建筑結構優化設計基本思路概要

狄聚寶 蔡永濤 劉士英

中建八局第二建設有限公司 山東 濟南 250000

引言

隨著當前我國建筑工程項目的復雜性不斷提升，在結構方面的表現較為突出，面臨著越來越繁雜的建筑結構，如何促使其表現出理想的整體可靠應用性能也就顯得極為必要。基于此，針對建筑結構的設計環節進行優化控制也就顯得極為必要，應該切實圍繞著建筑結構的各個方面進行詳細分析，采取較為理想的優化設計策略，確保建筑結構設計方案更為合理。

一、建筑結構優化設計要點

（一）主體結構優化設計

在建筑結構優化設計中，關注主體結構是比較核心的基本任務，如果建筑主體結構存在較為明顯的偏差隱患，必然也就會導致最終建筑物整體穩定性不佳，在抗震性能以及安全性方面存在威脅。結合這種主體結構優化設計工作的開展而言，相關人員需要重點考慮到建筑主體結構的各個具體參數，能夠針對主體結構中的剪力墻或者是框架進行詳細具體分析，了解相關數據的準確性，對于可能存在的明顯不適宜，或者是不符合行業規范的內容進行有效調整。另外，主體結構優化設計往往還需要重點關注于各個關鍵要求，比如對于抗震性能需求就需要詳細把關，圍繞著現有主體結構的抗震效果進行評估，進而采取較為適宜的方式進行改進調整，提升主體結構的承載效果。

（二）關注建筑結構壽命

在建筑結構優化設計中，針對建筑結構的壽命進行詳細分析同樣也是比較關鍵的一環，這種建筑結構壽命的優化設計主要就是為了較好圍繞著建筑結構的應用持久穩定性進行分析，對于可能存在的明顯易損壞結構進行有效調整，如此才能夠較好確保建筑結構的可靠性，保障建筑工程項目的整體質量。當然，這種建筑結構壽命的優化設計不僅僅需要關注于各個結構的受力狀況，往往還需要重點考慮到建筑結構的用材以及自身尺寸，注重平衡經濟效益和質量性能，有效保障建筑結構壽命。

（三）樁基礎優化設計

針對建筑結構優化設計工作而言，基礎結構方面的優化同樣也是關鍵一環，尤其是對于當前比較常用的樁基礎，更是應該在具體結構優化中進行充分關注。結合樁基礎結構的優化設計而言，無論是預制樁，還是灌注樁，都需要重點考慮到基礎結構的整體穩定性，應該促使相應基礎結構整體更為可靠，促使其具備較強承載能力，并且可以和上層建筑結構形成理想的協調關系，避免出現嚴重沖突和不協調問題。

（四）注重整體和局部的優化協調

在建筑結構優化設計中，關注建筑結構整體和局部優化的協調性同樣也是關鍵要求，應該在確保整個建筑結構符合預期要求的基礎上，注重各個局部細節的優化處理，如此才能夠最終優化整體建筑結構設計效果，促使其表現出較強的設計價值。因為當前建筑結構設計方案往往較為復雜，涉及到了較多的層次，結構構件更是較為豐富，如此也就必然需要重點把握好具體優化要求，實現整體建筑結構設計水平的提升。當然，在局部結構優化處理后，同樣也應該最終進行整體分析，避免因為細節改變影響到整體結構應用效益。

二、建筑結構優化設計步驟

（一）建立優化模型

建筑結構優化設計工作必然需要首先關注于優化模型的有效建立，盡量確保優化模型更為符合建筑物建設要求，能夠有助于后續各項優化設計工作的落實。結合這種優化模型的有效建立而言，首先應該關注于設計變量的選擇，確保建筑結構中比較核心的可靠度、造價值、安全性等基本指標得到較好關注，進而才可以有效指導具體優化處理；在這些具體優化設計變量確定后，就應該明確目標函數，把握好具體建筑結構優化設計要求，尤其是在各個約束條件的選定上，更是需要予以高度關注，確保建筑結構可以表現出更強的優化處理效果。

（二）優化設計方案

針對相關建筑結構優化模型，相關工作人員需要詳細分析評估各個方面的具體設計狀況和實際效果，如此也就可以較好圍繞著設計方案優化處理內容進行探討，最終設定較為合理的優化設計方案。在具體優化設計方案的確定中，因為其往往涉及到了多個方面的影響因素，約束條件以及優化需求也表現在多個角度，如此也就需要進行詳細分析，綜合處理。針對優化設計方案中涉及到的一些計算工作也應該予以嚴格控制，靈活運用拉氏乘子法等計算方法，確保最終優化設計方案可以表現出更強的應用效益。基于這種設計方案的具體優化而言，因為其不僅僅涉及到了整個建筑結構的綜合優化，往往還涉及到了各個細節的優化處理，如此也就必然需要采取較為先進的優化設計手段，尤其是能夠充分運用先進的應用程序，更好提升整體優化設計性能，保障建筑結構優化更為合理高效，縮短該環節的時間。

（三）結果分析

在建筑結構優化設計方案完成后，還需要重點圍繞著相關結構進行綜合評估，了解優化設計方案的適宜性和合理性效果，保障優化設計方案確實符合原有建筑結構設計要求。如果在建筑結構優化設計中出現了多種不同的優化設計方案，則需要對比分析不同方案的優劣，進而從多個指標入手進行充分衡量，考慮到這些優化方案的美觀性、實用性、安全性以及成本效益等，最終選擇最優的設計方案，保障后續建筑結構的布置較為可靠。

三、結束語

綜上所述，在建筑結構優化設計中，因為當前建筑結構的復雜性比較突出，相應設計構建難度同樣也比較大，如此也就必然需要重點圍繞著結構優化設計流程及其關鍵要點進行詳細把關，力求整體建筑結構優化設計更為可靠高效。