建筑结构优化设计在建筑结构设计中的应用

建筑结构优化设计在建筑结构设计中的应用

范绍华

广西益建工程建设监理有限责任公司第六分公司  广西南宁  530000

摘要：随着现代社会的进一步发展，促使城市化的发展速度越来越快，为了提高土地资源的综合利用率，需要充分认识到建筑结构优化设计的重要性，合理改善我国建筑工程的结构设计模式，满足现代社会的实际需求，促进建筑行业的高效稳定发展。

关键词：建筑结构；优化设计；设计策略

城市建设过程中建筑物的建设问题得到充分重视，随着人们生活水平的提升，对于住房安全性和美观性有着较高的要求，需要充分认识到传统建筑结构设计过程中存在的问题，针对问题进行深入分析和思考，从而采取具有针对性的结构优化设计方法，从而有效提高建筑结构的稳定性和美观性。

一、建筑结构优化设计的具体内容分析

在建筑结构设计过程中需要充分完善结构的优化工作，优化的主要目的是增加设计的合理性和科学性，应用先进的设计理念，在理论和经验相结合的基础上实现对建筑结构的优化设计，满足现代建筑工程的实际需求，提高建筑结构的稳定性和可靠性。在建筑结构的优化设计过程中需要从审美角度、艺术学角度、设计学角度出发进行综合设计，充分提高现代建筑工程的美观性和安全性，选择科学何苦的设计方案，达到最优的设计效果。从现代建筑结构优化的角度来看，优化设计工作包括整体优化和细节处理，需要确保内部细节的精细化处理，从而从整体上提高结构设计的优势，结构的优化设计从建筑工程的实际需求和自身特点出发，充分考虑建筑工程与周边环境的适应性需求，确保建筑物与周围环境保持协调性关系【1】。在建筑结构的优化设计过程中需要充分重视优化方法的选择，提高优化设计的合理性和准确性，从安全、适用的角度出发，确保结构设计满足建筑物住户的实际需求，符合现代城市化建设的要求和标准，确保结构设计的质量和效果，避免对建筑物造成一定的质量问题和安全问题。随着现代房地产行业的发展和进步，人们对于经济适用的重视程度进一步提高玩，要求在结构优化过程中保证质量的基础上最大程度上节约成本，面对紧张的土地资源能够得到较为高效的利用，提高高层建筑物的结构稳定性，选择合适的设计方案，应用先进性的设计理念，做好结构的整体规划设计工作。

二、建筑结构设计中优化设计应用的重要性分析

建筑结构优化设计的主要目的是为了有效提高建筑工程结构的稳定性和可靠性，现代建筑对于结构的稳定性和安全性有着更高的要求和标准，为此，需要充分完善结构的优化设计工作。传统的建筑工程结构设计工作存在一定的弊端，不利于建筑企业的创新性和稳定性发展，通过优化建筑结构的设计工作，能够确保结构符合现代人们的实际需求，确保建筑工程的实用性得到有效提升，充分实现建筑结构的应用价值，提高建筑结构的稳定性和可靠性。就目前我国建筑结构设计工作来看，存在最大的问题在于结构无法满足现代建筑物的实际需求，实际上建筑结构与社会环境有着极其密切的联系，传统的建筑结构已经无法适用于现代社会的实际需求，降低建筑工程的整体建设效果，通过结构优化设计能够进一步降低工程的造价管理，应用科学合理的结构优化设计方法能够有效提高建筑物整体结构的协调性，促使建筑物有着较强的稳定性和美观性，从一定程度上还能够降低工程施工成本，对现代建筑工程的发展来说有着一定的经济保障意义。

三、建筑结构设计优化在建筑结构设计中应用的具体策略分析

（一）完善结构体系建设，优化整体布局

在建筑结构优化设计过程中需要充分认识到整体布局的重要性，明确建筑物的高度和楼层，选择合适的结构体系建设。相较于普通的建筑工程框架结构，异形柱框架结构对于钢材的需求量更大，与普通的剪力墙相比，短肢剪力墙的钢含量更大，在经济条件允许的情况下，在剪力墙和框架结构的选择过程中需要选择钢含量更大的，提高结构的稳定性。对于平立面结构的选择，需要选择规则性较好的平立面结构设计方案，不能选择不规则的平立面结构布局【2】，特别是容易出现较大凹陷的平立面结构，会造成建筑结构不稳定，对于平面的纵横向控制需要最大程度上设置合理的缝隙，确保结构的刚度得到有效提升。而立向结构的选择需要避免出现较为严重的内收情况，不能选择有着薄弱层和转换层的结构，合理控制结构的侧向刚度，沿着建筑物的高度方向进行均匀变化，在柱网尺寸选择过程中需要保持均匀合理，减少结构的受力。

（二）制定科学合理的约束条件

在建筑结构的优化设计过程中需要最大程度上考虑结构的完整性和安全性，不能随意改变结构，需要最大程度上确保结构符合现代建筑的实际需求，为此，需要通过特点的结构约束条件进行限制，提高结构的合理性和稳定性。在结构的优化设计过程中，约束条件的设置不能过于广泛、笼统，需要进行精细化设定，确保约束条件的内容有着较强的适用性，能够满足建筑结构的设计需求。在具体的结构设计过程中需要对裂缝的可控宽度进行合理设计，提高建筑结构的强度等级，明确结构的尺寸大小和结构其他层面的约束条件，进行精细化处理。在相关约束条件的基础上，将优化后的结构与最初的结构设计进行对比发现有着较强的经济适用性，满足现代工程结构的实际需求，另外，结构设计人员还需要综合利用现代信息技术进行计算机程序的运算，明确约束条件的可行性。

（三）提高建筑寿命，优化阶段性结构设计

对于建筑工程的结构设计来说不仅需要通过优化设计的方法提高结构的稳定性和可靠性，还需要提高建筑物的使用寿命，确保建筑物的使用期限得到有效提升，对建筑物的结构形式和使用性质方面有着较高的要求。设计人员需要通过阶段性结构设计的方法对建筑物的使用期限进行优化，满足建筑结构使用寿命方面的实际需求。因此，需要考虑建筑物结构自身的特点，根据结构设计的实际情况进行优化设计，经过多种设计方案的对比和分析，选择可行性较高的方案实施，延长建筑物的使用寿命。另外，从阶段性设计方面出发，设计人员需要把握不同阶段设计工作的特征，制定具有针对性的设计优化方案，确保方案的科学性和合理性，提高建筑物的稳定性和安全性。

（四）优化建筑物主体结构设计

建筑物主体的结构优化设计有着极其重要的影响，需要从剪力墙和暗柱等方面出发优化结构设计工作。剪力墙的设置是建筑结构的重要组成部分，通过提高剪力墙的整体质量能够确保建筑物的安全性和稳定性，避免受到外界力量造成倒塌的情况，剪力墙不受到自然灾害的影响，保证住户的人身安全和财产安全。另外，暗柱的设置需要根据结构的设计特点进行综合设置，有效提高剪力墙的稳定性。

（五）提高建筑工程的施工材料

在建筑工程的结构设计过程中材料的选择有着基本保障作用，直接影响工程的施工质量【3】，对于结构的稳定性有着基本影响，为了真正推动建筑工程的质量提升需要充分认识到材料选择的重要性，建材质量把握的过程中不仅需要考虑经济因素，还需要考虑材料的重量和强度，确保材料的选择能够最大程度上满足建筑工程结构优化设计的实际需求，保证建筑工程的施工质量和效果。

结语

综上所述，在现代建筑工程的实际建设过程中需要充分认识到结构优化设计的重要性，增强结构设计的稳定性和安全性，满足建筑物的实际需求，不仅要求提高建筑工程的施工质量和效果，还需要增强建筑物的美观性和安全性。

参考文献

[1]高阳.结构设计中结构设计优化技术的应用[J].建材与装饰,2019(44): 83-84.

[2]李珊.建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].工程建设与设计,2019(20): 33-34.

[3]孟欢.建筑结构设计中的优化技术应用分析[J].住宅与房地产,2021(30): 64.