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摘要：建筑结构的优化设计能够使得建筑质量更好、更加美观、降低工程造价以及提升建筑的经济效益，在建筑行业竞争激烈的今天能够提高企业的竞争力，也能够为人们带来更有安全保障和质量保障的建筑物，因此其在建筑工程中是一个很重要的环节。但在建筑结构优化设计在实际的实施过程中，是比较复杂的，需要多方面的出发，充分结合实际的情况选择科学合理的方案，以实现对建筑结构进行最佳的优化目标。本文就建筑结构设计优化设计新方法进行简单的阐述。
关键词：建筑结构设计；优化设计；新方法；探析
现在我国在建筑行业投人了很多的资源，在建筑方面的能力也在不断提高，对我国未来建筑设计起到作用，有着很重要的意义，运用新的合理的科学技术来建设建筑，增加了建筑本身的安全性，在完善建筑结构时，也美化了建筑整体的构造，保障了建筑施工后的整体性能。
1建筑结构设计优化概述
建筑结构设计的优化内容应包括建筑结构与成本、设计图纸与方案、户型设计以及建筑风格等方面，因此设计人员必须为优化建筑结构设计设定一个明确的目标，在提高工作效率的同时，保证工作效果，并加强对成本的控制，而这同时也是市场经济体制下企业的必然选择。通过对建筑结构的优化设计，一方面能够提高建筑结构设计的质量，使建筑的结构满足相关要求；另一方面，还能够实现对施工材料与人力资源的优化配置，避免因材料的人工的浪费而增加资金的投入，进而降低成本，为企业带来更多的经济效益。因此建筑结构优化设计是顺应时代发展的必然举措，能够大大提高企业的市场竞争力。
2建筑结构优化设计的原则
2.1保证建筑结构设计的功能性
在优化建筑结构设计时，应遵循功能性原则。这是由于建筑结构的功能性直接关系着建筑使用着的生活质量，因此也影响着企业的项目利润率。在设计工作中，还应结合建筑的实际使用性质，确保优化后的建筑结构能够满足使用要求，使建筑结构的功能实现最大化的发挥。比如在进行银行的建筑结构设计时要确保建筑结构设计具备必要的承载能力，使建筑结构能够满足银行的专业需要；在地震频发区设计建筑物时，要对建筑物的抗震能力进行设计，确保地震来临时，建筑物可以有效保障人民的人身财产安全。
2.2保证建筑结构设计的安全性
设计人员在优化建筑结构的设计时，还应重视对建筑结构安全性的考虑。在工作中，应确保设计的每一环节在实际施工中都具有可操作性与可行性，确保建筑结构设计能够通过安全的施工达到预期的效果，避免因建筑结构设计的不切实际而给企业带来的经济损失。很多设计人员为了达到纯粹美学意义上的建筑，故意将传力途径设计的很复杂，结构构件平凡增多，这样的建筑就如纸上谈兵，没有和实际联系起来，其后果就是华而不实，出现较高的计算误差机率，施工无法实现，就算真的能施工完成，但是提升了造价，而且容易出现安全问题。因此不妨设计一些传力途径简单，传递构件灵活的建筑。
3建筑结构设计优化的具体措施
建筑结构的优化方法，是由建筑结构的整体设计优化方法以及建筑结构的细节结构优化方法这两个发面体现出来的。在建筑结构整体的优化设计中，要立足整体，全面的分析总体的数据，并相互协调，确保选出最优的优化方法。在细节结构优化设计中，要对建筑结构的各个方面进行剖析，合理划分为不同的部分，逐个解决相关的选型、布置、造价等几个部分的优化设计，实现降低工程造价的目标。
3.1拓扑优化法
拓扑优化法，就是通过在建筑结构设计优化过程中，结合建筑自身的特点以及实际的用途和情况，正确找到理想化的建筑结构分布形式，全面的分析建筑结构的刚度和其他与结构相关联的属性，来减少建筑结构自身的重量，从而提升建筑的性能。设计人员要充分掌握以及了解拓扑分析方法的优点，合理运用拓扑分析方法，使得设计出来的建筑结构拥有很强的逻辑性。
3.2截面优化法
截面结构的可靠性以及安全性是建筑结构优化设计时相关人员必须要考虑的一个重要方面。截面结构作为建筑结构的细节所在，其性能是最能体现出建筑的整体性能的。在实际的设计过程中，为了保证截面结构的的可靠性与安全性，设计人员要对建筑结构中所涉及的界面进行准确的计算，然后再进行设计，不仅可以提升建筑结构的稳定性，还可以提高建筑的美观程度。具体的方法有，可利用有限元方法来计算设计变量的结构位移情况以及应力特点，然后用计算设备对获得的数据进行验算和分析，得出结果后，根据其需求调整，确定调整的范围，在此范围中再进行区域优化设计。
3.3外形优化法
外形优化是在界面优化的基础上进行完善的，以达到更好提升建筑的结构设计质量的目的。在对建筑结构进行外形优化时，相关人员要对建筑的整体情况掌握得很清楚，再根据我国现行的建筑柱结构设计的相关标准，在掌握的建筑的情况的基础上进行改进。建筑结构的外形特征就是利用外形优化法来进行划分的。外形优化方法在实际的实施过程中，通常会采用连续性结构与杆系结构。建筑结构的节点坐标选取是杆系结构的重要环节，节点坐标在选取好后，要将其作为设计的一个变量，来实现建筑外形优化设计的目标及需求。
3.4细节部分结构设计与概念设计相结合
概念设计优化方法，是在比较缺乏详细的相关数据的情况下进行的。某些因素是具有不确定性的，比如地震，在对建筑的抗震能力进行设计时，由于缺乏详细的数据，只能通过概念设计的优化方法，将一些存在的数据当作辅助来进行。同时，通过结合上诉的一些结构优化方法，使得优化效果更佳。另外，在设计的过程中，对建筑结构的细节部分进行优化设计是必须要做的工作，如现浇混凝土施工过程中，异形板料的弯曲部分容易开裂是一个比较突出的问题，对此我们将其进行简化，然后再选择钢筋，这样能有效的降低混凝土出现开裂现象的几率，不仅提高了经济效益，最重要的是满足了建筑结构的基本需求。
3.5对地基结构进行优化设计
对建筑的地基进行优化设计也是优化整个建筑结构的有效方法。选择合适的方案对于地基的结构优化来说很重要，例如，桩基类型的选择，要以实际的施工情况为准，并实现降低造价的目标，然后以桩端持力层的厚度为参考，选择科学合适的灌注桩长度，且对不同的优化方案进行集中对比，尽量使得选择的方案是最佳的。再比如，桩筏基础是某建筑结构的原有设计方案，通过把该设计利用的桩筏基础改为桩基础的优化方法，设置不同的承台，在此优化中，在保证总的沉降值和不均匀沉降值的前提下，顾及到的是基础传力的传递路劲越短会越省材料的原因。与桩筏基础设计方案相比，桩基础是一个更好的选择。
4小结
随着我国国民经济的不断发展，建筑行业的发展速度也有了显著增加，而以往的建筑结构设计已不再能满足当前社会的需要。同时由于建筑结构设计的不合理导致了建筑工程中存在一定的问题，严重阻碍了建筑行业的发展。因此设计人员应不断学习新的知识来填充自己现有的知识体系，并通过合理的运用一些优化策略来完善建筑设计，使建筑设计的效果能够满足相关要求，为建筑工程的施工质量奠定基础，进而推动企业的不断发展与进步。
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