郑伯：建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究

郑伯

摘要：现阶段，我国的经济飞速发展，人们的生活水平逐渐的提高，建筑工程的发展也日新月异。建筑行业的市场竞争也越发激烈，为了确保企业能够在如此激烈的竞争环境下占有一起之地，企业要根据实际情况进行相关结构的设计优化以为业主提供更优质的环境。将结构进行优化设计不但可以保证房屋的质量安全，同时能够减少资金投入，对于企业以及业主来说一举两得。本文通过对建筑结构设计方法在房屋结构设计中的应用进行探讨，以供相关人士参考。

关键词：建筑结构设计；优化方法；房屋结构设计；应用研究

1尺寸优化

尺寸优化主要是优化建筑结构的尺寸，提高建筑结构各部件尺寸和应力的准确性。一般情况下，尺寸优化的变量是建筑各部件的横截面积、应力、厚度，优化的计算方法是有限元计算。在优化时不需要重新划分建筑网格，只需结合使用建筑敏度分析、数学规划方法便可。如将200mm厚剪力墙的墙肢长度控制在1650mm或1700mm，以避免出现短肢剪力墙。这种做法不仅违背剪力墙结构设计的基本原则，同时由于墙肢两端需要设置边缘构件，连梁配筋也大于墙体配筋，在剪力墙结构尤其是高度较高（如房屋高度不小于60m）的剪力墙结构中，应尽量采用一般剪力墙，以提高结构的抗震性能，并降低房屋的综合造价。地下室层高的原因而需加厚剪力墙的厚度（至bw0），导致不满足一般剪力墙 宽厚比要求，此时应根据不同情况区别对待：当以墙厚为bw、墙长为hw按《高规》附录D验算，满足剪力墙墙肢的稳定要求时，该墙肢（墙厚为bw0，墙长为hw）可不按短肢剪力墙设计。……