摘要：在新时代的影响下，现代化建筑结构设计发生了很大的改变，传统的建筑物无法满足人们对艺术感的追求，对于现代人来说，建筑物不仅要有很高的实用价值，还要满足人们的审美需求。建筑结构设计一般分三个阶段，分别是结构方案阶段、结构计算阶段、施工图设计阶段，要想满足人们对现代化建筑物的各种需求，就要从方方面面对建筑结构进行优化，促进建筑产业的稳定发展。
关键词：建筑结构；优化方法；结构设计；应用研究
前言：社会经济的提升带动了建筑行业的发展，建筑企业之间的竞争越来越激烈，传统的建筑结构设计方式已经无法适应时代的变化，要想满足人民群众对现代化建筑物的需求，就要对建筑结构设计方法进行优化，设计出更加安全、实用、美观的建筑物。在进行建筑结构设计的时候，不仅要考虑到建筑物的安全性，还要考虑到施工的方便性，为现代化建筑物的高品质与安全舒适提供保障。
一、建筑结构优化设计的必要性
随着我国人口数量的持续上涨，给建筑物的设计和建造造成了很大的压力。据专业人士分析，未来我国的建筑物将以高层、超高层为主，将城市空间进行合理的利用，促进城市建设的稳定发展。由此可见，改变传统的建筑结构设计理念，对建筑结构进行科学的优化在建筑行业中具有积极的作用。建筑结构优化设计既要满足人民群众对现代化建筑物舒适程度的要求，还要满足人们对建筑物审美意识的追求，在不影响现代化建筑物安全性、实用性的前提下，对建筑结构设计进行优化，合理的利用周围的空间，充分发挥建筑物的各方面优势，还能够对建筑工程造价进行有效的控制，用最少的资金成本为建设单位换取最大的经济效益和社会效益。图一为建筑结构优化设计方案中的一种，合理利用空间将建筑物连通，玻璃建筑使其看起来美观大方，不仅满足了人们对建筑物外部结构的审美设计，还为人们的出行提供了很多的便利。
图一 建筑结构优化设计.png)
通过对建筑结构优化设计进行研究我们发现，使用建筑结构优化方法能够降低6%-35%的工程造价。一方面能够使建筑结构设计过程中的各个单元得到妥善的协调与控制，另一方面能够对施工现场的材料进行合理的利用，避免出现铺张浪费的现象，在不影响现代化建筑物安全性和实用性的前提下，对工程造价进行控制，从根本上提高建筑结构设计的经济性[1]。
二、建筑结构优化方法在结构设计中的应用研究
（一）整体与局部的优化
建筑结构设计有两个特点，第一个是复杂性，由于建筑施工过程中会涉及到很多零部件、施工材料、施工设备等，要想保证建筑施工的顺利进行就要加强对这些因素的重视程度，严谨的进行零部件、施工材料的选择，定期对施工设备进行维护与保养，确保建筑施工项目的进程不受影响；第二个是层次性，建筑结构设计过程中包括三个主要的体系，分别是建筑设计体系、建筑结构体系、安装设计体系，而这些体系中有能划分成很多子体系，各个体系之间相互独立却又紧密相连，只有妥善处理好这些体系之间的关系，有层次的对建筑物进行局部到整体、整体到局部的优化，真正实现建筑结构优化设计的目标[2]。
（二）桩基础优化
桩基础在建筑结构中占据着重要的地位，是支承建筑物重要构件。一般情况下，我们从预制桩和灌注桩两种桩型进行桩基础优化，由于灌注桩的施工时间比较长、操作过程难以掌控，因此在工期要求紧的项目中会优先选择进行预制桩的施工。但两种桩型各有优缺点，要根据具体的工程情况再作优化选择。
（三）上部结构优化
剪力墙是建筑物上部结构设计中一项重要的构件。在楼层结构的重心与剪力墙中心重合的时候，建筑结构设计的防震效果较佳，当建筑物受到地震等自然灾害侵袭的时候，为人民群众的生命财产安全提供了保障。在进行建筑物上部结构优化设计的时候，要根据建筑物的实际情况进行剪力墙的改造，增加其墙肢长度或是减少其墙肢数量，确保建筑物上部结构的合理性[3]。
（四）建筑结构协调性优化
建筑物的结构协调主要是指整体平面和整体结构之间的配合，最终实现建筑物结构合理、造型美观的设计效果。在进行建筑结构设计的时候，要对复杂的设计方案进行简化，避免发生墙与柱之间错位的现象，确保截面面积与高度的相互协调。由于现代建筑物多以高层和超高层为主，在材料选择方面要多加注意，尽量选择高强度的材料作为承重构件，而其他构件的质量要比较轻，为现代化建筑物的安全性能提供保障。
（五）建筑结构排水能力优化
排水在现代化建筑物中有着非常重要的作用，是建筑物能够正常使用的保障。在现代化建筑物中，有很多与排水相关的机械设备，确保这些机械设备的正常运行才能提高建筑物的排水能力，因此，在建筑结构优化设计过程中，要注意对这些机械设备的设计，要预留出充分的空间供其使用，尽可能将这些机械设备安放在地下区域，不占用建筑物内部的空间。另外，由于排水系统需用很多管道的互相连接，其管道的深度、长度、粗度都各不相同，在穿孔时候要特别注意，尽量避免管道绕梁绕柱等现象发生[4]。
（六）建筑结构电气安装优化
电气管线的安装不当会对建筑施工造成很大的影响，一般情况下，施工人员在进行电气管线安装的时候会采取穿孔的方式，预先在梁上留下孔洞，使电气管线能够贯穿梁体，不会对其他结构的施工造成影响，确保建筑结构施工的进度[5]。
结论：综上分析可知，建筑结构优化设计能够为建筑企业的发展带来很多好处，要积极的对建筑结构优化方法在结构设计中的应用进行研究，加强对结构优化设计的重视程度，确保设计方案与实际生活的联系紧密，使现代化建筑物不仅能够满足人民群众对舒适程度的要求，还能满足人们对审美意识的追求，在不影响现代化建筑物安全性、实用性的前提下，合理的利用周围的空间，充分发挥建筑物的各方面优势，从而实现用最少的资金成本为建设单位换取最大的经济效益和社会效益的目标。
参考文献：
[1]周汉杰.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].中华民居(下旬刊),2014,01:117.
[2]范国兴.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].鸡西大学学报,2014,08:23-25.
[3]王也.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].中华民居(下旬刊),2013,03:81-82.
[4]何冬霞.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用[J].中华民居(下旬刊),2013,10:18-19.
[5]李伟.基于ANSYS平台的拓扑优化方法研究及其在离心机吊篮结构设计中的应用[D].中国工程物理研究院,2010.
论文作者:何志朋
论文发表刊物:《基层建设》2016年20期
论文发表时间:2016/12/1
标签：建筑物论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 建筑论文; 结构论文; 方法论文; 优化设计论文; 《基层建设》2016年20期论文;