摘要：我国建筑行业的快速发展影响着人们的生活水平。随着人们生活水平的稳步提升，人们越来越关注建筑的美观性和质量。在建筑结构的设计过程中，通过应用合理的优化措施，既可以满足人们对建筑在外形美观和经济实用方面的要求，又可以促进建筑结构设计单位不断提高设计水平。
关键词：建筑结构设计；优化措施
引言
近年来，随着我国整体经济的快速发展，建筑行业发展迅速。在建筑结构设计中技术优化至关重要，它不仅直接影响到建筑的安全性、美观性和功能性，还与建筑建设的经济性息息相关，与人们的生活成本密不可分。因此在建筑结构设计中应该优化技术，做好理论基础，促进建筑结构设计实现低成本、高质量。
1建筑结构设计过程中优化设计的基本内容和意义
在建筑结构的优化设计过程中，应积极引进先进的设计理念，并结合实际情况进行成本控制。具体来说，建筑结构优化设计的内容一般是指通过对基础结构、层间结构方案、建筑围护结构方案、其余细部结构等的综合设计优化过程，且优化过程中注重与施工现场的情况相结合，并结合成本控制进行结构优化设计。对建筑结构设计进行优化具有重要的现实意义。目前，随着我国经济的不断发展，人们对居住环境和生活条件也提出了更高的要求。在建筑结构的设计过程中进行优化，可以使建筑的结构功能与美观保持协调，并提高建筑的安全性、经济性以及适用性等性能，从而改善人们的居住环境，具体表现在以下方面：（1）可以提高建筑结构的经济性，有效节约建筑材料，增强建筑的抗震性能和受力性能等；（2）可以减少建设成本；（3）结构设计通过合理的优化，既可以进一步将施工材料的应用合理化，又可以充分协调建筑的不同结构单元，提高建筑工程项目的经济性。
2建筑结构设计的优化措施
2.1设计模型的优化
建筑结构设计的第一步需要建立合理的结构模型，后续设计工作围绕相应的模型体系来开展，而建筑结构设计优化第一步就是结构模型的优化。模型优化在造型复杂的建筑上的体现尤为明显，如何将复杂的造型简化提炼，并最终在结构分析软件中体现为结构构件。合理的结构模型是结构设计的关键，错误的结构模型必然导致错误的计算结果，由电脑输出的计算数据更加具有隐蔽性和欺骗性。
2.2建筑结构的抗震性能优化
随着我国人口数量的增加，高层建筑以及超高层建筑将会成为未来建筑的主流趋势，未来建筑将以其高度取胜。对于这些高层与超高层建筑来讲，其抗震性能的不断完善与优化，将在很大程度上决定着建筑的整体质量与住户的人身安全。由于高层建筑的稳定中心较高，如果建筑自身的抗震性能较差，那么极有可能引发建筑的坍塌，对住户的人身及财产安全造成威胁，因此，高层建筑的抗震性能优化就显得极为关键。决定高层建筑抗震能力的强弱关键在于建筑结构本身的强度及刚度这两个方面，若想提升建筑的抗震性能，就要从建筑结构的强度与刚度入手进行结构设计的优化。根据不同地区的建筑抗震能力需求，对屈服部位的受力机制进行合理控制，选取一些相对较为稳固的建筑基础进行建筑上部结构的设计，重视地基的沉降处理，最大程度地减少由于地震引起的建筑晃动，从整体上提升高层建筑的抗震能力。在高层建筑的结构优化设计中，使用减震或隔振等高科技技术，选取一些抗震性能较好的建筑材料，通过对延性结构与抗震系统的融合，结合使用一些软垫以及悬吊等相关的建筑防震措施，从根本上转变建筑的动力特征，减少振动对高层建筑造成的一系列不良影响。最大限度的提高建筑耗能能力，降低地震作用对高层建筑的不利影响，减少建筑物在面临地震时受到的伤害。
2.3在地基基础设计中的优化
建筑地基基础造价约占总造价四分之一，对整个工程具有重大影响，因此在其中应用优化技术是必然选择。为了满足建筑的多项功能，应该进行地基实际勘察工作，结合地基实际情况，优化地基基础设计，保障地基基础设计方案的可行性，降低地基基础成本，优化地基基础施工工艺。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.4剪力墙
优化设计剪力墙时，连梁部分最为关键。倘若提高连梁的刚度，会提高建筑结构的抗震性能，很大程度上增加了对连梁和墙肢的分配受力，因此，需要适当增加此处构件的整体配筋，但是，会浪费不必要的建筑材料。因此，在优化设计房屋建筑结构时，尽量避免用大刚度窗下墙替代连梁，并合理确定连梁的刚度和截面尺寸，数据不能过于保守，在满足结构刚度及变形要求的基础上，还要考虑结构的经济性及抗变形能力等性能，并合理布置构件。优化设计剪力墙时，应熟悉对称和均匀分散的概念，基于水平位移限度控制合理的剪力墙量。
2.5地下室结构的优化
地下室结构占结构总成本的比重很大，做好地下室结构的优化设计对控制这个项目的结构成本至关重要。地下室结构优化需注意以下两点：（1）控制层高，满足建筑使用要求的前提下，尽量减小地下室层高。不仅可以减少混凝土及钢筋用量，还能减少施工土方开挖量，降低维护费用。地下水丰富的地区，水浮力是基础设计不可忽视的重要因素，水浮力起控制作用时，减小地下室层高能减少抗拔桩数量，降低底板配筋。（2）地下室结构土压力、水浮力较大，侧墙及底板抵抗外力所需配筋用量也很大，设计人员在进行设计时应详细分析结构构件的受力状态。满足规范计算的条件下，做到分段配筋，受力较小部位配置较小的通长钢筋，受力较大的部位做到局部附加。
2.6钢筋混凝土的框架结构优化
对于建筑行业而言，无论是房屋建筑还是道路建设，钢筋混凝土结构都是首选结构，其对于各项工程的开展与建设都有着极为深刻的意义。在部分建设过程中，可以通过准则法对钢筋混凝土的结构设计进行完善与优化，依照建筑物截面部位框架的尺寸，通过单元法对其进行科学合理的有效分析，最终制定出符合钢筋混凝土框架尺寸的建筑结构设计优化方案。
2.7在建筑结构中的应用
（1）合理选取设计参数。设计人员为了提高设计方案的科学性和合理性，一般会对大量的相关参数进行选取，如何选取则会给该工作带来一定的难度，这个过程中，可能出现个别构件算不过，也可能出现侧向位移算不过，还可能出现抗震算不过，如果使用优化技术，能够实现快速找到目标点的目的，之后实施设计工作，不但提高了设计效率，同时节约了工程造价。（2）优化设计函数。房屋建筑设计人员需要对多个相似的设计函数进行分析、总结，从而获得最终所需的目标函数并对此进行优化设计。（3）比较施工条件。综合考虑各种施工条件，对优劣施工条件进行充分分析，在满足相关设计规范的前提下，实现房屋建筑结构的最佳化，从而保证房屋建筑的安全性和稳定性。
结语
总之，在设计建筑结构的过程中，科学地进行优化，既能切实减小建筑的总造价，又有助于建筑施工材料的合理应用、建筑内部结构的协调、人们的房建需求满足，最终将建筑的整体经济效益大幅提高，因此，应重视建筑结构的优化设计。
参考文献：
［1］姜方红．建筑结构设计中的优化策略［J］．智能城市，2018，4（6）：23－24．
［2］冯超．建筑结构设计优化设计新方法探析［J］．中国住宅设施，2017（3）：10－11．
［3］崔勇．建筑结构设计的优化方法及应用研究［J］．山西建筑，2017，43（22）：27－28．
［4］付明阳．建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究［J］．江西建材，2017（2）：76+79．
［5］郑庆星．基于可靠度理论考虑风速风向联合分布的高层建筑抗风优化方法研究［D］．广州：广州大学，2016．
［6］戚其松．基于智能算法的起重机结构可靠稳健优化方法研究［D］．太原：太原科技大学，2016．
论文作者:侯利东
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/29
标签：建筑论文; 结构论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 优化设计论文; 高层建筑论文; 性能论文; 《基层建设》2019年第14期论文;