（上海众谊建筑设计有限公司，天津 300011）
摘要：随着我国经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，我国在工程事业上的发展取得了非常大的成绩不仅工程项目越来越多而且规模也越来越大，工程行业在我国产业当中占据着十分重要的位置，在推动我国社会经济发展方面起到了非常积极的作用，工程行业要想在激烈的市场竞争当中获取到更多的市场份额推动行业不断的向前发展，就必须要在确保工程质量的前提下为广大业主建造出更多的安全、耐用的精美工程。对此，文章就我国工程企业在工程结构设计中对于优化技术的应用进行了分析，以期为我国结构设计人员在进行工程结构设计时找到可供参考和借鉴的经验与方法提供切实有效的帮助。
关键词：工程结构；设计；优化技术；应用
引言
在实际工程建造过程中，结构设计优化技术将为的建造带来诸多好处，它不仅能够满足建造过程中的美观、实用问题，还可以降低造价，节省人力物力。结构设计优化技术已成为未来我国工程行业的一大发展趋势，要更好的适应这一发展趋势，就要知其然，并知其所以然。以下将就结构设计优化技术基本原则、具体应用、实际意义三大方面对这一技术进行相关阐述。
1、结构设计优化技术的原则
1.1安全性原则
自古以来，人们为了刮风不被吹到下雨不被淋到选择了建造。由此看来，为人们遮风挡雨是的使命。应是人们的避难所而不是让人失去性命的地方。因此，在建造时安全性问题首屈一指。这就要求在设计建造图纸时，第一步优先选择平坦夯实的地皮上打地基，还要在建造之前对此地进行防震指数预测，要观察即将建造的工程的周遭环境，尽量远离高山等易发生水土流失、山体滑坡的多山地区，也要远离海啸多发之地。在容易发生地震的地方搭建简易轻便的抗震，一切以人们的性命优先。
1.2环保性原则
近年来，我国经济及科技不断发展进步，环境却为此付出了巨大的代价。如今，大气污染问题、水环境污染问题、垃圾处理问题、土地沙漠化问题日益严重。不能再在建造时引发诸多污染问题，给周遭环境带来不必要的负担。在工程建成过程中，需要的资源方方面面，有的需要木材，有的需要沙土，过量采伐树木更会加剧土地荒漠化。为减少此现象的发生，可研发使用可持续使用环保型工程材料，也可将以前剩下的材料回收利用，这一做法也符合“节能减排、低碳环保”这一原则。
1.3提高舒适度原则
随着人们生活的日益富裕，精神方面的需要日益提高，的舒适度也越来越为人们所重视。生活富裕，每个人都想吃的好住得好，因此，房租舒适度问题也要逐步重视起来。内的景观设置、排水、空调、燃气的设置也要相对合理才行。工程工程作为人类基础生存环境，对工程进行优化设计，就要从多方面进行考虑。除了要满足基本的遮风避雨功能外，还要有一定的保暖设施，要从美观性、舒适性等多角度进行设计规划。
2、工程结构设计中应用优化技术的思路
2.1工程结构设计模型的优化
优化工程结构必须要建立结构模型。为了保证工程结构设计模型的科学性与高效性。在模型测试过程当中一定要控制好各种参数的变化，并按照试验经验和数据选取好试验变量，为了提把起到决定性因素的几组数据作为主要变量来研究。
2.2工程结构计算方案的优化
对工程结构设计方案进行优化有利于提高设计模型的科学性与高效性。在工程结构设计方案优化当中影响工程结构优化设计方案的因素有很多。所以，利用数学分析模式对原有的计算方案当中的不良因素进行分析与实践，制定出一套完善的计算方案，不仅可以把影响工程结构计算结果的失误率降到最低，而且还能够提高工程结构计算方案的科学性与合理性。
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3、工程结构设计中结构优化设计的步骤
3.1建立结构优化模型
进行结构优化设计方法，首先要建立起结构优化模型，从而对工程的结构方案进行优化设计。具体而言，建立结构优化模型需要两个步骤。第一，要选择合适的设计变量，这一环节对整个模型的建立具有核心意义，因此必须要保证充分考虑各方因素，从而选择绝对合适的设计变量。设计变量的选择，能够有效降低后续的模型计算量以及计算时间，从而保证结构优化的效率。第二，根据具体情况，确定目标函数，建立结构优化模型，实际上通过函数来进行具体的计算，因此必须要根据目标函数还找到设计方案之中的最优解，从而满足优化设计工作的要求。
3.2设定优化设计计算方法
除去建立优化设计模型以外，设计计算方法同样也十分重要，它受到了各种约束条件的限制和影响。因此在进行优化设计计算方法的选择之中，必须要保证各种约束条件都能够转化为非约束条件，从而确保优化能够顺利的进行，最终得出影响的计算结果以及优化方案。
3.3程序设计
在确定好设计计算方法以及优化设计模型之后，就要在这两者的基础之上，编写相应的程序。计算机程序时间上并不能对优化设计工作产生影响，它是将手动的过程转化为自动化，从而便于设计人员的使用。
4、结构设计优化技术在工程设计中的应用
4.1在结构优化时应注重分析
当一个工程需要优化设计时，有很多的工程结构优化方案可供选择，但具体选择哪一套方案，就需要认真分析。如果工程的承载力是相同的，那么就可以选择多种分析方法进行分析。在分析过程中经验显得尤为重要，经验丰富的操作者所给出的参照是最正确合理的。在结构优化设计时，应积累经验，寻求结构优化的最优解。
4.2采用合适的结构优化方案和模型
在对建造进行结构优化时，要对工程的现状、受力状况、造价等进行合理分析；在优化过程中，要根据工程的具体情况以实事求是为原则对工程进行结构优化设计。首先，在结构优化设计过程中，要选择主要参数，建立函数模型。建立模型的主要步骤：对于设计变量进行合理的选择，对设计影响较大的为主要参数，影响较小的为预备参数；对函数的确定。通过使用函数计算分析，找到符合条件的最优解。对约束条件的确定。如尺寸约束、应力约束等；其次，优化设计方案的设计包括对变量和约束条件的设计，是一个非线性问题，就需要把约束条件转变为无约束条件来计算从而得到最终优化结果。
4.3协调解决所面临的各种问题
在结构优化中，就是要不断夺取解决优化过程中的各种问题。建造完成后，会面临各种的外力因素，所以在对建造进行结构优化设计时，要保证工程不会在外力的作用下倒塌。并且结构优化设计就是要分析工程在面临各种外力因素时，怎样更好的面对以及实现其安全性、适用性、美观性、经济性。所以在结构优化时，要充分考虑到将面临的种种问题，防止这些外力对工程造成的伤害。
结束语
通过以上的论述工程结构的优化设计中，不仅考虑前期的规划设计，工程结构的设计方案也局限于参照标准来绘制规范图纸，还应该在设计中融入科学的理念。设计者要加强自身的学习和专业性的提高，不断积累实际经验和设计方案，逐步的优化工程的结构设计，对结构设计进行全方面的分析、考量，协调配合好工程工程与其他工程间的差异，更好地优化工程结构从而保障工程工程的质量和安全性，有效的控制工程造价和满足工程的功能需求。
参考文献
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[3]田影.优化技术在工程结构设计中的应用实践[J].建材与装饰,2016(14):115-116.
论文作者:张双印
论文发表刊物:《新材料.新装饰》2018年3月下
论文发表时间:2018/9/11
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