摘要：由于国民经济的逐步发展，建筑行业受到越来越多的关注，尤其是建筑整体的结构设计方面备受关注。建筑结构设计是否合理，房屋功能是否完善，是业主对建筑的基本要求。因此，本文对如何优化建筑结构设计方案展开了探讨，并对其应用做了仔细研究，以求在保证经济合理及质量合格的前提下，使建筑结构的设计更加完善。
关键词：建筑工程；结构设计；设计方案；优化原则；应用
引言
我国的建筑历史源远流长，但随着社会发展，一些传统的建筑理念显得相对落后，而大城市的建筑结构设计一般比较前卫，能够满足社会发展的需求，但相对于一些二线城市建筑行业相对比较滞后，其建筑理念及建筑结构设计都相对比较传统、落伍，对城市发展起不到相应的作用，不仅费时费力，其经济效益也达不到期望的效果。所以，有关部门应该做好优化建筑结构的设计方案，使建筑结构更加完善，更符合社会发展的潮流。
1优化建筑结构设计方案的重要性
1.1顺应行业发展需求
在国家大力发展建筑行业的大背景下，建筑企业应当顺应时代发展规律，结合自身实际情况，做好建筑结构设计的优化工作。建筑工程的规模在不断扩大，业主对其功能要求也在不断提高，这就使得企业必须要在缩减工程造价方面下功夫，并且保证建筑结构的各项基本功能满足用户需求，所以必须做好建筑结构设计的方案优化工作，充分发挥建筑材料的性能作用，使建筑结构科学、合理。
1.2响应可持续发展观念
可持续发展是我国的一项基本国策，当下，各种自然资源都在被不断消耗，资源总量急剧减少。因此，为推进建筑行业向着良性方向不断发展，就要求企业必须放远眼光对建筑结构进行设计，减少后续建筑工程资源的消耗，同时，也可以方便根据后续建筑要求更改设计方案，从而有效降低房屋建筑的成本投资。所以，优化结构设计方案可以显著提高建筑工程的结构利用率以及项目的经济效益。
2优化建筑结构设计方案的主要原则
2.1安全性原则
安全生产是任何项目工程都必须严格管理的工作，建筑结构设计更应该遵循这一原则，在设计过程中，必须结合实际情况，充分考虑每个构件在实际施工操作中的可靠性，与作业环境、施工技术等相结合，确保设计在实施过程中以及后续工程施工环节不出现任何安全问题，否则会使企业造成经济上的损失以及资源上的浪费。
2.2功能性原则
建筑结构设计最基本的遵循原则就是功能性原则，工程的功能性是其存在的主要原因，其主要体现在建筑结构的使用及建筑完成后所带来的经济效益方面。另外，功能性的充分发挥会提高建筑结构的有效使用率，比如，在设计银行的建筑结构时，必须要考虑建筑结构的安全性，必须具备防爆破功能，以及安全警报装置和安全通道设置，此外，还需要考虑结构承载能力，设计采用特殊材质的建材才能确保建筑结构的功能性。
2.3可持续发展原则
生态环境随着人类生产生活的破坏在逐步恶化，已经引起人们的关注，所以在建筑结构设计的过程中，必须遵循可持续发展的原则，尽量设计采用环保建材，尽量减少建筑垃圾排放，以减小对环境造成的破坏，还能保证人们居住的环境质量，减少环境污染对人体造成的影响。
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3建筑结构设计的优化方法
第一，建筑结构使用寿命的优化：仔细了解施工中的具体情况和施工特点，优化设计方案，制定合适的优化方案，确保屋建筑结构的质量，以优化建筑使用寿命；第二，建筑结构的局部与整体优化：一方面要优化整体结构的安装体系，另一方面将整体划分部分再逐一优化，把握协调好部分与整体之间的关系；第三，建筑结构的上部结构优化：优化剪力墙的结构布局，将房屋结构重心与楼层刚度的重心相重叠，以提高建筑物抗震能力；第四，建筑结构整体协调性优化：综合考虑建筑物整体的稳定性与可靠性、结构的整体质量与功能、结构外部的美观等，确保所有结构相互协调，合理美观；第五，建筑地基基础优化：仔细勘察地基所在的地质条件，根据勘察结果对地基基础设计方案进行优化，以降低施工成本，提高工程质量。
4建筑结构设计的优化应用
4.1优化钢结构技术
在选择建材时，应该根据不同的设计要求选择相应规格的建筑材料，所以，在结构优化中，设计人员要综合多方面细节因素整体考虑设计方案，比较钢结构相对于其他技术的应用优势，再结合钢结构在工程施工项目中应用的具体内容与关键施工技术，优化施工内容中存在的不足，然后针对钢结构内容中存在的优化项目进行分析，讨论建筑结构设计的可行性；最后，利用计算机构造数据模型，验证方案的可行性。
4.2优化上层结构
建筑上层结构相对于其他部位，其剪力墙设置必须充分合理，确保质量均衡，使相同部位的结构中心和刚度中心重合，才能增强抵抗风力、地震等因素的能力影响，确保房屋的质量。如果房屋的类型适合的话，可以增加剪力墙肢长并使用大开间的格局，这样可以减少墙肢的使用数量以及钢筋水泥的使用数量，保证房屋质量的同时也节约了建材资源。
4.3优化建筑结构的协调性
涉及建筑结构方案时，还需要注意到建筑整体的协调性、稳定性以及可靠性，所以要求设计人员必须从整体角度出发，增强各部位构件的配合程度，在确保提高建筑结构的整体质量与功能时，还要重视建筑结构的外观效果，使建筑整体协调统一。结构的设计布局需要综合建筑结构功能的需求、结构外观效果以及建筑的整体质量等，保证建筑结构所有要素协调性，优化其中不足的部分，以提高结构协调性，进而提高建筑的质量。
4.4优化建筑结构的设计
一方面，对建筑整体与局部进行协调优化。由于建筑规模较大，设计方面错综复杂，使设计工作具有一定的层次性和复杂性，要求设计人员在设计过程中对建筑整体做部位划分，然后再分步进行优化设计，既要考虑到建筑整体的结构设计，还要注重局部细节存在的问题，增强各个部分之间的联系，使优化结果达到叠加的效果，使建筑结构的设计方案更加完善；另一方面，需要注意结构设计的协调性。设计人员在进行优化过程中，应该注意建筑当中各个立体结构和整体平面之间的协调配合，在保证建筑结构设计合理性的基础上，对结构造型外观进行维持。在墙面、主体的优化布置上，设计人员应该结合建筑实际需求，规划建筑空间，从而保证结构的协调统一。
4.5优化设计理念
优化设计理念的实质即对建筑设计的惯用思维及手段做优化改革。通常情况下，对于建筑结构的设计一般以可靠性作为设计重点，但影响该重点的因素较多，所以需要对优化设计的计算方案进行设定，将存在的约束条件转变成没有约束条件来进行计算，在设计优化过程中常用的有符合型法、拉氏乘子法等方法，设计人员需要综合考虑，选取相应的计算方法，确保优化结果在各方面的功能都能够正常进行，从而使得房屋建筑的整体结构设计质量得到提升。
结束语
综上所述，建筑结构设计方案对建筑工程意义重大，所以务必做好方案的优化工作，加大对建筑结构设计优化方法的研究力度，不断创新，积极寻求高效合理的优化方法并制定结构设计优化方案和程序，将优化方案严格执行应用到实际建筑工程当中，确实为提高建筑结构质量做贡献，进而推动国内建筑行业的平稳发展。
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论文作者:张勃
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/11
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