摘要：当前，建筑师对建筑物的艺术性和实用性要求越来越高，作为建筑设计人员，如何在保证建筑物质量性的前提下优化建筑结构设计，逐渐成为当前建筑结构设计一个热门的话题。
关键词：建筑结构；优化；设计
在民用以及工业建筑中，对于建筑结构的优化设计一直是建筑师和结构师共同追求的目标，建筑师和结构师在从事建筑工程项目设计时，总是希望通过现有技术手段，在满足一定客观条件和使用要求的同时，达到经济、安全、美观、符合使用要求的最佳方案。
1建筑结构优化设计的基本原则
1.1保证结构安全，有合理的经济性
结构设计的主要目标是实现结构足够的竖向荷载及水平荷载的抵抗能力，使其具有良好的变形性能，耗能减震能力和抗震承载能力。在满足结构安全耐用的 预订目标的前提下，还应合理优化，使建筑通过合理的设计，减少材料的浪费，取得合理的经济性。
1.2提高建筑舒适度，最大程度满足建筑使用功能原则
所谓优质的建筑，应从建筑、结构、装饰装修到给排水、暖通、空调、燃气、电气安装等各专业的整体优化设计组合。如果仅仅是某个专业设计得好，是不可能被称作是一个优质建筑的，结构设计也不能例外的。建筑结构设计要能最大程度地满足建筑平面布置、内部空间高度和建筑立面等使用功能和外形观感的要求。建筑在投入使用后，应使用户在工作和生活中感到舒适，这才是建筑结构优化设计的出发点和落脚点。因此，建筑结构的优化设计应包含结构体系的科学性、构件布置的合理性、构件和材料选用的正确性等内容，以此提高建筑投入使用后的舒适度，满足人们的需求。
2建筑结构的优化设计要点分析
2.1设计方案及结构体系优化
为了保证建筑结构优化设计的合理性，设计人员依据建筑工程实际情况，制定适宜的结构设计方案。
传力路径明晰化处理。多高层建筑的结构体系需要保证传力途径的明晰化，使得作用于结构上部的水平和竖向荷载可以直接传向基础，避开出现传力迂回的情况。优化结构体系时要尽量形成较为正确简单的计算简图，降低实际情况同计算模型之间的差异。在进行传力路径处理过程中保证概念设计最优化，尤其是有错层、转换层和大底盘等复杂结构体系形式中起作用更为突出。
（2）扭转效应预防。为了防止建筑结构出现扭转反应，要求在建筑结构平面上的抗侧力中心必须与建筑物外力中心相接近或者相互重合，不仅可以减少抗扭转构件数量，同时可以降低建筑造价成本，提高建筑物经济效益；
多道设防措施的采用。最新修订的抗震规范对结构体系多道设防机制形成要求更为严格，通常使用合理处置承载力的分布、结构刚度与构件之间强弱的关系，利用第一道防线破坏来消耗地震能量的方式，改变整个结构的动力特性，实现减小地震作用的目标。大量的多高层建筑设计实践经验表明，对于纯框架的结构体系，加设钢或者钢筋混凝土的柱间支撑，使用支撑屈曲作用来耗能，更能优化结构抗震性能，最大限度的发挥第一道防线对框架柱保护能力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于剪力墙结构和框架剪力墙结构，可以通过连梁的屈曲和开裂来消耗地震能量以保护墙体。第一道设防能力发挥的前提是保证连梁抗剪性能相对值，确保保剪弱弯，或设置双连梁以提高抗震效果。
2.2构件布置优化
建筑结构主要包括梁、剪力墙及柱子等，在建筑结构优化设计中，必须对这些构件进行合理的设计和布置。
（1）柱子设计与布置。建筑结构柱子截面与轴压比有着密切的关系，当建筑结构上部轴力处于一定状态时，可以通过扩大柱子截面、增加柱子箍筋或者加大混凝土强度等措施，对柱子轴压比进行有效的控制，以提高建筑结构的安全性，同时使建筑结构功能得到充分发挥；
（2）梁、板设计与布置。建筑结构梁可适当设置宽扁梁和预应力梁。宽扁梁不仅可以降低梁板截面高度，同时可以提高建筑物整体净高，使得建筑物面积得到扩大，但是其经济效益与普通板相比较低，主要是因为建筑结构梁板横向截面高度有所降低，纵向钢筋率就会有所增加，挠度也有所扩大，提高了建筑成本。对于挠度的建筑结构，可采用预应力梁，虽然能够满足建筑结构设计特殊要求，但是其成本相对较高；纯地下室部分楼板可根据情况做无梁楼盖体系，增加建筑使用高度，减小结构开挖深度。更好的满足建筑使用功能的同时，也节省了造价。
2.3结构计算优化
为了保证建筑结构计算的准确性，使建筑结构设计得到有效的优化，要求设计人员在结构计算过程中，必须做到以下要求：
（1）与工程实践相结合。在建筑结构计算时，必须对建筑工程情况进行有效的调查和分析，以保证建筑结构计算数据的准确性。
（2）计算机系统的应用。为了提高建筑结构计算的准确性，设计人员必须合理应用计算机系统，对建筑结构计算结构进行全面且有效的分析。
（3）数据输入准确性。为了避免建筑结构计算误差的产生，要求设计人员对建筑结构计算数据输入过程进行有效的控制，并对建筑结构设计图形、构件及荷载等参数进行核查。
（4）计算结果审查。当建筑结构计算完成后，必须建立相应的审查制度，对计算结构进行有效的审查，以及时发现问题，并采取有效的处理措施，以保证建筑结构计算的准确性，使建筑结构优化设计得以实现。
3结束语
优质的结构设计能够保证房屋建筑使用的安全和经济，最大程度地降低工程造价，控制工程投资，进而获得更多的经济效益。所以，设计人员必须要全面了解有关于建筑结构优化设计的内容，加强现代建筑结构优化设计工作，选择合理的结构优化设计方案，提高材料利用率，合理配置结构构件，保证结构计算准确性，如此才能够更好的完成建筑结构优化设计，使建筑结构得到有效优化，进而促进我国建筑行业的发展。
参考文献：
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[3]何飞平.浅析建筑工程中建筑结构优化设计[J].知识经济，2011（11）：35.
论文作者:任洪福
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/8/6
标签：建筑结构论文; 结构论文; 建筑论文; 优化设计论文; 构件论文; 结构设计论文; 柱子论文; 《基层建设》2018年第17期论文;