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摘 要：随着人们逐渐形成艺术欣赏意识，现代建筑的外观也增添了许多艺术元素，而建筑理念也不像以前一样只存在超强的使用价值就可以，还必须使整体建筑中拥有其独有的美感。房屋整体的建筑结构设计中包含安全性，功能性以及美观性等多种设计考虑因素。本文将针对建筑结构设计的优化方法展开研究，并从建筑结构设计优化的重要性以及实际应用的相关策略做出简要的叙述。
关键词：建筑结构设计；优化方法；房屋结构设计；重要性意义；应用研究
随着居民的生活质量不断的提升，对建筑也不只注重安全性和功能性，而是相对经济适用性和美观性的要求都有了更高的要求标准和期望。但是通常建筑企业在进行建筑结构设计的时候多数只会将施工的便捷性考虑在其中，以此希望能可以快速竣工。针对建筑结构设计展开一定程度的优化和完善，不但可以使房屋的整体结构更具安全性，合理性与经济适用性，还可以将建筑的外观设计的更具美感，因此我们在针对建筑结构设计进行优化时，应该多使用科学合理的方法改进结构设计，由此不仅能对建筑的安全性，美观性以及实用性都提供了更高的保障，还能降低部分资金成本，增加企业的经济效益，对建筑企业的快速发展有着非常重要的作用。
一、建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的重要性
以目前我国建筑行业的发展形式来看，未来的房屋建筑依然会以高层或是中高层为主要建设方向，那么怎样才能在降低资金投入的情况下还能有效保障建筑结构设计的具有安全性和美观性等多特性，这个问题一直建筑行业所不断探究和注重的。
当建筑企业想针对建筑结构设计展开优化时，就需要在确保结构设计的安全质量的情况下，在将建筑设计方案做出系统合理的分析，并且应该运用最新的建筑结构设计思想和建筑技术理念针对整个建筑工程展开全面性的管理，由此能更系统全面的掌握建设成本。通过笔者针对实际情况了解到，若是能将建筑施工技术和经济收益能够进行有机结合，将其中的关系进行充分的了解，以此设计出最为科学合理并且实用性强的建筑设计方案，便能够有效保障建筑企业能够更低的价格换取最大程度的经济效益。并且针对建筑结构设计如果能做出更科学合理性的优化，还能使建筑材料和机械设备可以发挥其最大的性能，相比传统的建筑设计其优势更为明显。针对房屋建筑结构做出相应的优化可以使房屋结构层次更加系统化，由此可以有效增强房屋建筑的质量，提升安全性能，保障人们的生命安全。由此可见，针对房屋结构设计做出适当的优化，不但能提升企业的经济效益，更是可以让建筑在投入使用后可以使安全质量获得更优质的保障，因此房屋结构设计的优化有着其独有的重要性。
二、建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的具体意义
通常在进行房屋建设时将建筑结构设计进行仔细的考虑并做出适当的优化设计，不但能够有效使房屋建设整体的质量获得极大的提升，还可以确保其外观更佳美观化，并且附有很强的实用性，安全性以及合理性等多种优势。对建筑结构进行适当的优化可以相对降低建设中减少不必要的成本，还能获得更好的建设成效。从经济效益的角度来讲，各个企业都希望自己所建造的建筑能够用最低的资金投入获得最大化的经济收益，所以针对建筑工程的整体项目来讲，应该在建筑能在投入使用后保证其能够长久可用的质量效果的前提下，将投入成本尽可能的降低，而且还应该保证其应有的合理性，稳定性以及功能实用性。由此我们才能在获取最大利益的同时不断推动建筑企业的快速发展。
将建筑结构优化设计方式后的结构设计投入使用后，相比原有的结构设计方式建设时，在正常的情况下可以将整个建筑工程的资金成本大概能降低30%。与此同时可以运用各种其他的优化方式使建筑材料与机械设备的结构性能可以最大化的发挥其应有的作用，由此使建筑的质量能够获得全面性的提升。建筑结构的优化方式最关键的在于是其能够将整体设计和决断的最合适的设计方案。由此可见，建筑结构设计优化的方式能够使其有效落实美观，实用，经济，功能，安全及合理等多种性能的结构设计。
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三、建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用措施
（1）构建结构优化设计的相关模型
在针对房屋建筑整体结构设计展开优化时，我们能够将优化设计分为以下三个次序进行优化设计，如：
1.优化设计的变量的选择应做到合理性
在针对建筑结构进行优化设计时，往往在对变量的选择确认的时候会将能够对建筑结构产生影响的关键数据作为优化设计的变量。比如目标控制和约束控制相关的数据等之类的数据。但是仍旧有部分对建筑结构影响的效果不是特别大，以及变化范围也相对较低的参数，或是还存在满足局部性结构设计的部分数据等，对于这类数据我们能够采用预定数据对其进行表示，由此便可以让优化设计中的计算量，设计量及编制程序工作量都能大幅度降低。
2.明确相应的目标函数
在展开建筑结构的优化设计时，还更需要收集可以符合预定条件截面面积相应尺寸大小的钢筋，并且还有相应概率失效的函数，由此让整个建筑工程项目的投资成本降到最低。
3.明确约束条件
针对房屋整体的结构优化设计来讲，既然是优化，就必须使整体结构的稳固性获得保障，因此就需要针对结构优化设计展开明确的约束条件，其中主要包含对裂缝宽度，结构尺寸，结构强度，结构稳定性，结构体系，构建单元以及应力约束，甚至是从正常使用最强状态的约束到极限使用的最终状态等多种约束条件都应该明确制定。而后做出建筑结构设计的过程中，还需要将标准性质约束条件和实际性的约束条件展开对比和探讨分析，最后保证各项约束条件都能达到相关标准的具体要求，由此落实最优质的结构设计。
（2）合理性设计结构优化方案
依靠可靠度所展开的针对房屋结构优化设计往往都存有大量约束条件，并且偶尔还可能遇到与非线性有关的部分优化相对繁杂问题。因此在展开相应的计算转换时，往往可以将有约束条件的优化问题转换为无约束条件优化的相关解决问题。通常最常见的优化设计的计算方式为拉氏乘子法，Powell法以及复合形法等多种计算方式。
（3）相关程序的应用设定
依靠可靠度所展开的针对房屋结构优化设计所使用的基础运算和运用的相关优化设计的各种计算方式，可以把这些编写成计算速度相对较快并且功能性较为全面的一种应用设定程序。
（4）结果对比分析
在获得相应的计算结果以后需要将其做出极为关键的对比分析，而后再从中选择出一个最为合适的设计方式。在选择设计方案时，应该将所有可能发生的问题进行充分的考虑，并且要从多个角度进行全面的具体的思考，这一阶段过程在整体建筑结构的优化设计中极为关键，科学系统的选择最合适的设计方案，不但可以对建筑整体结构的美观性，实用性，功能性，安全性以及经济性都能获得极大的保障，还对建设施工的成本资金投入的多少有着关键的影响、在建筑结构优化的过程中们无论是强调建筑技术忽略经济节约，还是与之相反都不是最正确合理的设计，因此就需要将经济效益和建设技术进行有机的整合分析，才可以满足相应的标准要求。
结束语：综上所述，从房屋建筑全面性来讲，应用建筑结构的优化设计能够为房屋建筑设设计不但能获得更多的经济效益，还能有效提升房屋建筑整体的综合性能，无论是在建筑美观还是实用性能都有着极为重要的意义，对我国建筑行业的发展存有很强的促进作用。
参考文献：
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[5]夏秋.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].建筑工程技术与设计，2017(15):978-978.
论文作者:毛亚丰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/26
标签：结构设计论文; 建筑论文; 房屋论文; 优化设计论文; 建筑结构论文; 结构论文; 方法论文; 《防护工程》2018年第32期论文;