建筑结构设计优化工作的思考

宛平

广州市设计院 广东广州 510620

摘要：从结构冗余度的来源出发，确立了用更多的确定性来不断逼近最优结构的理念，借用香农的信息定义，重新划分了结构优化设计的工作内容，梳理了概念设计等传统结构设计内容。最后提出在结构优化设计实践中从总量控制走向储量控制的倡议。

随着我国经济蒸蒸日上，建设体量逐年增大，一系列现实的投资需求被满足。在这个大的建设过程中，技术人员不断总结经验，逐渐形成和发展了中国的设计规范体系，在国民经济建设起到了举足轻重的作用。纵观现行的结构设计规范，几乎每一本的总则都有类似的字样：安全适用、经济合理。要做到这两点，就必须对结构设计的理论十分了解、对经济指标优化的标的十分清楚、对各种优化结构的应用都十分精通。这对我们结构设计人员提出了很高要求。

1、理论探讨：冗余度的来源

一栋建筑本为一个整体，虽有前后工序不同，应变难免不协调，但极限情况下仍具备一定的协同受力能力。从这个角度说，决定建筑物承载极限的抗力设计宜采用全面、整体的全材料分析。

作用于建筑物上的荷载效应则是另外一个情况：始终是一个变化的量，每栋建筑都有自己不同的情况，甚至同一栋楼每一层都有不同情况。规范只能通过大量的统计、试验来得到一个近似值，但无法包络每一种情况。过于精确的分析会因为荷载效应输入值的误差过大而使整个分析无意义。……