高志峰

广州承总设计院，广东 广州 510000

1 房屋建筑结构设计优化方法的应用

1.1 结构平面布置优化

在房屋结构平面布置优化设计环节，首先，做好原始数据分析工作，构建建筑模型，在模型中导入构件初选与结构初步设计方案，并进行电算处理，获取质心、偏心率、刚度均匀性、刚重比、剪重比、水平力作用下各楼层侧移情况等原始数据。判断房屋结构整体状况，重点检查结构方案中是否存在竖向布置不合理、结构选型不合理、材料使用不当、荷载输入异常、局部超筋等设计问题，在此基础上确定房屋建筑结构设计的优化思路。

其次，根据已掌握的原始数据资料，从结构自身特性指标、设计缺陷、荷载效应指标三方面进行综合分析，深入分析初步设计方案中存在的问题。例如，在某房屋建筑工程中，通过设计平面分析得知，平面结构中所布置的一字形剪力墙与L形剪力墙的剪力刚度较低，没有表现出应有的抗震性能与抗扭能力，且相邻剪力墙体的间隔距离过远，平面结构的协同性能不足。为此，选择在结构优化设计方案中对剪力墙形状、摆放方式、间隔距离、分布位置进行调整，将L形剪力墙倒过来放置，对各片剪力墙采取加强连接措施，以此提高房屋结构的抗扭刚度。

最后，开展模拟预演试验，在房屋结构一次布置方案的基础上进行模拟施工，评估不同工况条件下的结构状态，对比偏心率、刚度均匀性、震中扭转系数、剪重比等数据指标，判断结构优化效果是否达到预期，必要情况下对房屋建筑结构设计方案进行二次优化设计。……