[摘要]随着我国基础建设的大力发展，建筑行业蓬勃发展，房地产行业是我国政府目前财政收入的纳税大户，对于中国经济发展发挥着重要的作用。建筑项目的发展得到明显的提升，建筑结构设计在建筑项目中有着举足轻重的作用，本文就建筑结构设计中如何优化设计进行浅要的分析。
关键词：结构，优化,成本
前言：每栋建筑在结构设计方案提出之后，从结构选型和构件布置开始就已经存在是否优化的问题，再加上随后的每一个设计程序也都需要结构工程师去进行精心思考、准确计算和合理选用建筑材料等全过程的优化设计，才能最终产生优化的结构。结构优化设计不应仅仅在结构本身，而是应包括建筑的各方面。
一、基础设计
首先基础设计依据来自地勘报告。熟悉地勘报告的内容、岩土的性能指标及地下水的情况。
地勘报告含有以下内容：分别是勘察的目的及任务要求；工程的概况；勘察的方法及勘察的布置；场地的地形、地貌、地层、地质构造、岩土性质；各项岩土的性质指标、岩土的强度参数、变形参数及地基承载力的建议值；地下水的情况、类型、水位及每年的变化；腐蚀性研究及评价；可能影响工程地质稳定的不良地质作用和工程危害性的评价；地质稳定性及适宜性的评价等等方面。
我们要熟悉地勘报告中的关键性参数，分别为：各岩土层物理力学指标参数建议值表；各土层各级压力下的变形特征指标；
规范中规定的抗浮水位，根据《高层建筑岩土工程勘察规程》的规定与一些地方性规定有一些出入，如《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》。抗浮水位在某些地区和建筑相同条件下，每增高一米，结构成本增加15%。若没有明确地下水位时，一定要按照规范选取。
最终，在基础的建议中，对同一建筑基础，地勘提供了几种不同的建议方案，应多种方案的经济性比选，选出最优的方案。
二、地基基础的合理选择
基础按照根据使用材料可以分为灰土基础；砖基础；毛石基础；混凝土基础；钢筋混凝土基础等。若按照基础埋置深度又可以分为不埋式基础；浅基础；深基础等。按照受力特性又可分为刚性基础和柔性基础。按构造形式可分为条形基础；独立基础；筏形基础、箱型基础和桩基础。
基础造价因基础形式的不同而不同，一般桩筏基础造价最高，其次是桩承台，筏板，最后一般的浅基础条形基础和独立基础。
影响桩身承载力的因素主要由以下几点：土层参数控制；桩身控制；试桩结果和合理的选取桩身承载力的原则。
筏板基础设计需要明确：由地勘单位提供的地基承载力，地基承载力的提高可以按照《建筑地基基础设计规范》第5.2.4条规定：通过荷载试验或其他原位测试结果、经验值等方法确定的地基承载力特征值，需进行深度修正。
目前建筑工程大量存在主裙楼一体的结构形式，对于主体结构地基承载力的深度修正，宜将基础底面以上范围内的荷载，按基础两侧的超载考虑，当超载宽度大于基础宽度两倍时，可将超载折算成土层厚度做为基础埋深，基础两侧超载不等时，取小值。
筏板与防水板需区别明确，从定义上看，筏板指由底板和梁等整体组成，建筑物荷载较大，地基承载力较弱，常采用混凝土底板，承受建筑物荷载，形成筏基，其整体性好，能很好的抵抗地基的不均匀沉降。而防水板是指防水板或者防潮板，是不受地基反力的，相当于楼板，只不过有时候受水浮力的作用，从结构上说，筏板是受力构件，防水板是防水构造构件。在计算模型中，将布置类型、筏板类型等参数正确选择。
基础计算中，用设计院提供的桩（或基础）的总反力与总竖向轴力设计值的比值，进行合理性的快速判断。比值在1.15是比较合适的。控制好柱底内力的取值（不一定要取Nmax）。控制好基础类型的归并（不能归并的太多）。
三、结构设计优化的关键点
1.控制层高的意义：可以减少结构成本、其他土建成本、设备及运营成本。层高对成本影响的参考值：上部结构的层高每减少100mm，可减少成本30～40元/。地下室可能还会再高些。
对地下室建筑，在合同中要求设计院做每一层的综合管线图，来进行优化与协调，原则上，所有与风管交叉部分部分的管线均不在梁下，设计中应避免同一处有三种管线交叉（喷淋等小支管除外）。
2.建筑层数越多，高度越高，风荷载及地震荷载就越大。控制尽量不要超出规范限值太多。对于不同地区，高宽比超限增加的成本也不同，主要的影响因素有：超限程度、风荷载、地震力。
3.楼盖（屋盖）结构布置
?在地下车库和商业建筑大跨度空间楼（屋）盖布置时，比如8.5×8.5 的柱网，大多数情况下，标准层采用十字梁比井字梁经济，也可以采用向布置2~3 道次梁的布置（次梁间距2~3m），但对于覆土厚度超过700mm 的屋顶花园及地下室顶板或荷载较大时则采用单向布置2~3 道次梁比较经济(采用有梁楼盖时），荷载越大，越便宜，而不应该采用井字梁（除非层高限制）。
对于地下室顶板，当有比较大的覆土好或消防车荷载及人防荷载时，采用单向布置1~2 道次梁（根据柱网尺寸）比较经济的前提是基于板是薄板，当采用250mm厚板+单向布置1~2 道次梁+荷载不大时（比如没有覆土与消防车荷载），有时还不如在嵌固范围外采用无梁楼盖的形式或大板加腋的形式，因为无梁楼盖或大板加腋本身就是厚板，又满足传力途径短的设计概念，再加上减少层高，能减少水浮力，减少土的开挖与回填的土方量。
对于普通楼盖，当跨度达到15~20m 时，采用空心楼盖比较经济，如果跨度更大，可以考虑采用预应力空心楼盖。
4.控制好梁的配筋方式
框架梁的通长负筋配置，应避免采用粗大钢筋全梁贯通，而小直径的钢筋配置更节约。主次梁相交处，很多是没必要配吊筋的，只需设置附加箍筋。
5.控制好剪力墙的布置方式
墙肢宜对齐布置，避免错位；剪力墙应均匀布置，并适当加强边缘位置的墙肢；合理确定墙肢长度，减少短肢墙和超长墙；优先布置L形、T形墙，少用一字墙；剪力墙结构平均重度的经验数据；框架 - 剪力墙的倾覆力矩的合适范围
控制好剪力墙长度，使其尽量不成为短肢剪力墙。建议的最优化长度为：其宽度的8倍+100。当剪力墙高厚比超过规范构造要求时，经过《高规》附录D的公式验算，大部分墙不需比标准层加厚或加厚一点即可满足要求。
6.控制柱的布置方式
多用方柱，不用或慎用异形柱。采用方柱时应注意：设在门的背后；设在与内隔墙相连的位置；设在与建筑立面结合或不影响建筑的位置。
7.控制好柱配箍率的计算方法及柱的配筋方法
规范规定:柱的体积配箍率应按砼单位长度范围内箍筋体积除以该范围内砼核芯区内的体积。而不是柱的横截面积计算。柱子按计算配筋时，程序对X向Y向均有配筋面积要求，应在满足计算配筋量的要求下，尽量减少总配筋，如尽量加大角筋的配置，同时也加大了结构的安全度。
8.控制好建筑的地下室及屋顶找坡的方法
对地下室顶板及屋面如采用建筑找坡，尽量采用双坡。对于大面积的地下室顶板，建议采用结构找坡。对大面积的地下室地坪建议：地坪为50～60厚素砼地坪即可；在车库坡道处设多道截水沟，并在入口处设向外的泛水坡。
9.控制设计荷载的取值
地下室顶板活荷载，区别消防车道与非消防部分。外墙荷载应扣除门窗的影响。（设计院常不扣）内墙荷载取值：对于可能采用的轻质材料要提前确定，以防止设计院预留量过大。对于有内隔墙的楼板：隔墙每延米重量的1/3加到楼面活荷载内即可。
结束语：
工程项目设计中结构优化设计的方法多种多样,在建筑结构设计时如何把握好合理性，经济性至关重要。在规范允许范围内，合理把握关键部位及次要构件，什么地方应重点加强，什么地方可以适当放宽，对于整个建筑物保证安全及降低造价影响巨大，这也是我们在今后的设计中要不断提高及改进之处。