摘要：建筑结构设计优化是一种满足当前规范要求、确保结构安全、耐用性和建筑产品质量、通过合理的结构布局、科学计算演示和适当的施工措施，最大限度地发挥材料性能并合理节约成本的设计方法。建筑结构设计优化是一个重复的论证过程，是一个复杂的设计过程。基于此，本文主要对建筑结构设计优化技术应用进行了简要的分析。
关键词：建筑；结构设计；优化技术应用
引言
进入21世纪以来，我国综合国力不断提高，人们的生活质量提高，对适应各种生活步调的新要求也是建筑的基本要求。在建筑结构设计中，技术优化至关重要，它不仅与建筑的安全、美观、功能性有密切的关系，还与建筑的经济学密切相关，离不开人们的生活费用。因此，在建筑结构设计中，必须优化技术，具备良好的理论基础，促进建筑结构设计的低成本、高质量的实现。
1建筑结构优化设计理念
在建筑结构优化设计过程中，必须遵循特定的设计优化概念，并确保建筑结构设计优化的效果。首先，建筑结构优化设计应突出其功能。改善建筑物的使用功能是建筑结构优化设计的主要目的的疑问。因此，在建筑结构的优化设计过程中，必须强调功能性，确保建筑结构空间的科学化和合理化，以便人们能够方便地使用。第二，建筑结构优化设计应突出环境性。目前环境保护已经成为社会发展的主题，受到越来越多人的关注，在建设过程中容易造成环境污染。因此，建筑结构的最佳设计也必须强调节能和环保，使用更多绿色设计工具，使用绿色材料，建造环保建筑，以及提高建筑设计的社会效率。建筑结构优化设计应突出安全性。安全性是建筑结构设计的基础，也可以通过设计优化手段进一步提高建筑结构的安全性。最后，建筑结构优化设计应突出经济性。在建筑结构的优化设计过程中，必须确保建筑结构的质量，从而最大限度地降低建筑结构的施工成本，并提高建筑的经济效率。
2建筑结构设计优化的意义
2.1保证结构的安全性
在建筑工程中，建筑功能与结构形式之间的关系是相互依存，密不可分的。建筑功能不同，那么采用的结构形式也会有所不同。根据不同的建筑功能，采用合理科学的方法，对刚度和延性关系进行优化调整，使得结构体系更加安全、可靠，同时结构传力也愈发明确、简洁，这就是建筑结构优化设计的意义所在。
2.2保证建筑功能性
影响建筑功能的主要因素是结构布置，当建筑功能与结构布置出现矛盾时，为了减少对建筑功能的影响，在结构优化设计时应通过结构构建的性能化设计来满足建筑功能。
2.3节约造价
面对日趋渐长的房价问题，购房一族简直是苦不堪言，那么是什么原因导致现在的房价一直飙高不下呢？原因就是在建设工程中，所需要的成本和资金比较大。为了解决资金和成本问题，应当促进建筑结构设计优化，充分发挥经济性的优点，提高业主的经济效益。在现实情况下，总会面临很多的问题，如：1、业主给设计单位的时间较短，无法在短时间内完成；2、部分结构没有达到精细化设计，使得很多设计概念不合理、不经济；3、在降低造价的同时，钢筋的配置及构造等要求也会采用最低限值，就会导致出现结构形式不安全的情况。面对这一系列的难题，就需要结构工程师要站在专业的角度全面看问题，运用自身深厚的理论基础以及熟练的技术指导，对结构设计进行优化、调整，做到施工方便，技术先进，对业主来说做到安全适用，经济合理。建筑结构设计优化不仅仅是简单的节约成本和资金，而是通过优化设计，来提高结构的安全性、舒适性，同时也节约了人工成本，加快了施工进度。既提高了建筑品质，又做到了绿色环保，一举多得。
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3建筑结构设计优化技术应用
3.1建筑概念设计优化技术
世界上没有两片完全相同的叶子，同理，即使建筑结构布置的方案有很多种，在同一城市里也很难找到一模一样的建筑。主要原因就是因为优化构造设计的理念不同，一般建筑工程中都会设计到建筑材料、建筑标准、相关基础设施的参数等，而的优化构造设计则不同，它是将其中必要的建筑元素进行优化设计，从而达到开发商与使用者互利共赢的目的，在一定程度上加大了设计人员的设计难度。这就要求设计人员在优化设计时，首先要领悟透彻，领悟透彻之后才能利用先进的科学技术进行相关方面的设计与计算，例如：用电子计算机将各种材料的实施进行科学合理的计算。除此之外，的优化设计不是一个人或者几个人进行设计就能完成的，而是需要所有的设计人员进行通力合作。这也时问题的关键所在，所有设计人员共同设计，就需要将所有设计人员对优化设计的概念统一，由于设计人员的设计经验不同，设计经验越多的人对优化设计的就越合理，反之，经验少的人则设计的合理性差一点。所以在建筑设计时应使用能够全面思考、理论和实际相结合的设计人员，这样就能使在设计之初就能体现出优化设计的理念。
3.2优化及技术思想在结构设计中的应用
参数变量对工程建设起着至关重要的作用。因此，在每个建设工程施工前，需要选择参数变量。现在比较常见的建筑参数是价格参数，为了有效地提高建筑结构设计的合理性，设计人员在设计时应通过多种途径对各项数据进行分析和记录。这一项程序虽然很复杂，但是却是缺一不可的，因为对设计参数进行充分的分析了解后，才能够有效的对建筑结构进行优化，同时还能降低建筑物的施工难度，也可以帮助设计人员更快地找到设计点。第二，在结构设计中对参数的确定能够使施工人员在多组函数中找到目标函数，既可以节约时间，还可以有效的控制建筑成本。在实际建筑施工中，必须对建筑设计进行合理分析，衡量利弊，这样才会使工程的施工满足建筑的预期要求。
3.3剪力墙
连梁是优化设计剪力墙的关键部分，连梁的刚度影响建筑结构的性能，提高连梁的刚度虽然能够提高建筑结构的抗震性能，但是却在很大程度上加强了对连梁和墙肢的分配受力，还会造成资源浪费。因此，为了避免资源浪费、对连梁和墙肢的分配受力问题，在优化设计建筑结构时，需要考虑很多因素。如：1、要合理确定连梁的刚度和尺寸；2、在满足结构刚度和变形要求的基础上，还要考虑结构的经济性等问题；3、在优化设计剪力墙时，必须熟练掌握对称及分散的概念，这样才能合理的布置构建，在水平位移限度控制剪力墙量。
3.4建立结构优化模型
以工程设计要求为依据，合理选择设计变量，确定设计变量及波动范围。（1）考虑整体设计和局部设计要求，同时还要考虑设计的计算量问题，尽量简化计算步骤，提高工作效率。（2）必须确定目标函数，只有确定目标函数后，才能利用目标函数确定优化方案。目标函数直接关系着最终的设计结果。所以在选择目标函数时需要谨慎，只有合理地目标函数才能实现对建筑结构设计的有效优化。（3）确定好条件，包括结构强度、尺寸、变形范围等问题，满足这些条件后，再进行确定的优化设计方案，从而保证建筑结构的质量。
结束语
在建筑结构的设计过程中，科学合理的优化不仅有助于人们安全使用建筑，还有助于确保居民的人身安全和财产安全。相关人士应该根据我国积极发展市场经济的情况加强责任感，有效改善住宅建筑目前的结构设计现状，提高人们的生活环境质量。
参考文献
[1]刘俊.浅谈建筑结构设计中的应用优化技术[J].建材与装饰,2019(12):118-119.
[2]高峰.探讨建筑结构设计的经济性及优化技术的应用[J].工程建设与设计,2019(06):3-4.
[3]陈耘.建筑结构设计优化设计新方法探析[J].居舍,2017(36):70.
[4]严宁.建筑工程结构优化设计分析[J].住宅与房地产,2017(36):86.
[5]郭琪.浅谈建筑结构设计中的应用优化技术[J].智能城市,2017,3(12):88.
论文作者:沈志刚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/11
标签：建筑论文; 建筑结构论文; 结构设计论文; 优化设计论文; 结构论文; 功能论文; 设计人员论文; 《基层建设》2019年第18期论文;