如何做结构设计优化

如何做结构设计优化
如何做结构设计优化
一、结构设计优化必不可少
设计优化对于成本控制来说具有极端重要性，不可不察。

而设计优化往往是被忽略的，更多的则是不具备这个能力。

设计优化主要是从成本控制的角度对原设计进行排查，排除设计的盲区和死角，发现差错、纠正不足，降低不安全因素，为您找回流失的成本。

剔除原来设计中的虚高的, 无用的，不安全的，不合理的成本。

结构设计优化，也如同人减去多余脂肪，达到健美目的，杜绝不必要的浪费。

加大构件截面，提高配筋率，并不一定增加结构的安全度，有时反而是坏事，如增加建筑自重，形成超筋破坏等反作用。

结构设计优化并不是单纯的“挑毛病”，而是通过交流、沟通，找到更为合理、更经济的设计。

结构设计的优化，不是以牺牲建筑适用性、结构安全度和抗震性能来求得经济效益。

在所有的设计优化中，结构设计优化空间最大，结构成本的弹性和离散性大，最有成本控制的意义，是优化的重点。

二、结构设计优化重点
结构设计优化根据优化深度难易分几个层次，一是结构体系与基础类型的优化与比
选；二是规范方面解理错误的纠正；三是结构说明不适用条款的修正；四是钢筋构造不合理的改正；五是设计图纸纠错。

结构优化不是单方面以降低成本减少含量钢量为目的，结构优化是对原结构设计改
进，不是追求局部最优，而是为了达到整体最优。

通过对多种结构方案进行选型和经济分析，提供决策依据；对影响结构的因素（如地
勘、安评报告等）进行分析，统一技术措施；对构件截面及布置等进行调整，对荷载、计算参数等进行复核。

注重概念设计，从宏观上控制结构安全，根据力学概念和工程经验进行判断。

结构设计优化有“尺寸优化，形状优化，拓扑优化，布局优化、配筋优化、构造优化“等。

结构设计优化着重于以下几个方面：
1、选择规则的平面方案和立面方案，避免过大的外挑和内收，避免应力的突变，避免薄弱层，保持受力的均衡。

尽量不设转换层，尤其是高位转换，同一建筑不要做多功能多用途设计。

这受制于建筑设计。

建筑设计往往追求外观的新奇现代，天马行空，不计成本，也不考虑抗震等因素。

越是复杂的不规则的建筑造型其抗震性能下降建筑成本增加。

应该追求简约而美的设计理念，摒弃复杂而丑的设计风格。

2、刚度与延性的平衡。

结构刚度大，含钢量高，延性反而差，地震反应大，抗震
性能低。

延性的本质是提高结构的变形能力，控制结构整体破坏形态。

可以通过减少刚
度增加延性既提高抗震能力又能节约钢筋。

3、如结构体系的选择对造价影响甚大，如异形柱框架比普通框架含钢量大；短肢剪力墙含钢量比普通剪力墙结构高。

4、选择合理的基础形式，基础形式有独基、条基、桩基、筏基、基础梁、承台等，
般选择复合基础，即几种基础类型的组合，组合种类不宜过大，基础体系应简洁,
“承台+筏板”、“基梁+筏板”、“承台+基梁”等，尽量设计成无梁板。

当底板采用梁板式时，基础梁计算应充分考虑承台的作用。

特别是裂缝宽度计算时，梁取承台边处的弯矩进行控制，承台算至柱边。