南阳市建筑设计研究院 河南南阳 473000
摘要：随着科技不断进步，社会经济和城市化的建设也在逐步加快，建筑行业也随之扩大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。所以，对新时代的建筑结构设计方案优化要从结构整体的安全性、工程的成本核算、完工后的使用及外观和功能需求等各个方面来考虑。
关键词：建筑结构；设计；优化方法
引言
随着经济社会的发展，各种类型的建筑结构也由原来的实用变得更加追求艺术和美感的享受，现代建筑理念更加倾向于人性化，建筑的实用性已经成为最基础的要求，艺术美感成为衡量建筑的更高标准。本篇文章主要是对我们常见的房屋建筑类型的结构设计的优化提升方式进行论述，进而对房屋建筑类型结构设计优化的必要性和意识进行了阐述，进一步加深对房屋结构设计优化方法的认识。同时，立足当前常见的房屋结构设计类型，综合性的论述结构优化在房屋建筑时的具体的应用步骤和实践性，充分认识和了解建筑结构设计的优化方法，认清其在房屋结构设计中的具体应用，更好的实现建筑结构实用性、艺术性、人性化、安全性的有机结合，进一步满足现代人的建筑需求。
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。因此，对建筑结构设计进行优化有重要的意义。
2建筑结构设计优化的基本原则
2.1功能性
在进行建筑结构设计的过程中，应最大发挥建筑结构的科学性及合理性，这是至关重要的。其功能性主要体现在建筑施工结束后与建筑结构使用过程中所产生的相关经济效益。对建筑结构设计功能进行充分发挥，从而在一定程度上提升建筑结构的整体使用率。
2.2绿色环保
当下，伴随人们生活水平的不断提升，建筑环保材料的使用将更多地应用于建筑结构的设计中，不但降低了环境污染率，在一定程度上还有效提升了建筑工程的质量，保证了人们居住环境的整体安全。
2.3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。
2.4经济性
在进行建筑结构设计的过程中，也应考虑其经济性，使其经济成本尽可能地降低，不断创新建筑结构设计，这是当今时代的发展趋势，起初为木石结构，接着是混凝土结构，现今则使用的是钢结构。例如：钢结构中，通常情况下钢结构的优化结构为空间网架，其优点在于造价很低、受力较均匀、质量较轻；还有工形梁这一结构的使用，可将建筑物的施工材料有效节省，将经济成本降低。
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3目前建筑结构设计中常见的问题
3.1异形柱结构设计中常见的问题
我国大量高层建筑拔地而起，部分建筑设计者别出心裁，采用了异形柱结构设计，同时异形柱结构设计也带来了一些问题，一些异形柱结构高度过高影响建筑安全性、还有一些异形柱体型不匀称、结构布置不当导致建筑抗震性能变弱。目前我国对异形柱结构设计中出现的问题进行科学论证研究的还不多，没有科学的数据来证明异形柱结构抗震性能的高低。因此异形柱结构设计，要严格控制结构高度、体型规则度，且结构布置得当，抗震效果好。
3.2结构设计图纸简略不清晰
建设工程都要有一份详细完整清晰的施工图纸，它是建筑工程的基础，施工人员通过这份图纸施工，设计图纸越清晰完整详细，工程建设约顺利。一份好的图纸会清晰标明每一个建筑细节，施工人员也越清楚下一步进行什么。实际情况中，部分图纸简略不清晰，甚至使用过时的图集。标注的不清楚的图纸，施工人员容易出错，这样就会造成不必要的损失。
4建筑结构在设计中应采取的解决措施
4.1重视结构计算与地基基础设计
在进行上述两步之后，可以得到建筑结构的计算结果，该结果也是后期的施工图纸设计的关键依据，同时建筑计算结果的正确与否，直接关系到后期建筑结构设计的安全性与可靠性。因此在实际的设计过程中需要设计人员对于计算结果进行多次检核，提高自身对于建筑结构设计的重要性的认识。以楼板计算为例，首先应该选择正确的计算方法对楼板进行计算，同时需要注意连续板不能选用单向板的计算方法，除此之外，双向板的计算需要考虑材料泊松比对其的影响，避免由于没有注意到细节问题而造成的计算值的计算失误。其次，使用计算机程序对建筑结构进行计算，为避免最后的建筑结果的失误过大，还需要设计人员将计算设计结果与实际施工情况相结合进行分析、评价，从而进行修改，并作为后期设计图纸的主要参考依据。地基基础设计是建筑结构设计过程中的设计重点环节，地基基础设计的质量直接关系到后期建筑物的实际质量，一旦地基不稳后期的设计工作以及施工工作就无法进行。在地基基础设计阶段需要设计施工人员严格按照国家的相关标准，对地基的实际情况进行调查之后，进行科学合理的科学设计。
4.2制定科学合理的建筑结构优化模型
在模型制定上，尤其是选择不同变量时，尽可能的把所有影响建筑本身结构的因素充分考虑到。对于一些影响不是太多或者相对单一的影响因素，需要以预定式参数的方式进行表示，恰当的体现在优化模型中，这样一来就能减少我们相应的设计数量与计算数量，还可以相应的降低编程的工作基本量，进而提高工作效率，更好地保障优化模型的质量。
4.3优化高层建筑的抗震性能
针对近几年地震灾害频繁发生，给我国的建筑造成较大的危害。因此，针对地震多发地区，在抗震计算时应适当的提高抗震设防烈度，提高建筑结构的抗侧向刚度。此外，我国的建筑结构抗震设计，不仅需要提高抗震设防烈度，还需对建筑结构的抗震设防计算方法进行改进，同时对结构的构造规定的安全度也要相应的提高，同时在结构的轴压比、配筋率、剪跨比等均需要减少与国外结构计算的差异，比如同等情况下抗震设防为8度时，国外对相关参数的要求就明显比我国要求严格。
结语
近年来，随着社会的发展和人们生活水平的提高，对房屋建筑的安全性、实用性、艺术性、美感性等方面的要求越来越高，因此，建筑结构设计优化就显的非常重要，在今后的房屋建筑中有必要进一步深化建筑结构设计优化，只有这样，才能更好的满足人们越来越高的房屋建筑需求。
参考文献
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［4］周汉杰．建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用［J］．中华民居（下旬刊），2014（1）
论文作者:陈民
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/17
标签：结构设计论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 结构论文; 安全性论文; 异形论文; 图纸论文; 《建筑学研究前沿》2017年第32期论文;