浅谈建筑结构设计优化措施

浅谈建筑结构设计优化措施

朱琳

济南来城置业有限公司 

摘 要：在建筑物设计中，设计完善发挥出了较大作用。设计方案应具备科学可行性，如此不仅能够符合技术要求，而且还能够有效减少成本。建筑框架设计具有较高的专业性，设计者参与到结构设计中，要深入探究结构设计优化措施，进一步提升专业技能，以及对自身实现提升，最后为人类的生活工作带来保障。本文作者结合多年工作实践经验，主要就建筑结构设计优化进行了简单探讨，希望对相关从业人员有所帮助。　　

关键词: 建筑工程；结构设计；优化措施

随着近年来我国建筑行业的飞速发展，人们对建筑结构的要求也越来越高。在我国当今的建筑结构设计行业中，不断拓展了新的建筑结构设计，其中，应用建筑结构优化设计就是其中的一项重要建筑结构设计方式。它的出现首先适应了社会发展需要，进而才能满足如今建筑行业的发展需求，同时改善人们的居住建筑区环境，使建筑材料本身性能得到最大程度的发挥。此外，优化的建筑结构设计能够有效降低工程成本，取得更高的经济效益，所以在建筑结构设计当中，必须应用建筑结构优化设计方法。通过对建筑结构优化设计方法的重要性的了解，明确建筑结构优化设计的方法与特征，并通过数据分析选择设计过程中建筑结构可优化范围。

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优化建筑结构设计的措施   2.1优化技术在钢结构中的应用   在房屋建筑设计中，钢结构的设计是其中一个重要的环节，不同性质的建筑材料对钢结构的质量整体稳定性会造成一定的影响。因此，在结构优化中，设计人员应该综合考虑多方面细节，首先，比较钢结构同其他技术的应用优势，其次，要考虑钢结构在工程施工项目中应用的具体内容以及钢结构设计的关键施工技术，钢结构施工内容中存在的优化项目，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。还需要借助计算机构造数据模型，探讨设计的可行性。   2.2建筑结构设计优化   一是对建筑的整体和局部进行优化。房屋建筑本身在设计过程中具备一定的层次性和复杂性，设计人员在进行优化的过程中，既要从房屋建筑的整体上进行优化，又要注重局部结构优化，加强各个优化部分之间的联系，使得各个部分的优化结果能够实现叠加，实现1＋1＞2的效果，设计人员在进行优化过程中应该注重整体优化效果的体现，而不是在一个或几个局部上进行纠结，这样才能够将房屋建筑的优化效果充分表现出来。二是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，在保证房屋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，设计人员应该结合房屋建筑实际需求，对建筑当中的空间、进深进行规划，从而保证房屋结构的整洁化。   2.3结构模型优化   首先是变量优化，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。其次，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。最后，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。   2.4材料优化设计   建筑结构在材料方面的优化是充分的使用建筑材料，选择材料是一个关键的步骤，合适的材料可以满足工程的使用功能，还可以提高房屋建筑的质量，同时有效的减少成本的使用，节约了资源。因此，在对材料进行购买时，要了解材料的性质和材料的各项指标是否符合要求。在买材料时，要坚持经济实用的原则，使用的材料要方便施工，保证施工的安全操作。钢筋作为建筑材料中最主要的材料，相关人员要选择钢筋时，只对钢筋配置计算进行考虑，忽略了钢筋的种类。目前，在市场上钢筋的类型比较多，优化设计方案要建立在满足设计承受力要求的前提下，选择合适的钢筋类型和数量，这样可以减少资金的投入量。   2.5重视计算机技术在建筑结构设计中的应用   在后期发展的过程之中，各个技术之间的高效融合势必会成为主流趋势。那么在现代化房屋建筑结构设计的过程之中，依据设计目标形势的不同，就可以运用计算机计算来加大设计工作的质量与效率，同时也可以解放设计工作人员的双手。其主要是被运用在各项工程数据之上与繁杂化建筑结构的建模之上，利用该计算，可以使得相应的工作人员很快的熟悉并掌握各项参数，最终将工程建模展现出来。

3 结语    就现代化工程结构设计来说，不仅要确保建筑产品的应用价值和基本功能，同时还要保障建筑结构外形的美观性。由此得知，人类对建筑物设计的要求在不断提升。相关工程结构设计师要从整体方面分析建筑工程，在全面考虑到人类多元化需求的前提下，进一步对建筑物的设计实现优化，创作出更为科学、有效的工程结构方案，在确保建筑物应用价值及功能的同时，提高建筑物的安全性、美观性和经济性。

参考文献：

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