莫量雅

摘要：本文對建筑工程中結構設計優(yōu)化方法進行了較為全面的解析，同時對需要科學把控的建筑結構設計定位點進行了詳細分析，如概念定位、結構布置、地基基礎、配筋設計等，不同的結構位置對應的優(yōu)化設計方法不同，操作注意事項也不同，需要得到設計人員的科學設計方案對應。

關鍵詞：建筑工程；結構設計；優(yōu)化方法；要點

引言

建筑行業(yè)的快步發(fā)展，讓建筑的種類、建設規(guī)模、功能區(qū)間得到了極大豐富，技術人員必須對結構的各個部分都對應適宜的設計方案，通過合理的優(yōu)化方法，滿足工程建設的各項要求。

一、結構設計優(yōu)化的原則

（一） 明確建筑工程的安全性原則

安全原則是建筑工程建設必須要遵守的，同時要得到設計人員的重視，對建筑的結構進行優(yōu)化時，設計人員不可以僅僅追求經(jīng)濟利益，過度重視這個部分的獲取，而忽略了結構的合理性，給建筑的使用人員帶來財產(chǎn)與人身安全層面的威脅。因此在對建筑工程結構進行設計時，首先要注意的部分就是保證工程設計的安全可靠，盡量通過建筑結構優(yōu)化的方式，讓建筑的建設質量水平更高，同時最大限度的縮減成本占用。

（二）確保建筑工程的實用性原則

實用性原則同樣占據(jù)著重要的地位，因為其直接代表著建筑的功能是否可以全面發(fā)揮，建筑的每個功能區(qū)間都承擔著不同的功能要求，如果在設計環(huán)節(jié)不對實用性進行重視，通過適宜的方案設計讓建筑的實用性更高，就等于是在浪費人力、物力，同時也會導致材料、設備、技術、施工方法的價值無法全面發(fā)揮。

（三）確保建筑結構的耐久性原則

建筑結構的設計優(yōu)化目的不僅僅是讓建筑材料得到節(jié)約，而是在保證建筑使用質量的前提下讓建筑的使用時長得到延長，同時建筑的使用質量也不得受到影響。技術人員需要通過專業(yè)的結構知識進行設計，同時根據(jù)建筑建設的實際情況讓建筑的結構得到全面優(yōu)化，進而保證建樹可以發(fā)揮出更強的耐久性。

（四）建筑環(huán)境保護的原則

環(huán)境保護原則是最近幾年提出的新要求，環(huán)境保護是當前建筑行業(yè)在設計與建設環(huán)節(jié)都要履行的操作。首先，設計人員要對建筑的結構模型進行優(yōu)化實驗，可以一邊制定優(yōu)化措施，一邊調整，這種方法可以讓設計優(yōu)化操作的成本得到降低。其次，確定目標成本，對建筑的成本狀況進行分析，而后配合合理的約束條件，讓建筑的結構得到優(yōu)化的同時還能滿足環(huán)境保護、節(jié)能等層面的要求。

二、建筑工程結構設計優(yōu)化技術的具體應用

（一）概念設計

概念設計方法一般會使用在建筑沒有具體數(shù)值量化的情況下，例如建筑的地震設防烈度不明，因此很容易出實際計算結果與設計規(guī)劃出現(xiàn)較大的差異，此時就可以運用概念設計方法，將數(shù)值作為一個參考依據(jù)，讓建筑結構的設計更加合理。概念設計技術方法使用的過程中，最需要得到重視的部分是建筑細部的設計優(yōu)化，因為細節(jié)往往是影響建筑結構整體效果的關鍵性因素。

（二）結構布置優(yōu)化

建筑結構布置落實設計工作時，技術人員要對結構體系選擇與結構布置方法定位進行重視，因為結構布置的合理性會直接影響到建筑整體設計方案的效果發(fā)揮。建筑結構布置的設計方案中主要涵蓋結構的側向變形、平面布置、豎向布置、縫設置與構造等幾個部分。

首先，平面設計要根據(jù)建筑的實際進行確定，獨立結構單元的話要選擇形狀較為簡潔、剛度適中、承載力分布均勻的方案，同時根據(jù)抗震設計要求控制單元的結構長度。

其次是豎向布置，要注重避開過大尺度的外挑、內收，同時遵循形體規(guī)則、剛度、強度等都要沿這高度均勻分布的原則，同時設計標高，預防出現(xiàn)錯層、局部夾層問題。

再次，側向變形。因為建筑的結構要承受豎向荷載、水平荷載等，因此如果建筑的高度超過一定的范圍，建筑結構就會出現(xiàn)較為明顯的側移或是相應尺度的位移，甚至導致結構構件功能發(fā)揮出現(xiàn)問題，因此必須對結構進行限高。

（三）地基基礎設計優(yōu)化

地基基礎結構的設計優(yōu)化非常重要，起著基礎性支撐的作用。技術人員首先要根據(jù)建筑的規(guī)模、功能需求、造型等基礎條件確定地基的使用方案，如果是樁基礎，那么需要根據(jù)施工現(xiàn)場的地質條件進行樁基選擇，保證建筑成本可得到科學控制。需要注意的一點是樁端持

力層影響著灌注樁樁長，因此必須要在多種方案對比下確定最佳方案，基礎設計的荷載得到數(shù)值確定后，鋼筋混凝土多層框架房屋需要選擇柱下獨立基礎。同時在地基受力范圍內選擇適宜的框架。地基基礎方案設計中，要對風荷載因素進行科學考慮，因此對鋼筋混凝土多層框架的結構設計中必須要對風荷載進行科學計算，而后對應合適的調整方案。獨立基礎設計中，要對基礎頂面的柱腳荷載值要只取彎矩設計值和軸力設計值，防止出現(xiàn)上部結構整體安全受到影響。

（四）結構施工圖中配筋設計優(yōu)化

鋼筋在建筑結構規(guī)劃中起著非常重要的基礎支撐作用，同時鋼筋主要承受拉力，如果沒有設計出一個合理的鋼筋框架，就會導致結構的傳力出現(xiàn)失衡的情況。鋼筋在混凝土的結構的抗震設計中，要平面且簡單，對稱且規(guī)則，盡量防止出現(xiàn)偏心的情況。同時剛度中心最好與質量中心重合。其次，減少大懸挑結構的使用，圍護結構要盡量選擇輕質材料。公共建筑的平面布局中，要應盡量使柱網(wǎng)按開間等跨和進深等距布置，減少邊跨柱距。

大跨度柱網(wǎng)的框架結構位置一般在樓梯間處的框架柱，因此樓梯的平臺要與其連接，此時就要對柱箍筋全長進行加密處理?？蚣芙Y構的外立面是帶形窗時，窗過梁是連續(xù)的，此時可能會使外框架柱成為短柱，此時必須要在配筋設計中加強構造穩(wěn)固措施，盡量防止框架結構長度超過規(guī)范限定值。

結語

綜上所述，建筑結構的設計優(yōu)化重點是在保障建筑建設質量的同時，縮減成本、保證建筑空間的功能全面發(fā)揮，設計人員必須對工程的各方要求進行明晰，而后對應科學的設計方案，保證建筑結構的穩(wěn)定與實用性能發(fā)揮。

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