结构设计优化技术及其在建筑结构设计中的应用

文/胡飞 深圳中海世纪建筑设计有限公司重庆分公司 重庆 400000

结构设计优化技术及其在建筑结构设计中的应用

文/胡飞 深圳中海世纪建筑设计有限公司重庆分公司 重庆 400000

最近几年我们国家经济迅猛发展，与此同时我国的建筑行业也有了很大的进步，人们对于建筑中一些功能的需求也在不断的提升。所以对于建筑的结构进行优化也就十分必要了。本文主要是对结构设计在我国的建筑结构中的应用进行分析和总结。

建筑；结构设计；优化技术；应用

前言

可以说建筑的结构对建筑物起到非常主要的支撑，并且建筑结构还受到了建筑的设计部门以及建筑方的高度重视，可以说建筑的结构设计不但是一个非常全面的工作，同时因为对其进行的设计使得建筑物在感官上更加的协调，还可以对建筑的安全系数进行满足。所以，相关的建筑结构的设计人员就需要具备相关的结构设计理念，以及比较严谨的工作态度，只有这样才可以使得建筑物的结构设计更加的完善。

一、建筑结构设计的概念以及主要的内容

1.建筑结构进行设计的概念

把工程师和建筑师所要表达出来的思想按照结构的语言进行表达，这就是我们所指的建筑结构设计。建筑结构的语言，就是结构师将设计图进行总结获得的结构元素。

2.建筑结构设计的重要内容

所说的结构元素包含了建筑物的基础以及墙面和地面，还有就是柱体以及梁等结构，还有就是横向和竖向的抗力以及承重的体系，把建筑物的载荷运用最为直接的方式去传到基础上，就就属于建筑的结构设计。

二、结构设计优化技术在建筑结构设计中的主要运用

1.设计细致的图纸。

在建筑的设计图纸中，要对建筑的结构进行表现，然后将此作为之后进行建筑施工的主要参考。一旦图纸显示出问题，就会对整个建筑的施工有所影响。所以，对建筑图纸进行设计的建筑结构设计人员一定要负起责任参照规范去进行设计，不可以简单盲目的为了追求设计的速度而把标注进行省略。并且，在对设计图纸进行设计过程中，对所出现的比较复杂和细微的地方要进行非常细致的标注，避免在以后的建筑施工中会产生一些不好处理的情况。图纸设计师在设计图纸完成后，需要对设计的土质进行检查，并且审核图纸中是不是存在一些错误。如果有这样的情况，就经过马上进行改正，这样就能够减少损失。

2.合理的运用建筑材料

（一）要按照建筑材料的一些特点去进行选择，同时在对选择合格材料进行保障的基础上，降低材料的损失和浪费，可以充分运用其中的每一个建筑组成的材料。

（二）建筑结构的设计师在进行设计的过程里，还需要设计出多种方案，这样主要是为了可以在这些方案中选择出最为合理并且实用的设计方案。这样做，不但能够对建筑物的质量进行保障，同时还可以很好的对建筑的安全系数进行提升，可以给建筑业的发展起到非常好的促进作用。

3.建筑地基结构设计

在建筑工程上，地基是对建筑质量的根本性环节进行保障的关键，并且还是整个结构设计里的主要部分。可以说地质的因素是地基设计里面非常需要去注意的问题，房屋的承载力以及水文地质条件还有就是区域性的抗震性等，都要去进行综合的协调还有处理。因此，对于房屋的建筑结构设计中的地基设计，一定要认真并且细致的在设计基础上选择出最更加经济可靠的形式。通常来讲在基础的宽度在2.5米一种的时候，首先要考虑的就是四合土条形基础以及灰土条形基础等一些刚性非常强的基础类型；而在建筑的基础宽度处于2.5米之上的时候那么就要运用一些柔性比较强的基础类型。还有就是，当建筑物的承载比较大，同时在建筑物的设计上没有地下室的设计并且还是高层的话，那么就能够判断它的结构类型是一种内框架的结构，这样的情况需要选择交叉梁的设计形式或者是十字型的地基，用这样的方式对地基的强度进行强化，这样就能够避免出现不均匀沉降。

4.建筑承重墙结构设计

在房屋建筑中主要的一点还有就是承重墙的设计环节。理论上，承重墙的数量多的话那么它的规模也就越大，同时建筑的稳定性以及质量就更好。可是在实际的操作当中如果有太多的承重墙是和现代的建筑美观的设计理念不符合的。因此，对于承重墙的设计，还是应该在对建筑的安全性进行保障的基础上，尽量的降低其规模，而对于不能够取代的承重墙，则需要尽可能的去对墙体的抗剪强度进行提升，对于承重墙的设计材料的选择也要选择强度等级非常高，同时稳定性也非常好的材料，去对承重墙的抗震性还有抗压性进行提升，使建筑物具有耐久性和稳定性。

5.建筑地梁结构设计

地梁的作用是为了对地梁和建筑基础的衔接性进行保障，并且还可以对建筑的基础起到一定的拉接作用，从而可以对地基出现的不均匀沉降现象进行调整。如果建筑的基础埋置比较深的话，那么建筑的框架柱会和地梁之间产生连接，这就对整个建筑的框架柱的计算高度有所降低。地梁的受力程度以及地梁的受力状态是和其他类型的框架梁有区别的，所以地梁在外部的荷载力的作用下，梁柱会出现变形，并且因为周边土质的限制，一些荷载力还会通过底部的图纸进一步的反馈到地基，而另一部分荷载力通过传递就会对框架柱出现盈利的影响。

6.准确的设计地下室外墙

可以说地下室的外墙算得上是建筑物的根基，它起到的作用是支撑建筑物的主要作用。所以，假如地下室的外墙设计不准确，就会使得整个建筑物失去稳定性。在对地下室的外墙进行设计的时候，首先就要对建筑物的质量进行考量，然后再考量地质和下水位等相关因素。

结束语

近几年，我们国家的城市进程速度非常快，在城市中的占地也越来越多，同时城市中的地价也在不断的提升，所以，只有对建筑物的质量进行提升，才可以满足人们日益增长的物质文化需要。因此，选择对建筑物的结构进行优化设计是十分有必要的，同时也符合现代社会的需求。

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