摘要：随着社会的发展，人民生活水平的提高，广大人民群众对建筑的要求也越来越高，即要求建筑物具有较强的使用功能，又要求其能给人以美的享受，同时还要符合当前节约环保、节能降耗的社会主流理念。在这种大前提下，建筑施工人员必须做到相互协调，将建筑结构设计同建筑施工技术有机结合在一起,进一步优化建筑结构设计，满足人民群众对居住环境的需求。
关键词：建筑；结构；设计；优化
引言
建筑结构设计过程中进行合理的结构选型和布置对整个建筑工程是否能保证安全、经济、适用都非常重要，一定要全面掌握整个结构体系的承载能力、抗震性能、内力传递、刚度、侧移要求等内容，才能实现建筑物安全性、合理性、经济性的最优目标。下面本文就建筑设计优化进行分析，以供参考和借鉴。
1优化建筑结构设计的重要性
建筑结构设计优化是保证建筑物综合效益最大化的一种有效途径，通过结构设计优化可以使得建筑物在美学、经济和实用性等方面得到和谐的统一，不仅可以最大限度的利用资源，也可以在一定程度上保护环境，避免成本上不必要的浪费。优秀的建筑结构设计优化方案，可以大幅的减少投资成本，使得投资利用率大幅度提升；可以使得资源达到一个合理的配置和利用，避免浪费；在保证结构安全性的同时使得使用者得到更舒适的体验；同时还能够使得建筑结构设计真正能达到科学、合理的目标，成为真正意义上好的建筑结构设计作品。
2建筑结构优化设计原则与方法
2.1原则
一是优化结构体系第一原则：结构优化首当其冲的就是注重概念设计，通过结构体系的优选、传力途径的科学性、构件和材料选用的正确性等内容从整体提高结构工作性能，使整体结构达到设计必要的承载能力、刚度和延性要求；二是优化平面布置产生规则结构效应的原则：重视结构平面布置的规则性，通过对结构墙、柱的布局和墙肢长短的调节，使平面布置产生规则结构的效应，从而达到经济合理和安全耐用的预定目标；三是加强构造措施提高结构整体安全度原则：全面考虑整体建筑的每个构件，使结构体系中每个构件都具有合理的可靠性。对于局部薄弱以及容易触及建筑通病的部位，应该加强构造措施，从而提高建筑结构设计整体工作性能。避免因个别构件破坏使整体结构性能评价降低的情况出现，达到建筑结构既安全耐用又经济合理的总目标；四是设计理论与实际应用相结合：在保证结构经济安全的前提下，充分考虑到施工过程的易操作性，充分把握建筑结构的实际使用功能和承载能力，注重增强建筑结构使用过程中的舒适度；五是重视基本设计理论与知识：优化设计不能眼高手低，忽视对基本设计理论知识的重视。应该高度重基本理论与知识的运用，从建筑图纸分析、建立力学模型、到最后的制图出图都是设计优化的基本内容和工作重点。
2.2方法
1）优化结构方案设计。工程方案的设计优化措施大致分为两类，一类是建筑师与结构工程师同时参与的方案设计，在彼此进行有效沟通的基础上做出安全与美观兼备的设计方案；另一类是让建筑拥有直接、简单的受力与传力途径，进而减少建筑施工当中结构构件的使用量，达到控制工程造价的目的。2）正确的结构计算。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆工程结构计算是建筑成本进一步确定的依据，因此，计算人员应特别小心谨慎，务必避免两个极端。第一，千万不能只凭借自身经验而盲目进行预算；第二，不能单依靠计算机进行评估。进行正确的结构计算需要实现两者的结合，在根据丰富经验的基础上运用计算机进行多次操作计算，最终得出可靠准确的计算结果。3）优化建筑结构选型。对建筑进行结构选型优化是保证其结构稳定的基础。在对建筑进行地段的选择中，需要设计师深入施工现场，并对其进行全面、综合的勘察，在此基础上选择一个安全环境进行设计、选型，以避免不必要的事故出现，之后通过相关数据的搜集，确定出一套可行性施工方案。主要注意的是，建筑物结构选型一定要符合其承受力，在施工当中，保证施工质量的基础上，尽可能的节省资金和资源，降低投资成本。
3建筑设计的整体优化控制
3.1建筑物层高控制
控制层高的前提条件是必须满足建筑立面与使用净高，控制层高一方面方便了用户生活，另一方面降低了基础土建成本与运营成本等等。在实际施工当中，一般而言，中档建筑层高每降低100mm，相应的成本就会每平方减少30-40元，而对于地下室而言，则会减少更多。对层高进行控制可以采用结构专业控制梁高、设备专业每层综合布线等手段来实现。
3.2剪力墙优化设计
在一些特殊的建筑工程中，为了满足其规范要求，剪力墙厚度必须增加，其厚度的增加同时要求配筋跟上增加，在这种情况下，设计者可以通过计算超限墙体的稳定性来减少其厚度，这样将使得成本大大降低。此外，为了实现剪力墙作用的充分发挥，设计时可以1/1050-1/2000作为层间位移比的目标限值，既保证了房屋的安全性又减少了成本投入。
3.3梁的设计优化
梁在工程建筑上属于楼盖的一部分，而楼盖成本造价占据着整体造价的9%-13%，由此可见，梁的布置与设计对成本的控制极其重要。对于常见的柱网，在其标准层低承受荷载的情况下，应该优先考虑平行梁与十字梁这两种，因为这两类梁的综合成本与井字梁相比大约要少10%，反之，如果顶板承受较大的荷载就要选择井字梁，避免楼层受力不均，与此同时，可以取消那些不必要的小梁，例如小跨度楼板下部的小梁，因为楼板本身已经能够承载其分量，无需单独设梁，这样既节省了空间，也节省了成本。
结束语
总之，在人们居住需求逐步个性化、多元化的环境里，以及节能环保、降耗理念的深入人心，建筑行业作为能耗大户应进一步优化结构设计，在充分保障建筑质量的基础上，提高建筑物的安全性、经济性、环保性，降低能耗，实现建筑行业的持续、健康发展，为我国社会与经济的发展夯实基础。
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论文作者:李琦,张守鹏
论文发表刊物:《基层建设》2016年31期
论文发表时间:2017/1/17
标签：结构论文; 建筑论文; 结构设计论文; 成本论文; 建筑结构论文; 建筑物论文; 层高论文; 《基层建设》2016年31期论文;