淺談結構設計優化技術及其在建筑結構設計中的應用
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摘 要 在建筑工程項目管理中，建筑結構設計是一項十分重要的工作，在很大程度上直接影響著建筑工程項目整體的施工效率與施工安全。雖然我國建筑行業取得了顯著成績，但是建筑結構設計技術還不夠完善，在一定程度上制約了我國建筑行業的可持續發展。基于此，本文介紹了建筑結構設計原則，然后結合實踐對建筑結構設計進行深入分析，以此為相關人員提供參考和借鑒。
關鍵詞 結構設計;在建筑結構;應用
引言
隨著科學技術與社會經濟的快速發展，建筑工程施工技術與施工管理水平也到很大的提高，人們地基建筑功能性與舒適度等要求越來越高，同時也對建筑結構設計提出了更嚴格要求。但是由于多方面因素限制建筑結構設計過程中還存在一系列問題，影響著整體施工安全與施工質量。因此，本文從多個角度就裝配建筑結構設計技術進行深入分析，進一步保證各個施工建設環節更好地完成。
1 建筑結構設計的概念和原則
建筑結構式設計的概念。在建筑行業飛速發展的時代背景下，建筑結構整體設計與建筑行業的可持續發展有著緊密的聯系。對于住宅建筑來說，最重要的就在結構設計，重視建筑結構設計的穩定性與合理性。而建筑結構設計指的就是將建筑設計師和工程師所要闡述的想法和觀點能夠用結構語言表達出來，而所謂的結構語言就是設計師將設計圖、結構元素歸納或者總結成一副設計方案，在某種程度上來講，建筑設計與人們的生命財產安全息息相關[1]。
其次，建筑結構設計原則。經濟性原則。建筑結構設計是一個非常細致而且復雜的過程，包括很多的設計方面與流程，每一個工作設計都需要投入大量的人力、物力與資金。在進行建筑設計過程中，必須遵循經濟性原則。在對各個項目進行合理預算與成本控制，就材料的成本費用進行綜合分析與對比，不要盲目選擇，市面上材料的種類與型號繁多，物美價廉適合建筑施工建設的要求，就材料的生產合格證明、型號、類型以及規格等等進行嚴格審查，還需要進行抽樣檢測[2]。
另一方面，節能性原則。在全球經濟一體化背景下，世界各國都緊密聯系在一起，能源緊缺是影響一個國家發展的重要因素，我國人口眾多，資源的使用非常有限。電能是人們生產、生活必須具備的要素，隨著資源的日益緊缺，供求之間的矛盾也凸顯出來。而電氣設計是我國城市建筑電氣中十分重要的一個環節，必須注重節能性，根據城市建筑電氣的規劃路線與施工要求進行的設計電氣節能方案。充分利用各項資源，提高資源利用率，減少不必要的浪費，確保電氣節能設計可以實現建筑電氣節能的目標。
2 結構設計優化技術在建筑結構設計中的應用
首先，剪力墻結構設計應用。剪力墻結構是現代建筑結構當中被廣泛應用的類型，主要在建筑結構中承受風荷載、地震荷載以及其他外界作用所引起的水平移動，剪力墻結構自身建筑構造科學合理，穩定性強，質量良好，增加建筑的剛度與強度。在面對生活中的意外事件或者自然災害的時候可以抵御風險，減少人們的財產損失與人身安全。在剪力墻結構設計過程之中，先要完成主軸體系的布置，然后再根據主軸在完成橫向與縱向的部署，在實際的應用要測量好房屋的長度與寬度，在設計中重要考慮到兩方面的剛度，將測量的數據與設計的理念還有混凝土建筑自身構架相融合，從而減少發生突然的事故，保證支撐墻體的承受力。從本質上來說，建筑結構設計的基本原理是等同原理，也就是說采用相關技術措施將預制構件和后澆混凝土相結合，保證現澆筑混凝土結構等同的延展性和耐久性能，保證墻面與房子相應的高度來適應每個墻面的力度，也使得整體混凝土結構和現澆筑混凝土結構的效果基本相同。
其次，概念設計處理的實際建筑設計問題。從相關數據分析，雖然事故的主要原因是自然災害，但是同時也反映出建筑抗震性能還有待提高，這是建筑結構設計需要改進與完善的直觀體現。所以，在進行實際建筑設計時，需要充分考慮建筑結果的地理特征，運用概念處理方法進行設計規劃。我們是要從根本上減少事故的發生，在一個合理的范圍內減少震感，根據連接點和連接縫的構造方式和性能，好平面結構剛度計算工作，對高層建筑整體結構設施的剛度進行綜合分析，確定結構的整體計算模型，不管是設計人員還是施工人員都要重視平面剛度偏心問題。對于不能實現等同現澆的連接點以及接縫形式，應該依照實際情況進行計算模擬，從連接便利的角度出發，主次梁連接采用鉸接的數據模型更為適宜。采取延性的設計原則，防止建筑結構在發生災害時產生的破壞力，減少地震對建筑物造成的沖擊力[3]。
最后，直覺優化技術與建筑結構設計。建筑結構的平面和豎向布置，設計中我們是在圖紙上進行的，不可能是在實體上進行設計，所以在設計的時候要充分考慮建筑結構的水平方向與承受力，橫向與縱向的平和度都要考慮到。對于同一個建筑設計方案，也有可能存在不同的布置設計，即使在同種荷載情況下也存在不同的分析方法與設計手段。在建筑結構設計過程中，嚴格遵循設計要求。對建筑設計材料、參數和荷載的取值進行綜合分析，采用現澆筑樓板或者在外伸端部位設置剛度較大的抗側力構件等，保證高層建筑具備較強的抗震能力，其他樓層水平收縮值不能超國下一相鄰樓層水平收縮值的25%，一旦發生大地震或者其他自然災害情況下，最大限度地保證建筑穩固。
3 結束語
就建筑行業而言，在建筑結構設計過程中，依舊存在著諸多問題，直接或者間接影響著后期施工各個環節與各個階段的質量與安全。文章從多個角度就結構設計優化技術及其在建筑結構設計中的應用進行分析，以此提高建筑結構設計的合理性。
參考文獻
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[2] 黃朝陽，范幸義，李方.輕型鋼屋架CAD系統的研究和開發[C].第十五屆全國工程設計計算機應用學術會議.第十五屆全國工程設計計算機應用學術會議論文集.哈爾濱：中國土木工程學會，2011：368-371.
[3] 李冄.從青島人民會堂改造的建筑聲學規劃設計與實施看舊劇場與禮堂等公共建筑改造與修繕的建筑聲學問題（提綱）[C].2018年聲頻工程學術交流會.2018年聲頻工程學術交流會論文集.北京：文化部中國藝術研究院，2018：209.
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