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摘要：近些年来，社会经济水平发展迅猛，城市化水平不断加深，城市人口数量也在不断增加。在这种背景下，建筑行业发展迅速，建筑工程的数量也在不断增加，建筑企业为了进一步提高建筑工程质量，降低建筑成本，提高建筑工程的经济效益和社会效益，对建筑结构设计越来越重视，这不仅关系着工程的质量、美观度，更关系着工程的成本与性能。因此，需要根据建筑工程的实际情况，采用新的设计方法，对建筑工程的结构设计加以优化。本文主要对建筑结构设计优化设计新方法进行简单探讨。
关键词：建筑结构设计；优化设计；新方法
导言
随着我国国民经济水平的不断提高，人们对精神及物质方面的追求也越来越高，同时更加注重居住的舒适性和安全性。衣食住行自古就是人类最基本的需求，对于现代人来说，居住问题仍然是人们共同关注的问题。面对建筑需求越来越丰富的市场，如何使我们的建筑结构更加合理、外形更加美观、居住更加舒适、造价更为低廉都是需要我们设计人员去考虑的问题。下面将从建筑结构设计优化的现实意义出发进行相关探讨。
1建筑结构设计优化的意义
一个合理的建筑结构设计方案中，除了要满足建筑结构的抗震目的，还要保证建筑工程的稳定性、安全性和经济性，这就需要对结构设计进行合理的调整。而完善的建筑结构设计，可以提升建筑工程整体的刚度，且保持均匀和对称的实际效果，那么在地震的作用下也能够保障建筑结构的安全性和稳定性。比如在对高层建筑工程进行设计时，合理的建筑结构设计可以在保证抗震安全的基础上，对材料成本进行有效控制，能使建筑使用空间更合理，并且降低建筑工程的总造价。
2建筑结构设计优化方法需遵循的原则
2.1舒适性原则
建筑房屋本来就是人们的生活和居住的重要场所，其最终的目的就是满足用户的各种需要。因此在房屋结构设计中应用建筑结构优化方法，应遵循舒适性的原则。将用户的需求放在房屋设计的第一位，广泛的收集和总结各种用户对房屋设计的不同的功能需求，尽可能提高房屋建筑的服务功能。比如采用大开间的剪力墙结构设置，以方便用户日后对房屋进行分隔和改造。
2.2安全性
安全性是进行建筑结构设计的首要原则，进行建筑结构设计的过程中，应保证各构件、各环节的安全性以及实际可操作性，并与实际的施工作业有效结合，只有在实践中充分使用建筑结构设计，才能使其发挥最佳作用。
2.3 绿色环保原则
随着我国人们生活水平的提升，人们对于建筑工程的低碳材料应用等关注给予足够的重视。在建筑结构设计过程中加强对低碳材料的应用，能够高效的提升其建筑质量和环保性。在一定程度上能够降低对环境的危害，同時能够保证人们居住的舒适度和健康。
3建筑结构设计优化设计新方法
3.1模型设计优化
在进行设计概念的优化后，对于模型的建造也要进行优化。第一点，在选取设计变量时，需要选取变化量较少且整体含量较少但基本的数值作为参考标准，这一优化降低了设计难度，增强了设计可靠性；第二点对于联系较大的因素建立对应函数对建筑结构进行设计分析，目的在于降低施工成本，减低设计出错概率，这一优化对于建筑的整体性进行了加强，并减少了设计工作量和施工工作量；第三点是衡量结构的工作条件，建筑的工作环境往往复杂且多变，对于具体的施工项目需要考虑建筑结构的稳定性、各部位的受力限制、整体结构的刚性以及各个单元的可塑性和规格等多个方面，这就需要设计者考虑建筑的使用环境和施工环境，对结构和约束条件进行分析，从而优化整体设计。
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3.2概念设计与细部结构设计优化相结合
在缺乏详细数据的情况下，我们可以通過概念设计的方法来实现设计的优化。例如，在对建筑物的抗震能力进行设计时，因为地震的强度是不确定因素，我们无法找到与之对应的计算方法，因此，就可以引入概念设计的方法，将数值作为辅助依据。并在设计过程中结合结构设计优化的方法，从而使优化设计达到最佳效果。此外，在设计过程中，设计人员必须对结构的西部进行优化设计，例如，在进行现浇混凝土施工中，异形板料的弯曲部位十分容易开裂，为此，我们可以将其简化为矩形板，再选择钢筋，这样就可以降低凝土开裂的概率，既能满足建筑物结构的基本需求，又能够实现安全和经济的目标。
3.3拓扑优化方法分析
在建筑结构优化设计中，相关设计人员要对建筑结构的理想化分布形式进行总结，综合分析建筑工程结构的刚性等情况，采用拓扑优化方法，尽量减少建筑结构的重量，同时要提高建筑工程的整体性能和质量。在充分认识拓扑优化方法优势的基础上，强化建筑结构设计的概念性和逻辑性，从而保证建筑工程的整体性，保证建筑工程的美观度，此外对建筑结构设计中存在的问题进行优化升级，进而提高建筑工程的质量和经济效益。
3.4提升民用建筑结构设计质量
针对民用建筑结构设计中存在标注不全、设计粗糙和违反规范条文等问题，应在出施工力之前予以解决，这就要求建筑结构设计人员具有一定的专业知识和职业素养。定期对设计人员进行专业培训学习，不断提升设计人员的业务水平和责任心，端正设计人员的态度，提升建筑结构设计的水平和质量。在选择设计方时，要对设计方的相关证书和资质进行审查，保证民用建筑结构的设计质量，从源头上提升建筑结构设计的安全性和整个建筑工程的质量。
3.5优化民用建筑结构模型
民用建筑涉及国计民生，是与人民群众利益联系最紧密的建筑工程，因此在设计前必须对民用建筑结构模型进行合理优化设计，对房屋的结构体系、围护结构、房屋的各个细节结构进行合理优化设计，保证建筑结构的承重、受力符合相关规范和要求。在进行建筑结构设计时还要充分考虑经济原则，保证建筑结构安全的同时还要尽可能降低建筑结构的成本，实现经济效益的最大化。
3.6房屋结构与电气的协调优化
对于房屋建筑工程而言，电气工程是建筑工程的施工环节之一，在设计房屋的结构过程中，需要将房屋结构与电气相应的工作进行相应的结合和协调。电气管线在进行安装过程中，对于楼板处的安装工程，会大大的影响房屋结构的正常施工工作。由于电气管线是需要经过房屋结构梁体的穿过，从而保证其电气管线的作业安全。以此，在进行建筑结构的设计过程中，需要严格的遵循建筑顺序，首先进行建筑梁体孔洞预埋工作，随后进行电气管线预埋孔洞位置的明确，和对孔径大小的明确工作。同时，很有必要将梁体宽度进行相应的考虑，保证与墙体厚度的相统一，保证其梁侧平面与墙体一侧的相吻合，保证电气管线裸露的正常性。建筑梁体内的孔洞数量是比较多，所以很有必要对建筑的电梯房结构进行相应的设计，保证其设计强度的规范性。
结语
综上所述，建筑结构的优化设计能够使得建筑质量更好、更加美观、降低工程造价以及提升建筑的经济效益，在建筑行业竞争激烈的今天能够提高企业的竞争力，也能够为人们带来更有安全保障和质量保障的建筑物，因此其在建筑工程中是一个很重要的环节。但在建筑结构优化设计在实际的实施过程中，是比较复杂的，需要多方面的出发，充分结合实际的情况选择科学合理的方案，以实现对建筑结构进行最佳的优化目标。
参考文献
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[3] 李侠.试论建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用[J].现代工业经济和信息化，2015，（19）：63-64.
论文作者:张磊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/11
标签：结构设计论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 建筑工程论文; 优化设计论文; 结构论文; 方法论文; 《建筑学研究前沿》2018年第23期论文;