饒安
摘要:隨著市場形勢的不斷變化,對于建筑行業(yè)而言要求也越來越高,因此必須要高度重視建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工作,優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計,才能進一步提升建筑物的質(zhì)量,節(jié)約建筑成本,從而為建筑行業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益和社會效益,給公眾營造更加安全、穩(wěn)定、宜居的住宅環(huán)境。本文對結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用進行了全面分析和論述,并提出了具體的優(yōu)化措施,以供參考。
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)設(shè)計;建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計優(yōu)化;應(yīng)用;措施
隨著居民生活水平的提升和經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展,公眾對建筑的功能和質(zhì)量要求越來越高。如何滿足公眾需求,提供高質(zhì)量高舒適性的住宅,提高公眾幸福指數(shù),成為擺在建筑行業(yè)的重要研究課題。結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化理念的提出和深入推行,大大推動了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計整體水平的提升,從而為企業(yè)發(fā)展和公眾生活帶來了更大的價值和意義。
1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計基本概念和內(nèi)容論述
1.1定義
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是指將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師所要闡述的觀點能夠用結(jié)構(gòu)語言表達出來的一種理念、方法。結(jié)構(gòu)語言,就是結(jié)構(gòu)師把設(shè)計圖歸納、總結(jié)得出的結(jié)構(gòu)元素。
1.2基本內(nèi)容
所謂的結(jié)構(gòu)元素包括了建筑物的基礎(chǔ)、剪力墻、柱、梁、板等結(jié)構(gòu),以及其他各方向的抗力和承重體系,將建筑物的載荷用最直接的方法傳到地基上,就叫做建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。.
1.3.基本原則
對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要遵循基本的設(shè)計原則和要求,具體體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)性原則。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,雖然設(shè)計體系由不同部分組成,但是每個部分所起的作用卻不相同,在重要性方面更是存在程度之分,所以只有每個部分相互協(xié)調(diào),才能使重要部分得到穩(wěn)固。
(2)安全防護為上原則。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全設(shè)計是環(huán)環(huán)相扣的。一旦發(fā)生外力侵襲,此時一切阻擋外力的部分將會相互協(xié)調(diào)共同作用。此時,如果只是注重其中一部分的建筑構(gòu)造,而忽略整體的概念,就可能會造成嚴重的后果。安全防護做到步步結(jié)合,層層深入,從而可以充分顯示強大的防護抗震設(shè)計理念。
(3)剛?cè)峤Y(jié)合原則。 在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計體系中,應(yīng)該實行剛?cè)峤Y(jié)合的方式。根據(jù)結(jié)構(gòu)承受力的大小,采取不同的建筑結(jié)構(gòu)形式以減弱或防止建筑變形。一方面可以采取減少外力侵襲的措施,另一方面利用柔性變形釋放能量。
(4)關(guān)聯(lián)結(jié)合原則。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計體系中,各部分是相互關(guān)聯(lián)的,因為構(gòu)造體系是將一切變化組織在一起的。從以往的多次事故了解到,關(guān)聯(lián)弱的建筑出問題占了多數(shù)。因此合理的構(gòu)造體系絕對是視為一體的,以此大大地削減了了外力的入侵所造成的后果,力量在連接處層層消耗,處處減弱。而構(gòu)造設(shè)計通過各種連梁、斜撐等措施,鞏固建筑結(jié)構(gòu),提高穩(wěn)定性和安全性。
2、進行建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的重要意義
隨著經(jīng)濟社會的不斷變化與發(fā)展,人們對建筑行業(yè)逐漸重視,新的技術(shù)以及理念也在不斷地被應(yīng)用于其中,計算機技術(shù)的普及更是引起了建筑行業(yè)新的變革與發(fā)展。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計就是采取先進的設(shè)計手段及理念,在有限的空間范圍內(nèi)進行完整的、合理的優(yōu)化設(shè)計,將使用空間最大化,同時還要特別注意結(jié)構(gòu)設(shè)計與構(gòu)件之間,結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)之間的空間布局。這也是檢驗建筑結(jié)構(gòu)工程師是否合格的重要標準之一。
想要讓建筑物完美的呈現(xiàn)其功能性和藝術(shù)性效果,就必須將建筑施工技術(shù)和建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計相互融合,相互協(xié)調(diào),安全、舒適、經(jīng)濟、美觀及方便施工是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的目標。進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化不僅可以讓建筑設(shè)計滿足經(jīng)濟適用建筑的條件,還可以滿足人們對建筑外部結(jié)構(gòu)的美觀需求,比如讓建筑物的設(shè)計更加的合理,進一步的提高建筑物的的安全性,減少建筑施工中的成本支出。通常情況下,建筑物工程優(yōu)化的總體結(jié)構(gòu)和建筑物的部分結(jié)構(gòu)是建筑設(shè)計的主要內(nèi)容,同時,在進行建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化時設(shè)計要根據(jù)具體情況進行具體研究,保證最大化的提高建筑物的綜合效益。
3、結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的運用論述
結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化主要體現(xiàn)在建筑工程總體設(shè)計以及局部設(shè)計當中,在建筑建設(shè)分步設(shè)計中,結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)起到了至關(guān)重要的作用,對于結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)方案的優(yōu)化、建筑建設(shè)的優(yōu)化、圍護方案的優(yōu)化、結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化等一系列優(yōu)化設(shè)計都離不開結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的整體布局與設(shè)計,在整個優(yōu)化過程中,還要結(jié)合具體的實際工程情況,進行合理的分析與總結(jié),將其設(shè)計優(yōu)化的整理理念可以充分體現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中,在滿足相關(guān)規(guī)定的前提下,進行經(jīng)濟效益的結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化,進而達到節(jié)約成本的目的。
3.1 概念設(shè)計優(yōu)化技術(shù)與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的有機融合
對于同一建筑方案,可以有許多不同的結(jié)構(gòu)布置設(shè)計;確定了結(jié)構(gòu)布置的建筑物,即使在同種荷載情況下也存在不同的分析方法;分析過程中設(shè)計參數(shù)、材料、荷載的取值也不是惟一的,建筑物細部的處理更是不盡相同,這些問題是計算機無法完全解決的,都需要設(shè)計人員自己作出判斷。而判斷只能在結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般規(guī)律指導(dǎo)下,根據(jù)工程實踐經(jīng)驗進行,這便是前面所說的概念設(shè)計。因此,概念設(shè)計存在于設(shè)計師對多種備選方案進行選擇的過程中。
3.2概念設(shè)計處理的實際建筑設(shè)計問題
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,很多外在因素是難以控制的,尤其是地震這種破壞力極強的自然災(zāi)害,對于建筑結(jié)構(gòu)來說,破壞性是不可估計的。因此在進行實際建筑設(shè)計時,必須充分考慮地質(zhì)特征對建筑結(jié)構(gòu)的影響,采用概念處理的原則進行合理的規(guī)劃設(shè)計,將其存在的危險因素降至最低。在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時,要充分考慮抗震性能因素,分析其建筑階段所受到的各種危險因素,采取合理的技術(shù)手段,在結(jié)構(gòu)設(shè)計中注意剛度均勻、對稱的重要性,同時還可以采取延性的設(shè)計原則,它可以有效的應(yīng)對地震發(fā)生時對建筑結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的突發(fā)性破壞力,同時還能有效的減少部分地震力,消耗一定的能量,減少破壞。
總之開展結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計而言至關(guān)重要,這就需要建設(shè)設(shè)計師結(jié)合實際情況和建筑需求,充分運用先進的設(shè)計理念進行探索、實踐和開發(fā),從而打造適合每一個建筑物本身的設(shè)計方案,進而提高實用性、安全性、美觀性和經(jīng)濟性。
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