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摘要：在设计师开始建筑结构设计时，结构的优化设计技术在某种程度上也起到了很重要的作用，采用科学合理的结构优化设计技术不但能够大幅度缩减建筑结构设计所需的时间，而且还可以有效的缩减资金投入，进而创造出更大的经济价值。在结构优化设计技术方面，应该使用现代化的科学技术手段，构建合理科学的建筑设计方案，从而达成经济实用的目的。本文主要针对结构设计优化技术在建筑结构设计中的应用做一简要的总结与探讨，之后再对其中间出现的问题提出解决措施，以供讨论。
关键词：建筑结构设计；优化技术；应用探讨
伴随着全球经济的大发展趋势，群众对于建筑行业的发展也开始越来越重视起来，而中国的建筑行业也在这种经济大增长的环境下开始快速发展，现如今有各种各样的新类型技术都被应用在建筑行业当中，而优化建筑内部空间的结构设计技术则能够使得在充分利用现有的建筑内部空间的基础上，扩大使用空间，使建筑本身能够取得的经济利益达到最大化。这在某种程度上来说也可以充分的满足当今群众对于高品质优质生活环境的追求。但是对于建筑结构的优化设计来说，则必须事先就针对周边环境，地质条件，水位变化以及地形变化所能产生的影响做出详细报告，利用有针对性的建筑结构优化技术，且为建筑的耐久性、实用性以及安全性做到全面的考虑，提供全面的支持也是十分有必要的。
一、建筑结构设计的概述
由于当今社会经济的全面发展，有许多新的设计理念和技术都开始被投入到建筑行业中进行使用，而建筑结构设计也需用到先进的设计理念跟技术手段，才能够去实现空间最大化的目标，此外，也要考虑到结构构件与构件之间的大不及位置关系问题。
（一）建筑结构设计的含义
建筑结构设计指的就是把工程师跟建筑师的设计思想通过结构设计语言表现出来的一个过程。事实上建筑结构语言也是结构师通过总结设计图之后得到的结构元素灵感。
（二）建筑结构设计所包含的重要内容
结构元素不但包含建筑物基础，它还包括梁、板、楼梯等建筑结构主体部分，除此以外还有横向的抗力体系以及竖向的抗力体系等，把建筑物的水平和竖向荷载作用直接传递到基础当中去，这就是所谓的建筑结构设计。
二、建筑结构设计的重要作用
由于中国经济建设进程的不断加快，人们也开始越来越重视建筑行业的发展问题，新型技术以及理念也开始被不断的引入到建筑行业当中去，计算机技术的全面普及也开始引起了建筑行业的新型发展与改革潮流。建筑结构设计指的就是通过利用先进的设计手段以及设计思想，在有限的空间条件下进行合理的优化设计，使可以使用的空间的利用价值达到最大化，与此同时，也要特别重视结构构件跟构件之间，结构跟结构之间的空间布局问题。这同样也是检查建筑结构工程师是否合格的重要指标之一。建筑结构工程师设计的重点不但表现在设计理念上面，其针对结构设计做出的总结经验的过程也是格外重要的，由于计算机网络技术的快速发展，对于工程师的设计理念现在又开始提出了更严格的标准以及要求，建筑工程设计师不但要了解并掌握专业的设计理念，与此同时也要掌握最基本的计算机使用技能，要把设计理念跟计算机技术结合到一起以达到一定的设计高度，在这时设计理念就显得格外的重要了，而在整个建筑结构设计的过程中也必须要全面的体现出来。
三、建筑结构设计优化技术的具体应用及其实践价值
（一）在结构设计优化技术中的具体应用
结构设计优化主要表现在室内工程总体设计以及局部设计理念当中，在设计室内空间功能分布时，结构设计优化技术也起到了很关键的作用，结构基础方案的优化设计，室内空间功能的优化设计，围护方案的优化等一系列优化设计全都离不开结构优化设计，而在整个优化过程中，也要跟实际的工程进展情况相结合，定期进行合理的总结与分析，把其内部设计优化的设计理念全都表现在建筑结构优化设计当中，要在满足有关规定的条件下，实现经济合理的优化设计，从而达到节约成本的目的。
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（二）结构设计优化技术的实践价值
在实施结构设计优化的过程中，必须要从长远角度进行考虑分析，要把结构设计的合理性完整的体现在整体建筑结构当中，不可以只重视眼前的建筑结构设计所带来的小部分经济利益，而忽视了之后更大金额的经济利益，从而导致出现经济失衡的现象。在传统的设计理念当中，采取结构设计优化技术一般能够让建筑工程造价的成本降低百分之二十左右。
四、民用建筑结构设计跟经济性实用性之间的关系
一般来说，建筑的层数对单位建筑面积的造价都会产生一定的影响，但是影响程度却是根据各部分结构的不同有所不同的。在屋盖部分，不论层数的数量达到多少，都会共同使用同一个屋盖，这时就不会因为层数的增加而使投入资金也增加。由此，屋盖部分的单位面积造价就会随着层数的增加而大幅度下降。在基础部分，各层都是共用的，随着层数的增加，荷载也会变大，在这时就必须加大基础的承受能力，尽管基础部分的单位面积造价会随着层数的增加有所降低，但是还是比不上屋盖的效果。
五、结构设计优化技术在建筑结构设计中的应用
（一）直觉优化技术跟建筑结构设计
针对同一座建筑物做出的设计方案来说，也会出现很多种不同的结构布置设计方案，在明确了建筑物结构布置的同时，即便在同一种荷载情况之下也会存在很多种不同的分析手法，在分析过程当中设计参数、荷载的取值以及材料的选择也都不是唯一的，建筑物内部的处理方法就更不是相同的了，而这些问题都是运用计算机技术无法解决的，这都需要设计人员自己去做出判断，但是判断也必须在结构设计的普遍规律指引下做出，要依据工程的实践经验去进行，这就是上述提到的概念设计手法。由此，概念设计也会出现在设计师设计出的很多种备选方案当中。
（二）经由概念设计方案处理的实际建筑设计问题
在建筑结构设计中，存在很多无法控制的外在因素的影响，特别是地震这种破坏力非常高的自然灾害，而对于建筑结构来说，这种破坏性也是无法估量的。因此，在设计实际建筑物时，必须要事先充分的考虑到建筑物结构所处的地质特点，要采取概念处理的规则进行合理的规划设计，使其内部存在的风险降到最低值。在开始设计建筑结构时，必须要充分的重视建筑结构的抗震性能，要分析建筑各阶段所能受到的各种危险因素，并采用合理的技术手段，在施工过程中重视刚度匀称，对称的重要性，与此同时也可以使用延性设计原则，它就可以有效的阻止建筑结构在面对地震时所产生的突发性破坏能力，与此同时还可以有效的缩减地震带来的局部内力，减少破坏。
（三）建筑结构主体各分部的优化设计。
在结构设计中，结构工程师水平的不同对同一建筑的造价也会产生不同的影响。好的结构师能够合理调整结构的布置方案，在满足规范的情况下有效的降低主体各部的工程造价。比如对承重墙位置调整后，建筑结构竖向构件更均称合理，周边抗侧刚度更大，中间使用空间更多样化。再比如加大建筑物周边梁的截面高度就能使结构的周期、位移等参数更加理想，也能有效减小其它部位梁的配筋等等。总之，结构师对结构模型不断调整的过程也即是结构优化的过程。
结语：
一直以来建筑都是凝聚很多人的力量共同形成的艺术，建筑师也总是希望通过自己建成的建筑物去表现出自己内心的设计想法与意图，他们一般都追求使艺术性跟实用性可以完美地结合到一起。而结构师是在确保安全不出现问题的情况下，他们才会去主动挑战新型的结构形式的设计，这就跟建筑师的设计意图背道而驰了。一般在建筑结构设计的过程当中，在已经满足建筑师设计意图的基础之上，在平面上的布置应该尽可能的匀称规整，要尽量的缩减刚度中心跟质量中心的差异，使建筑物在水平方向上不会产生幅度过大的扭转。
参考文献：
[1]马峦.结构设计优化技术及其在建筑结构设计中的应用[J].科技创新与应用,2014(05).
[2]杨威.刍议结构设计优化技术及其在建筑结构设计中的应用[J].江西建材,2017(19).
[3]林世宁.结构设计优化技术及其在建筑结构设计中的应用[J].四川水泥,2017(06).
[4]胡飞.结构设计优化技术及其在建筑结构设计中的应用[J].中国房地产业,2015(09).
论文作者:潘天需
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/1/22
标签：结构设计论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 结构论文; 技术论文; 优化设计论文; 建筑物论文; 《基层建设》2017年第31期论文;