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摘要；近些年，人们的生活水平在不断提高，对于建筑物的要求也更高。传统的建筑结构设计已经无法满足人们对建筑外观和功能等方面的需求。除了传统的住宅建筑以外，新型的公共建筑、玻璃幕墙建筑等新的建筑涌现，这对建筑设计师提出了更高的要求，设计师需要不断探索建筑、结构，采取科学措施优化建筑结构设计，提升建筑结构优化水平，从而更好的服务于施工。
关键词：建筑结构；优化策略
引言
不断对建筑结构设计进行优化，不仅可以提高建筑机构的安全性，还可以有效降低企业投入的成本，提高企业在激烈市场竞争中的竞争力，提高建筑工程企业的经济效益。
1 建筑结构设计优化概述
设计师对建筑结构的优化是一项专业性较强的工作。在明确建筑设计目的、使用功能的基础上，用恰当的方法进行优化设计，建筑设计先制定多种对比方案，综合考虑外立面的设计，再结合结构设计中安全实用和可行性较强的设计方案，对项目的优化设计进行综合的考虑。因为建筑工程涉及的面比较广，因此对建筑结构的优化设计涉及丰富的内容，主要包括建筑方案优化和结构、成本方案优化。如果再进一步细分，建筑方案优化包括总图规划方案、户型方案、建筑风格等方面的优化等等；结构的优化设计包括：基础结构方案的优化设计、结构选型方案的优化设计和结构细部设计的优化设计等等。设计师通过建筑结构设计可以合理分配固定资源和有限空间，最大化使用建筑设备和建筑材料，保证建成的房屋具有美观，安全和舒适等特点。
2 建筑结构设计优化的原则
2.1 安全性原则
建筑结构施工设计是应当首先考虑安全性原则。在建筑结构设计时，每一个环节、每一个构件都要考虑安全性、实际操作的可能性，与实际施工作业相互结合，只有建筑结构设计在实践中充分使用，才能够发挥其原来应有的作用。
2.2 绿色环保原则
随着人们生活水平的提高，在建造建筑物时更加倾向于使用环保材料。将环保材料融入到建筑结构设计中，有利于提高建筑的质量，并且，有利于减少环境污染，提高了人们居住环境的安全性。
2.3 经济性原则
建筑结构设计时，除了首先考虑安全性以外，经济条件也是必须考虑的环节。降低经济成本与创新在建筑结构设计历史中不断发展，从木石结构逐渐发展为混凝土结构，一直到现在最常用的钢结构。比如：在钢结构中，空间网架是一般钢结构的优化结构，具有质量轻、受力好、造价低的优点；工形梁的出现，节省了建筑物施工材料，降低了经济成本。
2.4功能性原则
保证建筑结构合理有效地发挥在建筑结构设计中占据非常重要的地位。功能性主要表现在使用建筑结构以及建筑完成施工完成后在使用过程中所产生的经济效益。充分发挥建筑结构设计的功能，有利于提高建筑结构的使用率，比如银行，在建筑结构设计时应当首先考虑建筑结构的安全性，并且充分发挥安全通道的使用功能，另外，由于银行较为特殊，因此，在建筑结构设计时应当考虑承载力，有利于建筑的功能的使用。
3 建筑结构设计中的优化策略
3.1 对选择的结构形式进行合理的优化
在进行结构选型时，要对于整体建筑结构的用途、高度、功能、周边环境、抗震性等多方面因素进行合理的把握，因地制宜地选择合理的结构体系。一般高层建筑常用的结构体系为：框架结构、框剪结构、剪力墙结构。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在选择了对应的结构体系以后，就要针对相应的结构体系进行合理的优化，如剪力墙结构的设计时需考虑连梁的优化设计。连梁的刚度增大必将使得结构的地震作用也增大，这样连梁和墙肢分配内力也相应增大，此时必须增大构件的配筋量，显然这一设计结果必然会造成材料的浪费。因此，在住宅结构设计时，一般情况下不宜采用大刚度的窗下墙作为连梁，而宜将连梁设计成为截面、刚度较小的弱连梁。另外一种情况，在满足结构刚度与变形要求时，应从经济角度与抗力、变形方面综合考虑，合理布置抗侧力构件。剪力墙数量越多，结构抗侧力刚度愈大，相应结构位移会减小，但是结构地震力会随抗侧力刚度增大而加大，对结构的造价控制不利。因此剪力墙应以周边均匀、对称、分散等原则合理布置，以规范规定的水平位移限值为准尽可能减少剪力墙数量。对不同的结构形式的优化，需要设计人员对该结构形式进行充分的了解，对找到更为合理、经济的设计，从而在满足各种规范的使用要求的前提下，杜绝不必要的浪费，做好成本控制。
3.2 对建筑总体设计方案进行优化
（1）对建筑总规方案进行优化。
例如某地区夏季高温多雨，冬季温和少雨，雨热同期。在住宅的设计中，户型使用过程中对于自然风的要求，以及考虑夏季时日照对于节能保温的影响，在对整个项目的总规布置设计时，就要考虑各栋住宅之间的相互遮挡对于风流动性的影响，同时也要在总图布置设计时，尽量减少西侧户型的布置，减少西晒对于节能方面的影响。又如社会发展对于汽车使用增加的要求，新建住宅项目基本上对于车位的配套有明确的要求，为了满足车位配置的要求，项目都会配建有地下室，那么在总规布置时，就需要对车库的出入口、各栋塔楼的布置与消防车道之间的关系进行合理的优化等等。最后汇总总规方案优化的主要内容包括有：建筑物布置、道路设计，排水设计及相关挡土墙和边坡及土石方填挖量经济性平衡和土石方量的总图调配等。包含道路走向、区域功能划分、地下室设置、管道走向等优化。
（2）对建筑平面设计方案进行优化
建筑的平面设计方案不同，建筑的合理使用性以及建筑成本的需求量也会不同。因此在多个建筑平面设计方案中选择最优设计方案非常重要，要确定建筑的平面布局、柱网间距到楼层数、层高、建筑物的高度和房屋的基本类型等，同时房屋开间大小和进深也会对设计方案产生影响。如果建筑房屋的性能相同，一般设计方案和最优设计方案的就会成本不同，因此在优化设计方案时要根据具体情况选择侧重点。
3.3 注重结构的细部优化
在注重整体设计的同时，也应加强结构局部构件的优化设计。比如现浇板设计中尽量把异形板划分为矩形板，这样既达到合理受力的目的，也避免了拐角裂缝的出现。又比如底部框架抗震墙的底框梁箍筋配箍量一般较大，此时若选用冷轧带肋钢筋作为箍筋，便可减少箍筋肢数或箍筋直径，达到降低造价的以及方便施工的目的。还有，为减少柱构件底部截面，采用高强度的混凝土是不错的选择，但是水平构件混凝土可适当减少混凝土的标号，满足了受力要求，也节约了成本。
3.4 在建筑材料的选择上进行优化
市场上出现了较多的绿色环保材料，这对于建筑施工作业而言是一种机遇，对于设计师而言也是一种挑战。设计师在进行建筑结构设计时就不得不改变原有的设计思路，将新材料的使用运用到建筑施工作业中，从而减少对环境的破坏，利于建筑材料的合理使用。
结束语
综上所述，房屋建筑中结构设计的优化不是一个简单的、独立的设计方案，它需要综合考虑各方面影响因素。在实际的房屋建筑中，还要根据实际要求进行合理调整，要求设计人员一定要做到实际考察，了解建筑环境和建筑要求，最终确立最合理、最科学的设计方案，从而达到对房屋的具体要求，也达到降低成本的要求。
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[4]张海滨. 建筑结构设计中的优化策略[J]. 产业与科技论坛，2014，13（05）：71-72.
论文作者:张燕忠1,傅志安2,袁三燕1
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第17期
论文发表时间:2018/1/19
标签：建筑论文; 结构论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 设计方案论文; 刚度论文; 优化设计论文; 《建筑科技》2017年第17期论文;