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科學(xué)論文：科學(xué)理念在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用（通用7篇）
在學(xué)習(xí)和工作中，大家都不可避免地要接觸到論文吧，論文的類型很多，包括學(xué)年論文、畢業(yè)論文、學(xué)位論文、科技論文、成果論文等。那么一般論文是怎么寫的呢？下面是小編收集整理的科學(xué)論文：科學(xué)理念在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用，僅供參考，大家一起來看看吧。
科學(xué)論文：科學(xué)理念在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用 篇1
【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑規(guī)模越來越大,形式多樣化的同時結(jié)構(gòu)設(shè)計也越做越復(fù)雜,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也逐漸工程設(shè)計的關(guān)鍵所在。不同于其它的專業(yè)設(shè)計，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計理念和質(zhì)量直接影響著工程周期、節(jié)能環(huán)保、成本節(jié)約。可以說是一個工程中重要的靈魂。本文就從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本內(nèi)容和原則出發(fā)，探討科學(xué)理念在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】科學(xué)理念;建筑結(jié)構(gòu);應(yīng)用
1 引言
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個綜合反復(fù)的過程，任何失誤、遺漏都會使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計效果不理想，甚至?xí)苯佑绊懙皆O(shè)計過程以及施工過程。為了防止建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中出現(xiàn)不穩(wěn)定因素，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)從消費者較高使用需求以及建筑美的視角出發(fā)，采用科學(xué)的原理深入探析設(shè)計方案，樹立系統(tǒng)的前沿理念，努力提高建筑結(jié)構(gòu)的使用價值，完善建筑結(jié)構(gòu)的多樣化功能，最大限度地追求設(shè)計應(yīng)用的整體效益，大幅度增強設(shè)計應(yīng)用的實效性。
2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本內(nèi)容及其原則
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計包括許多內(nèi)容，通常有結(jié)構(gòu)設(shè)計、建筑設(shè)計、暖氣通風(fēng)設(shè)計、電氣設(shè)計和給排水設(shè)計等。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，每一個部分都要滿足功能性、環(huán)保性、美觀性以及經(jīng)濟性的要求。由于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計影響到建筑的綜合水平，為了確�？茖W(xué)的建筑結(jié)構(gòu)，必須要通過認(rèn)真計算，計算出結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的極限狀態(tài)和并對正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行驗算。另一方面，當(dāng)多種作用效應(yīng)同時發(fā)生在結(jié)構(gòu)上時，應(yīng)通過結(jié)構(gòu)分析分別求出每一種作用下的效應(yīng)，考慮其有可能產(chǎn)生的最不利組合。最后，在抗震性方面，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計必須因地制宜，依據(jù)其所在地區(qū)的地質(zhì)地形，對于相對應(yīng)的抗震標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行不同的計算與設(shè)計。下面就規(guī)則性原則作簡要的分析。
2.1結(jié)構(gòu)的規(guī)則性
建筑設(shè)計應(yīng)符合抗震概念設(shè)計的要求，不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計方案。嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)體系，不僅會導(dǎo)致建筑難以具備必要的承載能力、變形能力和剛度，而且由于部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的破壞會使整個結(jié)構(gòu)喪失承受風(fēng)荷載、重力荷載和地震作用的能力。結(jié)構(gòu)的豎向和水平布置應(yīng)當(dāng)具有合理的承載力分布和剛度，避免因局部突變和扭轉(zhuǎn)效應(yīng)而形成薄弱部位。面對這種情況，要對可能出現(xiàn)問題的薄弱部位，采取有效的措施予以加強。建筑的'結(jié)構(gòu)體系宜具有多道抗震防線。
2.2 規(guī)則結(jié)構(gòu)的主要特征
規(guī)則結(jié)構(gòu)通常是指建筑體型(平面和立面)規(guī)則，結(jié)構(gòu)對稱并具有較好的抗扭剛度且平面分布均勻。結(jié)構(gòu)豎向布置均勻，結(jié)構(gòu)的剛度、質(zhì)量和承載力分布均勻，沒有突變。建筑的立面和豎向剖面宜規(guī)則，結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度宜均勻變化，豎向抗側(cè)力構(gòu)件的截面尺寸和材料強度宜自下而上逐漸減小，避免抗側(cè)力結(jié)構(gòu)出現(xiàn)側(cè)向剛度和承載力突變的情況;建筑及其抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置宜對稱、規(guī)則，并且具有良好的整體性。
2.3 規(guī)則平面布置需滿足的要求
結(jié)構(gòu)平面布置必須考慮到抵抗水平和豎向荷載的問題，應(yīng)滿足受力明確、均勻?qū)ΨQ、傳力直接、減少扭轉(zhuǎn)的條件。在地震作用下，建筑平面應(yīng)力求簡單規(guī)則，而風(fēng)力作用下則可適當(dāng)放寬�？拐鹪O(shè)防的建筑，平面形狀宜簡單、對稱、規(guī)則，以減少震害。在建筑的獨立結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，應(yīng)當(dāng)使結(jié)構(gòu)平面形狀簡單規(guī)則，承載力和剛度分布均勻。不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的平面布置，減少偏心。
3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)理念
從我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容和基本原則，可以清晰的看出我國對于建筑業(yè)的要求。但是就目前情況來說，過多的建筑商一味追求經(jīng)濟效益，忽視社會效益，追求速度，忽視質(zhì)量，在我國的建筑行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展水平與國際水平還有一定的差距的基礎(chǔ)上。更加不利于建筑業(yè)的健康發(fā)展。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，應(yīng)當(dāng)堅持的科學(xué)理念，以助建筑業(yè)長足發(fā)展。
3.1合理地選用結(jié)構(gòu)設(shè)計方案
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要影響因素包括：建筑物結(jié)構(gòu)各個部件間的關(guān)聯(lián)性、結(jié)構(gòu)設(shè)計穩(wěn)定性等因素，對于上述這些影響因素，建筑設(shè)計者應(yīng)當(dāng)進(jìn)行充分地分析與考慮，并且對這些影響因素進(jìn)行綜合性的研究與分析，對其中的一些有利因素則應(yīng)該進(jìn)行加工和創(chuàng)新，以有效加強各個構(gòu)件間的協(xié)調(diào)性與靈活性，而對其中的一些不利因素，相關(guān)設(shè)計者則應(yīng)該對其進(jìn)行有效地修正與改進(jìn)，以確保這些因素對于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計可以起到促進(jìn)作用。
3.2 在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)時要注意剛?cè)嵊卸?/p>
建筑物的剛性是指建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要考慮到建筑物本身以及其內(nèi)部所要承受的各方面力的荷載作用，只有具備一定的剛性才能支撐整個建筑的正常使用。然而如果建筑結(jié)構(gòu)太剛，則相應(yīng)的變形能力就會降低，難以抵御較大的破壞力，一旦出現(xiàn)大面積坍塌，則會造成重大損失;如果建筑結(jié)構(gòu)沒計過柔，穩(wěn)定性又會降低，一旦遭遇較大的變形，則會使得整個建筑物軟體傾覆。由此就需要設(shè)計人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，能夠準(zhǔn)備把握工程的設(shè)計力度，確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。
3.3 人性化設(shè)計
住宅作為一種共同需要的商品，應(yīng)該充分滿足住宅居住者對住宅的生理和心理需要，同時需要保證居住者的安全、舒適和健康。所以對于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計者，在充分考慮建筑使用者上述需要的基礎(chǔ)上，調(diào)整設(shè)計思路，從全局出發(fā)，設(shè)計出符合建筑使用者的人性化需求的產(chǎn)品。對于具體的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計來說，住宅的整體環(huán)境就是一種宏觀考慮，除了空間和環(huán)境品質(zhì)的物質(zhì)形態(tài)，還是以人及存在的環(huán)境的關(guān)系為中心的一種環(huán)境，它包括自然環(huán)境、社會生態(tài)環(huán)境、人文歷史環(huán)境等。整合居住區(qū)生活方式場所，使其更適于人居住和發(fā)展。從內(nèi)部來說，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的室內(nèi)環(huán)境，就要求將人的生活習(xí)慣、健康舒適、建筑風(fēng)格等都考慮在內(nèi)，尤其是在無障礙設(shè)計方面，如住宅出入口設(shè)置無障礙坡道，注意扶手高度;公共走道滿足無障礙設(shè)計的要求等等。人性化理念融入每一個細(xì)節(jié)是我國建筑業(yè)綜合水平提升的理念之一。
3.4技術(shù)和人才的共同進(jìn)步
雖然在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中采用了CAD技術(shù)，但在結(jié)構(gòu)施工圖中還是會出現(xiàn)很多概念性的錯誤以及計算錯誤，其中有些錯誤甚至?xí)䦟?dǎo)致嚴(yán)重的后果。這些錯誤產(chǎn)生的原因是由于部分結(jié)構(gòu)設(shè)計人員雖然具備了一些初級建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件的使用能力，但未受過系統(tǒng)的專業(yè)知識教育，從而導(dǎo)致缺乏整體結(jié)構(gòu)認(rèn)知概念。對軟件技術(shù)設(shè)定條件認(rèn)識不清或過分相信計算機分析結(jié)果從而導(dǎo)致計算出錯。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，我們應(yīng)當(dāng)認(rèn)真考慮從模型簡化、荷載匯總、結(jié)構(gòu)計算到施工圖繪制的每一環(huán)節(jié)，保證簡化的計算模型與工程實際相符，這需要使用軟件的人熟悉設(shè)計軟件的適用條件及技術(shù)條件，正確的運用PKPM 軟件，保證計算結(jié)果準(zhǔn)確。但是軟件技術(shù)發(fā)展再完善，也只是輔助設(shè)計程序，需要設(shè)計人員對軟件參數(shù)設(shè)置有成熟的理解。不斷提高自己運用結(jié)構(gòu)的素養(yǎng)和技巧，在創(chuàng)新的同時，了解并學(xué)習(xí)先進(jìn)的建筑技術(shù)，將先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)有建筑。
3.5節(jié)能環(huán)保
通過對建筑的合理設(shè)計，合理選材，達(dá)到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)保節(jié)能的目的�？梢酝ㄟ^設(shè)計手段，把室內(nèi)自然溫度控制在人體舒適的溫度范圍之內(nèi)。例如合理使用太陽能、地?zé)帷L(fēng)能等以及各種建材與節(jié)水節(jié)電設(shè)備等。在降低建筑物的運行能耗，提高用能效率的同時為居住者提供舒適、環(huán)保的居住空間。應(yīng)當(dāng)加大開發(fā)和使用可再生能源以及新能源的力度，因為節(jié)能環(huán)保與先進(jìn)的技術(shù)密不可分。所以學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)和創(chuàng)新是一項重要任務(wù)。而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時的因地制宜就是指充分利用當(dāng)?shù)氐牡乩項l件，少動土方，將原有的地理形勢與設(shè)計結(jié)合起來，最大程度地利用原有的地形地貌。
3.6 合理利用當(dāng)?shù)刈匀毁Y源
例如將園林植物、湖水等自然景觀與建筑風(fēng)格相融合。達(dá)到既降低了成本，又體現(xiàn)出自然舒適、親近大自然的目的。因地制宜的另一體現(xiàn)，就是將當(dāng)?shù)貧v史文化、地域特色、傳統(tǒng)習(xí)俗等人文軟資源融合到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中去。建筑之美并不是千篇一律的，應(yīng)當(dāng)是有特色的。真正好的建筑是可以代表一個地域，讓人眼前一亮，看到就可以聯(lián)想到特定的地域。這些特色是從當(dāng)?shù)亟ㄖ幕瘍?nèi)涵中來的。只有吸取合理的建筑思想，才可以創(chuàng)造出具有時代精神、民族傳統(tǒng)和地方特色的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計風(fēng)格，才可以將自然環(huán)境與設(shè)計完美融合，達(dá)到人與自然的和諧相處的境界。
4 結(jié)束語
目前，我國的城市化建筑當(dāng)中，高層建筑的比例越來越大。對建筑使用功能的要求也越來越嚴(yán)格，隨著越來越復(fù)雜的建筑類型與功能的出現(xiàn)，建筑高度的不斷增加，高層建筑數(shù)量的日漸加大，建筑結(jié)構(gòu)體系的多樣化，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用也越來越受到重視。只有全面了解建筑結(jié)構(gòu)體系及其結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點原則，將先進(jìn)的科學(xué)理念融入設(shè)計之中，才可以使設(shè)計應(yīng)用達(dá)到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟合理、安全適用的目的。
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科學(xué)論文：科學(xué)理念在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用 篇2
隨著我國各項經(jīng)濟建設(shè)速度的增快，促進(jìn)了房地產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展，建筑行業(yè)無疑成為了我國經(jīng)濟增長的支柱，而城市中的高層建筑物非常多，并與生產(chǎn)建設(shè)以及人們生活密切相關(guān)，為此要想確保高層建筑物的穩(wěn)定性就要做好其結(jié)構(gòu)的設(shè)計和選型。本文從高層建筑物的結(jié)構(gòu)特點出發(fā)，探討了做好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和選型的方法，希望能夠為相關(guān)部門提供一些借鑒。
1 高層建筑結(jié)構(gòu)的特點
1.1 抗震性能好
高層建筑是城市發(fā)展的產(chǎn)物，在城市化進(jìn)程的推動下，高層建筑的重要性逐漸凸顯，并且其建設(shè)質(zhì)量決定著一個城市的發(fā)展程度。其主要特點為：一般高度的建筑物結(jié)構(gòu)都會承受來自外界的垂直負(fù)荷以及水平負(fù)荷，其抗震性能標(biāo)準(zhǔn)是非常高的。因為一旦發(fā)生地震，如果建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)物的平面布置不當(dāng)，就會造成剛度中心和質(zhì)量中心有較大的不重合，結(jié)構(gòu)會沿著豎向剛度有很大的變化，則容易造成結(jié)構(gòu)破壞，進(jìn)而因為結(jié)構(gòu)過大的扭轉(zhuǎn)或反應(yīng)，變形集中，建筑薄弱底層房屋將倒塌。尤其是高層建筑，其抗震性能更是設(shè)計人員應(yīng)該著重考慮的問題�，F(xiàn)代高層建筑結(jié)構(gòu)基本采用鋼結(jié)構(gòu)，而鋼結(jié)構(gòu)在實踐中的應(yīng)用得到一致的好評。鋼結(jié)構(gòu)具有自重輕、結(jié)構(gòu)的抗震能力好、強度和剛度都很高的優(yōu)點，能滿足現(xiàn)代高層建筑施工的基本要求。
1.2 穩(wěn)定性能好
此外，來自外界的建筑結(jié)構(gòu)水平負(fù)荷對低層建筑物產(chǎn)生的影響較小，而高層建筑物因為高度的限制受到水平負(fù)荷和地震影響較大，并且隨著建筑物的增高，其產(chǎn)生的位移會大大增加，如果位移幅度較大將對居民的生活產(chǎn)生較大的影響，會增加人的不舒適感。為此，其結(jié)構(gòu)位移是高層建筑結(jié)構(gòu)的一大特點，要想確保其穩(wěn)定性，就要將結(jié)構(gòu)位移控制好，抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的設(shè)計是非常重要的。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能是影響建筑施工安全的重要因素，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定是確保后期工程項目能正常投入使用的重要前提和基礎(chǔ)。建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性主要包括部分結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在高層建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性設(shè)計中，要考慮的因素很多，是一項十分復(fù)雜且注重細(xì)節(jié)的工作，所以設(shè)計人員應(yīng)該不斷積累自身實踐經(jīng)驗，從細(xì)節(jié)出發(fā)，確保結(jié)構(gòu)整體格局的穩(wěn)定性，保證結(jié)構(gòu)體系的完整性。
2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方法
2.1 應(yīng)用分析方法了解各類結(jié)構(gòu)體系
2.1.1 框架式的剪力墻結(jié)構(gòu)。高層建筑結(jié)構(gòu)種類是非常多的，其中框架式的剪力墻結(jié)構(gòu)就是較為普遍的一種建筑結(jié)構(gòu)，其內(nèi)在的位移結(jié)構(gòu)設(shè)計方法非常多，并衍生出了很多的計算方法，應(yīng)用最為普遍的是連續(xù)假定方法。在對位移的協(xié)調(diào)性進(jìn)行計算時，要明確剪力墻框架的水平位移與轉(zhuǎn)角狀況，從而對其進(jìn)行正確的計算，其求解的方法是構(gòu)建結(jié)構(gòu)位移和結(jié)構(gòu)負(fù)載之間的關(guān)系方程式。但是在對其進(jìn)行構(gòu)建過程中，其影響因素和內(nèi)在的需求等變量是有所差別的。
2.1.2 剪力墻的體系。剪力墻的受力與變形狀況是剪力墻結(jié)構(gòu)開洞影響的。剪力墻的單片受力特性是有差異的，并且按照這種差異可以將其分為單肢墻結(jié)構(gòu)和特殊的開洞墻結(jié)構(gòu)。這些不同的墻面結(jié)構(gòu)截面所具有的應(yīng)力和負(fù)荷也是有差異的，為此，在對其內(nèi)應(yīng)力和位移進(jìn)行計算時要采用不同的計算方法。通常采用的計算方法是平面限單元方法，這種計算方法準(zhǔn)確性較高，并且適合多種類型的剪力墻。但是其缺點是資源的浪費較為嚴(yán)重，自由分散度也較多。
2.1.3 筒體結(jié)構(gòu)。根據(jù)其計算模型的處理方法不同，筒體結(jié)構(gòu)的分析也是不同的`，主要包括連續(xù)分析法、分散分析法以及三維空間分析法，其中三維空間分析法的精確度較高，并且很多工程都采用這種計算模型。
2.2 高層建筑的抗震分析設(shè)計和應(yīng)用
高層建筑抗震分析和設(shè)計是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重點，為此要想使高層建筑能夠具有非常強的抗震性能，并滿足結(jié)構(gòu)功能，就要對高層建筑結(jié)構(gòu)的彈性、塑性、變形能力進(jìn)行研究和分析�，F(xiàn)今，我國抗震性能的各項規(guī)范都是構(gòu)建在地震多發(fā)帶上，并滿足高層結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力和位移條件，這種在多地震帶上進(jìn)行的設(shè)計和分析對高層建筑穩(wěn)定有重要意義。
3 高層建筑結(jié)構(gòu)選型的主要內(nèi)容與要求
高層建筑結(jié)構(gòu)在選型上有非常多的要求，同時也是確保高層建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的前提。其主要內(nèi)容是：要選擇好基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)；水平和承重結(jié)構(gòu)要適合；豎向承重結(jié)構(gòu)包含了剪力墻；橫向承重結(jié)構(gòu)有單板和雙板的樓蓋。在高層建筑初期設(shè)計階段，要想使設(shè)計符合規(guī)范就要明確高層建筑結(jié)構(gòu)的特點和使用范圍。其選型的要求為：高層建筑設(shè)計要選擇好地段，要盡量在安全的環(huán)境下設(shè)計和選型，從而減少事故的發(fā)生率。所以，要求設(shè)計人員也要深入到施工現(xiàn)場，全面勘察和調(diào)研項目施工場地的地質(zhì)情況和地質(zhì)特點。全方面搜集相關(guān)的數(shù)據(jù)和資料，確保提出和制定的施工方案具有可行性。在抗震設(shè)計過程中，高層建筑要有足夠強的承受力，并具有多重的抗震防線；其結(jié)構(gòu)的選型要與建筑物的承受力相適應(yīng)；在施工過程中，要盡量節(jié)省資金和資源，并要與周圍的環(huán)境相適應(yīng)。高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計受環(huán)境的影響較大，并且風(fēng)力、壓力、承受能力等都是影響因素；建筑方案中的建筑尺寸、方位、高度等基本因素，還有建筑的外形、立體形態(tài)等；建筑使用功能也是非常重要的因素，一般高層建筑功能按照其功用的不同呈現(xiàn)出不同的利用價值，比如住宅、辦公樓等。有很多建筑功能和結(jié)構(gòu)是不能匹配的，為此，要針對建筑功能的不同對建筑物進(jìn)行設(shè)計。此外，建筑施工工期也是影響因素，還有建筑施工材料的供應(yīng)狀況、建筑設(shè)計和施工質(zhì)量的影響、建筑結(jié)構(gòu)的抗震性等。為此，在選型時一定要對其影響因素進(jìn)行綜合分析。
4 結(jié)語
本文主要對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與選型方法進(jìn)行了分析，并對結(jié)構(gòu)設(shè)計和選型的具體方法提出了建議，表明要想使高層建筑提高抗震能力并使穩(wěn)定性增強，就要做好結(jié)構(gòu)的選擇和設(shè)計。所以，作為一名設(shè)計人員，應(yīng)該明確設(shè)計方案的科學(xué)性和可行性對后期工程項目施工的重要影響，設(shè)計人員應(yīng)該明確自身的工作職責(zé)，具有吃苦耐勞的精神，能深入現(xiàn)場進(jìn)行勘察和調(diào)研工作，為設(shè)計方案的完成搜集和提供詳細(xì)和可靠的數(shù)據(jù)，以設(shè)計出最完美的建筑結(jié)構(gòu)方案，并科學(xué)合理地完成結(jié)構(gòu)選型，達(dá)到項目整體效益最大化的戰(zhàn)略目標(biāo)。
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科學(xué)論文：科學(xué)理念在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用 篇3
土木工程是建筑材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計方法和施工措施三者的有機結(jié)合的綜合性工程。各種新材料的研發(fā)給工程建筑帶來機遇，然而，近年來由于結(jié)構(gòu)設(shè)計不當(dāng)造成的安全事故頻頻發(fā)生，這使人們再次關(guān)注到安全問題的重要性。結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑的靈魂，因此有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全問題在土木工程中顯得格外的重要，我們研究因結(jié)構(gòu)因素可能引起的安全問題，并尋求解決方法，以保證工程的質(zhì)量問題，確保用戶的財產(chǎn)安全和人身安全。
1 結(jié)構(gòu)設(shè)計中的安全因素問題
由于土木工程行業(yè)在我國起步比較晚，結(jié)構(gòu)設(shè)計在國內(nèi)研究目前還不夠完善，存在著工程結(jié)構(gòu)牢固性不夠，工程的安全設(shè)置和結(jié)構(gòu)的規(guī)范等方面問題比國外標(biāo)準(zhǔn)低、結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的專業(yè)水準(zhǔn)不夠、工程中的承重柱受力面積不夠、工程建筑中環(huán)境對耐久性的認(rèn)知不夠等方面的安全因素，下面對其一一闡述。
1. 1 工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計牢固性不夠
工程建筑物的牢固性問題會直接影響建筑的使用質(zhì)量和安全性問題。因此對于結(jié)構(gòu)設(shè)計問題必須格外注意。目前我國土木建筑工程中普遍有建筑物牢固性不夠、安全可靠性等級低的問題，這在一定程度上限制了建筑物整體使用質(zhì)量的提升。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中要解決這個問題必須從整體出發(fā)，將每個可能影響建筑物的牢度問題因素都充分的考慮到結(jié)構(gòu)設(shè)計中（ 如建筑物所處地段的土壤環(huán)境問題、土壤腐蝕問題等） .使建筑物即使出現(xiàn)局部損壞也不會造成整體的崩塌。不影響整個建筑的使用，并在結(jié)構(gòu)設(shè)計中留下較大的裕度，以滿足結(jié)構(gòu)牢固性的要求。
1. 2 土木工程建筑的安全設(shè)置和結(jié)構(gòu)的規(guī)范等方面問題低于國外標(biāo)準(zhǔn)
該行業(yè)在我國起步晚，發(fā)展速度緩慢。這造成目前我國缺少具有專業(yè)素養(yǎng)的高級人才，國家對土木工程建筑的相關(guān)法律法規(guī)不夠完善。
使得安全監(jiān)測部門對建成的建筑物的檢測不嚴(yán)，還有不少商販偷工減料使用空心磚等劣質(zhì)建筑材料，造成建筑物使用不到幾年就出現(xiàn)墻體崩裂，一旦發(fā)生地震等自然災(zāi)害就整體倒塌，給人們的生命財產(chǎn)安全帶來極大地危害。相比于國外可使用幾百年的建筑，其使用質(zhì)量顯得極其低劣。歸根到底，除了一些人為因素外，國家法律法規(guī)管理、處罰不嚴(yán)、安全設(shè)置等級較低也是個重要原因。
1. 3 設(shè)計人員的專業(yè)水準(zhǔn)不夠，專業(yè)人才少，專業(yè)水平低
在建筑設(shè)計過程中由于設(shè)計師的專業(yè)水準(zhǔn)不夠，常將設(shè)計中的構(gòu)造柱和承重柱區(qū)分不清，在施工中若是按照錯誤的設(shè)計圖紙進(jìn)行，將會極大地影響土木建筑的牢固性。建筑中的構(gòu)造柱是與梁配合，用以防止墻體裂縫，能夠提高建筑物的抗震能力。一旦設(shè)計人員將構(gòu)造柱混當(dāng)承重柱使用，由于構(gòu)造柱的強度不如承重柱，一旦發(fā)生墻體震動，就會發(fā)生破壞，出現(xiàn)墻體或柱的開裂，造成坍塌，釀造悲劇的發(fā)生。為防止此類現(xiàn)象的發(fā)生，必須要求設(shè)計者能夠準(zhǔn)確區(qū)分構(gòu)造柱和承重柱。
1. 4 承重柱的面積不夠
在對于抗震要求不高的地區(qū)，設(shè)計人員往往會將承重柱的面積設(shè)計過小以簡化土木工程建筑的受力分析，使設(shè)計過程得到簡化。這樣做具有一定的風(fēng)險，承重柱的面積不夠會降低其承重強度。一旦有意外發(fā)生，使墻體受到一定的外力作用，就會發(fā)生載重梁和柱的開裂，極大地降低了其抵抗外力的能力�？s短了建筑物的使用壽命。若是發(fā)生地震等強自然災(zāi)害則可能會發(fā)生墻體坍塌，增大人員的傷亡。
1. 5 在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，工程建筑環(huán)境對耐久性的影響認(rèn)知不夠在我國建筑行業(yè)中，工作人員常常會重視不同的載荷、變應(yīng)力對建筑物持久性的影響，卻忽視了環(huán)境因素（ 溫度、土壤的酸堿度、濕度、土壤的腐蝕性等因素） 對耐久性的影響。這些因素極大地影響了建筑物材料的壽命，一旦忽略了這些因素的影響，將會造成對土木建筑物的壽命評估錯誤，這將是一個極大地安全隱患。在設(shè)計中應(yīng)當(dāng)引起設(shè)計人員的足夠重視。
2 解決結(jié)構(gòu)安全問題的策略
土木建筑的安全問題極大地危害到人們的生命財產(chǎn)安全，因此如何解決這些安全問題變得重要，這是工程建筑中應(yīng)帶首要考慮的問題，本文做出以下建議以供參考。
2. 1 國家應(yīng)嚴(yán)化對土木工程建設(shè)的各項規(guī)定，完善行業(yè)中的各項標(biāo)準(zhǔn)、制度
規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)要首先制定，使設(shè)計人員在設(shè)計過程中能夠得到統(tǒng)一的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格的按照相關(guān)法律規(guī)定進(jìn)行設(shè)計。保證設(shè)計出的工程結(jié)構(gòu)能夠符合國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。同時借鑒國外的先進(jìn)設(shè)計經(jīng)驗，結(jié)合我們自身的實際情況，設(shè)計出即質(zhì)量高又能滿足人們生活需要的建筑物。
以國外先進(jìn)經(jīng)驗促進(jìn)我國土木工程結(jié)構(gòu)行業(yè)的發(fā)展，完善我國的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，提高我國土木工程建設(shè)的總體質(zhì)量。同時國家要完善行業(yè)的相關(guān)規(guī)定，加大對建造過程的監(jiān)督和監(jiān)查力度，提高行業(yè)招標(biāo)過程中的透明性，確保企業(yè)能夠嚴(yán)格執(zhí)行招標(biāo)規(guī)則，保證招標(biāo)過程中的公平、公正、公開。使得投標(biāo)者能夠享有相同的投標(biāo)權(quán)益，優(yōu)化選取設(shè)計方案。并出臺相關(guān)法律法規(guī)嚴(yán)懲不法建筑商使用劣質(zhì)建筑材料的現(xiàn)象。鼓勵媒體、群眾舉報，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，嚴(yán)懲不貸。
2. 2 注重圖紙設(shè)計質(zhì)量
設(shè)計圖紙是設(shè)計者設(shè)計思想的結(jié)晶，是整個建筑的靈魂所在，它不僅對建筑商的意義重大，還對整個社會具有重大影響。因此，一份完好的設(shè)計圖紙是保證建筑質(zhì)量的前提。設(shè)計圖要保證詳細(xì)、嚴(yán)謹(jǐn)避免出現(xiàn)錯誤，設(shè)計中還要兼顧經(jīng)濟性的考慮。這就要求設(shè)計者具有一定的結(jié)構(gòu)設(shè)計的專業(yè)素養(yǎng)。設(shè)計圖紙要對每個可能出現(xiàn)誤解的細(xì)節(jié)都予以明確標(biāo)注，以防止由于施工人員的專業(yè)能力不同導(dǎo)致對圖紙的理解不一，而造成因誤解圖紙引起的施工錯誤，造成經(jīng)濟財產(chǎn)損失。在圖紙完成后，應(yīng)當(dāng)交由安全部門檢測，多人依次檢閱來保證圖紙的合理性。在保證安全問題后，應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟性問題，做到最大程度上的降低成本。
2. 3 加強建筑設(shè)計人員的專業(yè)水準(zhǔn)，提升設(shè)計人員的職業(yè)操守
建筑物不僅融合了企業(yè)建筑的思想，更融合了城市的思想文明； 建筑物不僅是企業(yè)的建筑標(biāo)志，它更是城市文明的標(biāo)志，對全社會都具有很大的影響。建筑設(shè)計師是整個建筑的宏觀掌控者，一座合格的建筑物要求建筑師既能設(shè)計出滿足安全要求又經(jīng)濟合理的建筑結(jié)構(gòu)圖。因此在選取建筑設(shè)計師時必須要經(jīng)過嚴(yán)格的'篩選，定期對建筑設(shè)計師進(jìn)行培訓(xùn)，加強同國外技術(shù)領(lǐng)先的設(shè)計師的交流，提升設(shè)計師的能力，以滿足日新月異的現(xiàn)代化建筑物的要求。設(shè)計師在設(shè)計圖紙時，應(yīng)當(dāng)綜合考慮環(huán)境因素對建筑物壽命的影響，在結(jié)構(gòu)設(shè)計上留下較大的安全裕度以滿足結(jié)構(gòu)強度的需求。同時還要提升設(shè)計者的職業(yè)操守，不能在設(shè)計中為圖設(shè)計過程的方便過度簡化力學(xué)分析，造成設(shè)計出的結(jié)構(gòu)受力不足，引起安全問題。
3 結(jié)束語
土木工程建設(shè)的結(jié)構(gòu)問題將會直接影響建筑物的使用安全問題，直接影響著用戶的生命財產(chǎn)安全，因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)注意每個可能會引起安全問題的因素，并以一定的方法策略解決這些安全隱患。在確保足夠安全的前提下，改善工程建設(shè)質(zhì)量，提高工程建設(shè)的經(jīng)濟性，以滿足經(jīng)濟飛速發(fā)展、人口數(shù)目持續(xù)增長所需的建筑、住房問題。
新材料的不斷研發(fā)，一些特殊性能的材料正不斷被引 用到土木工程中，這將會再次促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展。因此，工程建筑上應(yīng)當(dāng)借鑒國外的結(jié)構(gòu)設(shè)計的先進(jìn)經(jīng)驗，吸取過去建筑安全事故的教訓(xùn)，加快完善行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。提高建筑物的整體質(zhì)量，設(shè)計出更滿足未來人們生活需求的建筑。
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科學(xué)論文：科學(xué)理念在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用 篇4
當(dāng)前我國土木工程在設(shè)計過程中存在的安全問題，特別是在民用建設(shè)設(shè)計時，為了追求經(jīng)濟效益而忽略建筑的安全問題，影響土木工程的結(jié)構(gòu)安全性以及結(jié)構(gòu)耐久性。如果出現(xiàn)安全事故，造成的經(jīng)濟損失不可估量。所以，解決土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全問題至關(guān)重要。
1.當(dāng)前土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中所面臨的幾項難題
1.1 土木工程設(shè)計結(jié)構(gòu)規(guī)范的安全等級低
我國在土木工程的設(shè)計中存在很多安全隱患，有的設(shè)計在使用很短時間后就出現(xiàn)各種各樣的質(zhì)量問題，像墻壁裂縫、變形等現(xiàn)象時有發(fā)生，從而使得國人對工程質(zhì)量缺乏一定的信任。而相比于國外來說，其在土木工程方面的設(shè)計遠(yuǎn)遠(yuǎn)強于中國，有的建筑甚至已有幾百年的修建歷史但仍然保存完好，未出現(xiàn)任何質(zhì)量問題。出現(xiàn)上述現(xiàn)象的主要原因是我國關(guān)于土木工程的結(jié)構(gòu)安全設(shè)置的等級較低，目前我國抗震設(shè)計規(guī)范規(guī)定的抗震設(shè)防目標(biāo)是小震不壞，中震可修，大震不倒，圍繞這個目標(biāo)完成的設(shè)計僅僅能保證小震下建筑的完好，在中震下部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件可能會發(fā)生破壞。對于震后的維修是一個較難的課題，不僅是經(jīng)濟方面的因素還有社會安定方面的因素。而國外的土木工程安全等級較高，這樣最終所涉及處理的工程質(zhì)量必然存在一定的差異[1].
1.2 土木工程設(shè)計時結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定性差
提高土木工程安全性的主要條件是確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。然而縱觀我國土木工程設(shè)計結(jié)構(gòu)還可發(fā)現(xiàn)存在著一些不足之處，即工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性較低。倘若該工程涉及的穩(wěn)定性高，即使建筑工程的局部受到一定程度的損害，也不會使整體結(jié)構(gòu)受到破壞。例如框架結(jié)構(gòu)中半框架結(jié)構(gòu)體系，底框結(jié)構(gòu)體系都是不利于抗震的結(jié)構(gòu)體系。在進(jìn)行工程設(shè)計時應(yīng)制定合理結(jié)構(gòu)體系，不能僅依照計算軟件所提供的計算參數(shù)進(jìn)行設(shè)計，很多結(jié)構(gòu)體系不合理但是通過局部的加強后計算參數(shù)也是有可能滿足規(guī)范要求。所以在設(shè)計時應(yīng)參考計算結(jié)果做出合理的判斷選取穩(wěn)定性好的結(jié)構(gòu)體系。就目前我國在土木工程設(shè)計技術(shù)方面還較為欠缺，使得建筑物出現(xiàn)塌方、損壞等現(xiàn)象，造成一定的人員傷害。像玉樹地震等帶來的房屋倒塌等現(xiàn)象都在時刻告誡我們增強土木工程穩(wěn)定性非常關(guān)鍵。
1.3 框架柱截面積設(shè)計不標(biāo)準(zhǔn)
對于一些抗震等級要求不高區(qū)域的建筑來說，設(shè)計人員在設(shè)計時往往會將框架柱截面積設(shè)計的比較小。也有一部分設(shè)計人員為了為甲方控制經(jīng)濟指標(biāo)，結(jié)構(gòu)體系中盡量減少框架柱的數(shù)量，增加梁的跨度，但是為了滿足規(guī)范要求，梁的剛度會比較大，造成了強梁弱柱的結(jié)果，這與強柱弱梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計理念是相違背的，強柱弱梁措施的強弱是相對于梁端截面實際抗彎能力而言柱端截面抗彎能力增強幅度的大小，是決定由強震引起柱端截面屈服后塑性轉(zhuǎn)動能否不超過其塑性轉(zhuǎn)動能力，不致形成層側(cè)移機構(gòu)。強梁弱柱這種設(shè)計會存在一定的不足，當(dāng)建筑物受到像雷雨天或是地震等外力，會使得建筑物的梁柱核芯區(qū)等出現(xiàn)不同程度的裂縫現(xiàn)象，大大縮短建筑物的使用年限。倘若遇到地震等自然災(zāi)害時，建筑房屋極有可能出現(xiàn)倒塌等現(xiàn)象，嚴(yán)重者會使得人員受到一定的傷害，后果不堪設(shè)想[2].
1.4 設(shè)計要求在建筑的使用過程不能完全的體現(xiàn)
在進(jìn)行土木工程設(shè)計中，設(shè)計人員會按照建筑物或構(gòu)筑物的使用要求施加相應(yīng)的外部荷載進(jìn)行設(shè)計，但是在建筑物交付使用后卻不能嚴(yán)格按照設(shè)計要求進(jìn)行使用，造成了超負(fù)荷使用，建筑物長時間在極限狀態(tài)下使用。因此要嚴(yán)格按照設(shè)計要求進(jìn)行使用，最大限度的減少不安全事故的發(fā)生。
1.5 在設(shè)計中設(shè)計人員未意識到環(huán)境因素的重要性
設(shè)計人員在進(jìn)行土木工程設(shè)計時通常對怎樣提高工程的安全性能以及延長工程的使用年限較為注重，而對環(huán)境因素的影響卻沒有引起足夠的重視。然而，環(huán)境因素對工程設(shè)計質(zhì)量也有著不容忽視的作用，如果濕度較大或是水的酸堿度以及化學(xué)藥品的腐蝕等環(huán)境因素的影響，會對土木工程的質(zhì)量造成一定的威脅，更有甚者會帶來一定的安全隱患。
2.增強土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計穩(wěn)定性與安全性的主要方式
2.1 設(shè)計方法應(yīng)優(yōu)化
隨著經(jīng)濟發(fā)展的步伐不斷加大，建筑行業(yè)的發(fā)展速度也在逐漸上升，我國對土木工程管理的安全性引起了足夠的重視，并根據(jù)目前的發(fā)展?fàn)顩r制定出切實可行的建筑行業(yè)新標(biāo)準(zhǔn)制度。從結(jié)構(gòu)設(shè)計方面來考慮設(shè)計人員應(yīng)嚴(yán)格按照國家相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計，最大限度的增強工程的安全性與穩(wěn)定性。設(shè)計方法不應(yīng)停留在現(xiàn)行的小震靠計算，中震靠構(gòu)造的方法來進(jìn)行設(shè)計，應(yīng)對每一個工程進(jìn)行中震下的驗算，對宜破壞的主要構(gòu)件進(jìn)行特殊的加強措施，確保結(jié)構(gòu)體系在中震下也是完好的。這樣既能保證結(jié)構(gòu)體系的安全性也能保證其經(jīng)濟性的要求[3].
2.2 重視設(shè)計人員安全責(zé)任觀念的培訓(xùn)力度
要做好土木工程設(shè)計工作，設(shè)計人員在其中發(fā)揮著重要作用，要求他們一方面應(yīng)具有扎實的`設(shè)計理論知識與專業(yè)的基本技能，另一方面還需具有一定的安全責(zé)任觀念。在設(shè)計過程中要經(jīng)過反復(fù)計算，對每一個工程的每一個數(shù)據(jù)都要有據(jù)可循。要用較強的安全責(zé)任觀念來完成每一個項目的設(shè)計任務(wù)。在平常多開展相關(guān)培訓(xùn)活動，組織設(shè)計人員進(jìn)行培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，設(shè)計人員自身也要不斷總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，確保每個設(shè)計階段都能高質(zhì)高量的完成。
2.3 加強科研，推動創(chuàng)新
提高結(jié)構(gòu)設(shè)計水平可以使設(shè)計成品具有更高的水品，更合理的結(jié)構(gòu)形式，因此要不斷加強創(chuàng)新，不斷發(fā)展。作為結(jié)構(gòu)設(shè)計師不能安于現(xiàn)狀，必須通過大量研究并反復(fù)計算，將成果運用到實際工程中。只有這樣設(shè)計出的成品才能更加安全可靠。
2.4 嚴(yán)格控制建筑使用條件
對土木工程結(jié)構(gòu)交付使用后，應(yīng)由建筑責(zé)任主體方負(fù)責(zé)控制建筑的使用要求，建筑要按設(shè)計條件使用，不得超設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)使用，避免造成結(jié)構(gòu)可靠度降低的現(xiàn)象。
2.5 加大設(shè)計機構(gòu)安全監(jiān)督力度
一些建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全問題也和安全監(jiān)督不到位有關(guān)，應(yīng)定期或不定期的審查建筑設(shè)計機構(gòu)的設(shè)計過程，保證整個設(shè)計過程嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，確保結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性。
3.結(jié)論
總而言之，隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，結(jié)構(gòu)設(shè)計水平的高低直接決定了工程項目的安全性，而且與人民群眾的生命財產(chǎn)安全息息相關(guān)，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員要熟知自身工作的重要性和重大責(zé)任性。不斷的總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗，保證每一個建筑的安全性都達(dá)到要求。
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科學(xué)論文：科學(xué)理念在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用 篇5
1 房屋建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法的重要性
如何盡量降低投入資金，并保證房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量乃時代發(fā)展的需求，這也是許多建筑企業(yè)以及投資人員愈發(fā)注重的問題。施工人員必須將確保建筑質(zhì)量安全當(dāng)作前提與基礎(chǔ)，精細(xì)劃分設(shè)計方案里的所有細(xì)節(jié)，并通過相對先進(jìn)的設(shè)計理念以及技術(shù)，掌控好工程造價。通過相關(guān)的數(shù)據(jù)體現(xiàn)的狀況而論，同沒有通過設(shè)計優(yōu)化的建筑對比來講，進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化以后，經(jīng)費能夠降低 8% ~22%.可是，對于實際操控而言，由于被多種環(huán)境束縛，想要完全施展，則面臨較多困境，并且也無法令優(yōu)越性較好地發(fā)揮出來。
對于優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計而言，可以令建材的性能以及機械設(shè)施的性能完全展現(xiàn)出來。如此，與之前的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計對比，更具優(yōu)勢。優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計以后，工程造價的資金便能有效降低，進(jìn)而令企業(yè)可以獲得較高的經(jīng)濟效益。
并且優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計之后，能夠完成房屋結(jié)構(gòu)里所有單元的有機結(jié)合，進(jìn)而提高了建筑的質(zhì)量，對人們的居住安全提供了良好的保障。所以，想要令房屋結(jié)構(gòu)更加具有實用性與經(jīng)濟性，就要進(jìn)行優(yōu)化房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計[1].
2 建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化在房屋建設(shè)應(yīng)用中的步驟
2. 1 創(chuàng)建結(jié)構(gòu)優(yōu)化的模型
在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)整體必要優(yōu)化設(shè)計當(dāng)中，要對設(shè)計變量采取有效選擇，確定目標(biāo)函數(shù)，并確定束縛的條件，以便展現(xiàn)最佳設(shè)計。
2. 2 對優(yōu)化設(shè)計的核算方案進(jìn)行設(shè)定
通過可靠度進(jìn)行的房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計遇到較多束縛，且非線性優(yōu)化問題和繁瑣的多變量，在執(zhí)行相應(yīng)分析和核算時要將存在束縛的優(yōu)化問題轉(zhuǎn)變成無束縛。通常會通過Powell 法、拉氏乘子法以及復(fù)合形法進(jìn)行核算。
2. 3 執(zhí)行程序的相應(yīng)設(shè)計
通過可靠度執(zhí)行的房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的基礎(chǔ)模型乃至所運用的優(yōu)化設(shè)計的核算方式，能夠編排一個運算速度較快并功能完善的綜合應(yīng)用程序。
2. 4 結(jié)果分析
對于此過程而言，需要從全面角度進(jìn)行分析，并對問題采取多方面考慮，這一步驟在建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化中特別關(guān)鍵。合理選擇設(shè)計方案，不僅可以保障結(jié)構(gòu)的安全性、實用性、美觀性以及合理性，還可以對資金投入具有較大的節(jié)約作用。只在結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化中注重經(jīng)濟節(jié)約而忽視技術(shù)要求，是錯誤的。同理，只注重技術(shù)要求而忽略經(jīng)濟要求，也不正確。我們一定要對兩者采取合理配置，才可以符合相應(yīng)準(zhǔn)則[2].
3 結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)的實踐應(yīng)用
3. 1 房屋建筑的總體性和局部性優(yōu)化
由層次來講，包括了建筑的總體設(shè)計體系、結(jié)構(gòu)相關(guān)體系、安裝體系等，所有獨立的體系又具備了許多下屬體系。在進(jìn)行房屋設(shè)計時，設(shè)計人員要對所有下屬系統(tǒng)采取優(yōu)化，打破關(guān)聯(lián)的橫向性，完成疊加型工程。所以，在執(zhí)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化時要由總體入手，才可以完成整體設(shè)計優(yōu)化。
3. 2 建筑壽命優(yōu)化及階段性優(yōu)化
在工程使用年限里，對所有階段都要執(zhí)行相應(yīng)的方案優(yōu)化。房屋設(shè)計人員要考量所有階段的特征，通過真實結(jié)論采取優(yōu)化方式的確定，進(jìn)而對工程的總體壽命進(jìn)行科學(xué)優(yōu)化。如此，不僅能保障建筑質(zhì)量，還可以提升建筑企業(yè)經(jīng)濟效益。
3. 3 樁基礎(chǔ)具體優(yōu)化
建筑里的樁基礎(chǔ)可以分成灌注樁以及預(yù)制樁。灌注樁對于總體施工的質(zhì)量較難把握，并且操作技巧繁瑣，時間較長。所以在符合沉降標(biāo)準(zhǔn)的前提下，要采用預(yù)制樁的施工，進(jìn)而降低相應(yīng)的工序。而且隨著樁基的持續(xù)加深，土壤自身對樁基的摩擦逐步加大，一定要選取較長的預(yù)制樁。
3. 4 對建筑主體上部結(jié)構(gòu)采取科學(xué)性優(yōu)化
房屋建筑上部結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)當(dāng)創(chuàng)建相應(yīng)的模型且進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化。應(yīng)當(dāng)先進(jìn)行剪力墻設(shè)置，確保剪力墻總體質(zhì)量的均衡，如此可以令樓層中平面剛度的核心點與樓層總體的結(jié)構(gòu)重心重合，來降低地震或風(fēng)力造成的破壞。剪力墻的暗柱采用普通型鋼材而成，一旦使用較大的剪力墻，就能夠降低相對的鋼筋使用數(shù)量，降低對應(yīng)的成本。如果建筑物的自身不具有相應(yīng)環(huán)境，就不可設(shè)置過大的剪力墻。
3. 5 結(jié)構(gòu)優(yōu)化和建筑優(yōu)化保障協(xié)調(diào)
針對結(jié)構(gòu)的設(shè)計而言，只有確保建筑的'整體結(jié)構(gòu)以及平面設(shè)計相配合，才可以完成建筑自身的美觀以及結(jié)構(gòu)的匹配效果。針對建筑系統(tǒng)而言只需要確保自身的風(fēng)格。進(jìn)行樓體結(jié)構(gòu)設(shè)計時，結(jié)構(gòu)本身受力較大的轉(zhuǎn)角范圍，要選擇高強度建筑材料來當(dāng)作承重材料，以便更好的降低結(jié)構(gòu)自重�？傮w而言，要確保正確的疊加，防止結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)的狀況出現(xiàn)。
3. 6 結(jié)構(gòu)優(yōu)化和排水系統(tǒng)優(yōu)化保持協(xié)調(diào)
要將房屋建筑中排水系統(tǒng)設(shè)定在地下室并且確保管道的預(yù)留尺寸以及預(yù)留深度要與實際標(biāo)準(zhǔn)相符，針對樓板自身的鉆孔位置進(jìn)行加固。并且，要加強水平方向管線貫穿柱或梁的調(diào)整，要盡量壓低此類現(xiàn)象的發(fā)生概率。一旦管道在建設(shè)中超出承重墻，就一定要對墻體進(jìn)行加固[3].
3. 7 結(jié)構(gòu)優(yōu)化和電氣優(yōu)化確保協(xié)調(diào)
電氣管線安裝是通過導(dǎo)線方式設(shè)定于金屬管體外端或墻體、樓板之處，如此設(shè)定或許為預(yù)制結(jié)構(gòu)施工形成較大困難。因此，如果想要管線穿過梁體，就要事先在梁體上段保留相應(yīng)的空洞，且確保梁體寬度與相符的墻體寬度相同。
4 結(jié)束語
想要進(jìn)行好房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，工程師就要具備豐富的工作經(jīng)驗，并且要真正掌握房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的相應(yīng)規(guī)范。通過不懈的努力，房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)將更為成熟，從而為房屋安全性、實用性進(jìn)行確保，以保百姓的生命財產(chǎn)安全。
參 考 文 獻(xiàn)
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科學(xué)論文：科學(xué)理念在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用 篇6
當(dāng)今，我國建筑設(shè)計行業(yè)越來越重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性，與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān)的建筑穩(wěn)定性、安全性、藝術(shù)性和可行性都受到人們的關(guān)注。不同類別的建筑物對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的需求也是不同的，差異化和多樣化的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計才能滿足社會日益發(fā)展而產(chǎn)生的建筑需求。建筑設(shè)計當(dāng)中的概念設(shè)計和結(jié)構(gòu)措施是關(guān)乎建筑質(zhì)量的關(guān)鍵性因素。因此，必須明確房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與概念設(shè)計之間的關(guān)系，以提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體水平。
1 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的概念闡述
房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是指將建筑及各相關(guān)專業(yè)所要表達(dá)的內(nèi)容通過結(jié)構(gòu)語言予以體現(xiàn)的過程，結(jié)構(gòu)方案、結(jié)構(gòu)計算以及施工圖設(shè)計是房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要內(nèi)容。結(jié)構(gòu)方案是指房屋建筑的主要結(jié)構(gòu)形式，具體包括建筑物的重要性、工程所在地的抗震設(shè)施烈度、相關(guān)地質(zhì)勘測資料以及場地類型等等。結(jié)構(gòu)計算，是指在掌握房屋建筑結(jié)構(gòu)形式數(shù)據(jù)資料的基礎(chǔ)上，針對房屋建筑結(jié)構(gòu)開展的計算活動，包括結(jié)構(gòu)內(nèi)力、荷載以及構(gòu)建試算和計算等等，最終目的在于用科學(xué)的計算方法保證房屋建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性。施工圖設(shè)計則是根據(jù)計算結(jié)果來確定房屋建筑構(gòu)建的具體布局，然后明確施工構(gòu)造及施工措施。
2 結(jié)構(gòu)設(shè)計與概念設(shè)計的關(guān)系
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，現(xiàn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計與理論之間存在一定的差異，特別是結(jié)構(gòu)設(shè)計的不可計算性，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計需要更多地注重概念設(shè)計。概念設(shè)計就是以個人實際經(jīng)驗為基礎(chǔ)，基于宏觀的角度對建筑結(jié)構(gòu)實施的定性設(shè)計。但是，概念設(shè)計不是憑空落成的，需要考察實地情況，包括氣候環(huán)境、地質(zhì)情況、自然風(fēng)貌等，根據(jù)所獲得信息給予的靈感和理性認(rèn)知，擬定關(guān)于一個建筑物的初步想法； 這個想法不同于精確的測量計算，除了靈感和理性認(rèn)知還要基于工程師豐富的實地工程經(jīng)驗。概念設(shè)計更加注重設(shè)計結(jié)果，而結(jié)構(gòu)設(shè)計則是一種逆向的推導(dǎo)過程，在概念設(shè)計的基礎(chǔ)上，通過對力學(xué)、構(gòu)造學(xué)等理論知識，配合相關(guān)的數(shù)據(jù)原理而推導(dǎo)出房屋建筑結(jié)構(gòu)布置。
綜合而言，建筑結(jié)構(gòu)造價水平的高低以及建筑的施工進(jìn)度是由概念設(shè)計所決定的，如果房屋建筑的概念設(shè)計不合理，就可能增加建筑造價，延誤工期。概念設(shè)計體現(xiàn)的是一種先進(jìn)的設(shè)計思想。受技術(shù)水平和計算理論等因素的限制，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)果往往與建筑實際存在較大差異，而為更好地彌補這些誤差可能導(dǎo)致的問題，必須要借助概念設(shè)計來增強結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性和合理性�？梢哉f，概念設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計之間是一種相輔相成的關(guān)系，結(jié)構(gòu)設(shè)計對于現(xiàn)代房屋建筑工作的開展顯然具有非常重要的意義，而概念設(shè)計則起到對結(jié)構(gòu)設(shè)計補充和優(yōu)化的作用。優(yōu)秀的概念設(shè)計往往有著較為可靠的經(jīng)濟預(yù)估，因此也有較高的可行性，同時還可以避免復(fù)雜的運算勞動，減少結(jié)構(gòu)設(shè)計風(fēng)險，確保房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體水平。
3 結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要措施
3. 1 科學(xué)選擇建筑場地建筑場地的選擇對房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)果有很大影響。房屋建筑場地應(yīng)該選擇抗震性較好的地方，這能有效地減少外力對房屋建筑結(jié)構(gòu)的影響。如果要在地震區(qū)進(jìn)行建設(shè)，就必須要充分考慮結(jié)構(gòu)破壞因素，根據(jù)結(jié)構(gòu)體系方案以及設(shè)計的經(jīng)濟性和合理性來確定結(jié)構(gòu)體系，以充分保證建筑結(jié)構(gòu)的勻質(zhì)性。房屋建筑場地發(fā)生地震事故時，由于地震會持續(xù)一定的時間，因此，必須在房屋結(jié)構(gòu)上設(shè)計多道抗震防線，確保房屋建筑結(jié)構(gòu)的整體系數(shù)能夠有效地滿足抗震需求，增強建筑整體的抗震能力。
3. 2 合理選擇結(jié)構(gòu)材料在選擇結(jié)構(gòu)材料時，設(shè)計人員要充分結(jié)合自身的設(shè)計經(jīng)驗，借鑒和參考已建建筑經(jīng)驗，選擇承重能力較強的施工建設(shè)材料，以防因計算結(jié)果不精確而影響建筑建設(shè)質(zhì)量。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員要合理分析和評價施工圖紙，深入探討施工圖紙中可能存在的數(shù)據(jù)問題，并以此來作為結(jié)構(gòu)材料選擇依據(jù)，確保結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性和合理性。如在鋼筋、混凝土的選擇上，一定要根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)選擇適合強度的施工材料，一般箍筋與混凝土強度等級不能低于 C20,直徑 10mm 的縱筋，強度等級不得低于C25,這樣才能夠充分滿足強度等級設(shè)計要求。其他結(jié)構(gòu)材料的選擇也應(yīng)該嚴(yán)格遵循國家標(biāo)準(zhǔn)，而不能夠單純地依據(jù)計算結(jié)果來判斷。
3. 3 注意結(jié)構(gòu)受力的合理性合理選擇房屋建筑結(jié)構(gòu)材料將顯著提高建筑結(jié)構(gòu)的整體強度，降低結(jié)構(gòu)構(gòu)件對建筑受力的影響，確保房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足實際的建筑需求。通過建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠獲取相對全面的計算結(jié)果，反映出建筑結(jié)構(gòu)的受力情況。但是，通過計算機以及理論推導(dǎo)所獲取的實際數(shù)據(jù)往往存在一定誤差，并且容易出現(xiàn)與現(xiàn)實建設(shè)需求不符的情況。這樣的`情況下，就必須要適當(dāng)采取概念設(shè)計來提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠性。
3. 4 注重施工現(xiàn)場的規(guī)劃管理在房屋建筑施工過程中，存在較多不確定因素，這就需要設(shè)計人員加強對施工現(xiàn)場的規(guī)劃和全程把控，以降低不確定因素對結(jié)構(gòu)設(shè)計的影響，使施工作業(yè)活動能夠按照房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)果有條不紊地開展。由于房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計依賴于計算機和理論數(shù)據(jù)，這些計算的結(jié)果與現(xiàn)實是存在一定差距的。因此，設(shè)計人員不但需要對結(jié)構(gòu)設(shè)計予以高度關(guān)注，更需要憑借自身的經(jīng)驗和設(shè)計技術(shù)，做好施工單位、監(jiān)理單位的協(xié)調(diào)和交流活動，提出建設(shè)風(fēng)險，保證設(shè)計方案的順利落實。
4 結(jié)構(gòu)設(shè)計與概念設(shè)計協(xié)同工作的應(yīng)用
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，協(xié)同工作的定義是將建筑工程中的每個構(gòu)件的性能和作用充分到極致，并實現(xiàn)與其他部件的相互配合。在協(xié)同工作中，要求與各個產(chǎn)品零部件的使用壽命相似，并且具有相同的荷載，正確處理基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與上部結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，確保兩者之間形成一個有機的整體。下面以地基基礎(chǔ)中結(jié)構(gòu)設(shè)計與概念設(shè)計協(xié)同工作的應(yīng)用為例進(jìn)行說明。
傳統(tǒng)的建筑設(shè)計流程用到的算法往往是將上部建筑、基礎(chǔ)、地基分別視作獨立的單位，測量和設(shè)計都獨立進(jìn)行，但并不意味著，某一單元出現(xiàn)的問題不會影響到其他的結(jié)構(gòu)單元，經(jīng)過實踐檢驗，這種流程有著不可忽視的缺陷。地基基礎(chǔ)往往對上層建筑造成很大影響，若地基產(chǎn)生沉降現(xiàn)象，則地面建筑大多會開裂、錯位、甚至崩塌； 同時，如果地面結(jié)構(gòu)的建筑層數(shù)不符合規(guī)范，超過地基、基礎(chǔ)承重，則也會給地基帶來變形的危險。因此，在地基基礎(chǔ)的概念設(shè)計當(dāng)中，要更多地考慮到將地基基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起分析，這樣才能減少地基變形帶來的負(fù)面影響。
5 結(jié)語
在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，除了要確保結(jié)構(gòu)設(shè)計計算結(jié)果的真實性和有效性之外，還應(yīng)該從建筑實際施工角度出發(fā)，加強對概念設(shè)計的引入，充分發(fā)揮概念設(shè)計對結(jié)構(gòu)設(shè)計的補充作用。設(shè)計人員應(yīng)充分利用自身豐富的設(shè)計經(jīng)驗對結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)果予以補充和優(yōu)化，最終形成一套真正適用于房屋建筑施工的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，更好地滿足建設(shè)需求，確保房屋建筑結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。
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科學(xué)論文：科學(xué)理念在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用 篇7
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，我國起步較晚，近幾年來，各大城市才不斷出現(xiàn)了一些高層建筑，甚至超高層建筑，這些建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計非常重要，決定著建筑的使用質(zhì)量與壽命，業(yè)主的需求不斷增加，也給設(shè)計人員提出了更多的要求。針對在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的問題，需要進(jìn)行一一解決，才能真正實現(xiàn)高質(zhì)量建筑投入運行。
1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計特點
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中水平力是決定性因素。水平荷載在高層建筑結(jié)構(gòu)中的穩(wěn)定性貢獻(xiàn)非常大。與普通建筑相似，高層建筑結(jié)構(gòu)在豎向的荷載多以重力表示，但在水平荷載方面，高層建筑與普通建筑有著極大的不同，高層建筑的自重與荷載在豎向構(gòu)件可以產(chǎn)生一定的軸力與彎矩，在建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性方面起著決定性的作用。
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要嚴(yán)格控制好側(cè)移指標(biāo)。當(dāng)建筑的高度不斷增加，水平荷載下的結(jié)構(gòu)側(cè)向移動將會不斷被放大，對高層建筑的穩(wěn)定性造成威脅，同時也會對人的生活舒適度造成一定的影響，所以需要保持側(cè)移能夠控制在一定的范圍之內(nèi)，這成為結(jié)構(gòu)設(shè)計的核心元素。
高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計對于抗震設(shè)計要求已經(jīng)明顯提高，隨著近幾年來地震現(xiàn)象不斷頻繁，任何一個等級的偏差都有可能會造成穩(wěn)定性破壞；當(dāng)高層建筑的豎向荷載不斷增大時，柱內(nèi)的軸向嚴(yán)重，連續(xù)梁彎矩變化讓支座處的負(fù)彎矩減小，從而對預(yù)制構(gòu)件的下料長度造成影響。所以在高層建筑設(shè)計時需要注意軸向變形問題； 要通過一定的措施，確保建筑結(jié)構(gòu)具有相當(dāng)?shù)难有裕?dāng)高層建筑物遇到危險時，避免出現(xiàn)倒塌的問題，如果沒有延性設(shè)計，將會對使用效率產(chǎn)生危害。
2 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原則
2. 1 合理計算簡圖
首先要保證計算簡圖合理，簡圖對結(jié)構(gòu)有著決定性作用。為了確保計算簡圖的安全，需要采用相應(yīng)的構(gòu)造方法，除了要在鋼節(jié)點與鉸節(jié)點進(jìn)行關(guān)注外，還需要不斷減小計算誤差，把計算簡圖控制在一定的范圍之內(nèi)。
2. 2 基礎(chǔ)設(shè)計選擇
其次，在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計時，要充分了解高層建筑所在的地質(zhì)條件，另外對高層建筑的結(jié)構(gòu)類型與荷載分布分析要全面，根據(jù)施工條件以及鄰近相互影響進(jìn)行綜合考究，在全面了解基礎(chǔ)信息的前提下進(jìn)行科學(xué)合理的基礎(chǔ)方案確定。基礎(chǔ)方案中，地基的潛力將發(fā)揮最大的作用，需要提前進(jìn)行地基檢測。
2. 3 結(jié)構(gòu)方案選擇
合理的結(jié)構(gòu)方案需要達(dá)到高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的總體要求，并盡可能達(dá)到經(jīng)濟的目的。在相同的結(jié)構(gòu)單元中，使用相同的結(jié)構(gòu)體系，根據(jù)地理條件、工程要求、施工因素綜合確定結(jié)構(gòu)選擇，從而制定出最佳方案。
3 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的問題分析與改善方向
3. 1 建筑結(jié)構(gòu)超高
一些城市為了進(jìn)行評比，在樓宇的高度上不斷進(jìn)行更新，仿佛樓層越高，城市的地位就更靠前。但建筑物不斷超高卻對抗震性與建筑質(zhì)量提出了更高的要求。相關(guān)的建筑規(guī)范對建筑物的高度與抗震要求進(jìn)行明確的規(guī)定，無論是多高的建筑物，都需要滿足相對應(yīng)的抗震等級要求。針對目前多地存在的建筑物超高問題，建筑物規(guī)范將會進(jìn)行限定，不斷細(xì)化規(guī)則，與時俱進(jìn)，這使得高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法與措施有了明顯的改進(jìn)。每一個建筑單位的項目管理部都要注重建筑的超高問題，在設(shè)計圖與施工組織審核時都應(yīng)該及時發(fā)現(xiàn)潛在的風(fēng)險問題，不斷進(jìn)行論證，避免對工程的造價與工期造成影響。
3. 2 短肢剪力墻的設(shè)置
隨著我國高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的不斷深入，對短肢剪剪力墻的設(shè)置問題更加關(guān)注。目前我國的相關(guān)建筑規(guī)范已經(jīng)對它進(jìn)行了充分嚴(yán)格的定義，并對其使用進(jìn)行了限制。短肢剪力墻主要是指建筑物墻肢截面的高厚度在 5 - 8 左右的情況，根據(jù)經(jīng)驗表明，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中人盡可能使用些種結(jié)構(gòu)墻，所以在建筑設(shè)計時，要盡可能地避免。
3. 3 嵌固端設(shè)置
高層建筑的`嵌固端在二層以上的地下室頂板上，同時也有可能會設(shè)計到人防頂板上，嵌固端設(shè)置時，結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師對于嵌固端設(shè)置帶來的問題沒有提前判斷與預(yù)測，比如樓板的設(shè)計、上下層的剛度要求等等，這些問題都有可能在后來的設(shè)計中做出更改，造成不必要的損失與安全隱患。
3. 4 結(jié)構(gòu)規(guī)則性問題規(guī)則性問題
在目前的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中已經(jīng)進(jìn)行了明確的限制。如新規(guī)范對結(jié)構(gòu)嵌固端上下層的剛度進(jìn)行了規(guī)定，現(xiàn)代建筑不宜采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計方案。不規(guī)則的設(shè)計將對建筑的豎向荷載計算產(chǎn)生偏差，不易估計，有可能會存在安全風(fēng)險。但是在目前的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，仍然會存在著這一問題，對建筑的整體質(zhì)量造成了一定的影響。為了避免圖紙在后續(xù)施工過程中進(jìn)行變更，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計者要對結(jié)構(gòu)設(shè)計中的規(guī)則性問題進(jìn)行提前分析，遵守相關(guān)的規(guī)范規(guī)則，提高整體質(zhì)量。
3. 5 消防結(jié)構(gòu)設(shè)計
高層建筑結(jié)構(gòu)本身的特點非常明顯，它的功能復(fù)雜性決定著建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計時非常復(fù)雜，需要選用不同的建筑功能材料。傳統(tǒng)建筑中所選用的材料多為可燃性材料，這種材料無形中增加了高層建筑火災(zāi)的發(fā)性頻率，更不易進(jìn)行救火。高層建筑間空氣流動強，風(fēng)力非常大，如果發(fā)生高層火災(zāi)事故，救援難度可想而知。在傳統(tǒng)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，把火災(zāi)線路設(shè)計成垂直形態(tài)，建筑人員在進(jìn)行火災(zāi)疏散時將花費更多的時間，對人身財產(chǎn)安全造成了更大的延誤。在消防結(jié)構(gòu)設(shè)計中，也需要對排煙結(jié)構(gòu)設(shè)計，這對于高層建筑的安全性設(shè)計有著重要的意義。在設(shè)計中要保證煙氣能夠有效排出，避免在火災(zāi)發(fā)生時不利情況的蔓延。
3. 6 抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
在高層建筑設(shè)計中，抗風(fēng)性研究非常重要。在進(jìn)行設(shè)計建造時，要注意抗風(fēng)壓性，對有效的設(shè)計非常重要。隨著高層建筑的高度不斷增加，結(jié)構(gòu)本身對風(fēng)起著擾動作用與阻隔作用，不利于風(fēng)量的及時移動，在風(fēng)速較大時，會對靜止的高層建筑產(chǎn)生振動效果，從而造成一定的動力荷載力，將會對其穩(wěn)定性造成威脅，甚至有可能會導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)受到破壞，導(dǎo)致玻璃幕墻破裂、裝飾物毀壞甚至墻體斷裂等工程質(zhì)量受到影響的危險。
4 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計策略總結(jié)
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時要注重設(shè)計原則，合理選擇基礎(chǔ)條件與結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，對高層的消防結(jié)構(gòu)、抗震結(jié)構(gòu)、抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化。
在消防結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，要設(shè)計合適的防火間距，對建筑物間的距離進(jìn)行精確計算，根據(jù)地形條件設(shè)計合理的防火結(jié)構(gòu)設(shè)計，增加疏散通道設(shè)計，采用分隔式進(jìn)行設(shè)計，控制煙霧與火勢的蔓延； 在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，要合理規(guī)劃建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)件位置，發(fā)揮不同的構(gòu)承載功能，對地基進(jìn)行抗震設(shè)計，簡化建筑平面，分割高度差異，提高建筑物的剛率與強度，實現(xiàn)地基的穩(wěn)固性，另外需要注重對剪力墻的設(shè)計，控制位移，對簡體結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計，確保結(jié)構(gòu)的完整性與對稱性； 在抗風(fēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化中，首先要進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計，選擇級配高的砂石，在結(jié)構(gòu)義部使用抗拔錨桿，穩(wěn)定地基，在高層建筑結(jié)構(gòu)中增加耗能減振系統(tǒng)設(shè)計，通過多種元素的綜合，使用強粘彈性的阻尼材料，解決好水平力、風(fēng)荷載造成的荷載疊加問題，對受力高壓區(qū)進(jìn)行加固處理，精確計算建筑物的風(fēng)荷載與承載力。
5 結(jié)語
在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)該對超高、抗震、抗風(fēng)、消防、規(guī)則性、嵌固端設(shè)置等問題進(jìn)行充分認(rèn)識，提前結(jié)合地質(zhì)條件與基礎(chǔ)條件對各個影響因素進(jìn)行分析，不斷進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，確保高層建筑結(jié)構(gòu)本身的穩(wěn)定性，提高使用壽命與質(zhì)量。結(jié)構(gòu)設(shè)計不是孤立存在的，而是與其他的設(shè)計相輔相承。結(jié)合目前經(jīng)驗所發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行優(yōu)化，避免對質(zhì)量造成影響。隨著我國專家學(xué)者對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計研究的不斷深入，結(jié)構(gòu)設(shè)計將更加完善，促進(jìn)我國城市建設(shè)水平的提高。
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