時間：2023-07-18 17:25:55
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關(guān)鍵詞：建筑工程；轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)；設(shè)計方案
中圖分類號：TU97 文獻標識碼：A
在建筑設(shè)計領(lǐng)域中，轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來越廣泛，特別是在有不同功能劃分的建筑中。而轉(zhuǎn)換層受力復雜，又承擔上部結(jié)構(gòu)的荷載，因此，轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)方案布置對結(jié)構(gòu)整體的安全性尤為重要。
一、建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計原則以及相關(guān)技術(shù)標準
進行建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)當注重結(jié)構(gòu)計算的合理性，從全局角度出發(fā)，提高最終結(jié)果的準確性。實踐期間，通常是根據(jù)受力變形情況建立求解模型，全面研究三維空間架構(gòu)特征，完成計算工作。轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)屬于綜合結(jié)構(gòu)不可或缺的環(huán)節(jié)之一，考慮到結(jié)果的精確度，我們可以選擇有限元法分級求解。具體實施階段，不但要重視模型中的結(jié)構(gòu)層數(shù)量（兩層及以上），而且需要確保其邊界條件和真實情況完全匹配。計算綜合結(jié)構(gòu)的過程中，需要通過兩種或以上的力學模型確認抗震性能，而針對彈性時程的求解，應(yīng)當選擇彈塑性時程進行處理。高位轉(zhuǎn)換期間，必須根據(jù)重力荷載環(huán)境完成結(jié)構(gòu)的計算。
轉(zhuǎn)換層屬于高層建筑結(jié)構(gòu)的重要組成，所以有關(guān)其內(nèi)力分析，必須從全局出發(fā)對結(jié)構(gòu)進行研究與探討。而在綜合內(nèi)力以及位移求解方面，可以選擇兩種不同的算法進行處理，即三維空間與空間關(guān)系協(xié)作分析法，以上算法的優(yōu)勢如下：綜合計算過程中，將轉(zhuǎn)換構(gòu)件理解成其中的一個環(huán)節(jié)進行計算。然而，由于轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)豎向剛度并非均衡狀態(tài)，豎向部署容易發(fā)生明顯改變，因此在結(jié)構(gòu)部署上，必須遵循概念設(shè)計與力學概念進行處理，同時依靠過去的經(jīng)驗與實踐成功案例，全面分析后為結(jié)構(gòu)部署冗余桿件與加強點。一般來講，高層建筑含有轉(zhuǎn)換層的情況中，我們可以借助三維分析、平面有限元等程序完成計算工作。此處需要強調(diào)一點，轉(zhuǎn)換大梁在其中尤為關(guān)鍵，必須成為設(shè)計的重點關(guān)注對象。對于工程設(shè)計而言，我們需要借助建研院提供的TBSA，TAT等軟件進行大梁的分析設(shè)計，而計算上則可以將其理解成桿件，完成結(jié)構(gòu)整體分析，根據(jù)上層結(jié)構(gòu)作用至轉(zhuǎn)換層的荷載，基于有限元法進行轉(zhuǎn)換層與鄰面的研究，最終確定配筋狀況。
二、建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計方案實例分析
某高層建筑工程，裙樓為商業(yè)用房，塔樓為住宅。由于根據(jù)其用途特性實現(xiàn)空間搭配，主要表現(xiàn)在主體中間環(huán)節(jié)，也就是電梯間、樓道等公用環(huán)節(jié)，可采用落地剪力墻核心筒進行處理，而其他環(huán)節(jié)應(yīng)當選擇合適的結(jié)構(gòu)模式。遵照以上設(shè)計理念，二層頂應(yīng)當選擇結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換模式，最終得到我們需要的結(jié)構(gòu)類型。轉(zhuǎn)換層上下樓層的結(jié)構(gòu)布置如圖1、圖2。
3.1 結(jié)構(gòu)類型選擇
結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層方面，工程設(shè)計期間應(yīng)當基于需求選擇相匹配的類型，而本工程中，若是選擇厚板轉(zhuǎn)換層，因本項目處于7度設(shè)防區(qū)，轉(zhuǎn)換層又位于地上三層，根據(jù)《高規(guī)》10.2.4條之規(guī)定，7度設(shè)防時，厚板轉(zhuǎn)換僅在轉(zhuǎn)換層位于地下室時方可采用。且轉(zhuǎn)換厚板造r高，施工困難，受力狀態(tài)較為復雜，傳力途徑不明確，使得建筑物在轉(zhuǎn)換層處出現(xiàn)剛度的突變，使得轉(zhuǎn)換層產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力較大，不適用于多震地區(qū)。但是選擇箱形轉(zhuǎn)換時，便可以消除以上不足，這種轉(zhuǎn)換方式可以保證結(jié)構(gòu)的完整性，上、下豎向構(gòu)件與上層結(jié)構(gòu)部署沒有直接關(guān)聯(lián)。但是其內(nèi)力分析過程煩瑣，轉(zhuǎn)換層施工有一定難度，施工較為困難且造價過高。因此選擇梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計方案更為合理。
3.2 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)布置
在本項目中豎向轉(zhuǎn)換構(gòu)件的布置有以下特點：（1）在建筑四周轉(zhuǎn)換柱兩側(cè)布置短肢剪力墻，中部設(shè)置與上部結(jié)構(gòu)剪力墻貫通的核心筒作為主抗側(cè)力構(gòu)件。建筑四周轉(zhuǎn)換柱兩側(cè)布置剪力墻的目的有兩個：一是提高剪力墻承擔的地震剪力的比例；二是提高結(jié)構(gòu)整體抗扭轉(zhuǎn)的能力。并且有利于減小框支柱的軸力，控制框支柱軸壓比≤0.6。（2）落地墻厚度設(shè)為600，控制轉(zhuǎn)換層上部與下部結(jié)構(gòu)的等效剛度比不大于1.3，并盡量接近1.0。
轉(zhuǎn)換梁的布置應(yīng)該傳力直接明確，盡量避免采用二次轉(zhuǎn)換，但在此工程中，上部空間劃分為住宅空間，因此為滿足設(shè)計要求，就需要設(shè)置置轉(zhuǎn)換主梁和次梁，并且為滿足建筑功能要求，加設(shè)了部分短肢剪力墻。轉(zhuǎn)換梁的布置需特別注意以下兩點：
在上部墻肢或者轉(zhuǎn)換次梁靠近轉(zhuǎn)換柱較近時，轉(zhuǎn)換梁端部會產(chǎn)生較大剪力；
上部剪力墻不能居轉(zhuǎn)換梁中線布置時，轉(zhuǎn)換梁也會產(chǎn)生很大扭矩；
問題（1）可通過梁加腋（包括水平或豎向加腋），或局部加大梁截面的方式處理；問題（2）可通過增加次梁、增加轉(zhuǎn)換梁寬度、水平加腋等方式解決。
3.3 計算分析結(jié)構(gòu)
在對建筑結(jié)構(gòu)計算分析時，其計算選擇的合理性直接影響到計算結(jié)果準確性及可靠性。在此工程中選用的就是以墻元模型模擬剪力墻的SATWE空間有限元軟件。根據(jù)經(jīng)驗初步選定轉(zhuǎn)換梁截面，用SATWE進行結(jié)構(gòu)整體計算，得到轉(zhuǎn)換梁所受設(shè)計剪力后，按照該值不大于0.15fcbh/0.85校核截面尺寸。對轉(zhuǎn)換梁不僅有強度要求，也有剛度要求。本工程轉(zhuǎn)換層的層高為5.8m，轉(zhuǎn)換梁的最大凈跨度為7.5m，大梁截面尺寸為800mm×1800mm，1000mm×2000mm，1200mm×2200mm。梁寬度不小于上部墻體厚度（200mm），梁高度大于梁跨度的1/6，均滿足要求。根據(jù)軸壓比確定框支柱主要截面尺寸：1000mm×1000mm，1200mm×1200mm。
根據(jù)SATWE的計算結(jié)果，并采用FEQ進行有限元對轉(zhuǎn)換構(gòu)件進行分析復核。
結(jié)語
總而言之，建筑工程設(shè)計行業(yè)是推動我國現(xiàn)代化建設(shè)至關(guān)重要的產(chǎn)業(yè)類型，在建筑工程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的分析與優(yōu)化對建筑結(jié)構(gòu)整體的結(jié)構(gòu)性能與建設(shè)成本的控制有著重要的意義。轉(zhuǎn)換層是上下不同結(jié)構(gòu)體系的銜接部位，剛度突變、應(yīng)力集中，因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計時首先對轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)方案進行深入分析與研究對結(jié)構(gòu)安全有著重要作用。
參考文獻
關(guān)鍵詞：高層建筑；增層；生根
在建筑施工的過程中，很多高層建筑都會選擇在屋頂增層的設(shè)計和處理方式，而這種結(jié)構(gòu)在施工的過程中又存在著一定的特殊性，如果不能保證其質(zhì)量，就可能對整個工程的穩(wěn)定性和安全性構(gòu)成非常不利的影響，因此我們必須要采取有效的措施保證結(jié)構(gòu)方案設(shè)計的科學性和合理性。
1 工程概況
高層商務(wù)寫字樓地下4層，地上18層。建設(shè)用地面積5881m2，總建筑面積6035817m2（其中地下部分1813017m2，地上42228m2），建筑檐口高度74170m。因功能需要，現(xiàn)欲在原有建筑物標高73195m處增層，加層主體為兩層，中心局部筒體向上繼續(xù)延伸一層。新增第1層建筑層高為4185m、層頂標高為78180m；新增第2層建筑層高為815m、層頂標高為87130m；核心筒局部突出新增屋頂高度為3155m，屋頂標高為90185m。新增層墻、柱混凝土強度等級為C40；新增層樓面板混凝土強度等級為C30。
原結(jié)構(gòu)體系為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系，主體結(jié)構(gòu)為A級高度高層建筑，結(jié)構(gòu)安全等級為二級；建筑抗震設(shè)防類別為丙類，結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限為50年。基礎(chǔ)采用梁板式筏形基礎(chǔ)。標準層平面為約51m@41m的矩形，中心核心筒覆蓋范圍約為27m@14m，塔樓僅外圈周邊有框架柱，長邊和短邊分別有8根柱、6根柱（均包括兩根角柱）。標準層一圈框架主梁截面尺寸為800mm@900mm；標準層內(nèi)筒和外框之間主要通過500mm@650mm、850mm@700mm兩種截面類型的鋼筋混凝土梁相連。
2 增層結(jié)構(gòu)方案
新增兩層在工程施工中主要采用的是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，這樣就可以十分有效的保證新建結(jié)構(gòu)和原來建筑結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性和統(tǒng)一性，為了可以防止結(jié)構(gòu)的剛度發(fā)生較大出的變化，在合格建筑師溝通之后，原來的結(jié)構(gòu)頂層所有的筒體會繼續(xù)向上延伸，直到新增結(jié)構(gòu)的第二層，此外還要對原來的筒體結(jié)構(gòu)加以保留和維護。
第1層加層結(jié)構(gòu)方案：層高為4185m，層頂標高為7818m。一圈新增混凝土柱生根于原73195m標高柱頂，柱截面尺寸同相鄰下層原結(jié)構(gòu)柱；混凝土內(nèi)筒頂部設(shè)壓頂梁，截面尺寸為550mm（寬）@1000mm（高）；筒體轉(zhuǎn)角處增設(shè)10根角柱，其中編號為JZ2的柱有2根，柱截面尺寸為900mm@800mm，柱編號為JZ1共6根，截面尺寸為600mm@600mm，柱編號為JZ3共2根，截面尺寸為900mm@600mm。本層新增樓面采用鋼筋混凝土樓板。標高7818m。
第2層加層結(jié)構(gòu)方案：層高為815m，層頂標高為8713m。新增混凝土柱升至8713m標高處，內(nèi)筒僅有5軸與6軸之間及7軸與8軸之間局部墻體升至8713m標高處，下層筒體的10根角柱均升至8713m標高處。在筒體頂部及筒與筒之間設(shè)壓頂梁，截面尺寸為550mm@1000mm。本層新增樓面采用鋼筋混凝土樓板，荷載及跨度較大的局部樓面以及采光頂區(qū)域采用鋼梁，其余部分采用鋼筋混凝土梁。標高8713m處。局部筒體向上延伸至標高90185m，層高3155m，樓面為鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)。
3 加層前后結(jié)構(gòu)整體性能參數(shù)的對比
3.1 總質(zhì)量
原結(jié)構(gòu)和加層之后結(jié)構(gòu)的質(zhì)量對比如表1所示。
3.2 地上結(jié)構(gòu)基底剪重比
在該工程施工中，地下室頂板可以當做是地上結(jié)構(gòu)的嵌固側(cè)，在研究中我們將地上結(jié)構(gòu)底層的剪力和基底的剪重比進行了全面的對比分析，如表2所示。從表2當中我們可以看到，雨傘結(jié)構(gòu)和加層之后的結(jié)構(gòu)在X向和Y向的剪重比都是滿足相關(guān)標準的要求和規(guī)定的。
表2 地上結(jié)構(gòu)底層剪力與剪重比的對比
3.3 軸壓比
原來的結(jié)構(gòu)和加層之后的結(jié)構(gòu)地下4層和地上一層墻、柱結(jié)構(gòu)的最大軸壓比的實際情況如表3所示，從表3當中我們可以看到，其數(shù)值都能充分的滿足相關(guān)的要求和規(guī)定。
表3 加層前后的軸壓比
從上述的對比上來看。在原來的工程中加設(shè)兩層對原結(jié)構(gòu)的影響在正常的范圍之內(nèi)，所以這一設(shè)計思路從整體上來說是可行的。
4 新增豎向構(gòu)件與原構(gòu)件的連接方法
4.1 外圈新增框架柱縱筋生根的方法
在和業(yè)主及建筑師進行了全面的溝通和協(xié)調(diào)之后，塔樓外圈大約900mm高的創(chuàng)下強能夠應(yīng)用在結(jié)構(gòu)的過程中。在原來的結(jié)構(gòu)外圈框架的上方的位置要重新設(shè)置一圈鋼筋混凝土梁，通常我們將其稱之為臥梁，新增的臥梁和原來的框架柱之間的連接筋和箍筋都能合為一體，因為臥梁結(jié)構(gòu)本身具有非常好的鋼芯，所以新增框架柱當中的部分縱筋也可以保證錨固體的可靠性和安全性。
4.2 原筒體上方新增的剪力墻主筋生根的方法
在原來的結(jié)構(gòu)當中將標高為78.80m的樓板在鄉(xiāng)下1000mm的范圍之內(nèi)將所有的多余混凝土進行鑿除處理，新增的一圈壓頂梁和新增的剪力墻主筋就深植其中。
4.3 新增筒體角柱主筋生根的方法
為了能更好的對新增樓層當中的框架梁保持良好的支承作用，在筒體的側(cè)邊位置和角的位置設(shè)置了一部分鋼筋混凝土柱，新增柱的標高需要控制在73.95-78.8m的地方，原來的結(jié)構(gòu)和連接做法有一定要充分的按照其基本的要求來處理，新增墻的頂梁和原來的筒體應(yīng)該組合成一個整體。
5 增層結(jié)構(gòu)施工中的注意事項
首先是在對新混凝土進行澆筑施工的過程中，原來的混凝土表面一定要進行全面的清理，同時還要采取有效的措施進行灑水濕潤，此外還應(yīng)該涂刷一層界面劑，這樣才能更好的保證新舊混凝土能夠形成一個整體。
其次在施工的過程中一定要采取有效的安全措施，在對原來的結(jié)構(gòu)進行處理的時候一定要對可能受到影響的結(jié)構(gòu)進行有效的支護處理，同時還要對新設(shè)的主體支承結(jié)構(gòu)進行全面的驗算。
結(jié)束語
在高層建筑房屋頂曾曾施工的過程中，會有很多因素對施工的質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響，其中，結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的合理性是非常關(guān)鍵的一部分，所以我們一定要采取有效的措施對其進行全面的處理，只有這樣，才能更好的保證結(jié)構(gòu)的科學性和穩(wěn)定性。
參考文獻
[1]劉宏，熊海明，程燕妮.某超高層建筑剪力墻及柱子的加固與改造設(shè)計[J].工程抗震與加固改造，2010（4）.
【關(guān)鍵詞】建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；離差最大化；優(yōu)選；方案；影響因素；分析
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，進行設(shè)計方案的優(yōu)選是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要內(nèi)容，對于建筑工程施工造價控制以及建筑施工質(zhì)量保障有著積極的作用和意義。通常情況下，進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案優(yōu)選的目的，是為了通過競爭或者是通過技術(shù)、經(jīng)濟等指標的評價方法，最終選擇出建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中技術(shù)先進、結(jié)構(gòu)功能完善、經(jīng)濟成本合理并且安全可靠的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，以提高建筑工程施工建設(shè)的綜合效益，促進建筑工程施工建設(shè)的發(fā)展與進步。
1、價值工程優(yōu)選設(shè)計方案方法存在的問題
價值工程設(shè)計方案優(yōu)選方法，主要就是通過運用價值工程優(yōu)化設(shè)計方案的方法，通過對于設(shè)計方案進行技術(shù)、經(jīng)濟等指標屬性的評價，實現(xiàn)經(jīng)濟與技術(shù)統(tǒng)一的工程前期的造價控制實現(xiàn)。在我國，價值工程設(shè)計方案優(yōu)選方法還是具有一定的應(yīng)用范圍，通常情況下，在進行工程設(shè)計方案的優(yōu)選實現(xiàn)過程中，就是通過設(shè)計招投標或者是設(shè)計方案優(yōu)選、限額設(shè)計等方式，通過使用價值工程優(yōu)化設(shè)計方案，在對于設(shè)計方案進行技術(shù)和經(jīng)濟上的評價后，實現(xiàn)工程設(shè)計方案在技術(shù)與經(jīng)濟的統(tǒng)一，并對于工程前期的造價成本進行控制。
總之，價值工程設(shè)計方案優(yōu)選方法是一種通過應(yīng)用集體智慧結(jié)晶成果和有組織的活動，以設(shè)計方案中的設(shè)計產(chǎn)品的功能的分析評價為主，是產(chǎn)品設(shè)計方案保持在以及較低的成本費用滿足安全可靠的產(chǎn)品必要功能的設(shè)計實現(xiàn)。因此，根據(jù)價值工程設(shè)計方案優(yōu)選方法的具體方法步驟可知，應(yīng)用價值工程設(shè)計方案優(yōu)選方法進行建筑結(jié)構(gòu)等設(shè)計方案的優(yōu)選評價中，主要就是對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計功能以及設(shè)計成本之間的相互關(guān)系進行研究，并且根據(jù)這種相互關(guān)系的研究結(jié)果，來進行設(shè)計方案的評價優(yōu)選。
結(jié)合價值工程設(shè)計方案優(yōu)選評價方法的具體優(yōu)選評價方式與原理，在實際應(yīng)用中，該方法主要具有以下的局限性與應(yīng)用問題。
（1）價值工程優(yōu)選方法在進行設(shè)計方案中指標權(quán)重系數(shù)的確定中，具有較大的主觀性。
（2）價值工程優(yōu)選方法的設(shè)計方案評價標準不夠完善。
（3）價值工程優(yōu)選方法在進行設(shè)計方案中成本系數(shù)指標因素的確定中，只是在方案之間進行對比確定，準確性與合理性不足。
2、離差最大化的設(shè)計方案優(yōu)選方法分析
離差最大化設(shè)計方案優(yōu)選方法是一種能夠針對不同類型指標屬性，比如效益型或者是成本型、區(qū)間型等，通過對于不同類型指標屬性的偏離程度進行計算，并且根部不通過屬性指標的偏離程度的衡量標準，對于具體設(shè)計方案進行優(yōu)選實現(xiàn)。應(yīng)用離差最大化進行設(shè)計方案的優(yōu)選評價，其優(yōu)選評價實質(zhì)就是通過設(shè)計方案中主要評價指標的對比，應(yīng)用最大離差實現(xiàn)設(shè)計方案的優(yōu)選評價，它對于價值工程優(yōu)選方法中，功能系數(shù)與成本系數(shù)相比的設(shè)計方案優(yōu)選評價局限和不足有很好的彌補改善。
2.1模型建立
根據(jù)上述離差最大化設(shè)計方案的優(yōu)選評價原理方式，應(yīng)用離差最大化進行設(shè)計方案的優(yōu)選評價實現(xiàn)中，首先需要進行評價矩陣的建立。
假設(shè)集合D為要進行優(yōu)選評價的設(shè)計方案集合，而D1、D2、D3……Dn為不同的設(shè)計方案，對于這些設(shè)計方案進行設(shè)立的評價指標結(jié)合為G，而G1、G2、G3……Gn為不同的評價指標因素。如果存在Di的指標因素Gj屬性值為Yij，那么，就可以用下式（1）所示矩陣，進行設(shè)計方案D所對應(yīng)的的評價指標因素集合D的屬性矩陣表示。
（1）
通常情況下，在進行設(shè)計方案優(yōu)選評價中評價矩陣建立時，對于評價矩陣中的評價指標因素多進行效益型以及成本型、固定型三個屬性類型的劃分，其中效益型的評價指標因素中，指標屬性值通常越大越好；而成本型的指標屬性中，指標的屬性值則是越小越好；固定型指標屬性類型中，其屬性值既不能太大，也不能太小，通常以穩(wěn)定在某個固定值范圍標準為最佳。
通常情況下，離差最大化設(shè)計方案優(yōu)選評價時，由于不同屬性類型的評價指標之間存在有不同的衡量評價標準和衡量評價單位等，因此，為了避免這種不同衡量標準評價過程中不能統(tǒng)一衡量問題，進行優(yōu)選評價設(shè)計方案的選擇前，應(yīng)做好相關(guān)的規(guī)范化處理。如下公式（2）中的a、b和c所示，分別為效益型、成本型和固定型三種不同屬性類型指標的規(guī)范化處理表示公式。
（a）
（b） （2）
（c）
將不同屬性類型的設(shè)計方案評價指標在經(jīng)過上示公式的規(guī)范化計算處理后，就可以得到一個決策矩陣，在決策矩陣關(guān)系中，設(shè)計方案評價指標的屬性值，則是越大越好。
2.2 指標權(quán)重系數(shù)的確定
結(jié)合上述優(yōu)選評價設(shè)計方案模型的建立情況，假設(shè)每個設(shè)計方案的評價指標權(quán)向量為W，則W滿足下列關(guān)系公式（3）所示計算關(guān)系。
（3）
并且對于第i中設(shè)計方案的綜合評價值，可以通過下列計算公式（4）進行計算得出。
（4）
需要注意的是，應(yīng)用離差最大化進行設(shè)計方案的優(yōu)選評價過程中，結(jié)合實際優(yōu)選評價應(yīng)用情況，為了方便進行設(shè)計方案的優(yōu)選評價實現(xiàn)，通常hia需要對于離差最大化優(yōu)選評價計算結(jié)果，采用熵值法進行修正處理。
假設(shè)設(shè)計方案Di的評價指標Gj和其他設(shè)計方案之間的離差值，可以用下列公式（5）進行表示，那么對于設(shè)計方案中的評價指標Gj來講，所有設(shè)計方案和其它方案之間的總離差值，就可以用下列公式（6）進行計算表示。
（5）
（6）
通過上述計算公式就可以實現(xiàn)對于設(shè)計方案中總離差的最大化情況進行計算求得，從而實現(xiàn)對于設(shè)計方案的優(yōu)選評價，但是，為了避免設(shè)計方案評價指標權(quán)重確定中的主觀性與隨意性對于優(yōu)選評價結(jié)果的影響，就可以對于上述計算公式，進行熵值法修正，得到如下（7）所示權(quán)重最優(yōu)解計算公式，并以此進行設(shè)計方案的優(yōu)選評價。
（7）
3、結(jié)束語
總之，基于離差最大化的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案優(yōu)選評價方法，是一種相對比較合理，并且適應(yīng)性較強的設(shè)計方案優(yōu)選方法，進行該方法理論基礎(chǔ)下的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案優(yōu)選分析，有利于提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案評價水平。
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關(guān)鍵詞 最優(yōu)方案 工程結(jié)構(gòu)設(shè)計 指標體系
社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，對大型建筑物的需求越來越多。各種大型的復雜機構(gòu)建筑的發(fā)展一方面為結(jié)構(gòu)工程設(shè)計師發(fā)揮自己的聰明才智和創(chuàng)造力提供了更加廣闊的舞臺；另一方面大型結(jié)構(gòu)物工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的復雜性以及選擇余地的增加，也造成了不合理的設(shè)計方案的增加。因此，基于合理評價的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的選擇越來越重要，受到建筑設(shè)計人員的廣泛關(guān)注，而相應(yīng)的設(shè)計方案評價方法也成為人們研究的一個焦點問題。本文所探討的多目標評價就是其中一種重要的工程結(jié)構(gòu)評價方法。
一、建立評價指標體系
由于具體工程在目的和要求上不盡相同，所以評價指標體系也有不同。總的來說，指標體系建立得愈加全面和細致，評價的結(jié)果也就愈加準確。
（一）評價指標體系建立需要考慮的三個主要因素
第一，由于對評價方案造成影響的因素較多，因此，在評價因素選擇時不宜面面俱到，而是要選擇其中影響較大的因素，省去其中次要的影響因素。
第二，要對評價指標體系的范圍、層次和內(nèi)容進行充分的考慮。
第三，所選擇的指標因素要具有較高的普遍性和規(guī)律性。
（二）評價指標體系建立的方法
首先，個人判斷法。該方法是指當事人在遇見問題時，向所聘請的個別專家或顧問尋求解決問題的方法意見，或者是向個別專家咨詢。
其次，專家會議法。這一方法是指當事人聘請專家組對遇到的問題進行討論研究，獲得所求問題的結(jié)果。
再次，德爾菲法。就是用一系列簡明的征詢表以匿名的方式向?qū)＜疫M行問題相關(guān)因素調(diào)查，在此基礎(chǔ)上，通過有控制的反饋進行信息交換，最終匯總得出結(jié)果。
最后，頭腦風暴法。這一方法是將諸多專家以及相關(guān)人員組織在一起，就問題進行討論、各抒己見，再對代表性意見進行整理和匯總，從而得出處理問題的理想結(jié)果。這一方法的使用，要特別注意專家和相關(guān)人員選擇的領(lǐng)域要盡可能廣泛。
（三）建立目標層指標體系
目標層是所有工程結(jié)構(gòu)形式中最概括、最基本的要求。依據(jù)現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，“技術(shù)先進、安全適用、經(jīng)濟合理、確保質(zhì)量”的原則要求，以及專家們的意見和建議，將結(jié)構(gòu)選型的目標級因素劃分為七項：受力合理性、安全使用性、功能適用性、技術(shù)先進性、經(jīng)濟合理性、施工方便性以及美學效應(yīng)。
二、評價方法概述
（一）直接評分法
在上述表達式中，n為評價因素個數(shù)或項目性能，是其中第j個評價因素的重要性權(quán)數(shù)，表示第i個評價方案對第j個評價因素的滿足程度。
與直接評分法相比較這一方法適用，它對評價因素的重要性權(quán)數(shù)進行了充分考慮，結(jié)果較準確。該法比較適用于小型結(jié)構(gòu)方案的評選。
（三）層次分析法
層次分析法（簡稱AHP）的基本做法是：先把評價因素分解成若干層次，然后對各層次的評價因素按照自上而下的順序進行兩兩評價，從而得到諸系統(tǒng)的優(yōu)劣順序，為決策者提供參考。該法將思維過程數(shù)學化，在簡化系統(tǒng)分析和計算的同時，有助于決策者保持思維一致性。
層次分析法模型的建立。在決策的過程中，指標從不同角度對事物不同方面進行描述，一組合理的指標一定會滿足如下關(guān)系。設(shè)U為評價域，表示的是其中的第i個指標包含的內(nèi)容，將其假設(shè)為一個集合，有，那么則有下列關(guān)系式。
在上述關(guān)系式中，為空集，而則是全集。在層次分析法中通過上述表達式我們可以看出，指標反映的內(nèi)容并不出現(xiàn)彼此重疊，具有顯著的獨立性特征。
層次分析法作為一種重要的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計方案評價方法，實際上是一種思維決策方式的數(shù)學化。我國著名系統(tǒng)工程專家劉豹教授對其本質(zhì)、特征以及過程，作了精煉的概括：從本質(zhì)上來說，AHP法是一種決策思維方式，它將復雜的問題分解成各組成因素，并將這些組成因素按照一定的分配關(guān)系進行分組，進而形成具有順序的遞階層次結(jié)構(gòu)；再通過因素之間的兩兩比較的方式判斷各個層次因素的相對重要性；最后在遞階層次結(jié)構(gòu)內(nèi)部進行合成，進而得到?jīng)Q策因素相對于目標的重要性程度的總排序。這一方法體現(xiàn)了人的思維“分析、判斷、綜合”的基本特征。
層次分析法作為一種復雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案評價方法，是對復雜機構(gòu)問題進行評價的有效方法。此外，對復雜機構(gòu)方案進行評價的方法，還有灰色關(guān)聯(lián)度分析法和模糊綜合評價法。
（四）綜合評價方法
無論是本文中提到的直接評分法、加權(quán)評分法、層次分析法、灰色關(guān)聯(lián)度分析法和模糊綜合評價法，都具有各自的優(yōu)勢和不足之處。因此，一種新的評價方法――綜合評價法也就應(yīng)運而生了。該方法可以概括為，以模糊綜合評價作為基本框架，用AHP法建立評價所需的多級權(quán)重集；用灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)法構(gòu)建評價矩陣和求經(jīng)濟指標；基于模糊評價模型建立技術(shù)或經(jīng)濟指標評價矩陣；采用打分法構(gòu)建其他定性指標評價矩陣，采用模糊綜合評價的步驟、評價準則以及算子，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計方案評價的系統(tǒng)決策。
所謂綜合評價方法，實質(zhì)上就是各種方法和模型的聯(lián)合運用。從結(jié)構(gòu)方案評審來說，是指在指標體系和權(quán)重因子的確立時，采取層次分析法，而在總的評價模型的建立時，采用灰色綜合評價法和模糊綜合評價法。
三、結(jié)語
工程機構(gòu)設(shè)計有簡單和復雜之分，同樣對其進行多目標評價的方法也有復雜與簡單之別，從目前工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展來看，復雜化、大型化成為主要的趨勢。因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計方案評審過程中，評價方法應(yīng)該最大限度地涵蓋所有影響因素，全面準確、客觀合理地反映結(jié)構(gòu)方案的實際情況，即評價方法應(yīng)該以多目標評價方法為主。本文在分析幾種常見評價方法的基礎(chǔ)上，提出了綜合運用集中方法的綜合評價法，該法有效發(fā)揮了幾種不同評價方法的優(yōu)勢，同時避免了其弊端，是解決復雜過程機構(gòu)設(shè)計問題的重要評價方法。
（作者單位為深圳市華江建筑設(shè)計有限公司馬鞍山分公司）
[作者簡介：房德勇（1988―），男，助理工程師，研究方向：結(jié)構(gòu)設(shè)計。]
參考文獻
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關(guān)鍵詞：倒虹吸；結(jié)構(gòu)設(shè)計；白馬門河渠道倒虹吸
中圖分類號： TU318 文獻標識碼： A 文章編號：
當渠道與道路或河溝高程接近，處于平面交叉時，需要修一建筑物，使水從路面或河溝下穿過，此建筑物通常叫做倒虹吸。倒虹吸主要有豎井式。這種形式施工簡便而且便于清除泥沙。倒虹吸有箱形和圓形兩種。物理上水往高處走的現(xiàn)象是一種水利工程的技巧。倒虹吸，它是在渠道與道路、河流發(fā)生交叉或在渠道穿越山谷時經(jīng)常采用的一種立交水工建筑物。早在2000多年前，中國已有成功的運用。與虹吸管一樣，它在立面上也呈弓形；不同的是，其弓彎向上。而且，雖然倒虹吸管和虹吸管的輸水原理相同，即都借助于上下游的水位差，但倒虹吸在開始工作時不需人為地制造管中的真空，因而更為普及。
本文主要針對南水北調(diào)中線工程白馬門河水渠倒虹吸結(jié)構(gòu)計算分別運用結(jié)構(gòu)力學自由變形框架算法、Sap84彈性地基梁法和Supsap三維有限兒分析法三種方法，并且進行比較。
1結(jié)構(gòu)計算方法
1.1結(jié)構(gòu)力學自由變形框架算法
結(jié)構(gòu)力學自由變形框架算法是將倒虹吸管視為坐落在地基上的自由變形框架結(jié)構(gòu)進行計算的。地基反力簡化為線性分布，用材料力學方法求得。
選用迭代計算法，計算時將倒虹吸結(jié)構(gòu)簡化為平面框架，沿倒虹吸管的縱向取lm長單寬，按平面問題計算內(nèi)力，然后進行配筋和抗裂驗算。
1.2Sap84彈性地基梁法
Sap84是專門為微型計算機開發(fā)的通用結(jié)構(gòu)分析程序，其輸入數(shù)據(jù)文件采用了自由格式。程序提供的圖形顯示輸出功能、數(shù)據(jù)檢查以及報錯功能，以及在計算機上就可以實現(xiàn)的二維分析、平面分析、振動分析和動力分析等功能。結(jié)構(gòu)計算時，沿倒虹吸管縱向取lm單寬，按平面問題進行計算。底板彈性鏈桿的剛度用地基的變形模量乘以每根彈簧支撐的面積來計算。
如果只進行內(nèi)力計算而不進行配筋計算，則坐標軸的方向可以隨意設(shè)置。在進行配筋計算時，程序會默認Z軸鉛直向上，故必須在建立坐標系時將z軸建在豎軸上(X，Y，Z三軸按照右手法則進行排列)，否則配筋結(jié)果全錯。
1.3Supsap三維有限兒分析法
Supsap是美國Algor軟件公司研制的微機上使用的大型通用有限兒軟件。
結(jié)構(gòu)設(shè)計時首先是前處理部分，即畫出計算模型和施加荷載及約束信息。基本數(shù)據(jù)取值如下：泊松比1/6，混凝土C25，剪切模量取1. 14*l06t/m2。約束信息中，地基仍然按彈性地基考慮，按地基和底板一起作用計算。將彈性鏈桿的剛度施加到底板和地基接觸的各節(jié)點上，剛度計算方法同Sap84彈性地基梁法。
2工程概況
白馬門河渠道倒虹吸位于焦作市中站區(qū)西南，北距焦（作）-博（愛）公路約1km，東臨焦武路，進口漸變段起點樁號為總干渠Ⅳ31+399，出口漸變段終點樁號為總干渠Ⅳ31+735，建筑物總長336m，其中管身水平投影長200m。白馬門河渠道倒虹吸由進口漸變段、進口檢修閘、管身段、出口控制閘和出口漸變段組成。白馬門河倒虹吸實行分期施工，一期工程主要進行管身段的開挖、混凝土澆筑和土石方回填施工；二期主要進行倒虹吸進口漸變段、進口閘室、出口閘室和出口漸變段的開挖、混凝土澆筑和土石方回填施工。
白馬門河倒虹吸管身段:水平投影長200m。由進口斜管段、水平段和出口斜管段共13個倉組成，混凝土3.2萬方，鋼筋制安2391t。管身橫向為4 孔箱形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，每2 孔為一聯(lián)，左右對稱布置的箱型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，單孔過水斷面6.5m×6.7m（寬×高）。
3計算結(jié)果
3.1結(jié)構(gòu)力學自由變形框架算法和Sap84彈性地基梁法比較
表1 結(jié)構(gòu)力學自由變形框架算法和Sap84彈性地基梁法比較
3.2結(jié)構(gòu)力學自由變形框架算法、Sap84彈性地基梁法和Supsap三維有限兒分析法比較
表2結(jié)構(gòu)力學自由變形框架算法、Sap84彈性地基梁法和Supsap三維有限兒分析法比較
單位：kpa
3. 3成果分析
（1）由表1中的數(shù)據(jù)可以看出，兩種計算方法的結(jié)果接近，最后的配筋成果都一樣。對于底板來講，彈性地基梁法考慮了底板與地基土的相互變形的影響，而迭代法將地基的反力簡化成地基反力施加在底板上，對于結(jié)構(gòu)的簡化程度較大；對于整個結(jié)構(gòu)而言，彈性地基梁法考慮了位移變形的影響，是利用有限單兒法計算的，與實際受力情沉更相符合。由于彈性地基梁法對結(jié)構(gòu)本身進行了一定的優(yōu)化，所以計算結(jié)果偏小，但是不影響最后的配筋成果。
（2）由表2可以看出，各桿的最大拉應(yīng)力均小于抗裂允許的強度(C25號棍凝土為1900KN /m2)，應(yīng)力分布規(guī)律也符合實際情沉。
三維分析中是按三維實體單兒建立的模型，綜合考慮了各種力互相傳遞的影響，進行了優(yōu)化組合，它的應(yīng)力圖形面積最小。但是按應(yīng)力圖形配筋的方法尚不成熟，規(guī)范中僅提供了幾點參考性的建議，考慮到設(shè)計的安全性及需要模型試驗對三維結(jié)構(gòu)進行驗證，工作量巨大，此階段不予考慮。所以不采用此法。
傳統(tǒng)的內(nèi)力計算方法(結(jié)構(gòu)力學自由變形框架算法Sap84彈性地基梁法）是取單寬按結(jié)構(gòu)力學或桿系有限兒法進行的平面計算，沒有充分考慮接點剛度和結(jié)構(gòu)空間工作性能的影響，不能完全反映實際受力狀沉，誤差較大。但是對于深埋于地下的倒虹吸結(jié)構(gòu)，簡化成平面問題處理，計算誤差也相對較小。從應(yīng)力圖形分析，Sap84彈性地基梁法拉應(yīng)力圖形面積介于迭代法與二維分析法之間，從計算難度來講，迭代法要比彈性地基梁法復雜得多。
4結(jié)論
通過計算分析可見，利用Sap84彈性地基梁有限兒法對倒虹吸進行結(jié)構(gòu)計算是可行的，計算成果的精度滿足設(shè)計要求；且此法比其它方法計算起來方便得多，原始數(shù)據(jù)輸入簡單，不易出錯，對于不同的計算方案可以任意進行組合計算。修改斷面尺寸也比較方便，只修改數(shù)據(jù)文件即可。所以推薦Sap84彈性地基梁法作為倒虹吸結(jié)構(gòu)設(shè)計的計算方法。根據(jù)此計算方法，對南沙河倒虹吸2孔、4孔、6孔方案進行了計算，推薦4孔方案作為最后的優(yōu)選方案。
參考文獻：
1.1結(jié)構(gòu)分析和工程判定
當代建筑通過計算機軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析技術(shù)改變了傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析方法，提高了分析工作的工作效率，同時也提高了分析數(shù)據(jù)的高度準確性，然而我們應(yīng)該意識到，鑒于工程在實際施工中會出現(xiàn)很多突發(fā)性狀況，再加上其地質(zhì)復雜，所以必須要結(jié)合相應(yīng)的人工實地考察結(jié)果來分析軟件，只有這樣才能使結(jié)構(gòu)分析更具有可操作性。
1.2建筑鋼結(jié)構(gòu)的特點
鋼結(jié)構(gòu)之所以被廣大施工單位所重視，之所以占據(jù)了建材市場巨大比例，主要是因為：首先，鋼結(jié)構(gòu)較為勻稱。在一定應(yīng)力的條件下，鋼結(jié)構(gòu)受力所產(chǎn)生的實際彈性與理想中的計算數(shù)據(jù)較為接近，材質(zhì)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定。其次，鋼材強度比一般的建材強度要高，而且其體積要小于一般的建材，建筑施工時可用面積較大。而且鋼材內(nèi)部結(jié)構(gòu)排列精密，自身重量較輕，在遇到突發(fā)自然災(zāi)害時能夠降低建筑物自重，同時降低整個工程的造價。最后，鋼材不同于鋼筋等材料，其具有較強的可塑性，不會出現(xiàn)因載重過量而發(fā)生折斷的現(xiàn)象，這主要是因為鋼材內(nèi)部對應(yīng)力平衡把握以及對外來作用力的合理分配。
2鋼結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的問題
2.1設(shè)計質(zhì)量下降進行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計
所需的人力和物力資源比一般的建筑方案設(shè)計要大得多，而且其設(shè)計時間期限一般較短，所給予的設(shè)計經(jīng)費較少，設(shè)計任務(wù)量又較大，因此，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計任務(wù)經(jīng)常出現(xiàn)無人接收問題，就算設(shè)計任務(wù)被接受，其設(shè)計質(zhì)量也往往是差強人意。施工單位在承包一項工程后，往往會將這個工程的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計任務(wù)進行轉(zhuǎn)包，因為施工單位很少有具備專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計資格的，但是由于工程轉(zhuǎn)包的設(shè)計單位可能也缺乏相應(yīng)的經(jīng)驗和人才，此情況下往往會因為建筑市場的混亂而造成鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的失敗。而且，由于缺乏相應(yīng)的監(jiān)督制度和法律規(guī)范文件，一般很難采取有效措施進行整治，這就造成鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量普遍下滑的局面。
2.2參與建設(shè)人員的素質(zhì)相對不高
鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計工作本身就是一項任務(wù)繁重的工作，而當前建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計行業(yè)又普遍存在設(shè)計人員專業(yè)素質(zhì)缺乏的現(xiàn)象，這更加突出了鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題。除了設(shè)計人員的專業(yè)素質(zhì)缺乏之外，施工單位往往也存在施工人員和高層管理人員缺乏專業(yè)素質(zhì)和職業(yè)素養(yǎng)的現(xiàn)象。不論是什么工作，工作人員都是保證工作質(zhì)量的關(guān)鍵所在，而鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計工作更是如此。所以，建筑企業(yè)必須認識到這一問題的重要性，積極提高當前鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計人員和施工人員以及高層管理人員的專業(yè)素質(zhì)和職業(yè)素養(yǎng)。
2.3對國外設(shè)計方案不加變通
我國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計工作相較于外國先進國家來說存在一定差距，因此，我國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計師經(jīng)常在進行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計工作時借鑒外國的設(shè)計方案。當然，適當?shù)慕梃b是允許的，但是，我國大部分的設(shè)計人員對待外國設(shè)計方案都是推崇、照搬照抄，根本沒有考慮設(shè)計方案的適用性，沒有結(jié)合本國的實際情況進行修改，將其方案不加變通地挪用到我國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，造成建筑企業(yè)的經(jīng)濟損失。還存在一些設(shè)計人員，不切實際，進行設(shè)計任務(wù)時，思維過于天馬行空，根本不結(jié)合實際情況。
3鋼結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的改進措施
3.1建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的思路和步驟
為了能夠使鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計更具有科學性，設(shè)計人員就應(yīng)該嚴格按照既定的設(shè)計方案進行操作，而且要注意將不同環(huán)節(jié)的細節(jié)工作具體落實到位。
3.1.1鋼結(jié)構(gòu)的形式與布置
鋼結(jié)構(gòu)主要有框架、平面架、網(wǎng)架、索膜、輕鋼以及塔桅等結(jié)構(gòu)形式。每個形式都有其各自的特點，工程在選型的時候應(yīng)該結(jié)合具體的情況考慮它們的特點。鋼結(jié)構(gòu)的形式雖然比較多，但是其施工并沒有固定的標準和規(guī)律供參照，因此，設(shè)計人員一定要對客觀分析建筑施工的實際情況和周邊環(huán)境，進而綜合考量，最終確定最優(yōu)方案。
3.1.2圖紙的編制
圖紙是建筑施工的藍本，所以為了確保鋼結(jié)構(gòu)施工建設(shè)的質(zhì)量，設(shè)計工作人員必須運用科學的設(shè)計方法對圖紙進行設(shè)計，同時要對圖紙進行反復的操作性判斷，組織專業(yè)素質(zhì)好、工作經(jīng)驗豐富的設(shè)計團隊進行全體的討論，最終確定。
3.2針對鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理化建議
3.2.1鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計
對建筑工程質(zhì)量而言有著決定性的作用，因此必須對鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計工作進行嚴格的監(jiān)督檢測，健全相應(yīng)的監(jiān)督制度，加強制度執(zhí)行力度。而若想做好對設(shè)計工作的監(jiān)督和檢測工作，就必須完善相應(yīng)的管理制度，例如監(jiān)督制度、檢測制度以及對設(shè)計人員的獎懲制度等，只有用獎懲制度激勵設(shè)計人員，用監(jiān)督制度督促設(shè)計人員，用檢測制度去保證設(shè)計方案的質(zhì)量，才能保證鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的最終完工質(zhì)量。而在這些管理制度制定和執(zhí)行的過程中，可以借鑒相關(guān)的法律文件進行完善。
3.2.2在進行設(shè)計工作時
無論是自己進行創(chuàng)新還是借鑒外國先進的設(shè)計方案作品，都要根據(jù)自己的實際情況來進行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計任務(wù)。只有保證建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及建筑的使用性能，這里的使用性能即建筑物的舒適性、健康性以及自由性，才能說明這個鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的成功。而且，在設(shè)計時要充分考慮到鋼結(jié)構(gòu)在建筑物內(nèi)部的作用和載重性能，要遵循一般的規(guī)律和原則進行設(shè)計工作。
3.2.3進行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計
工作時不能只追求表面功能，要將其功能性深入化，提高其設(shè)計深度。要考慮建筑物所能遇到的多種環(huán)境狀況，并根據(jù)這些環(huán)境狀況來設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)的使用性能，以此提高建筑物的使用年限。這樣優(yōu)質(zhì)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計成果還能夠為設(shè)計單位樹立品牌和提高信譽度。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計方案完成后，不能立刻投入施工中，要對其進行重重的審查，只有滿足多重審核之后，充分保證了設(shè)計方案的合理、科學性之后，才能將設(shè)計方案正式投入施工，這樣能夠避免設(shè)計施工的風險。
4結(jié)語
關(guān)鍵詞:優(yōu)化設(shè)計;成本;房地產(chǎn)項目
成本控制貫穿著整個房地產(chǎn)項目建設(shè)的全過程。設(shè)計階段的成果對于項目使用功能的影響占到整個建設(shè)過程的60%～80%，設(shè)計階段的成果是項目成本控制的重要一環(huán)，設(shè)計的合理性、經(jīng)濟性和適用性是房地產(chǎn)項目成本控制的關(guān)鍵因素，如何達到優(yōu)化設(shè)計的要求，讓項目的利潤最大化是房地產(chǎn)設(shè)計人員關(guān)注的問題。現(xiàn)階段很多設(shè)計人員在進行房地產(chǎn)項目的設(shè)計過程中，抄襲一些已有項目，不考慮項目的成本，設(shè)計出的圖紙只能滿足房地產(chǎn)項目的基本要求，而未考慮設(shè)計優(yōu)化的環(huán)節(jié)。優(yōu)化設(shè)計能夠降低項目的成本，提高項目的認可度，滿足擬購房人群的需求，提高項目的銷售速度，所以優(yōu)化設(shè)計是房地產(chǎn)項目設(shè)計的重要一環(huán)。
一、建筑設(shè)計的優(yōu)化方法
建筑設(shè)計方案決定了項目的成本，選擇適應(yīng)本地區(qū)的合理的設(shè)計方案是項目成功的關(guān)鍵。項目起初應(yīng)該通過問卷調(diào)查的形式，調(diào)查本地區(qū)擬購房人群的購房意向、購房需求、購房要求，根據(jù)數(shù)據(jù)分析方法進行地區(qū)擬購房人群的情況分析，找出相應(yīng)的規(guī)律，通過擬購房人群的分析選取適用于本地區(qū)人群的建筑設(shè)計方案，為今后的銷售打下堅實的基礎(chǔ)，防止出現(xiàn)項目建成無法銷售的情況。基于調(diào)查問卷的分析結(jié)果，與設(shè)計投標單位進行溝通，通過招標與投標過程的分析，集各家設(shè)計投標單位的優(yōu)點，選取建筑設(shè)計方案更優(yōu)秀的設(shè)計單位進行項目的設(shè)計。中標設(shè)計單位不急于進行后續(xù)設(shè)計過程，依據(jù)招投標過程中多個建筑設(shè)計方案的分析與問卷調(diào)查結(jié)果進行建筑設(shè)計方案的初步優(yōu)化，對初步優(yōu)化合理的方案，聘請相關(guān)建筑設(shè)計專家開展論證，分析建筑設(shè)計方案中需要改進的環(huán)節(jié)，作為方案終極優(yōu)化的目標。方案優(yōu)化結(jié)束之后進行建筑圖紙的繪制，現(xiàn)階段房地產(chǎn)項目建筑設(shè)計多是以戶型拼湊的方式進行，采用完工的項目戶型進行參考，未考慮本地區(qū)購房者的實際需求。建筑圖紙設(shè)計前應(yīng)該分析問卷調(diào)查的結(jié)果，根據(jù)擬購房人群的基本需求進行戶型設(shè)計，設(shè)計過程中還需考慮戶型的合理性，考慮設(shè)計的簡潔性，有利于結(jié)構(gòu)設(shè)計的開展，降低工程成本。
二、結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化方法
結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的優(yōu)化分為兩個方面，一是結(jié)構(gòu)設(shè)計體系的優(yōu)化，采用何種結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)形式的基本構(gòu)件間距，采用合理的結(jié)構(gòu)形式可以有效降低成本，提高項目的利潤;二是進行結(jié)構(gòu)內(nèi)部構(gòu)件的優(yōu)化，梁板柱的截面尺寸與混凝土強度，構(gòu)件的內(nèi)部配筋率，墻體的材料與強度等級，砂漿的強度等級，等等，認真分析結(jié)構(gòu)的受力特點，采用更為合理的構(gòu)件截面和強度，降低項目成本。結(jié)構(gòu)設(shè)計方案傳統(tǒng)設(shè)計過程基本上是憑借結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的經(jīng)驗，假設(shè)構(gòu)件的截面尺寸，通過設(shè)計規(guī)范的要求進行設(shè)計驗算，分析構(gòu)件是否滿足規(guī)范的設(shè)計要求。傳統(tǒng)的設(shè)計方法是一種被動設(shè)計的方式，優(yōu)化設(shè)計是一種主動設(shè)計的方式，選取更加合理的設(shè)計軟件，確定精細的設(shè)計荷載，確定適合于本項目的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，降低項目的成本。傳統(tǒng)的設(shè)計只利用PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件完成項目的設(shè)計，現(xiàn)階段有一些更加合理的設(shè)計軟件進行結(jié)構(gòu)荷載的分析，分析項目荷載的精度更高，得到的計算結(jié)果更準確。高層建筑力學分析一般用邁達斯、SATWE、PMSAP、ETABS;鋼結(jié)構(gòu)一般采用3D3S、MTS、STS、perform－3D;有限元還是ANSYS和ABAQUS;復雜建筑利用符號計算軟件進行簡單的編程以及計算分析，分析建筑結(jié)構(gòu)與橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移情況。［1］［2］根據(jù)項目結(jié)構(gòu)的實際特點采用適合于本項目的結(jié)構(gòu)設(shè)計分析軟件進行結(jié)構(gòu)計算，也可以通過相應(yīng)軟件與PKPM配合進行分析計算。優(yōu)化設(shè)計需要假設(shè)多種結(jié)構(gòu)方案，根據(jù)不同的構(gòu)件布置情況和構(gòu)件的不同截面尺寸，進行結(jié)構(gòu)的強度驗算與經(jīng)濟比選，選擇滿足強度要求成本最低的方案完成設(shè)計。構(gòu)件需要按照構(gòu)造要求配筋時，選取規(guī)范要求的最小配筋率即可，降低項目的成本。從結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的初始階段聘請相關(guān)專家進行結(jié)構(gòu)設(shè)計不同階段的審閱，提出結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的合理化建議，作為結(jié)構(gòu)設(shè)計方案優(yōu)化改進的依據(jù)。結(jié)構(gòu)初始方案設(shè)計完成，房地產(chǎn)公司應(yīng)聘請專業(yè)的優(yōu)化設(shè)計公司，對項目設(shè)計的初始方案提出詳細的優(yōu)化設(shè)計方案、詳盡的優(yōu)化設(shè)計參數(shù)、構(gòu)件的強度等級及構(gòu)件的截面特點等，與初始方案設(shè)計單位進行溝通，完成初始方案的優(yōu)化設(shè)計與圖紙修改工作，使設(shè)計方案更合理，通過前期聘請專家進行初始方案的不斷調(diào)整，減少了后期優(yōu)化方案修改的工作量，削弱了對于工期的影響。兩個優(yōu)化環(huán)節(jié)配合工作，降低了后期優(yōu)化方案的費用，優(yōu)化方案更合理，項目成本更低。
三、水電設(shè)計的優(yōu)化方法
水電線路設(shè)計保證其功能性與安全性的同時，力求線路位置準確，線路位置有利于后期的使用與維修，利用BIM軟件進行三維分析，確定水電線路的位置的合理性，防止與土建施工出現(xiàn)不和諧的現(xiàn)象，具體的水電設(shè)計優(yōu)化過程包括以下兩個步驟:第一步，認真分析設(shè)計項目的水電需求，選擇標準層進行水電線路的排布優(yōu)化，力求水電線路回路最短的原則進行優(yōu)化，材料最節(jié)省，施工最方便。利用BIM進行三維分析，確定水電線路的具置。第二步，對于回路優(yōu)化后的圖紙進行分解，可將照明、插座、出水口等分圖分析、準確定位，并表明距離墻體的尺寸。
四、結(jié)語
房地產(chǎn)項目設(shè)計主要包括建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、水電設(shè)計幾個重要的環(huán)節(jié)，每個初始設(shè)計環(huán)節(jié)都有預(yù)先設(shè)定的目標，現(xiàn)階段初始設(shè)計的圖紙不能滿足房地產(chǎn)企業(yè)降低工程造價的基本要求。房地產(chǎn)企業(yè)要求項目設(shè)計在滿足國家與行業(yè)設(shè)計規(guī)范的前提下，能夠降低項目成本、提高項目的認知度、提高企業(yè)的聲譽，因此設(shè)計成果必須進行優(yōu)化設(shè)計。優(yōu)化設(shè)計考慮擬購房人群的需求，集合眾多設(shè)計人員與相關(guān)專家的思想，利用先進有效的設(shè)計工具，提出詳盡的優(yōu)化設(shè)計方案。優(yōu)化設(shè)計是房地產(chǎn)項目建設(shè)中的重要一環(huán)，每個設(shè)計環(huán)節(jié)都有其相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計方法，優(yōu)化設(shè)計方法的有效利用是房地產(chǎn)項目降低成本、提高認知度的重要基礎(chǔ)。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)設(shè)計、問題、對策
Abstract: this article analyses the basis of the content of the building structure, the thorough analysis of the current building structural design of the existing problems, and to solve the problem, combined with the practical situation, some of the proposed solutions.
Keywords: building structures, structural design, problems and countermeasures
中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：
一、建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵
建筑結(jié)構(gòu)是指在建筑物中，由建筑材料做成用來承受各種荷載或作用，以起到支撐骨架作用，確保建筑物安全并能夠適應(yīng)使用的要求的受力系統(tǒng)。從不同的角度可以將建筑結(jié)構(gòu)分為混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、輕型鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)和組合結(jié)構(gòu)等。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)遵循的原則是抓大放小、多道防線、剛?cè)嵯酀⒋蛲P(guān)節(jié)等。
二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題
（1）施工結(jié)構(gòu)設(shè)計圖說明不夠詳細
目前，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，一些工程施工圖缺乏結(jié)構(gòu)設(shè)計說明或說明不夠詳細，不能清楚將采用的結(jié)構(gòu)類型、是否抗震設(shè)防及設(shè)防烈度、結(jié)構(gòu)抗震等級、墻體材料等內(nèi)容進行詳細說明。有的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計只是采用“平法”的方式顯現(xiàn)在施工圖中，但仍然采用標準圖集在各層梁、柱、墻“平法”平面配筋圖中，也沒有按圖集的規(guī)定對地下和地上各層的結(jié)構(gòu)標高、結(jié)構(gòu)層高及相應(yīng)的結(jié)構(gòu)層號，梁柱編號等進行清楚標注，所以，容易造成現(xiàn)場施工的混亂，造成事故隱患。
（2）獨立基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計荷載的取值缺乏合理性
柱下的獨立基礎(chǔ)是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的多層框架建筑經(jīng)常使用的，當在地基的主要受力范圍之內(nèi)缺乏粘性土層的時候，很多建筑物不需要驗算地基和基礎(chǔ)的抗震承載力。但是這些的建筑物應(yīng)將風荷載力的影響考慮到基礎(chǔ)設(shè)計之中。目前，很多建筑物在進行設(shè)計獨立基礎(chǔ)的時候，在基礎(chǔ)頂部發(fā)生作用的外荷載只考慮到了軸力設(shè)計值及彎矩設(shè)計值，缺乏對剪力設(shè)計值的計算和設(shè)計，甚至有的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計只考慮了軸力設(shè)計值，連彎矩設(shè)計值都不考慮在內(nèi)。這樣就會導致基礎(chǔ)設(shè)計的尺寸偏小，配筋數(shù)量不充足，以致給基礎(chǔ)本向以及上部結(jié)構(gòu)造成安全隱患。
（3）對樁基工程檢測的要求過于隨意
有些工程的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計在確定單樁靜載荷試驗的必要性時缺乏對建筑樁基的安全等級的考慮，不論工程大小，單樁承載力對低應(yīng)變動力檢測樁身完整性的動測樁數(shù)量的確定大部分采用靜載試驗，也常與動測規(guī)程中要求的數(shù)量不一致，過于隨意。
（4）對低含鋼率盲目追求
目前，隨著建筑商工程數(shù)量的日益增多，建筑商為了節(jié)約成本，對建筑材料的低含鋼率開始盲目追求，甚至一些建筑商在設(shè)計合同中對含鋼率進行明文標示，這樣就給建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員帶來了很多壓力。因此設(shè)計者為了降低含鋼率，在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中大做文章，這樣就給建筑結(jié)構(gòu)在的安全性帶來了很多潛在的危險。
三、建議性對策
（一）制定合理的結(jié)構(gòu)方案
結(jié)構(gòu)設(shè)計的成敗取決于結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的優(yōu)劣。同一個建筑設(shè)計方案之中會有很多種結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案直接影響到工程的造價和工程的質(zhì)量，所以制定并選擇合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案可以減低工程造價的同時提高工程的質(zhì)量。要想選擇合理結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，首先要在特定的建筑空間中從整體上對結(jié)構(gòu)設(shè)計總體方案進行構(gòu)思，將構(gòu)件與結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系恰當?shù)靥幚砗茫拐w結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的最佳受力狀態(tài)得到充分的發(fā)揮；其次將結(jié)構(gòu)的受力與傳力途徑簡單明確化，使整個結(jié)構(gòu)安全可靠；最后要積極主動地參與建筑設(shè)計，加強與建筑師的溝通與協(xié)調(diào)。
（二）進行正確的結(jié)構(gòu)計算
結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師利用完善的一體化計算機結(jié)構(gòu)設(shè)計程序進行設(shè)計，從而使繁重復雜的結(jié)構(gòu)計算變得簡單化。計算機可以使工程師在概念、經(jīng)驗和估算的基礎(chǔ)上進行可靠的多次計算分析，這樣使結(jié)構(gòu)設(shè)計變得更加經(jīng)濟和合理。機構(gòu)設(shè)計工程師在利用計算機進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時不能過分依賴計算機；應(yīng)認真核對輸入的幾何圖形、構(gòu)件尺寸、荷載數(shù)據(jù)等，確保它們的準確性；要選取正確合理的計算參數(shù)；認真區(qū)分好實際結(jié)構(gòu)與計算模型之間的不同。
（三）嚴格按照設(shè)計規(guī)范、規(guī)程進行設(shè)計
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師在平時工作中應(yīng)當認真學習領(lǐng)會規(guī)范、規(guī)程中的每一項規(guī)定，嚴格按照規(guī)范，規(guī)則進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，不能隨意地進行每一項工作，從而使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計符合規(guī)范要求，杜絕質(zhì)量隱患的存在。
（四）建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要經(jīng)濟合理
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的就在降低花銷的前提下保證建筑的安全性與適用性，所以，結(jié)構(gòu)設(shè)計師要合理選用并充分利用各種材料。首先由于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力特點、工作環(huán)境和材料的力學性能都各有其特點，結(jié)構(gòu)設(shè)計師要根據(jù)這些特點選用合適的建筑材料，杜絕材料的損失浪費。其次結(jié)構(gòu)設(shè)計師要在多種可選方案中優(yōu)先選擇經(jīng)濟合理的方案進行設(shè)計施工，避免不必要的損失浪費。
（五）收集整理好各項工程資料
工程勘察資料是見長結(jié)構(gòu)設(shè)計的原始依據(jù)材料，建筑結(jié)構(gòu)的很多設(shè)計是依據(jù)工程勘察資料完成的，因此要加強對這些資料的重視。應(yīng)該派專人負責好收集、整理、保管相關(guān)工程檔案材料工作，制定相應(yīng)的工作制度，并由專人監(jiān)管好借閱、查閱、核對等工作。并應(yīng)將各種資料進行及時歸檔與保存，以給以后的查閱提供方便。為以后的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計提供更加完備的參考資料。
四、結(jié)論
建筑結(jié)構(gòu)對建筑物起到骨架支撐的作用，因此建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計對于建筑物的建設(shè)起到非常重要的作用，越來越受到建筑商和結(jié)構(gòu)設(shè)計部門的重視。但目前，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計仍然存在著很多不足之處，施工結(jié)構(gòu)設(shè)計圖說明不夠詳細，獨立基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計荷載的取值缺乏合理性，對樁基工程檢測的要求過于隨意，對低含鋼率盲目追求等，這些問題嚴重制約著建筑業(yè)的發(fā)展，針對這些問題，建筑設(shè)計應(yīng)制定合理的結(jié)構(gòu)方案，進行正確的結(jié)構(gòu)計算，嚴格按照設(shè)計規(guī)范、規(guī)程進行設(shè)計，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要經(jīng)濟合理，收集整理好各項工程資料。只有這樣才能使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的更合理，才能使更好地為建筑業(yè)提供服務(wù)。
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【關(guān)鍵詞】多層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；措施
引言：
從宏觀上來看，多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作直接關(guān)系到多層建筑工程的安全性、美觀性以及經(jīng)濟性，所以，多層建筑工程的安全性、美觀性以及經(jīng)濟型也是多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要做出重點考慮的問題，而實現(xiàn)多層建筑工程安全性、美觀性以及經(jīng)濟性的統(tǒng)一則應(yīng)當是多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中所應(yīng)追求的重要目標。
一、建筑高度與安全性的統(tǒng)一問題
多層建筑是我國當前主要的建筑形式之一，多層建筑指的是高度大于十米，小于二十四米的建筑，一般層高為三至七層。考慮到建筑的安全性和抗震性，多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中應(yīng)當根據(jù)工程實際情況如地質(zhì)情況、地震頻率情況、地震震級情況等對多層建筑的高度進行合理的確定，而確保這種合理性的依據(jù)則是與多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作相關(guān)的各類設(shè)計標準與設(shè)計規(guī)范。隨著社會的進步和發(fā)展，多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān)的規(guī)范和標準也在不斷地豐富和完善，但是在實際工作中，一些建筑設(shè)計師或者是建造者很容易忽略這個問題，這導致了他們設(shè)計的多層建筑結(jié)構(gòu)方案很難通過專業(yè)測評人員的評審，這種客觀存在的現(xiàn)象不僅會對多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的質(zhì)量產(chǎn)生很大程度的負面影響，同時會對多層建筑設(shè)計完成之后的施工埋下安全隱患。
目前，多層建筑最突出的一個特點是相比較高層建筑而言較低，但是相比較底層建筑而言卻具有著一定的高度，所以高度問題必須在結(jié)構(gòu)設(shè)計中當做被考慮的重要因素，隨著層數(shù)的增多和高度的增加，一些受力和抗震方面的問題也隨之而來，我們可以采取以下的解決策略：第一，嚴格規(guī)定建筑物的高度設(shè)計，使其高度和抗震強度都能夠達到一定的標準。同時，對多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范與標準不斷地進行細化和分類，針對多層建筑建造環(huán)境的差異要對多層建筑高度的要求作出具體分析。另外還可以采取一些輔助措施，解決建筑物高度與抗震程度之間的矛盾，例如：可以規(guī)定對建筑物的地基進行特殊處理，對建筑其中的鋼筋混凝土進行特殊設(shè)計等等；第二，需要對多層建筑物的高度問題進行重視，隨著建筑物高度的增加，許多問題都會隨之而來，如果不加以重視，很可能使得多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案無法通過評審，最后延誤建筑施工的工期，對企業(yè)和國家造成一定的損失。我們可以整理關(guān)于多層建筑的常見問題及解決措施，同時可以參考國外建筑的一些成功案例，從而在技術(shù)上不斷進行突破。
二、美觀性與安全性的統(tǒng)一問題
對于多層建筑來說，設(shè)計師發(fā)揮想象和設(shè)計的空間就很大，可以采取獨特的建筑設(shè)計風格，將建筑物設(shè)計成具有一定規(guī)則的事物，使得建筑物在實用性的基礎(chǔ)上，也具有一定的美觀性；但是，具有特殊規(guī)則的建筑物會不同程度的表現(xiàn)出一些受力性能方面的不足，這也是成為制約多層建筑進一步發(fā)展的重要問題。在一定程度上講，建筑物的美觀性與其安全性存在一定的對立性，如果在建筑設(shè)計過程中忽視這一方面的問題，有可能在真正的施工過程中達不到預(yù)期的安全性能目標，多層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案可能需要重新制作并對企業(yè)造成嚴重的損失。
建筑行業(yè)是關(guān)系到國家和人民生命財產(chǎn)安全的重要行業(yè)，因此多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的安全性極為重要，這一點應(yīng)該受到建筑設(shè)計者和管理人員的重視。從優(yōu)先級方面來看，在多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，多層建筑的安全性能要高于多層建筑結(jié)構(gòu)的美觀性，為了盡可能的在多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中實現(xiàn)美觀性與安全性的平衡，有必要提高多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作人員對設(shè)計安全性的重視程度，并通過提高多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的專業(yè)素質(zhì)來確保多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案在確保安全性的基礎(chǔ)上最大化的提高多層建筑的美觀性。在多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員意識以及技能的提高方面有必要做到以下幾點：第一，提高多層建筑設(shè)計人員的相關(guān)素質(zhì)，對于建筑行業(yè)來講其設(shè)計行為關(guān)乎著國家和人民的生命財產(chǎn)安全，因此相關(guān)設(shè)計人員的素質(zhì)必須要得以提高，這些設(shè)計人員不僅僅需要具備一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識，而且對于一些多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中容易出現(xiàn)的問題也有一定的了解，從而在真正的設(shè)計過程中避免問題的出現(xiàn)，設(shè)計出更具有實用性、安全性和美觀性的建筑；第二，需要具有專業(yè)知識的檢測人員對多層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計成果進行驗收，在驗收過程中可以憑借驗收人員的專業(yè)素質(zhì)和相關(guān)經(jīng)驗，及時發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計方案中的相關(guān)問題，避免出現(xiàn)一些重大的安全事故。
三、經(jīng)濟性與安全性的統(tǒng)一問題
對于多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計來講，確保多層建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)濟性和安全性的統(tǒng)一是需要關(guān)注的重要問題。由于我國的自然資源有限，因此在社會發(fā)展過程中，有必要要求多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計同時遵循經(jīng)濟性與安全性兩項原則。但是在當前的多層建筑設(shè)計行業(yè)中，認為安全性是設(shè)計單位以及設(shè)計人員需要考慮的內(nèi)容，而經(jīng)濟性則是工程業(yè)主以及施工方需要考慮的內(nèi)容這一片面觀點客觀存在。事實上，通過對多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的優(yōu)化，可以很好的實現(xiàn)多層建筑經(jīng)濟型與安全性的統(tǒng)一，在此過程中，先進設(shè)計技術(shù)、施工技術(shù)的應(yīng)用以及設(shè)計單位與施工單位之間溝通機制的建立是十分有效的手段。
對于任何的理論或者是設(shè)計方案來講，對他們進行實踐是最好的檢驗方式，對于多層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計來講，采用該設(shè)計方案并將這種設(shè)計方案投入到施工現(xiàn)場中也是對其進行直接驗證的有效方式方式，所以我們需要在建筑設(shè)計過程與施工工程之間建立良好的互動平臺，使二者能夠通過溝通與交流來讓多層建筑設(shè)計方案在滿足安全性要求的基礎(chǔ)上降低工程造價以符合經(jīng)濟性原則，從而更好地促進多層建筑設(shè)計方案的優(yōu)化。為此我們需要做到以下幾點：第一，建筑設(shè)計的過程中要充分考慮到各種現(xiàn)場因素，這需要對施工現(xiàn)場的周圍環(huán)境進行一定的考察，充分了解建筑的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、建筑物的需求之后，根據(jù)不同的施工位置進行建筑設(shè)計，在設(shè)計過程中需要充分考慮到周圍的環(huán)境和建筑物的影響因素；第二，施工單位則需要重點從多層建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟型與安全性兩個方面對多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案進行審視，對于一些發(fā)現(xiàn)的問題要進行詳細的記錄，然后及時反饋給建筑的設(shè)計人員，從而讓多層建筑設(shè)計工作者能夠有針對性的對設(shè)計方案作出優(yōu)化并在以后的設(shè)計中避免出現(xiàn)類似的問題。這個發(fā)現(xiàn)問題、反饋問題以及解決問題的過程能夠有效促進多層建筑設(shè)計工作人員推動多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計行業(yè)的不斷發(fā)展，并為建筑行業(yè)設(shè)計出更加出色的建筑物。
四、結(jié)束語
綜上所述，在多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)當重視多層建筑工程的安全性、美觀性、經(jīng)濟性，并通過在多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中通過遵守規(guī)范標準、強化安全意識、提高專業(yè)能力、構(gòu)建設(shè)計單位與施工單位溝通機制等對策來實現(xiàn)三者的統(tǒng)一。
參考文獻：
[1]歐澤霖.淺談多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的幾個問題[J].科技信息，2009（23）.
【關(guān)鍵字】房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計；建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計；優(yōu)化方法；意義
1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的基本理論
對于房屋建筑本身來講，給人們提供一個良好與舒適的生活環(huán)境，使得人們免受風吹日曬，從而保證人們的學習效率與工作效率，這是房屋的功能價值；而房屋本身的美觀性能夠符合人們的審美需求，并且使得房屋本身與周圍一些物體良好地結(jié)合起來，形成一個有機的整體，這是房屋的美學價值。而對于房屋建筑設(shè)計人員來講，如何將房屋的功能價值與美學價值統(tǒng)籌起來，是房屋設(shè)計質(zhì)量優(yōu)良的關(guān)鍵所在，因此一個優(yōu)良的房屋建筑設(shè)計師應(yīng)該引入房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的理念，并且充分考慮房屋的功能價值與美學價值，進而尋求出一個最佳的房屋優(yōu)化方案，從而設(shè)計出滿足建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化要求與人們需求的房屋建筑。
所謂的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化是指在進行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中引入先進的設(shè)計理念，采用合理與科學的方式選擇出最佳的設(shè)計方案，從而使得設(shè)計出的房屋建筑在各項標準上都能夠達到最佳的標準。而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化主要分為房屋建筑的各部分設(shè)計優(yōu)化以及整體設(shè)計的優(yōu)化，而對于房屋建筑來講是一個由許多部分組成的一個有機的整體，那么在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方面，整體設(shè)計的優(yōu)化就顯得尤為重要，只有重視房屋建筑結(jié)構(gòu)整體設(shè)計的優(yōu)化，才能夠使房屋建筑結(jié)構(gòu)的各個部分有機地結(jié)合在一起，相互協(xié)調(diào)，成為一個整體，才能夠使得設(shè)計出來的房屋更具完善性。
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化方案上，應(yīng)該遵從做到更好的理念，不斷使房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計更加完善。而對于具體的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方案來講，首先應(yīng)該保證房屋的性能與房屋結(jié)構(gòu)的良好性與結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，在此基礎(chǔ)之上，不斷引進先進的設(shè)計方案，對設(shè)計方案進行不斷的探索與創(chuàng)新，從而設(shè)計出更加優(yōu)秀的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方案。
2房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的重要意義
隨著人們對房屋建筑的要求逐漸提高以及市場中競爭的不斷增加，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計進行優(yōu)化具有十分重要的意義，通過對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計進行優(yōu)化不僅可以大大增加房屋建筑本身的美觀性，使得房屋建筑結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，從而增加其本身的實用性，這樣會大大增加房屋建筑本身在市場中的競爭優(yōu)勢；而且在一定程度上能夠?qū)Ψ课萁ㄖ墓こ淘靸r進行嚴格與合理的控制，從而使得建筑企業(yè)對房屋建筑工程的投資減小到最小，進而實現(xiàn)了建筑企業(yè)盈利的最大化，因此就必須對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計進行優(yōu)化。
除此之外，在對結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化和傳統(tǒng)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的比較中可以看出：經(jīng)過結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的房屋建筑要比傳統(tǒng)的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計所投入的工程造價節(jié)省6%―35%，而且應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)能夠使得整個房屋建筑中的各個組成部分得到合理與最佳的協(xié)調(diào)，從而保證房屋建筑整體的美觀性與統(tǒng)一性。除此之外，結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)還能夠?qū)ㄔ旆课莸牟牧线M行合理的利用，從而不僅僅大大增加了房屋建筑的質(zhì)量與安全系數(shù)，而且通過對建筑材料利用的最大化實現(xiàn)了房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中的經(jīng)濟性與實用性的理念。
3 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的具體措施
3.1 設(shè)計結(jié)構(gòu)模型
對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化，首先應(yīng)該縱觀房屋建筑的整體，將房屋建筑整體結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化作為整個結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的重點，那么就應(yīng)該設(shè)計房屋建筑的模型。其具體的方法與步驟主要如下：
（1）由于在具體的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中是一個十分復雜的過程，要充分考慮到各種因素對房屋建筑結(jié)構(gòu)的影響，因此在變量的選擇上要具有合理性與科學性，這就需要房屋設(shè)計師在對參考指標進行選擇的過程中不應(yīng)該選擇影響因數(shù)較多或者變化幅度較大的參數(shù)，這樣就可以盡可能地避免外界一系列因素的影響，從而能夠十分準確并且十分迅速地找出最佳的參數(shù)取值。
（2）充分考慮各個房屋建筑的實際情況，選擇出最適合此房屋建筑的函數(shù)來進行對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的輔助運算。在對房屋結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的過程中，設(shè)計師可以對事先設(shè)計出的一些函數(shù)進行計算，例如：房屋橫截面尺寸的函數(shù)和鋼筋尺寸面積的函數(shù)等，通過事先預(yù)算，要找出最經(jīng)濟與適合的一組函數(shù)，從而不僅可以保證建筑材料的 合理利用，而且在一定程度上可以大大節(jié)省投資的浪費，達到節(jié)省成本的作用。
（3）要對條件進行準確與詳細的測量。對房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，保證房屋建筑的質(zhì)量與安全系數(shù)是建造房屋的基礎(chǔ)，因此對于房屋設(shè)計人員來講，應(yīng)該首先保證房屋質(zhì)量性與房屋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，要與房屋本身的具體情況有機結(jié)合起來，充分考慮與注意到在房屋建筑實際的施工中與實現(xiàn)對房屋結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的差異，從而設(shè)計出能夠更加負責要求與標準的最佳房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。
3.2 決定計算方法
對于房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的整個過程來講，其本身就是一個十分復雜的過程，而要想找出最佳的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，就必須要對所有的數(shù)據(jù)以及條件進行詳細與準確的計算，通過對各個計算結(jié)果進行比較進行得出最佳的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。在此期間所要計算的數(shù)據(jù)與方法是十分繁瑣與復雜的，那么就會消耗大量的時間，并且一旦在計算過程出現(xiàn)失誤或錯誤，就會給最后的方案選擇帶來一定的誤差。因此，在對數(shù)據(jù)以及條件進行詳細與準確計算的過程中應(yīng)該充分結(jié)合房屋建筑的實際情況，找出可以將問題進行簡單化的計算方法，從而不僅可以大大提高計算的準確度，還可以節(jié)省大量的時間，從而提高對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的效率。
3.3 選擇最優(yōu)程序
在對設(shè)計完房屋建筑結(jié)構(gòu)模型與選擇出最佳的 計算方法之后，就需要相關(guān)設(shè)計人員充分結(jié)合上面的兩個步驟選擇出最佳的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的程序，進而保證房屋建筑過程中各個功能的完善性與正常的運轉(zhuǎn)，從而可以提高房屋建筑的整體工作效率，這對于房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計來講具有十分重要的作用。
3.4 分析統(tǒng)計結(jié)論
在相關(guān)設(shè)計人員對各種數(shù)據(jù)進行計算并且得出相應(yīng)的計算結(jié)果之后要對這些數(shù)據(jù)進行詳細與綜合的分析統(tǒng)計，要把握整個房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的全局，充分考慮到各個設(shè)計方案的優(yōu)點與缺點，并選擇出一套最佳的設(shè)計方案。
4結(jié)語
總而言之，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化是一個繁瑣而且復雜的過程，它不僅可以保證房屋建筑的良好質(zhì)量與建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，還可以在大大增加房屋建筑的美觀性的前提下，將投資成本控制在最小，從而不僅滿足了人們?nèi)找嬖鲩L的需求，還在一定程度上實現(xiàn)了建筑企業(yè)盈利的最大化。因此房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化對于當今房屋建筑來講是十分重要的。
參考文獻：
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[2] 常青.淺談房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法的實際應(yīng)用[J].新材料新裝飾，2014，（8）：459-459.
關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu); 概念設(shè)計; 結(jié)構(gòu)措施
中圖分類號：TU318文獻標識碼： A 文章編號：
引言
建筑事業(yè)是關(guān)系國計民生的一項重要事業(yè)，也是我國經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。在我國社會城市化進程過度中具有極其重要的地位。隨著計算機的普及和廣泛應(yīng)用,在結(jié)構(gòu)設(shè)計中給部分工程師造成一種錯覺,認為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與先前的理論體系產(chǎn)生脫節(jié)，僅僅是一些圖形的拼湊，使得傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法普遍存在墨守成規(guī)的現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)設(shè)計失去了應(yīng)該具有的創(chuàng)新思想等。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，概念設(shè)計與結(jié)構(gòu)措施至關(guān)重要,只有采用先進的設(shè)計思想與方法才能夠趕上現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展的步伐，同時也反映了一個結(jié)構(gòu)工程師的設(shè)計水平。本文對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計與結(jié)構(gòu)措施進行分析并提出自己的看法。
1 結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的定義
概念設(shè)計是利用設(shè)計概念并以其為主線貫穿全部設(shè)計過程的設(shè)計方法，是完整而全面的設(shè)計過程，它通過設(shè)計概念將設(shè)計者繁復的感性和瞬間思維上升到統(tǒng)一的理性思維從而完成整個設(shè)計。將概念設(shè)計理念引入到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計之中便形成了建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計。建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計以建筑工程概念為設(shè)計依據(jù),采用能夠滿足建筑工程相關(guān)要求和符合建筑工程的客觀規(guī)律的方法,進而實現(xiàn)對建筑工程的宏觀控制。
其設(shè)計理念是在建筑結(jié)構(gòu)總體方案設(shè)計的最開始，就將建筑領(lǐng)域的相關(guān)理論知識正確應(yīng)用到實際問題的處理之中，通過對實際問題的分析，比如結(jié)構(gòu)體系、房屋體形、剛度分布等等，去實現(xiàn)設(shè)計方案。在這過程中需要工程師具備結(jié)構(gòu)方面相關(guān)知識，依據(jù)相關(guān)規(guī)范、規(guī)程，從宏觀上對建筑設(shè)計方案進行評價、鑒別、選擇，抓住要點，用正確的概念來指導概念設(shè)計 。
2 結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的重要性
隨著行業(yè)設(shè)計理念的不斷進步發(fā)展，結(jié)構(gòu)概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中被廣泛地應(yīng)用。使得目前我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計無論從質(zhì)量和效率方面都得到了很大的提升。同時此種設(shè)計方法經(jīng)過專業(yè)同行的不斷發(fā)展推進，已經(jīng)積累了大量寶貴的實踐經(jīng)驗,相關(guān)設(shè)計方法理念也得到不斷繼承和發(fā)揚。
概念設(shè)計可以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的完美化。在建筑設(shè)計的方案階段對設(shè)計方案進行有效把握，依靠工程師的知識體系以及依據(jù)相關(guān)規(guī)程，通過主、客觀結(jié)合的方式，在方案設(shè)定初期，這能實現(xiàn)優(yōu)化選擇，從而避免了后期設(shè)計階段計算中的困難，同時又能使方案高效、經(jīng)濟地制定。
概念設(shè)計可以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的創(chuàng)新性。隨著人們對計算機依賴程度的加劇，很多設(shè)計工作者已經(jīng)習慣性傳統(tǒng)設(shè)計，結(jié)果造成設(shè)計方案沒有新意。二概念性設(shè)計理念體現(xiàn)的是先進的設(shè)計思想，能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)代化建筑結(jié)構(gòu)新穎、經(jīng)濟地創(chuàng)新設(shè)計。
另外，建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計還可以可判斷電算結(jié)果可靠性，利用概念設(shè)計來分析原因，找到問題的癥結(jié)所在，彌補計算機初步設(shè)計階段不能優(yōu)化設(shè)計方案的不足等。
3 結(jié)構(gòu)概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用
3.1 場地條件和基礎(chǔ)選型
地震作用對建筑物的損害極大，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計體系中，工程師應(yīng)該在初步設(shè)計前進行合理選址。通過對場地的勘察，盡量選擇有利于抗震的場地，盡量避免在不利于抗震的危險地段建造建筑。
3.2 選擇和布置結(jié)構(gòu)體系
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中“強柱弱梁”的概念一直為人們所重視，因此在建筑設(shè)計過程中，工程師要對梁、柱的剛度進行相對弱化處理，保證在建筑破壞過程中，首先是梁發(fā)生破壞。
3.3 選用結(jié)構(gòu)計算分析原則及程序
建筑設(shè)計中不同建筑截面和構(gòu)件需要采用不同的力學假定進行分析計算，如果選用的計算理論與實際狀況不符，那么就會產(chǎn)生很大的計算誤差，造成計算結(jié)果無法使用。因而，工程師應(yīng)該依據(jù)不同構(gòu)件的實際情況合理選用計算假定，符合或接近結(jié)構(gòu)的實際工作情況。
3.4 布置外形尺寸及結(jié)構(gòu)面
結(jié)構(gòu)平面布置應(yīng)盡量簡單、規(guī)則和對稱，使結(jié)構(gòu)的剛度中心與質(zhì)量中心重合，以減小扭轉(zhuǎn)，避免剛度突變和出現(xiàn)薄弱層的情況。如果同一棟建筑上下結(jié)構(gòu)布置發(fā)生變化，結(jié)構(gòu)剛度就會發(fā)生巨大改變，此時為了保證建筑的合理過度，便要設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。
4 結(jié)構(gòu)措施
4.1 協(xié)同工作與結(jié)構(gòu)體系
建筑結(jié)構(gòu)的協(xié)同工作顧名思義就是要求建筑結(jié)構(gòu)的組成構(gòu)件在受到外力作用時，能夠相互配合，使作用效應(yīng)能夠合理地被結(jié)構(gòu)構(gòu)件承擔。結(jié)構(gòu)構(gòu)件在協(xié)同工作時，形成一個有機整體，共同承擔荷載，實現(xiàn)內(nèi)力合理分配，共同達到極限狀態(tài)。
例如，在磚混結(jié)構(gòu)中，建筑基礎(chǔ)與上部砌體結(jié)構(gòu)必須依靠圈梁和構(gòu)造柱聯(lián)接，協(xié)同工作，使結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力均勻，避免出現(xiàn)局部超出承載極限破壞，聯(lián)合受力才能夠?qū)崿F(xiàn)建筑的整體穩(wěn)定性；高層建筑中，由于底部受力巨大，角柱需要極大的抗扭性，要求給角柱設(shè)計較大的抗扭能力，此時可以通過采用田字型柱保持相關(guān)的受力，增大長細比例等措施。
4.2 材料利用率
協(xié)同工作設(shè)計，還在于對材料的充分利用。當建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部構(gòu)件能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)同工作時，這也表明材料的利用率也越高。其核心思想可以簡單理解為“花最少的錢，做最好的建筑”。
例如，傳統(tǒng)的矩形截面梁就存在利用率低的情況。矩形截面梁的受力性能體現(xiàn)了大部分材料的存在實際上是降低了材料的利用率。對這種等截面梁來說，大部分區(qū)段，即使是拉壓邊緣，其應(yīng)力水平均較低。針對梁的受力特點，可以將桁架設(shè)計為與彎矩圖相似的形狀，從而使桁架的弦桿受力均勻。本著這種設(shè)計理念才能夠真正實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性與經(jīng)濟性。
結(jié)束語
雖然在建筑工程建設(shè)中,建筑材料和施工技術(shù)已經(jīng)得到很大的發(fā)展,但是沒有先進的設(shè)計理念，科學、經(jīng)濟、新穎的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計還是無從實現(xiàn)。必須對建筑進行科學合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計才能夠?qū)崿F(xiàn)對建筑結(jié)構(gòu)的宏觀控制,從而大幅度提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量和效率。
通過本文對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計、應(yīng)用以及建筑結(jié)構(gòu)措施的簡要分析,希望能夠?qū)ψx者在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計有所幫助。總之，隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人們生活水平逐漸提高，社會對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求也越來越高。概念設(shè)計這種科學合理的設(shè)計理念將會在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中扮演更為重要的角色，同時相信它也將為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展做出更大的貢獻。
參考文獻：
[1] 陳剛. 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計與結(jié)構(gòu)措施[J]. 廣西大學學報( 自然科學版)，2007, 32 (增).
[2] 姚驥華. 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中概念設(shè)計的研究[J]. 科技創(chuàng)業(yè)家，2012.
關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù) 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計 問題 策略
1引言
隨著市場經(jīng)濟體制的建立，我國的建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展，越來越多的高樓大廈拔地而起，如雨后春筍般林立在城市中。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計人員所面臨的巨大挑戰(zhàn)不僅在于量上的增大，還在于人們對于質(zhì)上的高標準要求。因此，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計人員要想把挑戰(zhàn)變成機遇，就要把重點放在提高房屋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性、美觀性上，同時在保證房屋質(zhì)量的前提下盡可能地降低施工成本。另外，隨著建筑市場的發(fā)展，建筑材料也在日新月異。許多新型的建筑材料正在改變著傳統(tǒng)的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計理念，使房屋建筑發(fā)生著翻天覆地的變化。這就需要房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計人員不斷地學習新技術(shù)、新方法，不斷嘗試新型材料，使房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。計算機技術(shù)的應(yīng)用也在改革著房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計行業(yè)，一些計算機軟件的應(yīng)用在減輕設(shè)計人員工作量提高工作效率等方面發(fā)揮了巨大作用。
2房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)中存在的問題
合理的設(shè)計理念和設(shè)計方法是房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在設(shè)計施工過程中的關(guān)鍵所在，掌握了房屋周圍的環(huán)境，對房屋結(jié)構(gòu)的布局、尺寸等的科學設(shè)計，才能使房屋結(jié)構(gòu)滿足美觀、實用、安全穩(wěn)定的設(shè)計需求。而在這諸多的需求中，經(jīng)濟性一直都是每一個房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計人員不可忽視的重要方面。但經(jīng)濟性的要求并不是一味地要求設(shè)計的廉價性，而是要在保證房屋結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定美觀實用等要求的前提下，在保證房屋質(zhì)量達標的前提下盡可能的降低工程造價。而一個好的優(yōu)化設(shè)計方案就是在努力尋求眾多要求的平衡點。
隨著結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的多元化發(fā)展，房屋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計策略也越來越多，這其中不免出現(xiàn)諸多問題。
一、如前所述，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要考慮多種因素，這些因素紛繁復雜，設(shè)計人員在優(yōu)化設(shè)計的過程中難免出現(xiàn)顧此失彼的現(xiàn)象，常常滿足了這個方面而忽視了另一方面，無法做到權(quán)衡各個因素。現(xiàn)存的計算機設(shè)計軟件業(yè)存在著很多缺陷，設(shè)計人員如果過分依賴此類設(shè)計軟件，就會造成房屋優(yōu)化設(shè)計不達標現(xiàn)象的出現(xiàn)。
二、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計施工過程中設(shè)計人員都是親自進行每一項的設(shè)計，這就會導致設(shè)計人員往往從細節(jié)入手，只注重了結(jié)構(gòu)尺寸在小范圍內(nèi)的設(shè)計是否合理，而忽視了整體效果。為了避免這個問題，設(shè)計人員要時刻提醒自己，多從整體的合理性和美觀性上考慮小部件的尺寸和結(jié)構(gòu)問題，以保證房屋整體的穩(wěn)定性。
三、傳統(tǒng)的單一房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計算法時代已經(jīng)過去，隨著房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的變量不斷增加，創(chuàng)新的設(shè)計算法正在考驗著每一個房屋設(shè)計人員。
3房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的優(yōu)化策略
要從多角度多方位進行房屋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，本文主要從以下幾點進行討論：
3.1優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)類型
房屋的建筑結(jié)構(gòu)類型不同，其特性和所適用的范圍也不同，這就要求從結(jié)構(gòu)類型的特性入手，以尋求最佳的類型。常用的房屋結(jié)構(gòu)類型主要有以下幾種：一、剪力墻結(jié)構(gòu)類型。該類型的建筑以混凝土施工技術(shù)為基礎(chǔ)，適用于高層建筑，具有很多優(yōu)點，例如抗震性能強、鋼筋使用數(shù)量少等。二、框架結(jié)構(gòu)類型。相比于剪力墻結(jié)構(gòu)類型，該類型的建筑的抗震能力明顯不足，但具有靈活的特點，布局沒有剪力墻類型死板，而且工程造價相對較低。三、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)類型。顧名思義，該類型的建筑是上述兩種建筑類型的組合，汲取了兩者的優(yōu)點，應(yīng)用性強。三種類型的建筑結(jié)構(gòu)都有自身的優(yōu)缺點，對其的取舍要考慮施工的具體情況和業(yè)主的要求，盡量權(quán)衡房屋質(zhì)量和施工成本，優(yōu)化設(shè)計方案，獲得雙贏。
3.2計算機技術(shù)的合理應(yīng)用
隨著房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的變量越來越多，設(shè)計算法也變得越來越復雜，房屋設(shè)計施工人員面對紛繁復雜的變量和影響因素，根本無法全面顧及到。而且進行諸多變量的計算會消耗大量的人力和時間。這就需要在房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化計算的過程中積極地應(yīng)用計算機技術(shù)，利用一些計算機軟件，實現(xiàn)參數(shù)計算，減輕設(shè)計人員的工作量，提高工作效率。
3.3節(jié)能環(huán)保的設(shè)計理念
在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中要積極地貫徹綠色環(huán)保的設(shè)計理念，以科學合理的方法設(shè)計綠色建筑。節(jié)能優(yōu)化要從兩方面入手，首先是房屋朝向的形狀的優(yōu)化設(shè)計。房屋的朝向問題主要受到我國氣候條件的制約，一般以坐北朝南為佳，能夠加強陽光照射，保證良好通風。形狀的設(shè)計主要是考慮到房屋外表面所受到的冷風影響，優(yōu)化的目的則在于努力尋找最佳的形狀和方位，盡量減少房屋熱能的損耗，達到節(jié)能的目的。其次是門窗和屋頂?shù)脑O(shè)計。由于房屋的坐北朝南的地理方位，南面的窗戶自然要設(shè)計的大而且多，保證充足的陽光的攝入，而北面的窗戶則盡量的小、少，以避免熱量的散失。門窗材料的保溫性能也要過關(guān)。屋頂應(yīng)該采用架空或者鋪設(shè)循環(huán)水管的方式，使房屋冬暖夏涼。
3.4概念設(shè)計優(yōu)化技術(shù)
房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計因素和變量紛繁復雜，設(shè)計人員可以采用概念設(shè)計優(yōu)化技術(shù)，通過自身多年的工作經(jīng)驗，結(jié)合多種設(shè)計方案的利弊，取其精華去其糟粕，提出新的設(shè)計方法和設(shè)計理念，在不違背房屋設(shè)計的普遍規(guī)律的前提下，大膽創(chuàng)新，開創(chuàng)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的新局面。
結(jié)語
房屋結(jié)構(gòu)在房屋建筑中的作用不言而喻，是整個房屋建筑的支架結(jié)構(gòu)，其質(zhì)量的好壞直接影響到整個建筑質(zhì)量的好壞。因此，房屋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計的重要性日益突出。作為房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計人員，必須嚴格要求自己，不斷地為自身充電，積極地學習新技術(shù)新方法，重視新材料的應(yīng)用，改革設(shè)計理念，摒棄陳舊的設(shè)計方法，積極地投入到房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方案中去，以飽滿的熱情和認真負責的態(tài)度完成每一個房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計，從多角度、多層次綜合考慮各種因素，從眾多的設(shè)計方案中挑選最佳設(shè)計方案，對方案中不足的地方大膽地進行改革創(chuàng)新，不斷地提高房屋的穩(wěn)定性、實用性和美觀性，以達到業(yè)主的要求為終極奮斗目標，努力尋求經(jīng)濟化和高品質(zhì)之間的平衡點，促進房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計向著低成本高質(zhì)量的方向高速發(fā)展。
參考文獻
[1]馮遠賓.淺談結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用.《房地產(chǎn)導刊 》.2013年7期
[2]鄭俊宏.淺談房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的實踐應(yīng)用.《城市建設(shè)理論研究（電子版）》.2012年17期
[3]鄭智，樂肖軍.結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化設(shè)計技術(shù)與其在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用.《中國新技術(shù)新產(chǎn)品》.2011年4期
結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)與其在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用分析
王雄飛 閆新紅
（河北加華工程設(shè)計有限公司 河北保定 071000）
摘要：改革開放以來人民的生活水平不斷提高，人民的精神文化追求也在隨之提高，對居住環(huán)境的要求也越來越高，單一的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計也已遠遠不能滿足人們追求新穎、崇尚時尚的心理。這就對房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計人員提出了更高的要求。結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用，必將提高房屋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、經(jīng)濟性和合理性，滿足大眾對房屋美觀實用、安全舒適、時尚個性的基本要求。本文首先分析了現(xiàn)存的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題，然后提出了房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化策略。
關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù) 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計 問題 策略
1引言
隨著市場經(jīng)濟體制的建立，我國的建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展，越來越多的高樓大廈拔地而起，如雨后春筍般林立在城市中。房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計人員所面臨的巨大挑戰(zhàn)不僅在于量上的增大，還在于人們對于質(zhì)上的高標準要求。因此，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計人員要想把挑戰(zhàn)變成機遇，就要把重點放在提高房屋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性、美觀性上，同時在保證房屋質(zhì)量的前提下盡可能地降低施工成本。另外，隨著建筑市場的發(fā)展，建筑材料也在日新月異。許多新型的建筑材料正在改變著傳統(tǒng)的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計理念，使房屋建筑發(fā)生著翻天覆地的變化。這就需要房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計人員不斷地學習新技術(shù)、新方法，不斷嘗試新型材料，使房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。計算機技術(shù)的應(yīng)用也在改革著房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計行業(yè)，一些計算機軟件的應(yīng)用在減輕設(shè)計人員工作量提高工作效率等方面發(fā)揮了巨大作用。
2房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)中存在的問題
合理的設(shè)計理念和設(shè)計方法是房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在設(shè)計施工過程中的關(guān)鍵所在，掌握了房屋周圍的環(huán)境，對房屋結(jié)構(gòu)的布局、尺寸等的科學設(shè)計，才能使房屋結(jié)構(gòu)滿足美觀、實用、安全穩(wěn)定的設(shè)計需求。而在這諸多的需求中，經(jīng)濟性一直都是每一個房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計人員不可忽視的重要方面。但經(jīng)濟性的要求并不是一味地要求設(shè)計的廉價性，而是要在保證房屋結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定美觀實用等要求的前提下，在保證房屋質(zhì)量達標的前提下盡可能的降低工程造價。而一個好的優(yōu)化設(shè)計方案就是在努力尋求眾多要求的平衡點。
隨著結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)的多元化發(fā)展，房屋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計策略也越來越多，這其中不免出現(xiàn)諸多問題。
一、如前所述，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要考慮多種因素，這些因素紛繁復雜，設(shè)計人員在優(yōu)化設(shè)計的過程中難免出現(xiàn)顧此失彼的現(xiàn)象，常常滿足了這個方面而忽視了另一方面，無法做到權(quán)衡各個因素。現(xiàn)存的計算機設(shè)計軟件業(yè)存在著很多缺陷，設(shè)計人員如果過分依賴此類設(shè)計軟件，就會造成房屋優(yōu)化設(shè)計不達標現(xiàn)象的出現(xiàn)。
二、房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計施工過程中設(shè)計人員都是親自進行每一項的設(shè)計，這就會導致設(shè)計人員往往從細節(jié)入手，只注重了結(jié)構(gòu)尺寸在小范圍內(nèi)的設(shè)計是否合理，而忽視了整體效果。為了避免這個問題，設(shè)計人員要時刻提醒自己，多從整體的合理性和美觀性上考慮小部件的尺寸和結(jié)構(gòu)問題，以保證房屋整體的穩(wěn)定性。
三、傳統(tǒng)的單一房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計算法時代已經(jīng)過去，隨著房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的變量不斷增加，創(chuàng)新的設(shè)計算法正在考驗著每一個房屋設(shè)計人員。
3房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的優(yōu)化策略
要從多角度多方位進行房屋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，本文主要從以下幾點進行討論：
3.1優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)類型
房屋的建筑結(jié)構(gòu)類型不同，其特性和所適用的范圍也不同，這就要求從結(jié)構(gòu)類型的特性入手，以尋求最佳的類型。常用的房屋結(jié)構(gòu)類型主要有以下幾種：一、剪力墻結(jié)構(gòu)類型。該類型的建筑以混凝土施工技術(shù)為基礎(chǔ)，適用于高層建筑，具有很多優(yōu)點，例如抗震性能強、鋼筋使用數(shù)量少等。二、框架結(jié)構(gòu)類型。相比于剪力墻結(jié)構(gòu)類型，該類型的建筑的抗震能力明顯不足，但具有靈活的特點，布局沒有剪力墻類型死板，而且工程造價相對較低。三、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)類型。顧名思義，該類型的建筑是上述兩種建筑類型的組合，汲取了兩者的優(yōu)點，應(yīng)用性強。三種類型的建筑結(jié)構(gòu)都有自身的優(yōu)缺點，對其的取舍要考慮施工的具體情況和業(yè)主的要求，盡量權(quán)衡房屋質(zhì)量和施工成本，優(yōu)化設(shè)計方案，獲得雙贏。
3.2計算機技術(shù)的合理應(yīng)用
隨著房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的變量越來越多，設(shè)計算法也變得越來越復雜，房屋設(shè)計施工人員面對紛繁復雜的變量和影響因素，根本無法全面顧及到。而且進行諸多變量的計算會消耗大量的人力和時間。這就需要在房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化計算的過程中積極地應(yīng)用計算機技術(shù)，利用一些計算機軟件，實現(xiàn)參數(shù)計算，減輕設(shè)計人員的工作量，提高工作效率。
3.3節(jié)能環(huán)保的設(shè)計理念
在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中要積極地貫徹綠色環(huán)保的設(shè)計理念，以科學合理的方法設(shè)計綠色建筑。節(jié)能優(yōu)化要從兩方面入手，首先是房屋朝向的形狀的優(yōu)化設(shè)計。房屋的朝向問題主要受到我國氣候條件的制約，一般以坐北朝南為佳，能夠加強陽光照射，保證良好通風。形狀的設(shè)計主要是考慮到房屋外表面所受到的冷風影響，優(yōu)化的目的則在于努力尋找最佳的形狀和方位，盡量減少房屋熱能的損耗，達到節(jié)能的目的。其次是門窗和屋頂?shù)脑O(shè)計。由于房屋的坐北朝南的地理方位，南面的窗戶自然要設(shè)計的大而且多，保證充足的陽光的攝入，而北面的窗戶則盡量的小、少，以避免熱量的散失。門窗材料的保溫性能也要過關(guān)。屋頂應(yīng)該采用架空或者鋪設(shè)循環(huán)水管的方式，使房屋冬暖夏涼。
3.4概念設(shè)計優(yōu)化技術(shù)
房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計因素和變量紛繁復雜，設(shè)計人員可以采用概念設(shè)計優(yōu)化技術(shù)，通過自身多年的工作經(jīng)驗，結(jié)合多種設(shè)計方案的利弊，取其精華去其糟粕，提出新的設(shè)計方法和設(shè)計理念，在不違背房屋設(shè)計的普遍規(guī)律的前提下，大膽創(chuàng)新，開創(chuàng)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的新局面。
結(jié)語
房屋結(jié)構(gòu)在房屋建筑中的作用不言而喻，是整個房屋建筑的支架結(jié)構(gòu)，其質(zhì)量的好壞直接影響到整個建筑質(zhì)量的好壞。因此，房屋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計的重要性日益突出。作為房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計人員，必須嚴格要求自己，不斷地為自身充電，積極地學習新技術(shù)新方法，重視新材料的應(yīng)用，改革設(shè)計理念，摒棄陳舊的設(shè)計方法，積極地投入到房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方案中去，以飽滿的熱情和認真負責的態(tài)度完成每一個房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計，從多角度、多層次綜合考慮各種因素，從眾多的設(shè)計方案中挑選最佳設(shè)計方案，對方案中不足的地方大膽地進行改革創(chuàng)新，不斷地提高房屋的穩(wěn)定性、實用性和美觀性，以達到業(yè)主的要求為終極奮斗目標，努力尋求經(jīng)濟化和高品質(zhì)之間的平衡點，促進房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計向著低成本高質(zhì)量的方向高速發(fā)展。
參考文獻
[1]馮遠賓.淺談結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用.《房地產(chǎn)導刊 》.2013年7期
