建筑結構設計的優化方法及應用分析

1.張登建 2.李丙藝

1.德州市建筑規劃勘察設計研究院 2.身份證號碼：371427198405070166

建筑結構設計的優化方法及應用分析

1.張登建 2.李丙藝

1.德州市建筑規劃勘察設計研究院 2.身份證號碼：371427198405070166

在經濟發展的推進下，我國的建筑業也得到了一定的發展，極大的改善了人們的生活環境，為了提升我國建筑建筑的質量，需要做好建筑結構設計工作，基于此，本文分析了建筑結構設計優化措施。

建筑結構；設計；優化；措施

引言

當前，我國社會經濟不斷發展進步，人們生活水平日漸提高，人們對建筑結構提出了更高層次的要求。不但要求建筑結構具有較高的使用價值，還要求建筑結構具有一定的美觀性。眾所周知，在對建筑結構進行設計的過程中，最為基本的是保證建筑結構的安全性與質量，隨后才考慮建筑結構的美觀性與經濟性。但在當前的建筑結構設計中，由于受到設計觀念、設計方案等因素的影響，建筑結構的設計中還有一些不足的地方存在，難以真正提高建筑物的使用與審美價值。因此，需要不斷對建筑結構的設計進行優化，進一步提高建筑結構設計的合理性，進而提高建筑物綜合效益。

1、結構設計優化技術的作用及其注意事項

1.1 房屋結構設計優化技術的作用

在房屋建筑結構設計中的應用優化技術主要有以下兩方面的作用：第一，降低了工程造價。在房屋建筑結構設計的過程中，建筑整體質量是設計人員優先考慮的問題，基于良好基礎下，才能采取相關措施，降低總體工程造價。根據相關數據結果顯示，在房屋建筑結構設計中應用結構設計優化技術，不僅明顯的降低了房屋建筑的施工成本，還保障了建筑項目工程的整體性能，從而有效的確保了企業的經濟效益。第二，保證建筑結構的安全性。在進行房屋建筑設計過程中，為了有效的提升建筑結構的整體質量，通過對原有設計方案的優化，不僅能夠及時修正設計中的不足與缺陷，提升建筑結構安全，還能有效的規避結構受力不合理等現象的發生。根據相關數據結果顯示，在房屋建筑結構設計中應用結構設計優化技術，能夠有效的保證建筑結構的整體性、安全性。

1.2 結構設計優化技術應用時的注意事項

1.2.1 重視對工程項目的前期參與。因房屋建筑設計方案的質量對房屋的安全性、實用性、經濟性等具有直接影響，因此房屋建筑項目的核心階段就是設計階段。我們要想加強相關項目設計的優化技術，首先需要做的就是重視對工程項目的前期參與，即根據設計結果以及優化建議，積極投入到房屋建筑結構的設計當中，確保前期能很好地體現出房屋結構優化設計思想與理念。

1.2.2 重視對內部結構的優化設計。在房屋建筑結構設計的過程中，不僅要考慮建筑的整體性能優化，還要考慮建筑內部結構的優化統籌，即將“優化設計”的思想落實到各項環節當中。

1.2.3 重視與計算機等新型技術的融合。在當下信息技術飛速發展的現代，計算機技術與優化技術的有機融合是未來房屋建筑工程項目發展的主流趨勢。針對不同建筑工程優化技術的應用實況，計算機技術主要應用在工程數據分析與工程建模上，即通過分析工程參數，構建建筑模式，幫助設計人員及時了解相關信息，有助于更好地控制建筑結構的整體性、安全性、穩定性。

2、房屋建筑中建筑結構優化方式應用步驟

2.1 建立建筑結構優化模型

2.1.1 選擇科學合理的模型變量。在建立優化模型之前，首先要選取一些比較重要的建筑結構參數作為模型變量，例如建筑目標控制參數，例如建筑損失期望值、建筑結構經濟價值等；建筑約束控制參數，建筑結構穩定性等。對建筑結構設計影響不大的要素，可以采取預定參數的方式在模型中體現，這樣不僅可以控制模型中變量數量，減少編程工作量和計算量，還可以提高模型控制精確性和可行性。

2.1.2 確定一個目標函數。建筑結構優化設計需要在目標函數控制下進行，確定一個符合預定設計條件的目標函數，將建筑最大經濟功能與美觀設計結合起來考慮，這樣可以保證建筑結構設計達到整體設計目標，最大程度降低工程造價，保證設計功能性和美觀性。

2.1.3 制定科學合理的約束條件。一般拉說，約束條件主要包含以下幾方面內容：裂縫寬度、建筑結構剛度、尺度規格、構件標準、結構體系關聯性等。在對建筑結構進行優化設計時，首先要保證整體穩定、可靠，將優化設計設計的各方面因素綜合考慮在內。在優化設計過程中，要對比目標性約束條件與實際約束條件差異，確保每個約束條件都能夠符合建筑工程設計需要，最大化設計效果。

2.2 概念設計結合細部結構設計優化

將概念設計應用于沒有確切數據的結構設計中，將數值作為輔助和參考，并在設計工程中靈活運用結構設計優化技術，注重細部的結構設計優化，以及房屋建筑地基的設計，優化房屋建筑結構。將概念設計與細部結構設計優化相結合，確保房屋建筑結構設計的安全適用，從而取得最大的經濟效益。

2.4 計算機技術的應用

隨著科學技術的發展，計算機技術在人們的生活和工作中得到普遍運用，計算機能夠解決很多人力難以計算和解決的問題，目前幾乎各行各業都離不開計算機技術的應用。由于計算機技術的高效性和準確性，在房屋建筑結構設計中運用計算機技術能夠有效實現優化作用。人力難以計算和統計的數據，計算機可以利用相應的軟件和應用進行分析，并快速給出優化結果。同時計算機還可以起到模擬作用，讓設計人員及造價人員能夠更直觀的了解到技術優化的作用。

2.5 房屋基礎地基優化設計

當前，房屋結構建筑設計過程中最重要的就是地基的設計，因此為了保證房屋建筑整體的優化設計我們首先要保證地基結構的優化設計。近年來，隨著我國建筑行業的不斷發展，社會主義市場經濟管理體系對地基的具體標準也提出了新的要求，為保障房屋建筑滿足客戶的使用功能，我們必須依據建筑物的實際情況，進行實地勘測與合理化制定。

3、結語

綜上所述，隨著人們經濟水平的提升，人們對房子的要求不僅體現在質量上，其還注重房子的美觀。建筑商為了能夠在不影響經濟效益的前提下，打造出符合人們需求的建筑工程，需要注重建筑結構設計的技術優化。通過上述分析可知，建筑商級設計人員首先要明確技術優化的作用及理念，通過前期設計優化、計算機應用、結構細部優化等方式，實現建筑造價的降低。

[1]王也.建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用[J].中華民居(下旬刊)，2013，03：81-82.