建筑结构优化设计的三个环节

保证结构安全确实是结构设计的首要任务,但并非是 结构设计的唯一任务.必须强调的是,保证结构安全是对结构设计的最基本?最起码要求,对于一项工程的结构设计来说,除"保证安全"这一最低要求外,还有其他许多内涵丰富的要求,也即通常所说的,结构设计做到安全只是初级阶段的"行",只有同时能满足其它方面的要求,且结构造价最省时,才算达到较高境界的"好"."行"与"好"是两个不同层次的概念.
结构设计必须优化和优化目标的最精练图解示意.为了结构设计做到尽善尽美,满足结构设计的全面要求,结构设计优化途径的核心内容通常包括三方面:体系选型与结构布置要合理?结构计算与内力分析要正确?细部设计与构造措施要周密.三方面的工作互为呼应,缺一不行.图中的内圈简明扼要地列出结构设计的优化途径.这三个方面的工作一般分为三个阶段完成,在这个三个阶段中,精细化管理是设计优化的前提和保证.
结构设计的三个主要环节是:
(1)方案设计(概念设计?结构创作?构思?选型).结构方案设计是结构设计的首要环节.此阶段要进行多方案的比较,选用承载能力高?抗风力及地震作用性能好?施工方便的结构体系和结构布置方案,选用的结构体系应受力明确,传力简捷.此阶段应进行概念性的估算.
(2)结构分析或计算.结构分析或计算是结构设计的基础.要选择合适的计算假定?计算模型?计算方法和计算程序,计算结果要进行分析比较,依据规范和设计经验对估算结构进行对照比较,结果不合理时要对设计进行调整优化,判定结果合理后采用.
(3)细部设计与结构构造.结构构造是结构设计的保证.从概念设计入手,加强结构构件的连接构造,保证结构有较好的整体性和足够的承载力?刚度,对抗震结构,尚应保证结构的弹塑性和延性,对结构的关键部位和薄弱部位应加强构造措施.