复杂建筑结构设计的预应力优化策略.doc

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复杂建筑结构设计的预应力优化策略 摘要:通过使用整体有限元模型计算的方法，优化复杂建筑的结构设计方案，可 以在满足设计总体要求的前提下，提出最佳的预应力设计方案。
并分析了各种复 杂建筑的预应力结构应用,使复杂建筑的结构设计更加恰当，并产生相当的经济 效益，这种预应力优化设计的手段，更加适用于复杂结构的预应力设计。
关键词:复杂建筑结构;预应力;优化设计
一、引言 近年来,随着建筑科技的发展，建筑设计越来越趋于多样性，且建筑功能更 加多元化,许多大型建筑物(比如剧院、体育馆、展览馆等)的结构体系更加复杂。
与此同时，这种复杂建筑结构的预应力超静定结构也得到了更大的应用和发展, 这类复杂建筑结构的预应力设计一般采取两种方法:
（1）首先将结构进行简化分 析,然后应用建筑现有专用软件获得预应力配筋的具体方案,虽然这种方法可以 有效简化预应力的分析过程，但是这种对于建筑结构的简化，不能准确地考虑复 杂建筑结构的整体效果和整体布局,软件所产生的计算结果的一定会有很大的误 差,因此，通过这样的简化过程和软件分析所得到的预应力方案和计算结果一般 不一定是最优的设计方案。

（2）通过应用大型有限元程序，按建筑结构的实际情 况，创建出相应的空间计算模型,然后按自身的建筑经验，初步进行预应力钢束 位置和张拉力的设计,并且将设计荷载和预应力等因素施加在建筑结构上,最后 得出诸如唯
一、应力等类型的结构的各项准确计算结果，并通过检验和检测，确 定工程建筑是否符合建筑规范要求,如果不符合，则需要适当调整预应力钢束位 置和张拉力，并对其重新进行计算,经过反复的调整和计算,最后得到符合规范 和质量要求的预应力设计方案。
这种设计和计算方法，能够较好地反映出实际建筑结构的受力状况,但需要付出的工作量较大,而且从理论上讲,是一种设计方案 的枚举检算法,得到的是可行设计方案,不会是最优的预应力设计。
所以，根据