钢筋混凝土结构优化设计探讨

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发布时间：2021-12-06

资料介绍

海要:文章对钢站混凝上结构化化设计对工程项目权责权制的影响
越受到建设单位的重视。作为结构设计师.不仅要考虑所设计
进行了分析,提出了建筑结构优化设计的一般方法和推进结构优化设
项目的安全性,同时，也必须重视设计的经济合理性。
计的思毒。
结构优化设计是在保证建筑使用功能和建筑总体效果的
关键询:结构:优化:设计
前提下,通过选用合理的结构体系，优化结构布置,对结构受力
中图分类号:TU371
文献标识码:A
进行详细计算分析,使整个结构体系既安全可靠，又经济合理。
文章编1007-73512010105-0122-03
优化后的结构设计，既要满足现行结构设计规范的要求，又使
结构各构件之间达到最合适的比例关系，以提高结构整体的抗
工程设计费用般不超过建设工程总成本的3%，但在项
震性能抗风性能等功能。结构优化设计一般可从下列几个方
目投资决策确定后，设计阶段对投资控制的影响程度却高达
面人手。
70%以上。在结构设计时.由于结构设计人员经济意识不强缺
2.1结构计算方法的优化
乏经济技术比较手段、结构设计时间紧等原因.在结构方案的
工程结构计算分析方法的优化是结构优化的关键。首先，
选择及结构材料选用时.往往只凭经验进行确定，很难使结构
是对结构体系选择的优化，主要是确定经济合理的结构型式、
设计达到经济合理。
柱网尺寸和剪力墙布置等;其次，是对结构构件进行优化，在已
确定结构体系和结构布置的前提下,确定经济合理的构件藏面
1结构优化设计的开展形式
尺寸、混凝士强度等级钢筋强度等级和配筋量。
在传统设计中,结构体系的确定和构件截面尺寸是凭经验
结构优化设计对专业业务能力的要求很高，需委托具有丰
假定的，然后进行分析计算，校核是否满足规范要求,是种被
富的结构设计经验、在结构优化设计方面具有丰富经验的专业
动的设计方法。优化设计也需要先进行假设，但假设目的不一
人员进行。开展结构优化设计可采取下列三种形式:
样,所采用的分析方法也不同，优化设计在初始假设后,需按一
①从方案设计阶段开始.聘请具有丰富经验的专家作为结
定的方法通过多次分析和调整.从而获得接近最优的设计。
构优化设计顾问，在设计全过程提供结构优化的合理化建议，
在传统设计中,构件尺寸一般先按经验确定然后进行强
通过过程控制，使结构雄工图设计达到经济合理:
度验算。在优化设计时，应对不同构件布置方式和不同藏面尺
②在初步设计图纸完成后，进行结构方案优化和构件优
寸进行配筋计算，并作经济比较，以确定最优构件布置方式和
化,提出详细的优化后的结构方案、设计参数取值以及各构件
藏面尺寸。如跨度较大的悬臂梁,除角筋外可在跨中切断,既节
的截面尺寸和混凝土强度等级等，与设计院沟通并在施工图设
省钢筋又方便施工。
计阶段实施:
22准确理解和把握规范
③在设计院设计施工图完成后，进行优化设计研究，提出
结构设计人员须认真学习和掌握国家和当地有关设计规
详细的结构优化方案、设计多数取值以及各种构件的戴面尺寸范,理解规范实质，并注意规范的适用范围和规范使用的配套性。
和混凝t强度等级等，与设计院沟通并修改结构施工图。
在采用(建筑桩基技术规范》(JGJ94 2008)、《建筑地基基
上述第种形式操作较方便。不影响工期 .不增加设计单
础设计规范)(G50007- 2002)进行桩基设计必须注意所采用
位工作量，但优化效果难于评判:第二种形式不增加设计单位
规范与参数取值匹配性。在计算桩数时。荷载效应采用标准组
工作量，可对优化效果进行评判，但对工期有一定影响:第三种
合,对应的抗力采用单桩承载力特征值:在确定承台高度及配
形式优化经济效果可进行详细计算.但设计施工图返工工作量
筋，验算材料强度时.荷载效应取基本组合，采用相应的分项系
大,对工期影响较大。
数.对应的抗力计算采用材料强度设计值。
抗震墙分加强部位和非加强部位.边缘构件分约束边缘构
件和构造边缘构件,这两种边缘构件的配筋相差很大，应分别
2结构优化设计基本方法
按不同的构造要求进行配筋。设计人员必须概念清晰,不能盲
目提高标准，以免造成设计浪费。
土建结构工程建造成本在建设工程成本构成中占有很大
收稿日期:2010-07-14
的比重，面结构设计的经济合理性是决定结构工程建造成本的
作者简介:补准(1964-),女，毕业于合肥工业大学。硕士。高级工程
关键因素。如何通过优化结构设计来有效控制工程成本,越来
师，副总工程师。