摘要：随着新的建筑形式包括大跨度结构、玻璃幕墙结构、钢结构等的出现，整个建筑结构设计的要求也在不断提升，进行结构设计和优化就成为了非常重要的设计要求。本文在对建筑结构设计优化基本要求进行详细阐述的基础上，详细分析了结构优化和设计的策略。
关键词：建筑结构；房屋结构；设计优化
引言
从建筑结构设计的角度来说，通过合理的结构设计优化不仅可以促进建筑物造型、外观以及功能的提升，同时还能有效提高结构的受力性能，节省施工材料的同时，降低施工的成本。在进行建筑物结构设计的同时需要采取适当的策略对结构进行优化设计，在保证建筑物功能的基础上，保证建筑物的各项性能和指标都达到设计要求，同时提高建筑物的稳定性和安全性。
1建筑结构设计优化方法的特点和定义
阐明建筑结构设计优化方法，是其建筑房屋结构设计的基础。建筑结构设计优化方法，就是在保障施工安全及实用性的基础之上，进行包括审美学、艺术学、和设计学的重要学术的综合方式，应用于对建筑结构的合理规划和审美展现。而其设计范围包括房屋建设的功能和目的，在其基础上进行设计时，也要同时考虑房屋建设的综合因素，包括美观性、安全性、方便性、实用性、经济性等特点。建筑结构设计优化方法具有较为明确的特点，一方面在艺术审美角度上设计理念包含了设计学、审美学、艺术学等多门学科的优化方向。而且在优化方法中具有很强的美观性。另一方面根据房屋特点进行设计优化，体现出现代建筑的实用性，在居住环境上给使用者带来舒适服务。而且具备相对的环保理念，将其优越的低碳环保设计方向优化的整体建筑之中。不仅是对生态环境的保护，也是对城市建设的改善。而其中优化方法注重安全方向上的设计，从而在住宅七十年产权内，让结构设计为使用者能够长期居住的安全建筑。在其经济性的优化方向上，保障房屋质量的同时，最终降低成本的优化方式，为建筑企业带来经济效益。最后由其科学性的设计优化方法，带来创新型的建筑理念，从而在保障各方面建筑安全性能的同时，设计师为建筑结构注入现代的设计元素，从而丰富建筑本身对现代社会的创新价值。
2房屋结构设计运用优化方法的重要意义
在常规的结构设计中注重质量安全的问题，但多数结构设计在保障安全质量的同时却忽略了建筑中的工程成本问题，造成造价过高。而且在现代审美角度中缺乏观赏性，对现代建筑企业的设计考察中，多数保守设计，颇为传统的设计风格中规中矩，没有为城市建设带来欣赏元素。这样的设计理念不能跟随时代发展，也无法达到现代社会对于房屋建设的心理预期。那么在与时俱进的建筑领域，为满足现代社会对房屋建设的需求，建筑结构中设计优化方法在应用于房屋结构的设计中就显得格外重要。因为这种优化的方法可以将美观价值，注入经济实用的房屋建设中，并且节约建筑材料从而降低工程造价，使房屋建筑结构的价值得到体现。与此同时，在使用了建筑结构设计优化方法后，实际建造成本可以变为原有建筑成本的90%左右，使得优化后的建筑更加注重建筑资源的优化配置，从而让建筑企业的经济效益得到显著提高。而基于设计中对资源的优化，降低了碳排放从而促进了环境保护。因此，建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中具有美化性、经济性、环保性的重要作用。
3建筑结构设计优化的要求
进行建筑结构设计和优化需要参照一定的要求，这样才能从整体上提高建筑物的结构设计水平，一般来说主要包括下面几个方面的要求：
3.1安全性要求
对于建筑物结构来说，其最为基本的要求就是安全，保证建筑物的安全是结构设计的主要目的和基本要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据我国的《建筑抗震设计规范》中的要求，结构设计当中的抗震基本要求是“小震不坏，中震可修，大震不倒”，对于结构设计来说是非常重要的准则。在进行结构设计优化时需要对建筑的整体以及其中的每一个构件都进行有效考虑和分析，促使每一个构件的受力都是可靠的，进而有效保证整个建筑物结构体系的安全性。尤其是在进行结构设计优化时需要严格按照结构设计的标准规范要求进行执行，按照安全、耐久、舒适的要求进行结构设计优化。
3.2经济性要求
在进行建筑结构设计时，有效保证建筑结构的安全性是最为基本的，同时经济性也是非常重要的一个指标，因此，在进行优化设计的时候需要针对结构设计的经济性进行充分考虑。结构设计的经济考虑从建筑发展历史中就可以发现，从最为原始的石材到水泥的使用，再到当前的钢结构的使用，都是为了在提高建筑的经济效益的同时，对结构进行进一步有效优化，达到自重轻、受力合理、造价低。例如工字梁的产生也是其中非常重要的优化措施，在保证结构稳定性的同时，节省了大量的材料。
3.3功能性要求
对于建筑物来说，其使用功能是非常重要的，进行结构优化设计的时候需要对使用功能进行充分考虑，使得建筑物满足功能性的基本要求。比如说，对于一些特殊功能的建筑物有很多特殊的功能需求，银行使用的建筑物要求要有金库，在进行结构设计的时候需要对金库的结构、位置、出入口等进行优化设计，荷载计算时，一般活荷载取值为10kN/m2，只有保证了建筑物功能才能更好进行优化设计。
4建筑结构设计中的优化策略
4.1平面设计方案的优化
从建筑结构设计来说，结构的平面布置对于整个设计方案、建筑物的功能以及成本等都会产生较大的影响。针对建筑的平面布置进行优化和选择也是非常重要的，在建筑平面设计中通过确定合适的平面方案就能确定平面的布局、轴网布置、楼层高度、房屋基本形式等的确定。在进行平面设计方法的优化的过程中需要结合建筑的使用功能进行充分考虑，结合现场和运用的实际情况进行充分的考虑和分析，在进行结构优化设计的时候不可能面面俱到，需要有一定的侧重点。
4.2结构形式的合理选择
结构优化设计中，进行结构的选型是非常重要的。结构的选型需要和建筑物的用途、功能、环境、安全性、稳定性等各个方面的因素都结合在一起进行充分考虑，在进行结构形式的选择时还需要因地制宜进行充分考虑。对于高层建筑来说，一般采取的主要结构形式包括框架结构、框剪结构、剪力墙结构等。不同的结构形式有不同的结构优化方案，比如说对于剪力墙结构，在进行优化设计的时候就可以针对连梁进行优化设计，增大连梁的截面刚度可以有效提高整个结构的抗震性能的，由于刚度的增加，连梁分配到的弯矩就会增大，构件的配筋量就会增加，采用这样的设计方案显然是会造成材料的浪费的。如果大范围采用剪力墙结构，虽然整个结构的抗侧刚度会增加，对应的结构位移也会减少，但是地震作用也会随着抗侧刚度的增加而增加，整个结构的造价就会受到影响。
4.3结构的细部优化
结构设计不仅需要注重整体结构设计，同时还应该加强结构局部构建的优化设计。例如，在进行异形板的划分时可以尽量将其划分成为矩形板，不仅使得整个受力更加合理，同时也避免了在拐角的位置出现裂缝。还有就是在对于底部的框架抗震墙，由于箍筋配箍量较大，一般选用的钢筋可以是带肋钢筋来作为箍筋，不仅可以有效减少箍筋的数量和直径，同时还有效降低了整个工程的造价，提高了施工的便捷程度和质量。
结语
综上所述，在进行建筑结构优化设计是不仅需要对项目的成本进行合理的优化和降低，同时还需要关注建筑物的功能型以及产生的社会价值，在对土地资源进行合理运用的基础上有效控制对应的资金投入，使得建筑结构设计优化的优势和特点得到充分发挥。
参考文献
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[3]彭骄阳．建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用［J］．江西建材，2016（11）：15，18．
论文作者:段承旺
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期
论文发表时间:2018/8/24
标签：结构设计论文; 建筑论文; 结构论文; 建筑物论文; 方法论文; 房屋论文; 功能论文; 《建筑学研究前沿》2018年第10期论文;