建筑结构设计的优化措施分析陈博

建筑结构设计的优化措施分析陈博

陈博

温州申耕置业有限公司浙江温州325200

摘要：随着社会的不断发展，人们对房屋的实用性、经济型、安全性以及美观性更加关注，因此，对房屋建筑结构进行优化设计就显得非常重要，注重房屋建筑结构设计中的优化措施。对满足房屋建筑结构使用功能与质量有着非常重要的意义。鉴于此，本文就房屋建筑结构设计的优化措施展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。

关键词：建筑结构；设计；优化；策略

在当前社会经济不断快速发展的背景下，人们的日常生活与建筑物之间息息相关，两者缺一不可。在这种形势下，建筑行业不仅满足现代人对其整体结构、安全性、质量以及稳定性提出的个性化需求，而且还需要结合实际，满足现代城市在规划建设过程中的要求。近年来，科学技术不断进步和发展，在各个领域发展过程中，计算机技术都被广泛应用，并且应用效果普遍比较良好。在这种情况下，一些新型的建筑材料被研发、被利用，促使建筑结构设计的整体质量得到有效提升。但是在实践中仍然很多方面，需要通过建筑结构设计的优化措施，才能够实现良好的实施。

1建筑结构设计优化的必要性分析

我国近年来的整体经济发展速度越来越快，建筑行业在其中的稳定发展，促使其已经逐渐成为我国国民经济增长过程中必不可少的重要推动行业之一。与此同时，建筑行业为了适应社会时代的发展以及变化趋势，逐渐朝着多元化的趋势方向发展。现代人的日常生活质量和水平不断提升，对建筑物的整体要求也越来越高，不仅要求建筑物要达到一定标准的质量要求，而且还要能够满足人们在功能、外观等各个功能性方面的要求。由于建筑行业的快速发展，所以导致土地资源已经严重的出现供不应求的状态，所以目前为止，我国大多数的建筑物都是以高层建筑为主。高层建筑本身具有一定的特殊性，所以在针对其建筑结构进行设计和具体实施过程中，需要考虑的问题也比较多。在建筑结构设计过程中，如果想要在施工过程中，节约资金和成本的投入。那么就需要采取有针对性的优化措施，为建筑设计提供更加科学、合理并且有利的方案。

在针对建筑结构进行优化设计的时候，需要将建筑结构自身的安全性和质量问题放在首要位置上，这样才能够对建筑结构设计方案中的每一个优化要点进行深入研究。与此同时，要利用一些先进的优化设计思想和先进的技术，这样不仅有利于保证结构设计方案在制定过程中体现出优化特征，而且还能够对建筑结构的设计和具体施工起到良好的成本控制。建筑结构在优化设计方法的具体选择和落实过程中，本身就具有比较高的优势价值，特别是在针对结构设计进行优化时，要对现阶段存在的很多问题进行综合分析，才能够提出有针对性的措施。同时，还要对建筑结构进行全方位科学合理的优化，这样才能够最大限度保证建筑物自身的质量达到一定标准和要求。除此之外，还需要保证建筑结构构件相互之间能够形成有效的功能配合，这样不仅有利于从根本上保证建筑结构自身的功能性得到强化，而且还能够保证建筑结构的整体质量。

2房屋建筑结构设计的优化措施

2.1结构模型优化

（1）变量优化，相应的设计人员在实施变量设计的过程之中，其主要是建立在房屋结构之中各项参数的基础之上，针对其实施全方位的分析与研究。设计人员依据建筑结构之中各项参数来设计相应的模型变量，其所牵扯到变量主要涵盖损失期望值以及约束控制参数等等。针对变量实施必要的优化设计，保障变量的选择来符合设计的实际需求。

（2）优化目标函数。相应的设计人员在实施参数优化后，还得要部分条件来实施必要的研究，其中主要涵盖截面尺寸与钢筋截面积等。设计人人员根据这些条件来将目标函数设计出来，促使工程造价可以得到有效的控制。

（3）优化约束条件。专业的设计人员在实施房屋建筑结构设计的过程之中，安全可靠性以及科学合理性都不容忽视，保障设计方案可以在最大限度之上来满足工程的各项实际需求。在针对约束条件优化设计的过程之中，主要对象就是结构体系、结构强度、应力约束、裂缝宽度以及尺寸约束约束等，从而将这些约束条件与实际情况相互比较，针对工程工艺标准来进行分析，保障约束条件可以基本达到设计的实际需求。

2.2整体优化与局部优化

建筑单位在实施结构设计的过程之中，需要集中性的整体结构与局部结构来设计。在实施设计的过程之中，设计人员需要针对结构体系、设计体系以及安装体系来进行全方位的分析与研究，保障其各个体系之间相互之间协作。

2.3上部结构优化

首先，剪力墙结构。在针对其进行优化设计的过程之中，要将重点放在建筑平面形心与结构中心之上来进行分析，保障两者之间可以基本一致。设计人员科学、合理化的设计建筑空间，可用合理化的计算方式来实施结构计算，保障建筑墙体与剪力墙墙体可以基本一致。其次，砖混结构。在该过程之中，要将重点放在承重墙之上，针对其中的部分错洞与大洞口来分析，保障承重墙不会出现任何的事故。设计人员要依旧具体的建筑工艺技术来设计构造柱与墙垛的长度，使得建筑的层高与层数可以得到优化设计。

2.4强调个性化设计

在当前现代社会的快速发展背景下，人们的日常生活质量和水平不断提升。建筑行业在实现建筑物设计和具体实施的时候，不仅要满足现代人居住区的个性化需求，而且还要尽可能满足社会现阶段对城市规划建设的要求。因此，在这种情况下，建筑设计人员需要与实际情况进行结合，在针对建筑采取有针对性措施实现优化设计的时候，就需要意识到这些个性化需求在其中的重要。比如，在建筑设计过程中，在针对一些隔断、渗透或者是其他一些连通工作进行具体处理的时候，要与实际情况进行有效结合。在针对这几个环节进行具体处理的时候，可以利用阻而不挡的措施对其进行具体操作，这样不仅能够从根本上打破传统建筑在设计过程中的使用方法，而且还能够尽可能保证满现阶段空间变化过程中的一系列个性化要求。在保证能够将建筑物自身的多功能性特征充分发挥出来的基础上，能够最大限度保证其整体设计具有真实性和有效性。除此之外，在这种前提条件下，可以利用现代科学技术和智能化技术与其进行有效结合，将这些技术一并应用到建筑物设计当中，这样能够最大限度保证创造出具有个性化特征的居住型建筑。

2.5科学合理配置建筑配套设施

在针对建筑进行整体设计的时候，需要与实际情况进行结合，这样才能够保证其规划设计的合理性和科学性。在这一基础上，要与实际情况进行结合，在规划过程中，不仅要对其整体性特征进行综合性考量，而且其需要对建筑具体使用时的便捷性、舒适性等进行考量。只有将这些功能性特征严格有效的落实到实处，应用到各个环节当中，才能够保证建筑整体规划设计的有效性和合理性。

结语

总之，对于建筑过程当中的优化结构设计方案，必须根据实际的情况来进行操作，当前人们对于房屋建筑结构设计的要求不断增多，使得房屋建筑优化设计朝着更好的方向发展，在开发商和设计者进行建设的过程当中，必须将良好的优化方法应用到设计过程中，减少工程造价，增大利润，实现设计者与消费者的共赢。

参考文献：

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[3]庹梦云.结合Ansys的框架结构优化设计[D].锦州：辽宁工业大学，2014.

[4]李晓硕.现代建筑结构设计中的剪力墙结构设计优化措施分析[J].建材与装饰，2017（12）：109~110.