探究對(duì)建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的優(yōu)化思考研究

方志威

杭州綠城都會(huì)建筑設(shè)計(jì)有限公司 浙江杭州 310000

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作往往要對(duì)各個(gè)方面因素所產(chǎn)生的影響進(jìn)行考慮，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)會(huì)由于實(shí)際情況的不一樣而存在較大的差異，即便是在相同的地域內(nèi)，也會(huì)產(chǎn)生不一樣的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)工作除了要對(duì)本身的結(jié)構(gòu)進(jìn)行考慮以外，還應(yīng)該意識(shí)到受眾們的實(shí)際需求，需求決定著具體的功能，決定著其本身的定位、材料的應(yīng)用情況等等。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作十分復(fù)雜，應(yīng)該要整合諸多方面的因素，對(duì)設(shè)計(jì)人員也有著非常高的要求。為此，筆者將結(jié)合自己的經(jīng)驗(yàn)，首先對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作需要遵循的原則進(jìn)行分析，然后給出一定的優(yōu)化策略，希望可以為大家提供幫助。

1 建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)工作需要遵循的原則

1.1 安全性

建筑物和民眾們的工作生活有著十分密切的關(guān)系，安全性則是整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作一定要做出考慮的重要因素。若只是注重結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作的優(yōu)化，卻無視建筑結(jié)構(gòu)本身的安全性，那么所有工作的開展就都不會(huì)具備任何意義。所以，若是建筑物并未達(dá)到安全性此種標(biāo)準(zhǔn)的話，就必定會(huì)對(duì)廣大民眾的身體甚至是財(cái)產(chǎn)帶來嚴(yán)重的威脅。因此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作一定要有著較高的安全性[1]。

1.2 經(jīng)濟(jì)性

經(jīng)濟(jì)性是社會(huì)不斷發(fā)展過程中，人們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作所制定的較高標(biāo)準(zhǔn)，其大致是說在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，盡可能節(jié)約資金，完善資源的合理配置，充分應(yīng)用所有的建筑材料，以此來實(shí)現(xiàn)節(jié)約成本的目標(biāo)，并增強(qiáng)建筑項(xiàng)目本身的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。

1.3 功能性

建筑物是民眾們得以生活和發(fā)展的關(guān)鍵性場(chǎng)所，其主要的目的就是滿足民眾們的實(shí)際需求。隨著廣大民眾生產(chǎn)生活水平的逐漸提升，他們對(duì)建筑物所提出的要求，也不再只限制于以往的實(shí)用性功能，而是增添了美觀性、舒適感等等，其可以滿足民眾們?nèi)找嬖鲩L的高層次需求。

1.4 環(huán)保性

環(huán)保性是民眾對(duì)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作提出的最高層次的要求，其需要相關(guān)人員所選擇的環(huán)保材料，可以借助合理的布局來達(dá)成可持續(xù)發(fā)展的基本目標(biāo)，以此來減少各種能源或者是資源的不斷損耗，讓人和自然能夠更加和諧友好的相處[2]。

2 建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的優(yōu)化策略

2.1 材料選擇在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

材料是整個(gè)建筑項(xiàng)目的關(guān)鍵組成內(nèi)容，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)工作同樣要對(duì)材料本身的重要作用進(jìn)行一定的考慮，從建筑學(xué)或者是物理學(xué)的角度進(jìn)行分析，建筑結(jié)構(gòu)面確實(shí)在線、點(diǎn)中都會(huì)體現(xiàn)出較強(qiáng)的力學(xué)承載力特點(diǎn)，而承載載體就是建筑材料。借助不一樣材料的彼此配合，來讓結(jié)構(gòu)又或是構(gòu)件本身的強(qiáng)度獲得提升。例如，混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，其原本的承受載體就是整個(gè)梁柱，鋼筋混凝土梁柱可以讓各個(gè)部位梁柱所具有的抗壓能力不斷增強(qiáng)。所以，在對(duì)項(xiàng)目開展施工的環(huán)節(jié)中，就能夠借助高標(biāo)號(hào)鋼筋混凝土，來讓構(gòu)件本身的橫截面逐漸減少，那么結(jié)構(gòu)原本的重量就可以慢慢減輕，讓整個(gè)空間不斷的擴(kuò)大。梁板則需要運(yùn)用強(qiáng)度較高的鋼筋，鋼筋的具體應(yīng)用量可以適當(dāng)?shù)臏p少，在對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)該讓混凝土和鋼筋的實(shí)際投入比例維持在合理的范圍內(nèi)，讓復(fù)核材料本身的功能獲得最大程度的體現(xiàn)。

2.2 構(gòu)件布置在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的作用

建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化工作的布置大概包含有柱子、剪力墻以及梁等等。例如，在高層建筑項(xiàng)目中往往會(huì)運(yùn)用完善的框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系，這一結(jié)構(gòu)可以更好的達(dá)到建筑物的實(shí)際應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，確實(shí)擁有著較強(qiáng)的延展性與整體性，在抗震性能上的表現(xiàn)十分突出。除此之外，在應(yīng)用此種結(jié)構(gòu)的時(shí)候，還需要對(duì)其本身的剛度做出一定的考慮，因?yàn)閯偠葧?huì)對(duì)整個(gè)建筑物本身的經(jīng)濟(jì)性甚至是工程造價(jià)等等環(huán)節(jié)造成某種影響。而在對(duì)梁進(jìn)行挑選和布置的時(shí)候，盡管應(yīng)用常規(guī)梁可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性的基本目標(biāo)，然而對(duì)于高層建筑物來說，卻不能達(dá)成經(jīng)濟(jì)效益的最大化。而運(yùn)用寬扁梁則可以讓其本身的截面高度有所降低，讓建筑物原本的凈高獲得提升，進(jìn)而得到更為寬廣的建筑面積。和寬扁梁進(jìn)行對(duì)比來說，后者確實(shí)在經(jīng)濟(jì)性方面并未占據(jù)太大的優(yōu)勢(shì)[3]。

2.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和整體布局

建筑設(shè)計(jì)工作一般情況下應(yīng)該要實(shí)現(xiàn)諸多的目標(biāo)，目標(biāo)能夠被劃分成主要目標(biāo)以及次要目標(biāo)，在主要目標(biāo)獲得充足保障的基礎(chǔ)上，需要對(duì)次要目標(biāo)做出一個(gè)正確的取舍。所以，建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)人員應(yīng)該聯(lián)系整個(gè)工程的實(shí)際情況，從全局的角度開始著手。充分應(yīng)用整個(gè)結(jié)構(gòu)面當(dāng)中的面、線以及點(diǎn)，以此來讓建筑結(jié)構(gòu)本身的布局擁有較高的合理性。并在處理好各個(gè)點(diǎn)、線以及面之間關(guān)系的前提下，對(duì)建筑材料的挑選、構(gòu)件的布置等等方面做出考慮，讓構(gòu)件可以和整個(gè)建筑物達(dá)成良好的配合，保障其本身的受力情況維持著最佳。讓承載力、延性甚至是剛性等等功能可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，確保經(jīng)濟(jì)性或者是安全性目標(biāo)可以更加順利的實(shí)現(xiàn)。

3 結(jié)語

總而言之，建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是整個(gè)建筑物的關(guān)鍵組成內(nèi)容，在建筑項(xiàng)目中體現(xiàn)著尤為重要的作用。若是想優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作，就應(yīng)該符合安全性、經(jīng)濟(jì)性、功能性以及環(huán)保性的實(shí)際需求，同時(shí)在施工環(huán)節(jié)中應(yīng)用有效的策略。若是想獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，就應(yīng)該在優(yōu)化設(shè)計(jì)工作的同時(shí)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)本身的造型做好確定、對(duì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)做好合理的計(jì)算、有效應(yīng)用所有的建筑材料、自覺遵守相應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn)，只有如此，才可以真正讓建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作獲得優(yōu)化，進(jìn)而提高建筑項(xiàng)目本身的社會(huì)效益甚至是經(jīng)濟(jì)效益。