度的压缩设计周期，严重的影响了设计质量，前期不注重结构造价的控制，后期才后悔。这些都是目前开发商对结构设计认识的误区。殊不知结构对建筑、安全及造价起着至关重要的作用。结构设计理念博大精深，不同的设计师设计的结构有很大的差别。要给合理的设计周期，欲速则不达，更不要为了省些设计费而选择技术不过硬的设计企业而造成更大的损失。有些设计人员一直以规范为底线，认为满足规范就可以。计算软件的结果不红就行，红了就不安全。配筋时总喜欢多放钢筋，构件断面越大越安全。只要通过审图就是万事大吉，楼

4、建完不倒就是合理。这些都是我们设计人员对结构设计认识的误区。2结构设计优化在现实建筑领域的实际意义对建筑结构进行科学性优化对房屋结构设计是具有十分重要意义的。不仅能够增强建筑的实用性与美观感，最大化地控制建筑工程的总体造价，加快施工进度，提升建筑品质。而且还能方便施工，提高人工效率，节约成本，增加施工企业利润。并且使设计师在交流中学习新技术，不断提高自身水平，快速成长。同时还能将房屋结构的层次进行系统性的结合，加强房屋质量的提高，更大程度地保证居民的居住安全。结构设计优化还能为国家节约能源，绿色环保，实现参建各方利益的统一、最大化。由此看来，对建筑结

5、构进行相应的优化是提高居民居住安全、为企业创造最大利益的重要方式之一。3在房屋建筑领域，结构设计优化方式的具体应用3．1房屋建筑的结构体系优化。要做到结构安全、可靠就要做好抗震设计，而概念设计又是影响结构抗震性能的最重要因素。结构优化时应注意体系的合理性问题，优先采用抗震性能强、延性好、耗能能力强、便于施工的具有多道防线的结构体系。如采用设置耗能连梁的抗震墙结构、框架一抗震墙、框架一简体结构等，避免采用抗震能力较低的板柱一抗震墙结构、框架结构、尤其是单跨框架结构等。注意对承载力和刚度延性的合理把握。因此在进行结构优化时要运用正确的思考和判断力，正确和

6、全面地把握结构的整体性能，并依据结构特性，合理的确定结构的总体布置与细部构造，才能真正实现整体的设计优化。3．2房屋建筑的结构整体布置优化。结构的整体布置的优化在结构设计优化中至关重要。如果结构布置不合理就会影响结构的安全性、适用性、经济性。结构要么不安全要么造成巨大的浪费。优化时应采用概念清晰、传力路径明确的结构布置，避免造成结构扭转、平面和立面的里出外进、竖向传力构件的间断等不规则。注意查看抗震墙间距是否合理，结构是否能协同工作，上部结构与地基基础的是否能协调变形等。3．3桩基础的具体优化。在基础设计中可以采用变刚度设计的概念，是对传统基础设计理

7、念的一大突破。即在特殊的条件下，基础设计可以不遵循“同一结构单元不宜部分采用天然地基部分采用桩基”的规定(但同一结构单元内的桩基，不宜选用压缩性差异较大的土层作为桩端持力层，不宜采用部分摩擦桩和部分端承桩)。变刚度调平的主要方法有三种，第一，采用天然地基时，对荷载分布比较集中的区域(如核心筒附近等)实施局部增强处理，可采用局部桩基或采用局部刚性复合地基。第二，采用桩基时，对荷载分布比较集中的区域可采取变桩距(局部加密布桩)、变桩径(局部区域采用较大桩径的桩)、变桩长(多持力层)布桩，同时可适当弱化外围桩基或按复合桩基设计。第三，对主、裙楼连体的建筑，

8、基础应按增强主楼(如采用桩基等)弱化裙房(如采用天然地基、舒短桩、复合地基等)的原则设计。3．4建筑结构计算