摘要：建筑结构的优化设计是一个复杂的过程，属于综合决策的问题。在优化的过程中需要综合考虑实用、安全、经济和整体效果等因素。文章就建筑结构设计优化应满足的要求进行分析，对建筑结构设计的具体内容进行阐述，，并提出了建筑结构设计优化的措施，希望能对类似工程建设提供一些借鉴和帮助。
关键词：建筑结构；设计优化；措施
1 建筑结构设计优化应满足的要求
1.1安全性
建筑作为现代人类最主要、最基本的生存环境，它与我们的生活、工作息息相关。所以，其安全性是建筑结构优化设计中所必须考虑到的一项基本要求。如果只是对建筑结构的功能性、经济性进行了考虑，而忽略了对建筑机构设计安全性的决策、设计与建设，那么这样的设计是没有任何优越性可言的，还可能会带来一些灾难性后果。所以，在建筑结构优化设计中，安全性是最首要的考虑因素。
1.2使用功能
建筑物的本身是带有使用功能的，它要为使用者提供必需的场所，随着社会的进步及新技术的使用，人们对建筑的要求也是越来越高。我们在进行建筑结构设计时必须要考虑到建筑的实用性、美观以及舒适要求，在结构的优化设计时要考虑到使用者的使用功能要求。
1.3经济性
市场经济下，我们也要考虑到建筑的成本，建筑要满足经济性的要求，完成成本控制，使得资源能够得到有效的使用。进入到新时期后，建筑结构设计还要能够考虑到环保的要求，并采取相应的措施达到节能的效果。我们可以在设计时选择环保节能的材料，优化建筑结构设计，比如采用节能门窗等措施。
1.4环保性
近些年来，我国经济虽然得到快速发展，但是不可忽略我们的生存环境也为之付出了惨重的代价，各方面的污染越来越严重，为我们的生存环境造成极大伤害。现下，各行业大力提倡环保节能理念，为节能环保提出很多要求和规章制度。在建筑结构优化设计方面，应该从节能环保建材、优化建筑结构整体布局来实现节能环保。落实到排水设施、门窗材料的选择等。
2 建筑结构设计优化的具体内容
建筑结构优化设计的内容可以分为目标函数选择、变量选择、约束条件选择三个步骤，每一个步骤都涉及到建筑结构优化设计的一个方面的内容。
2.1 目标函数选择
确定建筑结构的目标函数是建筑设计人员对建筑结构进行优化创新设计时的第一步，通过采用相应的技术与办法，以建筑的面积的参数以及建筑可以达到的安全标准为前提，结合建筑建设所用的建筑材料等进行系统的规划和计算，要保证相关的参数在计算的过程中要满足相关的需求。合理科学地选择建筑的工程造价模式是建筑设计相关人员在建筑结构优化设计过程中必须要进行的工作，要尽量优化建筑结构设计，在保证建筑质量的前提下，降低工程的总体造价。
2.2变量选择
建筑工程的设计阶段，除了对建筑工程优化设计的目标函数进行正确的选择，还要对建筑结构的进行变量选择，变量的选择对于建筑结构的设计也是至关重要的。变量选择，顾名思义就是对影响建筑结构设计的各种会变化的因素进行分析和选择，并研究其中会对建筑结构设计造成的影响最大的一个因素，然后在实际的设计过程中，对其进行评估计算以及控制其影响程度，以发挥建筑工程结构设计优化方法的作用。
2.3 约束条件选择
建筑工程是一个复杂而又系统的工程，因此在实际的设计过程中，受许多约束条件所影响，在对建筑工程结构设计进行优化设计时，必须要考虑到建筑工程的约束条件、对约束条件的准确判断，能够实现建筑结构优化设计的最大化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比如，在建筑设计时，设计人员对结构的强度、尺寸、应力等等因素所存在的约束条件进行判断选择，要以建筑工程的实际情况作为出发点，进行科学合理的选择，使得建筑结构设计的优化工作具有模范性和科学性，给建筑工程的施工打好基础，提高整个工程项目的效率和经济效益。
3 建筑结构设计优化措施
3.1结构安全优化
危害到建筑物结构安全的主要因素就是地震，因此结构安全的优化主要也是指建筑抗震系数的优化，尤其是对于地震带周边的建筑而言更需要提高建筑物的抗震性，以维护业主的人身安全。例如：对一般的多层砌体住宅结构，要先采取横墙承重实现共同承重进行均匀对称分布，沿平面进行对齐。
3.2结构构造优化
结构构造优化中要注意的问题主要为，注意构件撮大配筋率和最小配筋率的限值。在设计过程中要严格按照相关的结构构造要求，保证钢筋、箍筋等在设计中的衔接长度和固定位置，确保建筑材料和建筑结构构造相符合，实现对建筑结构构造的方案优化。除此之外，为防止屋面温度导致建筑墙体出现开裂现象，在进行结构构造优化的过程中，设计人员要进行有效的通风设计，进行融热操作设置抗震安全构造柱，对建筑结构构造的整体进行贯穿。
3.3结构计算优化
结构计算优化要注意以下几方面问题：第一建筑结构底部剪力法。主要适用于建筑结构刚度较为均匀的多层设计结构，以实现对结构的整体加强。但是，这种剪力法在较为薄弱的底层框架结构中应用效果不佳，一般会产生一定程度的塑性形变，导致建筑结构稳定性降低。第二底框框架结构，要采取双保险的方式进行设计，降低其承种量按照相关要求，进行双保险结构设计，对抗震墙的弹性刚度进行折减提高其倾覆力矩产生的附加力。
在进行结构计算优化的过程中，设计人员要采用双向板查表结合连续板计算，提高对建筑结构的设计计算效果，将设计数据进行双向运算，减少设计漏算或少算荷载，确保设计和建筑用料相符合。在完成上述算法优化过程后，要对电算的结果进行评价，根据工程设计的经验对计算结果进行评价，判断计算结果是否达到工程设计图纸要求。
3.4结构设计的抗震性
构件的竖向和平而布置是该房屋结构设计的关键环节，很大程度上影响了房屋的抗震性能。在布局方面，要力求简洁和规则。另外，质量和刚度的中心接近重合是房屋结构的另一原则，从而有效的提升房屋结构的抗震性能。错落的竖向结构设计和头重脚轻是房屋结构竖向布局的大忌，因此，要适当调整房屋结构的中心，使其趋于最低。在竖向强度和刚度方面，要注意保证其均匀性，尤其要严格控制凸出屋而的部分，避免地震时因为凸出屋而的建筑物部分过高而发生的鞭梢效应。设计人员在对结构进行设计时，要尽可能的按照抗震性能要求进行，减少使用极其不规则的设计方案。
3.5设计选取优化
在进行设计优化的过程中，相关人员要根据地基沉降引起构件开裂程度进行合理深度优化，将设计桩箱和桩筏相结合，保证箱体的刚度，实现对设计方案的优化。对设计方案进行比较进行有效选取，确保方案符合设计结构中安全可靠性、操作技术要求、经济效益等的相关要求，实现设计选取的优化软土层覆盖层厚度。较大地区的多层建筑要经过地基处理控制建筑物沉降，对其上部结构和地基的技术指标进行规范和处理，考虑处理方案成熟程度及相关经验，进行多种方案的比较。最终选取最合适的设计方案。确定选取的方案满足设计强度和形变的标准对不符合的方面继续进行优化。
结束语
建筑结构设计优化不仅可以提高建筑的功能性、安全性和耐久性，而且还可以在满足人们对各种功能要求的基础上，提升建筑物的美观性和经济性。为了促进我国建筑业的持续发展，需要不断的提升建筑结构设计水平。这就需要结构设计工程人员要不断的创新，在技术理念方面不断学习，结合以往的工程经验，为我国的建筑业贡献更大的力量。
参考文献
[1]邵西顺.建筑结构设计优化设计新方法探析[J].河南建材，2016.
[2]张义.建筑结构优化设计新方法探析[J].江西建材，2016.
[3]常建国.建筑结构设计优化技术探讨[J].装饰装修天地，2016.
论文作者:张喜胜1,刘婕2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/12
标签：建筑结构论文; 建筑论文; 结构设计论文; 结构论文; 优化设计论文; 考虑到论文; 刚度论文; 《基层建设》2017年第18期论文;