关键词：建筑结构；优化设计；意义；问题
引言
建筑结构设计存在的意义就在于其具有美观性、合理性与安全性。建筑结构最重要的就是确保其安全性，在建筑结构设计中，要把建筑结构的安全性放于首位。其次，就是建筑结构的美观性与合理性。建筑结构设计如何直接体现在最终的建筑当中。在当下，人们对建筑质量要求越来越高的同时，也更加关注建筑的美观性，因此，这就需要设计人员能够与时俱进，不断接受新眼光、新理念，将建筑结构设计更加符合人们的需求，而且，不断优化建筑结构设计也能够节省空间，使建筑面积更加合理，这样对于提升企业经济效益也是极其有利的。然而，建筑结构设计优化是一个复杂的项目，需要认清当下建筑结构设计中存在的问题，才能够有的放矢的进行优化策略调整，才能够使建筑结构设计更加符合现代化需求。
1建筑结构优化设计的重要意义
1.1建筑结构优化设计可以降低投资成本，节约资金
同样建设的建筑标准，一样的占地面积，如果建筑的楼层越高，可用面积增加越多，单位面积的建设成本就会降低，节约用地的同时还可以降低成本。例如居民住宅楼的建设，同样的占地面积，建设多层的住宅和建设高层的住宅相比，高层的住宅面积远远超过多层，同样的土地投资成本，高层的单价会大大降低，节约成本；而且，高层的建设为建筑提高了更多可用的空间，从采光、视野、通风、环境等多个角度提高可用空间，减少了因多层建设采光不好等多方面的考虑因素带来的成本投入。最后，也是最为关键的部分。建筑结构成本、土石方，地基处理成本和设施安装，装饰施工等构成了整个建筑成本，其中费用占比在50%以上的是建筑结构成本，所以建筑结构设计优化对整个建筑的成本控制起重要作用，优化设计结构是降低成本的有效措施。
1.2进行结构优化设计提高建筑结构经济性
同样的占地面积，建筑的楼层越高，需要的建筑材料越多，随着楼层的增加，墙体的重量和建筑主体的重量会不断增加，地基和墙面的承载力增加，并且所需要的水电的管道和劳动力都会相应增加；相反，楼层低，建筑材料减少，建筑高度降低，防御自然灾害的能力增强，会降低建设成本。众所周知，当柱体接近于圆形时，周长会相应减少，且承重能力增强，所以当建筑面积相同，建筑平面形状会影响建筑的成本，只有当建筑平面形状接近于圆时，才能最大限度的达到经济，实用、安全的建筑标准。
2建筑结构设计存在的问题
2.1基础建设问题
地基建设是建筑中最基础的建设问题，如果地基结构设计不好，不牢固，那么将影响整个建筑的后续建造。但是，在很多建筑当中，都存在着地基方面的问题。如，很多地基存在着软地基问题，需要用换土的垫层来处理，但是，在实际建造工作当中，由于施工设计人员的不专业，仅凭自己的经验来处理地基工作，没有利用换土垫层技术，甚至有些施工设计人员对软土层通过使用砂垫层来加厚，在加厚时也没有合理计算垫层需要的高度与厚度，这样的地基设计不合理也不安全，一旦发生重大事故，地基结构的不合理，必然无法确保外力破坏下工程结构的稳定性和安全性。对于建筑公司来说，也加大了后续成本。
2.2抗震设计遇到的问题
近年来，我国地震发生频率越来越高，给人们的生命、财产安全造成了非常大的损失。另外，我国社会经济在飞速发展，高层建筑建设速度也在加快。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我国在高层建筑的抗震性能方面，要求是非常严的，然而，有的设计师，在设计建筑物结构的时候，没能严格遵守建筑物所在地的抗震要求，甚至还出现了非常严重的照搬行为，这肯定会影响建筑物的安全和质量。地震频发致使全国各地都结合自己的实际情况，对高层建筑的抗震要求做出了调整，有些设计师没能想到这一点，使得建筑物的安全性没有保障。
3建筑结构设计的优化策略
3.1优化设计方案，使其具有科学性与合理性
建筑工程结构设计方案包括的内容有：框架选择、基础设置、结构措施等。其中，框架结构是为了保证建筑水平和垂直承载能力的，由结构性构件组成，这些结构性构件之间通过节点相连接。框架结构为了确保其抗震性和稳定性，常常选择杆件刚接体系。为了优化设计方案，使方案更加具有科学性和合理性，我们应当从以下方面去着手。第一，对建筑物构件的挑选要符合工程需求。设计人员在挑选建筑物构件时要以建筑物整体性能为原则，进行精心挑选，能够使挑选的构件符合建筑需求，并且能够充分发挥构件的优点，这样不仅能够满足工程设计的需要还能够降低工程成本；第二，建筑结构设计要有整体性。设计人员在设计时，要把握整体布局，通过分析整体与局部的关系，来优化整体布局，进而确保建筑结构的整体性；第三，优化设计的程序，使设计简化，保证安全。设计人员在设计时，一定要细化，充分考虑每一个设计所需，使构件组成与设计程序能够相匹配，不会因为构件需求增多提高工程造价，也不会因为构件增多导致估算结果与实际情况产生误差，给建筑物安全带来隐患。
3.2提升建筑物的抗震性能
提升建筑物的抗震性能，可从几个方面着手：首先，设计建筑结构之前，先是要深入调查、了解建筑工程所在地的具体情况（包括气候、土壤、水土等各个方面）以及具体的抗震特殊性需求，结合提高建筑物抗震性能的具体要求，权衡建筑物建设的投资成本，在确保建筑物质量好的基础上，尽可能地降低建设成本，同时还要使用最科学的的建筑技术和建筑工艺；其次，设计建筑结构时，严守国家建筑物抗震性能相关的具体要求，例如：确保柱切面的尺寸符合国家标准是保证柱的抗震性能的基础，假设柱的剪应力太大会使柱受到损坏；当平均应力和相差较大时，就会出现混凝土压碎现象。因此，要保证柱截面宽、高度均＞30㎝且比例≤3，方能确保柱有较好的延性。配置纵向钢筋时，一定要按照相关标准进行，确保配筋率最低，设钢筋时，一定要保持对称，这也是让柱的延性符合标准所必需的。
3.3实现资源的合理配置
原材料作为建筑活动中的基本要素，在房屋建筑过程中起着举足轻重的作用。所以在对建筑结构进行优化设计的时候，需要对建筑材料进行适度挑选，控制建筑材料使用量及投入比重，以免出现原料大幅度耗损浪费的问题，这也是实现建筑资源合理配置的重要过程。此外，在建设活动开始之时，要以不同零部件的结构特征为基础，因地制宜的将其利用在不同的部件构造当中，以小部件的优化构造来达成大的建筑构造，从而保证内部结构的抗压力和承载力能够满足预期目标，以合理配置资源的方式来达成理想的结构优化设计效果。
结束语
综上所述，为了满足不断增长的市场需求，负责任的建筑结构设计师在确保建筑结构的可靠性、安全性和适用性的基础上，小心地充分控制建筑结构的成本。针对存在的问题进行积极有效的分析，寻找最佳的解决方案，以有效改善我国建筑结构设计的质量，实现我国经济建设的持续稳定发展，做好坚实的基础和支撑。
参考文献
[1]吴木星.高层建筑结构概念设计中相关的相关问题探析[J].江西建材，2018（22）：23.
[2]李盛辉.高层建筑结构设计中存在的问题及其措施[J].江西建材，2018（22）：36.
[3]李万通.建筑结构设计现状及相关问题分析和探讨[J].科技创新与应用，2017（31）：250.
论文作者:郭珊珊
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷第20期
论文发表时间:2020/1/16
标签：建筑论文; 建筑结构论文; 结构设计论文; 建筑物论文; 成本论文; 地基论文; 构件论文; 《建筑实践》2019年38卷第20期论文;