摘要:本文主要讲述了在对建筑的结构进行优化设计时所运用到的结构设计优化理论方法，应用这种方法可以得到建筑结构的优化模型以及相关的计算方法，从而在实际的建筑房屋设计中体现出其结构设计的特征。将该种方法的理论运用到实际中去，对于节约建筑物的成本有着极大的好处。在现实生活的建筑设计中，该理论方法具有很强的可操作性，为今后在建筑行业中应用结构设计优化理论提供了充足的理论依据，对于建筑行业的长远发展具有深刻的意义。
关键词:建筑物;设计优化;建筑结构设计
引言
随着我国现代化步伐的加快，经济水平的逐步提高，人民生活水平相较以前有了极大的提高。人们对生活的要求越来越高，其中就包括住房问题。人口的持续增长使得城市里的高楼大厦越来越多，而与此相对应的，城市里可用来开发房地产的土地资源却越来越少，土地资源有限，人口与土地资源的矛盾日益显得严重，这样的后果就是直接推动了土地价格的上涨，开发商在开发建筑物时所需要付出的成本也越来越高，人民的住房压力也越来大。如何降低房屋的建设成本就成为开发商一个急需解决的问题，将建筑物的开发成本控制在一个相对合理的水平里面。
1建筑结构设计优化的重要作用
1.1建筑结构设计优化有利于控制工程造价
在确保建筑质量安全前提下深入分析设计方案，运用先进的设计观念和设计技术能够实现建筑人工的节约，建筑材料的高效使用，施工机械设备有效搭配，由此实现对工程造价的有效管理和严格控制。分析多年建筑业运行数据，结果表明经过设计优化的建筑工程造价比没有经过设计优化的建筑工程造节减1至2成。
1.2建筑结构设计优化能够发挥好建筑综合性能
建筑结构进行设计优化除有效降低建设资金投入外能够整合建筑结构许多单元，提高建筑质量，确保建筑的使用安全，是确保建筑安全性更高、经济性更优、适用性更强的重要途径之一，通过对房屋结构优化设计，弥补原有设计方案中的不足和缺陷，提升房屋结构合理性和安全性。
2建筑结构设计优化方法的实践应用
2.1建筑地基结构设计优化
建筑物地基是整体结构的核心，是优化设计的关键部分，通过对地基结构最优设计才能为后续施工设计优化奠定良好基础。建筑物整体规划和使用功能各不相同，使得地基结构优化法法要因势利导，需要结合建筑特点精确测量地形数据，以建筑物稳定性为基础和前提，兼顾人文形态、成本造价和美学价值优化出最佳施工方案。在桩基础优化中桩基础分灌注桩及预制桩，灌注桩质量较难控制，操作复杂，施工时间较长，在沉降符合标准基础上最好选择预制桩施工。再则随着桩基不断深入，土壤对桩身作用及摩擦随之增大,因此尽量选取长度较大预制桩。
2.2框架梁、柱箍筋间距优化
不同抗震等级框架梁，柱箍筋加密区最小箍筋直径和最大箍筋间距有明确规定，其侧重点在于工程质量，比如抗震等级、人防等级、地基处理和承载能力等因素，另外了解和掌握设计图纸，钢筋水泥主材质量要求、地基基础设计等级、基本雪压和风压，地面粗糙度等基本建筑结构类型需要，比如地下水类型及标高、防水设计水位和抗浮设计水位，地基液化、地基土冻结深度，设计活荷载值、混凝土结构环境类别、材料等级和强度、材料性能以及施工质量要求等均是结构设计中必须全面考虑的重点。
2.3建筑结构和房屋建筑协调优化
设计时要尽可能保证建筑结构和整体平面有效配合，达到造型美观结构合理。建筑柱及墙布设时和房建平面功能需求一致,全部房间进深和开间保持统一,建筑系统尽量简洁,墙和柱不得错位，层高和截面面积相同。楼体或电梯设计时其应力集中于转角区域。使用高强建材制作承重构件以降低自重，非承重构建选用质轻建材，整体房屋建筑布局要保证重心、刚心及质心交叠严防发生扭转。
2.4局部和整体优化
建筑设计具有层次性和复杂性特点，层次性包含建筑设计体系、结构体系和安装设计体系等，每个体系包含众多下属体系。建筑设计要对下属系统进行优化，冲破各个布局横向关联，叠加工程;复杂性包含建筑原料、零部件和结构类。
2.5设计规范优化
建筑结构优化设计中设计人员遵循结构设计规范，了解结构设计规范条例，结合结构设计实际对建筑结构优化设计方案进行合理应用，同时针对结构设计规范中的不足要结合实际进行适当取舍，由此保证设计成果最优化。
2.6概念设计优化
技术和建筑结构设计对同一建筑方案有着许多不同的结构布置设计，确定结构布置的建筑物即或在同种荷载情况下其分析方法也不相同，设计参数、材料和荷载取值也不唯一，建筑物细部处理千差万别，上述问题计算机不能有效全解的，需要设计人员作出准确判断。这些判断只有通过结构设计规律指导，凭设计人员工作经验来实现，这就是概念设计，概念设计存在于设计人员对众多备选方案选择之中。分析建筑物可能遭遇不确定因素是概念设计的重点，地震最让人揪心。因此建筑设计中要防患于未然，采取提高抗震能力的有效措施，切实规避不利于抗震的处理方法。刚度均匀、对称有利于减小地震对建筑结构的破坏力，延性设计能防止结构受地震作用发生脆性破坏，多道设防能使建筑在特大地震作用下次要构件先破坏，从而消耗部分地震能量。各类抗震设防理念可被用作概念设计指导思想。
2.7节能指标结构设计优化
建筑结构通常分框架结构、短肢剪力墙结构和框架与剪力墙相结合结构，框架结构其抗震效果最佳，其选用材料数量不多，柱截面较多是短肢剪力墙结构，该类结构影响建筑物内部家具选用和布局，框架与剪力墙相结合结构其抗震效果好且不影响室内布局，适应性强。三种方案的选用要结合建造成本综合考虑，各有利弊和优劣，在建筑设计优化中需要根据实际情况选用最佳设计方案。
3结束语
建筑结构优化方法用于结构设计能够提高建筑结构的安全性、适用性，降低工程总造价。选择科学合理的建筑材料，把结构优化设计方法用于前期设计、建筑地基设计、节能指标选择等众多环节，能够有效节约建筑工程成本，还能促进建筑物的美观性和功能性协调统一，从而能够建造出适用、安全和经济的建筑产品，有利于建筑业的更好发展。
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