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摘要：随着我国经济水平不断提高，建筑行业也迎来了发展的春天，但同时在高速发展的时候，也产生了许多许多问题。因此，需要建筑结构设计人员对其设计理念不断完善，不断提升个人能力，积极面对目前的挑战和问题，不断完善建筑结构设计，随着城市化进程的加快，高层建筑已经成为城市的主流建筑，设计者要不断完善和创新高层建筑结构设计，以保证建筑工程质量，促进城市的不断发展。
关键词：建筑工程；结构设计；优化策略；优化意义
引言：
近年来，我国建筑行业发展势头良好，建筑工程受重视程度也日益提升。建筑行业作为关乎国家民生大计的行业，其健康稳定的发展才有利于促进国民经济的增长。建筑结构设计是进行工程施工的基础，但目前建筑结构设计受企业自身、市场竞争、社会环境等因素的影响，面临质量上的干扰。只有找出提高建筑结构设计质量的策略，才能保证工程建设的安全稳定性。本文基于对建筑结构设计内容的了解，从基础准备工作、抗震结构设计和结构设计软件应用的角度提出质量提升策略，以期为同行提供参考。
1建筑结构设计的内容概述
建筑结构设计的内容主要包括整体设计和部件设计。其中整体设计是指基于建筑工程的实际建设环境、性质、高度等因素，选择适合的建筑结构体系，例如：框架结构、筒体结构等，确定好建筑结构体系后，再研究建筑的梁、柱等尺寸数据。做好内力计算等准备工作，以此选择适合的建筑类型。根据施工地所处的地质、水文环境进行建筑物的基础设计工作，确保基础设计与上部结构条件吻合。建筑结构设计中的整体设计包括基础选型、结构选择、剪力墙分布等内容，为后续部件设计工作打下良好基础。建筑结构设计中的部件设计内容是在完成整体结构设计后展开的，其中包括计算墙体、梁、柱等部件的内力或配筋比。单向板的数据计算可视为同宽度梁的数据，根据专业理论计算双向板数据，尽量避免异形板的数据计算。由于墙、梁、柱的计算方法不适用于桩的承台、深梁等块体建筑的数据计算，得出的结果不精确，因此，只有选择安全系数较大的，以提高建筑结构设计的整体质量。
2建筑结构设计优化的原则
2.1功能性原则
保证建筑结构合理有效地发挥在建筑结构设计中占据非常重要的地位。功能性主要表现在使用建筑结构以及建筑完成施工完成后在使用过程中所产生的经济效益。充分发挥建筑结构设计的功能，有利于提高建筑结构的使用率，比如银行，在建筑结构设计时应当首先考虑建筑结构的安全性，并且充分发挥安全通道的使用功能，另外，由于银行较为特殊，因此，在建筑结构设计时应当考虑承载力，有利于建筑的功能的使用。
2.2绿色环保原则
随着人们生活水平的提高，在建造建筑物时更加倾向于使用环保材料。将环保材料融入到建筑结构设计中，有利于提高建筑的质量，并且，有利于减少环境污染，提高了人们居住环境的安全性。
2.3安全性原则
安全性是每一项施工作业必须考虑的首要问题，对于建筑结构设计来说，更是如此。结构设计的安全性是就每一个环节而言，每个构件在设计中都必须充分考到在实际施工操作中的可靠性，能够与实际施工作业相结合，如果结构设计不能在实践中付之于应用，那么也就失去了原本的意义。既不会获得较好的经济效益，还会浪费大量的人力、物力、财力。
2.4经济性原则
建筑结构设计时，除了首先考虑安全性以外，经济条件也是必须考虑的环节。降低经济成本与创新在建筑结构设计历史中不断发展，从木石结构逐渐发展为混凝土结构，一直到现在最常用的钢结构。比如：在钢结构中，空间网架是一般钢结构的优化结构，具有质量轻、受力好、造价低的优点；工形梁的出现，节省了建筑物施工材料，降低了经济成本。
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3建筑结构设计优化方法的意义
3.1符合行业发展需求
依照现如今我们国家建筑工程自身的发展情况来进行分析，建筑的高度也在逐渐的加大之中。所以，就得要将重点放在怎么有效的缩减房屋建筑的造价，另外还得要保障建筑后期的应用，在最大限度之上来充分的满足房屋建筑之后的各项使用需求。应用建筑结构设计优化方法，可以将建筑材料的性能可以充分的发挥出来，促使建筑结构可以更加的科学、合理化。
3.2符合可持续发展观
目前，我们国家正在倡导可持续发展的观念，推进建筑行业走向更为长远的道路，及其推进建筑的良性发展，那么就得要放长自己的眼光去进行建筑结构设计，便于之后建筑结构可以依据后续的各类需求来进行更改，进而有效的缩减房屋建筑的短期性投资。在我们国家建筑造价的统计之中可以看出来，应用建筑结构设计优化的方法来有效的提高建筑结构自身的利用率和经济效益。所以，在建筑结构设计之中，建筑结构设计优化方法十分的关键。
4建筑结构设计的优化策略
4.1优化建筑总体设计方案
某些地区在进行建筑结构设计设计优化时，需要充分考虑地域问题、自然环境等外在因素。比如我国的南方地区夏季高温多雨，冬季温和少雨，与此同时，在建筑总体设计时还要考虑每栋建筑楼房之间的距离，距离太近或太远都会影响建筑结构的使用，并且还会浪费建筑结构资源。因此，建筑结构设计者在进行整体设计时，要把握好设计的总方向，设计出满足人们需求的楼房。
4.2加强房屋建筑结构的刚度设计
房屋建筑结构的刚度取决于建筑材料的含钢量，因此，在房屋建筑设计过程中，如果采用低含钢量的设计会使得工程具有极大的安全隐患，所以建筑施工企业必须注意房屋建筑的刚度设计，以保障房屋建筑的工程质量。当然，建筑结构的刚度会随着不同的地质情况而不同，比如在平原地区，地质比较稳定，房屋建筑结构对于刚度的要求就比较低，这时就可以采用含钢量稍微低一些的建材，而如果在山地丘陵地区，地质情况复杂，就要对建筑结构的刚度要求严格一些，采用含钢量高的建材。综上所述，建筑企业不能一成不变，在房屋建筑结构设计过程中，要因地制宜，不能仅仅考虑企业的利润，更多的是需要和实际情况相结合，设计出最符合要求的建筑结构刚度需求。
4.3做好后浇带设计
通常来说，在进行地基结构的设计过程中，设计人员需要根据混凝土的具体情况与施工现场的土质相结合，之后确定科学的后浇带方式，为了避免混凝土结构出现变形以及由于混凝土不均匀沉降而出现开裂的现象，对后浇带进行合理的使用。除此之外，在这一过程中，要保证地基的基础层一直到房屋顶板与后浇带设置在同一个区域内，还有一点要求就是确保混凝土的等级适当的高于两侧混凝土。在后浇带施工完成之后，要在保证混凝土强度达标的情况下开展后期的施工，而想要混凝土的强度达到规定，要求工作人员认真工作，保证后浇带呈现出完全封闭状态，待混凝土强度达标后，拆除支撑。另外，在地基的实际施工过程中，会受到各种因素的影响，比如由于结构应力出现集中效果减弱情况，混凝土受到温度变化的影响，可能会出现裂缝现象，所以这就是使用后浇带的目的，但是，在施工中，部分地基工程项目中有的无法使用后浇带，这需要设计人员做好相关工作，首先，需明确后浇带所具有的断面形式；其次，根据水位的不同区域，在后浇带的下方安设防水板。
4.4优化建筑抗震结构设计
建筑抗震结构设计是影响建筑整体质量的重要环节，优化抗震结构设计对提高建筑结构设计整体质量起到了良好的促进作用。在进行优化建筑抗震结构设计过程中，需要由专业的设计人员根据建筑物所处的地理环境和地震发生情况展开针对性分析，以此设计出符合国家抗震结构设计标准的施工图。设计人员针对抗震墙截面较长的情况时，与洞口连接形成弱连梁，合理控制抗震墙的高宽比例，将抗震墙体分为多个小开口墙，以此降低抗震墙的受损概率。在水平作用力下，剪力墙容易受内力影响而超过截面的要求，因此，为优化建筑抗震结构设计需要根据实际情况减少连梁的刚度，降低内力的作用力，进而避免剪力墙发生脆性损坏。例如：福建连江的一栋33层住宅楼，受连江地区风荷载较大，位移难以控制等因素影响，建筑进深较小，且抗水平力、剪力墙较长，因此，需要注意处理墙面开洞现象，以达到建筑物的基本抗震要求。专业的抗震结构设计人员需要准确计算出抗震数据，基于对建筑物的地基、建筑物主体、建筑物承重墙等数据的了解，从建筑物的基层考虑，全面的控制建筑抗震结构设计的优化性能，以求提升建筑物的抗震能力。
4.5建立优化结构相关模型
①选择设计变量。在选择设计变来个的时候，就得要深入的研究建筑相关参数的系统性分析，并且还得要全方位的进行考虑。②将目标函数确定下来，在实际进行优化的时候，除了选择一部分必要的参数时，还得要寻求一部分相关条件来缩减成本，然而这部分条件主要涵盖，相应建筑截面的尺寸及钢筋表面的界面剂等等。③相关约束条件确定下来。在针对建筑结构设计优化的时候，要充分的保障建筑结构设计的安全可靠性，最终使得各个相关设计条件可以充分的得到满足。
5结语
建筑结构设计的优化需要考虑各方面的因素，在实际的建筑施工中，还需要根据实际情况进行调整。因此，设计人员要做好实地考察，制定最为合理科学的设计方案。建筑结构设计优化，有利于减少项目造价成本，为社会增加附加经济价值，提高资源的利用率。
参考文献
［1］彭骄阳．建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用［J］．江西建材，2016（11）：15，18．
［2］刘金钊．建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究［J］．住宅与房地产，2016（21）：56．
［3］张云．房屋结构设计中的建筑结构设计优化方案探析［J］．江西建材，2016（21）：60－61．
论文作者:张维
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期
论文发表时间:2018/1/5
标签：结构设计论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 刚度论文; 建筑物论文; 混凝土论文; 结构论文; 《建筑学研究前沿》2017年第21期论文;