关于建筑结构优化设计的讨论

关于建筑结构优化设计的讨论

方苏文

浙江高明幕墙装潢有限公司浙江杭州310000

摘要：随着工程技术的不断进步，建筑结构优化设计已成为当前研究的热点。在保证建筑结构的各项性能满足要求基础上，改变建筑结构的设计参数，来实现建筑结构的功能最大化。针对建筑结构的优化设计，需先确定建筑结构优化设计的准则，即确定优化设计的方向和限制因素，然后再对不同的方向进行优化改进。

关键词：建筑结构；设计；优化

1建筑结构优化设计的原则

1.1经济实用性

建筑结构优化设计是社会主义市场经济对资源合理利用提出的新要求，其最终目标就是追求人类更高水平、高层次的物质生存环境。通过建筑结构的优化设计，用科学的方法最大化的利用各种材料，可以有效节约能耗，使各种材料结合使用，从而降低建筑成本，达到经济性原则；另外，建筑结构的优化设计不仅要追求经济性，也要遵循功能性原则。在满足建筑设计实用性功能的同时，也要考虑建筑的舒适性、审美性等需要。

1.2安全性

建筑设计时应注重安全性的保障，建筑是人们生存的物质环境基础，其安全性与人们的生活息息相关，是影响建筑结构优化设计的主要因素，所以在优化设计中应遵循安全性原则，综合考虑各方面因素的影响，合理规划建筑结构与布局，以达到建筑结构的最优化设计。

1.3环保性

建筑结构设计的环保性也是要遵循的一大原则，在社会主义经济发展的过程中，对于环境的保护有很大的要求，建筑结构的优化设计要根据可持续发展的理念，在满足经济实用性、安全性的基础上，对于建筑材料的选用和建筑的整体布局都要体现环保的意识，切实做好节能环保的设计工作。

2建筑结构优化技术的内容

要对建筑结构优化设计进行充分的了解，才能够开展优化设计工作。对建筑主体结构进行全面的分析，当建筑主体出现问题的时候将会严重的影响到建筑整体质量。因此针对建筑主体进行优化设计，发现问题要及时的进行改正。建筑结构细节部分也不能够忽视，基础结构设计不合理同样也能够影响到建筑结构整体的稳定性。因此设计人员要针对建筑结构的实际状况开展细节性调整，使建筑结构主体能够更加符合建筑标准，使建筑结构外观符合人们的要求。

2.1建筑结构优化设计符合经济发展规律

优化设计工作能够使建筑结构使用面积更加的合理。当一定面积的土地上建筑结构数量不断增长的时候就会使土地出现承载力过大的情况，最终将会导致土地使用效率降低，严重的影响到建筑结构的质量。因此为了能够提升土地的使用效率，增强建筑结构的质量，保证人们在建筑结构中能够享受到更多的阳光。控制建筑结构之间的距离。需要对建筑结构土地使用情况、建筑结构的层数等进行详细的设计。明确其中存在的关系。对建筑结构进行合理优化设计将会保证建筑采光效果的提升，控制建筑物的使用面积。使土地利用的承载力达到平衡的状态。这需要设计人员对于建筑结构整体进行了解，利用专业知识不断的提升设计的合理性。

2.2利用优化设计合理进行建筑结构施工

建筑结构在施工之前要进行优化设计工作。针对建筑本身来说，结构设计发挥着重要的作用。如果没有达到设计要求标准，建筑结构在投入使用上质量将会大幅度下降，严重的危险到使用寿命。优化设计能够对建筑结构施工的可行性进行分析，避免在施工过程中危险的发生。前期开展的设计工作需要深化建筑结构合理性分析，为施工工作的开展奠定理论指导基础，这样才能够在根本上提升建筑结构的质量。结构优化工作对于建筑整体影响较大，注重细节问题能够避免建筑结构出现严重的质量问题。只有建筑结构主体质量提升，这样才能够在一定程度上避免局部问题的出现。对建筑结构优化设计进行细化处理，这种情况在现浇板的设计中特别的重要。现浇板施工过程中会受到其他方面因素的影响，因此在优化设计时就要对整体现浇板进行了解，避免现浇板出现裂缝。如果忽视这种细节问题导致的后果将会特别的严重。

2.3针对建筑结构的局部要进行详细的设计

特别是现浇板施工，避免现浇板在施工过程中出现变形，影响到建筑结构的受力，导致建筑表面产生裂缝。同时在建筑结构主体上要尽量避免应用过多的箍筋，这样能够在降低造价的同时也能够更加利于施工工作的开展。建筑结构优化设计的开展需要与计算机技术相适应，计算机技术能够为优化设计工作提供更多的发展思路。使建筑结构优化设计更加符合施工要求。计算机技术能够进行更加复杂的建筑结构优化设计，并且能够降低优化设计的误差，利用计算机技术进行建筑结构优化设计是建筑行业发展的趋势。设计人员要具备计算机技术，这样才能够更加高效的利用计算机技术进行建筑结构优化设计。

3建筑结构优化设计的具体步骤

3.1房屋结构设计的目标函数选择

设计人员在对房屋建筑结构进行优化设计的过程中，首先应当确定建筑结构的目标函数，采取相应方法对房屋建筑所能达到的安全标准以及面积参数进行确定，再根据房屋建筑的工程材料情况，准确计算房屋建筑结构优化设计的工程造价。设计人员需要对计算出的几种工程造价方式进行判断，尽量选择工程造价最低的方案，以此实现控制房屋建筑结构工程总造价的目的。

3.2房屋结构设计的变量选择

设计人员在进行目标函数的正确选择后，还应该进行房屋建筑结构的变量选择。变量选择具体是指设计人员对可能会影响房屋建筑结构设计的因素进行分析与研究，选择其中影响程度最大的一个变量因素进行计算与控制，以此达到变量选择的实际效用。在房屋建筑结构的设计中，正确选择变量因素，直接影响到房屋建筑结构设计的相关内容。

3.3房屋结构设计的约束条件选择

通过在建筑结构町靠度的优化与创新，对房屋建筑结构当中定量与约束条件内容进行准确判定，把约束条件都限定于房屋建筑结构的工程标准以内，以此实现最优化的房屋建筑结构设计。例如，设计人员在对应力、尺寸大小以及结构强度等因素的约束条件进行判定的过程中，应根据房屋建筑结构的实际情况进行选择，以此提高结构设计工作的规范性与科学性，为之后的工程施工建设奠定良好的基础。

4提高建筑结构优化设计的方法

（1）建筑结构优化设计的整体布局。对于建筑结构的优化设计要有一个整体的意识，按照建筑设计的原则要求，在考虑综合因素的基础上，正确处理结构的点、线、面之间的关系，使具体构建与整体结构相互协调，合理规划建筑结构的布局，另外，对于建筑结构的设计要详细，才能使后期施工有效进行，从而达到国家的建筑质量要求，实现建筑结构设计的最优化。（2）建筑设计的材料选用。为保证建筑的安全性与实用性，在设计时应合理的选用建筑材料。在现代建筑结构的设计中，钢筋混凝土是建筑的主要材料，对于建筑的抗压能力、安全经济性都有重要的作用；另外，由于近年来，地震、洪水等灾害的频发，对于建筑材料的抗压、防裂、防水性都有了更高的要求，所以，要根据地方气候特点合理的选用材料，要符合建筑的安全性、实用性、环保性等要求。（3）建筑结构分析方法的优化。建筑结构有很多分析方法，比如动力弹性分析法、弹性静力法等，在建筑结构的变形和内力方面，可采用弹性方法计算与分析，要根据实际情况对建筑结构模型进行分析，不同结构、布局采用不同的分析方法，以保证建筑结构优化设计的质量。

5结语

对建筑结构进行优化设计能够提升建筑结构的整体质量，使建筑结构外观更加符合人们的审美标准。对于建筑结构的经济效益有着现实影响意义。建筑结构要合理进行优化设计，符合建筑结构基本状况，对建筑结构局面情况进行充分的了解，这样才能够提升建筑结构的稳定性，使人们在建筑结构中的生活与工作更加具有保障性。

参考文献

[1]房屋建筑结构设计的优化措施分析[J].严兴选.城市建设理论研究（电子版）.2017（33）

[2]房屋建筑结构设计内容与存在问题探析[J].徐巍.中国住宅设施.2017（04）

[3]房屋建筑结构设计中优化技术的应用[J].杨德鹏.住宅与房地产.2017（32）