李芳香

【摘要】本文首先分析了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題，接著分析了解決建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在問題的對(duì)策。希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員提供有益的參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);存在的問題;解決對(duì)策分析

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

10.043

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使建設(shè)項(xiàng)目的重要組成，會(huì)對(duì)后續(xù)施工及項(xiàng)目整體性能產(chǎn)生直接影響。同時(shí)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性會(huì)對(duì)建筑工程使用壽命形成影響，所以必須高度重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。但受諸多因素影響，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)始終存在諸多不足。要想全面優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)性能，就應(yīng)注重結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重要作用，對(duì)設(shè)計(jì)問題加以解決。由此可見，深入研究并分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題與解決對(duì)策十分有必要。

1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題

1.1抗震設(shè)計(jì)問題

在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，因高度特點(diǎn)不同，特別是高層建筑，需確保其穩(wěn)定性，以免自然災(zāi)害對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響，所以要注重抗震設(shè)計(jì)的重要性。然而，在此建筑項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，并未展開綜合考慮，使得承重柱橫截面過小，在建筑受外力作用的時(shí)候會(huì)使其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低，進(jìn)而產(chǎn)生倒塌的情況。另外，在抗震設(shè)計(jì)方面，國家明確規(guī)定了抗震等級(jí)，然而設(shè)計(jì)期間不應(yīng)將抗震等級(jí)當(dāng)成設(shè)計(jì)主要指標(biāo)。究其原因，建筑工程項(xiàng)目不同，地理環(huán)境也有所差異，很容易出現(xiàn)理論與實(shí)際不匹配的情況，增加安全隱患。

1.2承載力問題

在建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化中首先需要考慮的就是建筑結(jié)構(gòu)的承載力，建筑結(jié)構(gòu)的承載力將直接影響建筑的力學(xué)性能，對(duì)建筑的質(zhì)量安全有著直接性影響，因此在建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化中要保障整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)框架具備良好、穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)框架穩(wěn)定性能力，這樣才可以確保建筑的質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求，同時(shí)提高建筑質(zhì)量性能。特別是在高層建筑和超高層的建筑，水平和豎直承載力很難有效被建筑結(jié)構(gòu)所均攤，一旦某個(gè)部位的結(jié)構(gòu)承載力超過理論負(fù)荷，那么建筑體就受到外界因素的影響，如地震、大風(fēng)、重量過大等都會(huì)導(dǎo)致建筑受損。所以在建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化中，優(yōu)先考慮承載力問題，注重去分析力的組成，將承載力合理均攤，保障建筑的質(zhì)量。

1.3結(jié)構(gòu)容易發(fā)生形變問題

建筑結(jié)構(gòu)的形變將會(huì)影響整個(gè)建筑的綜合性能，不管是外觀、質(zhì)量、承載能力都將發(fā)生改變。對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的整體性而言，豎向的承載力所構(gòu)成的影響較小，但是一旦超過承載力的境界之，勢(shì)必會(huì)對(duì)建筑整體力學(xué)性能帶來嚴(yán)重影響，不僅降低建筑的使用壽命，同時(shí)對(duì)周圍地質(zhì)結(jié)構(gòu)也會(huì)帶來實(shí)質(zhì)性影響。若發(fā)生外界的外力影響因素會(huì)影響到建筑的結(jié)構(gòu)問題，特別是對(duì)于一些很高層的建筑而言，一旦建筑體核心承受柱體出現(xiàn)壓力負(fù)荷，勢(shì)必會(huì)引起建筑體整體結(jié)構(gòu)的形變，尤其是支撐軸的變化。如果建筑豎向的承載力發(fā)生變化，那么對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的影響是最為致命的，整個(gè)結(jié)構(gòu)框架都會(huì)發(fā)生改變，出現(xiàn)很多連鎖反應(yīng)，如建筑傾斜、承受體出現(xiàn)皸裂、地基結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塌陷等。所以在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)。需要精準(zhǔn)確定各項(xiàng)重要的參數(shù)，同時(shí)對(duì)力學(xué)的各方設(shè)計(jì)要科學(xué)合理，提高建筑體的整體力學(xué)性，同時(shí)保障建筑的整體美觀要求。

2、解決建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在問題的對(duì)策

2.1優(yōu)化抗震設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)建筑抗震結(jié)構(gòu)的時(shí)候，要保證數(shù)據(jù)計(jì)算的準(zhǔn)確，使得承重柱的橫截面積滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。為此，在施工建設(shè)前應(yīng)測驗(yàn)預(yù)應(yīng)力，使其能夠承受特定范圍的外界作用力。在設(shè)計(jì)階段，要求支柱、橫梁和剪力墻處于平衡狀態(tài)，以免設(shè)計(jì)出現(xiàn)剛度過強(qiáng)的情況，同時(shí)要具備變性能力，能夠根據(jù)外力對(duì)承受能力加以調(diào)節(jié)，并保護(hù)剪力墻，使得建筑抗震能力不斷增強(qiáng)。同時(shí)，要根據(jù)國家規(guī)定要求設(shè)計(jì)抗震等級(jí)，因工程環(huán)境與外力影響，設(shè)計(jì)的抗震等級(jí)應(yīng)高于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，確保建筑在作用力下同樣具有延展性與承載能力。為此，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)期間應(yīng)強(qiáng)調(diào)鋼筋結(jié)構(gòu)配比與混凝土間作用力，使得抗震安全更加有效。

2.2科學(xué)構(gòu)建建筑設(shè)計(jì)的模型

在具體的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化中，需要精準(zhǔn)科學(xué)化的對(duì)房主建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行模型建構(gòu)。首先，就是需要科學(xué)選擇變量。變量就是在建筑設(shè)計(jì)中可以用來進(jìn)一步優(yōu)化的參數(shù)值，通常而言在設(shè)計(jì)優(yōu)化前需要整體性分析建筑結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)性能，認(rèn)真了解需要優(yōu)化的內(nèi)容點(diǎn)以及關(guān)鍵點(diǎn)，從而對(duì)整體的設(shè)計(jì)方案能有全面的掌握認(rèn)識(shí)，同時(shí)也要考慮建筑建設(shè)中其他因素的影響。從具體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化環(huán)節(jié)來看，特別是相關(guān)工程涉及到的細(xì)節(jié)參數(shù)，需要作為優(yōu)化的理論依據(jù)，在選擇最佳方案時(shí)在其中做合理的取舍，參考建筑工程建設(shè)的參數(shù)，明確數(shù)據(jù)目標(biāo)，最大限度降低對(duì)建筑的直接性影響，同時(shí)降低設(shè)計(jì)優(yōu)化所帶來的偏差;然后是科學(xué)化選擇優(yōu)化函數(shù)，在以實(shí)用性跟穩(wěn)定性的前提下，既要做好成本控制，同時(shí)對(duì)建筑整體結(jié)構(gòu)、尺寸、用料等進(jìn)行合理選擇，保障穩(wěn)定，再結(jié)合具體施工的條件，最終合理施工。

2.3針對(duì)建筑形體的優(yōu)化研究

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化既要保障建筑體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與安全穩(wěn)定，同時(shí)對(duì)建筑體的整體室內(nèi)布局、外觀布局也有著嚴(yán)格的要求。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化講究科學(xué)性要求，在不斷提高建筑的整體穩(wěn)定性的同時(shí)，對(duì)建筑的布局、外觀優(yōu)化也同樣提出了更好的要求，符合當(dāng)下對(duì)建筑的審美要求，并在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中做創(chuàng)新設(shè)計(jì)，在原有優(yōu)化措施的基礎(chǔ)上，科學(xué)調(diào)整建筑內(nèi)部的形狀和結(jié)構(gòu)，提升設(shè)計(jì)的完整性，并不斷提高客戶的住房需求體驗(yàn)。所以在具體的設(shè)計(jì)優(yōu)化中，設(shè)計(jì)師需要根據(jù)建筑體的選址、設(shè)計(jì)方案、結(jié)構(gòu)布局、水文氣象等綜合性因素進(jìn)行分析，同時(shí)還要結(jié)合設(shè)計(jì)的要求與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，初步確定相關(guān)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，并在后續(xù)的數(shù)據(jù)模型優(yōu)化中不斷對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)。應(yīng)用外形優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法，借助建設(shè)計(jì)筑標(biāo)準(zhǔn)和外形結(jié)構(gòu)的特征，進(jìn)行高度整合重新優(yōu)化設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中也要注重對(duì)連續(xù)性結(jié)構(gòu)以及桿系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化，保障其發(fā)揮相應(yīng)的功能作用，同時(shí)也符合功能美觀性需求，確保建筑的整體外貌完整一體化，滿足設(shè)計(jì)的審美要求。

結(jié)語：

在建筑施工領(lǐng)域，針對(duì)建筑進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)性優(yōu)化是一個(gè)復(fù)雜且全面的工作，在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化中需要不斷改善結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)性能參數(shù)，以滿足人們對(duì)建筑的苛刻要求，同時(shí)在優(yōu)化中需要企業(yè)不斷創(chuàng)新技術(shù)，做好全面性技術(shù)研究，保持先進(jìn)的創(chuàng)新理念，能夠有效的提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體性能要求。在優(yōu)化前需要實(shí)地對(duì)建筑施工環(huán)境進(jìn)行全面性勘察，了解水文地質(zhì)情況，并根據(jù)地地理?xiàng)l件與用戶需求對(duì)建筑結(jié)構(gòu)做優(yōu)化調(diào)整，確保整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化過程符合科學(xué)性與標(biāo)準(zhǔn)性要求。

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