摘要：结构优化设计对建筑工程结构设计非常重要，不仅能降低工程造价，还能满足人们的需求，提供给居民经济实用、安全美观的住房，使居民感受到自己所花的钱是非常值得的。建筑商应应用合理的结构优化设计，实现公司利润的最大化，从而提高公司的综合竞争力。
关键词：结构设计；优化技术；建筑结构设计
引言：随着人们生活水平的提升，物价波动日益剧烈，建筑施工成本也日益攀升。在目前的建筑工程项目中，工作人员利用结构优化的方法来进行建筑房屋设计已成为提高施工利润和建筑资源最优化的关键环节，这种优化技术方式的应用为房屋结构设计的顺利进行提供有力基础。
一、建筑结构设计的重要性
随着经济建设的不断变化与发展，人们对建筑行业逐渐重视，新的技术及理念也在不断被应用其中，计算机技术的普及引起建筑行业新的变革与发展。建筑结构设计就是采取先进的设计手段及理念，在有限的空间范围内进行完整合理的优化设计，将使用空间最大化，还要特别注意结构设计与构件之间，结构与结构之间的空间布局。这也是检验建筑结构工程师是否合格的重要标准之一。工程师建筑结构设计的重点不仅体现在设计理念上，而且对其结构设计的经验总结也极其重要，随着计算机的发展，对工程师的设计手段又提出新标准与要求，建筑工程设计师不仅要掌握专业的设计理念，还要掌握基本的计算机技能，将设计理念与计算机技术相结合使其更上升一个合理高度，此时设计理念尤其重要，在整个建筑结构中必须完全充分体现出来。
二、建筑结构设计优化方法的应用及实践价值
2.1结构设计优化方法的应用
结构设计优化主要体现在房屋工程总体设计及局部设计中，在房屋建设分布设计中，结构设计优化技术起到至关重要的作用，对结构基础方案的优化、房屋建设的优化、围护方案的优化、结构设计的优化等一系列优化设计都离不开结构设计优化的整体布局与设计，在整个优化过程中，还要结合具体的实际工程情况，进行合理分析与总结，将其设计优化的整理理念可以充分体现在建筑结构优化设计中，在满足相关规定的前提下，进行经济效益的结构设计优化，达到节约经济的目的。
2.2结构设计优化方法的实践价值
在进行结构设计优化的过程中，必须从其长远利益出发，将其结构设计的合理性完全的在整体建筑结构中有所体现。不能只顾眼前的建筑结构设计所产生的经济效益，容易导致在使用中，随着时间的累积而将导致严重的经济失衡。在传统设计理念里，采用其结构设计优化可以使建筑工程造价的成本降低至5%～30%左右。然在结构优化设计中，利用材料的性能可以有效将其建筑结构优化的各部门得到很好协调，在满足建筑规范的前提下，达到“适用、安全、经济”的目的。
三、结构设计优化技术在建筑工程结构中的应用
（1）直觉优化（概念设计优化）。技术与建筑结构设计对同一建筑方案，可以有许多不同的结构布置设计；确定结构布置的建筑物，即使在同种荷载情况下也存在不同的分析方法；分析过程中设计参数、材料、荷载的取值也不是唯一的：建筑物细部的处理更是不尽相同，这些问题是计算机无法完全解决的，都需要设计人员自己作出判断。而判断只能在结构设计的一般规律指导下，根据工程实践经验进行，这便是前面所说的概念设计。因此，概念设计存在于设计师对多种备选方案进行选择的过程中。
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（2）优化设计规范在对建筑工程进行结构优化设计的过程中，设计人员应严格遵循相应的结构设计规范，不仅要充分了解结构设计规范中的相关条例，还要结合房屋结构设计的实际情况，对结构优化设计的方案进行合理应用。针对结构设计规范中存在的不足，如安全性较差、要求过于宽松等，设计人员结合实际情况进行适当取舍，从而切实保证设计成果的最优化。
（3）概念设计处理的实际。建筑设计问题该项设计要分析的内容非常多。人们都希望能借助于该项设计，确保结构在各项力的干扰下不受到影响，或是把这种影响降到最小。因此，分析如何应付建筑物可能遭遇的各种不确定因素成为概念设计的重要内容。其中，地震作用最为难以琢磨，破坏性也最大。建筑设计过程中就应未雨绸缪，从计算及构造等各方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施，不利于抗震的作法则应尽量避免。刚度均匀、对称是减小地震在结构中产生不利影响的重要手段；延性设计则能有效防止结构在地震作用下发生脆性破坏；多道设防思想能使建筑在特大地震作用下次要的构件先破坏，消耗一部分地震能量。这些抗震设防思想在整个设计过程中都应作为概念设计的重要指导思想。
（4）整体优化和局部优化。任一项目建筑的设计都具备层次性及复杂性两方面的特点。以层次性看来，其一般包含建筑的设计体系、结构体系及安装设计体系等，每个体系内又囊括多个下属体系。进行房屋建筑设计时，设计人员应对各个下属系统进行优化，将各布局间的横向关联冲破，叠加工程；以复杂性看来，其一般包含建筑原料选取、零部件选取、结构类型选取等内容。所以，对任一房屋建筑来讲，就应从整体进行优化，方可真正实现设计优化。
（5）结构同建筑的协调优化。在进行设计时，应尽可能保证建筑的结构同整体平面的配合紧密，从而实现造型美观、结构合理的效果。在进行建筑柱及墙的布设时，应同房建平面的功能需求相一致，每个房间的进深、开间都应保持统一。建筑系统尽可能简洁，墙与柱不可以出现错位情况，每层高度及截面面积应相同。进行楼体或电梯的设计时，其应力集中或受力方向较多的转角区域，承重构件应尽可能选取高强建材，从而降低自重，而非承重的构建应选用质量较轻的建材。整体建筑在布局方面应保证重心、刚心及质心交叠，预防出现扭转情况。
（6）桩基础优化。桩基础可划分为灌注桩及预制桩两种桩型。因为灌注桩在施工时质量较难控制，并且操作复杂，时间较长。如果在沉降符合相关标准的基础上，应利用预制桩进行施工。因为在普通状况下，随着桩基的不断深入，土壤对桩身的作用及摩擦也随之增大，因此应尽量选取长度较大的预制桩。
（7）框架梁、柱箍筋间距的优化。对不同抗震等级的框架梁，柱箍筋加密区的最小箍筋直径和最大箍筋间距做了明确规定。侧重点就是关于质量，比如抗震等级、人防等级、地基处理、承载能力、材料使用等一些相关因素，还包括对设计图纸的详细了解和掌握，在钢筋水泥的质量要求、地基基础设计等级、砌体结构施工质量控制等级，基本雪压和基本风压，地面粗糙度等一些基本建筑结构的类型需要，如混凝土的含碱量不得超过3kg/m³、地下水类型及标高、防水设计水位和抗浮设计水位，地基液化，湿陷及其他不良地质作用，地基土冻结深度、设计活荷载值、混凝土结构的环境类别、材料等级、强度等级、材料性能、施工质量的特别要求等，是在建筑结构设计中要考虑的要素。
结束语：随着我国城市化进程的不断加快，城市用地在不断扩大，土地价格也在迅速增长，各地对与建筑物的要求越来越高，只有对建筑物的质量要在不断提高，才能满足人们日益提高的需求，因此需要充分运用现代建筑物结构的设计方法，以迎合时代发展的需求。
参考文献：
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[3]陈述康.结构设计优化技术在房屋结构设计中的具体应用[J].江西建材，2013.
论文作者:何铭坚
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签：结构设计论文; 建筑论文; 结构论文; 优化设计论文; 建筑结构论文; 技术论文; 建筑物论文; 《基层建设》2018年第5期论文;