建筑結構設計的優化措施分析

郭沖

摘要：隨著國民經濟的發展，建筑工程項目日益增多，對建筑結構設計人員也提出了更高的要求。基于此，文章對建筑結構設計優化的基本要求進行了總結，提出了建筑結構設計的優化措施，從而更好的提高建筑結構的設計質量。

關鍵詞：建筑結構;結構設計;優化措施

建筑結構設計應遵循適用、安全、經濟、美觀和施工便捷的原則，最大限度的實現五個方面的完美結合，尋找出最佳的設計方案。為了滿足建筑的各個要求，在堅持安全、美觀和經濟適用的原則的基礎上，發揮最大的潛力對結構進行設計，在保證建筑使用功能和美觀功能的基礎上，最大發揮建筑的整體性能。

一、建筑結構設計優化的基本要求

建筑結構設計優化，就是通過科學的計算方法和優化措施，對實際工程中的建筑結構進行全面的研究，使建筑的總體結構以及建筑各個分部銜接得到完善以及優化。通過對建筑結構進行優化設計，優化后的結構不僅能夠提高結構的安全性，同時能夠把社會中所具有的價值學以及審美學完美的結合起來，從而提高結構設計的水平，促進建筑設計應用的整體性協調發展。建筑結構設計優化的主要目的是使建筑的設計方案更加科學合理，在滿足安全和抗震的前提下，提升建筑的實用性、經濟性、美觀性。

二、建筑結構設計的優化措施

（一） 控制結構優化設計的經濟性

如今，在建設資源節約型社會的新形勢下，建筑結構優化設計的經濟效益已與質量效益有機聯系在一起。建筑結構優化在設計中，既要統籌質量與安全性能，也要有的放矢地控制建設成本，最大限度地降低資金投入。

（二）體現綠色設計內涵，滿足環保理念

近年來，國家大力倡導在每一個行業內普及節能、環保理念，同時也依照各行業發展的現實狀況，分別出臺、制定了多種建筑節能政策及規程。在建筑結構設計的優化環節，可采用節能的原材料，從建筑結構的整體框架統籌規劃、宏觀布局，彰顯其環保成效，最為典型的措施包括給排水硬件設備的優化以及門窗材料的環保化等。在這期間，也不可避免地產生施工廢料及垃圾，需運用最為綠色、環保的方式加以處置，減少對環境的“二次污染”，盡量循環利用。

（三）滿足結構優化設計的功能需求

從本質上看，建筑結構優化設計是為業主提供最優質、最舒適的生活環境條件。伴隨社會經濟的持續、快速發展，人們消費水平日益提高，群眾對于建筑設施的功能需求也與時俱進。為此，追求建筑設施的和諧美觀、高效實用無疑是結構設計優化的一大要求。

（四）將各種安全要素考慮周全

建筑結構在優化設計時，一個最起碼的要求便是安全性。倘若只在結構的功能性、經濟性等方面狠抓嚴控，但忽略或降低了建筑結構的整體安全性能，那么這樣的設計也是片面無效的，甚至還有可能前功盡棄。基于此，要將各項安全要素考慮在內，同時嚴格把控好建筑結構的質量關和安全關。

（五）遵循整體與部分相統一的原則

在對建筑結構進行優化設計的過程中，首先要將建筑的整體性和部分結構進行統一，提高建筑所呈現的整體性以及合理性，讓整個建筑看起來比較協調。其次是提升房建筑工程的合理性，在優化建筑結構時，努力調節建筑的整體與結構之間的關系，通過協調手段來提升建筑的外部美觀性，對于建筑結構，要保證整體效果得到優化協調必須遵循簡潔的原則。同時，在進行整體結構設計的過程當中，要保證建筑工程整體的優化協調，防止出現出現墻柱的錯位問題，在優化結構過程中盡要可能應用幾何結構，有利于增強建筑結構穩定性，也兼顧建筑整體美觀。

（六）注重建筑結構優化模型的構建

在制定模型時，特別是在對不同變量的選擇方面，需要充分考慮影響建筑結構的所有因素。對于影響范圍不是很大甚至是較為單一的因素，需要借助預定式參數表示方法來體現，使其能夠更好地在優化模型中反映出來，這樣就能夠起到減少計算數量以及設計數量的目的，同時還能夠減少編程基本工作量，從而提升工作效率，起到優化模型的作用。

（七）做好建筑結構設計荷載取值

建筑結構設計中的荷載取值需要使用概率統計法。設計過程中，需先創建一個概率模型，在進行統計分析時，應注重統計參數的確定，這是因為這一參數是荷載取值的關鍵，它會隨著荷載變化出現改變。通過對荷載的分類可知，除永久荷載外的所有荷載均具有可變動性，因此，從理論分析的角度講，需要使用隨機過程模型，為進一步方便統計與調查，通常會采取極值統計法等進行統計和分析，取值過程中，應考慮各個房間中的家具重量。以建筑總面積為依據，算出單位面積條件下的家具、人員以及各類物品的重量，并結合臨時性等要求來組合，以此算出房間活載在單位面積條件下的家具、人員與物品重量。然后，根據這一結果劃分功能，使用直方圖對分布進行假定，使用X2等方法進行檢驗。比如，模板支架立桿，其承載能力可使用以下公式計算：

三、結語：

建筑結構設計優化是一個涉及到各種因素的決策過程，也是一個綜合性很強的技術篩選過程。耐用、實惠、舒適、美觀和安全，是建筑結構設計的重要目標;這些重要價值是相互聯系、相輔相成的，而不應當是彼此矛盾的。設計者應當綜合考慮建筑工程的各種性能，選擇最有助于實現建筑工程綜合效益的設計方案。設計者要在遵守設計基本原則的基礎上，大膽探索新的設計途徑，應用新的設計技術，更好地提高建筑結構設計的質量。

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