摘要：现阶段，我国建筑工程在快速发展，建筑结构的设计水平直接影响建筑工程的质量，为此必须提高对建筑结构设计的重视程度，采用优化技术在保证建筑结构基本功能的基础上应该考虑空间利用率、材料的使用、造价控制、居住舒适度等因素。本文将从设计优化的角度出发，对结构设计优化的意义、原则以及具体措施进行分析讨论。
关键词：建筑结构；优化设计
引言
建筑是现代城市中的重要空间，为居民的日常工作与生活创造室内环境。在生活质量不断提升的背景环境下，对于房屋建筑的要求也日益提升，这就需要建筑工程设计人员，在进行结构设计的过程中，坚守建筑设计基本原则，并在时代科技化背景环境下，利用行业的发展优势，对工作内容进行创新管理，增强建筑结构设计优化的实用价值。
1建筑结构优化设计的意义
1.1提高整体建筑的安全稳定性
建筑工程设计的基本目标之一是保证建筑的安全与稳定，因此在进行结构设计时必须将安全性放在首位，通过优化设计不仅可提高建筑结构的安全性，还能提高整体建设质量，将合理的材料用在合适的位置，体现建筑的效能，延长建筑整体的使用寿命。可通过优化设计及时发现原来设计方案中存在的缺陷并进行改正，此外还要通过合理的受力计算与分析及时发现受力不合理的地方并加以处理。
1.2改善房屋建筑的功能
为提升整体建筑结构的质量，使房屋建筑协调统一，且更具有实用性和外观的美观性，必须做好设计阶段的方案设计。通过设计优化及时改进方案中的不足之处并加以完善，可有效改善房屋建筑的功能，使打造出来的建筑更符合宜居的特点。如住宅中通过合理地布置剪力墙与梁，可以方便住户后期改造，实现设计和使用很好的结合。
1.3提高建筑的经济性
通过建筑结构优化设计，一方面可以提升整体建筑的性能，另一方面还能降低工程造价。因此在设计阶段进行合理的优化设计，可为建筑企业获得更多的经济效益，提升建筑的经济性。譬如可以通过含钢量和混凝土含量指标的测算，来控制建筑结构造价。
2建筑工程结构设计现状
2.1忽视成本预算
建筑结构设计一般具有设计周期较短，设计任务繁重，要求在短时间内构建最完善的建筑结构设计方案。所以，设计人员往往将全部精力放在图纸的设计上，在设计过程中忽视对于建筑成本的控制。有些设计人员在图纸设计时，会将成本预算考虑进去，但是，往往建筑结构设计与成本预算不能够很好地进行协调。在设计周期过短的时间内，无法完成二者的兼容。
2.2忽视建筑舒适度
设计人员在进行图纸设计时，重视建筑外观的设计，往往忽视建筑的舒适度。安全性能以及整体结构的稳定性能。再加上在施工过程中，由于施工人员素质参差不齐，有时会出现缺乏一定的理论知识与实践操作基础的情况下，使施工过程中的操作不能严格按照操作标准进行施工，降低了建筑整体施工的质量，对于建筑整体结构的稳定性具有一定的影响。
2.3忽视建筑安全系数
房屋建筑的安全性能也是建筑结构设计中的一大重要环节。在建筑施工中，不同的建筑构件具有不同的安全系数。但是，在进行图纸设计时，为了能够在规定时间内完成图纸的设计，设计人员对于所有安全部件的安全系数采取一样的标准，未能根据建筑不同的结构需要进行部件的安全系数的具体分析与配置导致建筑整体结构上存在较大的安全隐患。
3建筑结构优化设计具体措施
3.1优化建筑结构设计模型和设计计算方案
在进行优化设计时首先必须建立科学合理的建筑设计模型，控制各个参数的变化并根据试验结果选择合适的变量。
另外，通过优化设计提升结构计算模型的科学性，对影响建筑结构设计方案的各个因素进行对比分析，对不合理之处加以改进制定合理的计算方案，从而可降低结构计算失误，保证建筑结构计算方案的科学合理。如选取合适的地震动参数、在计算模型中考虑梁端刚域与楼板翼缘计算梁的配筋等均是合理的经济设计措施。
3.2适应仿真性技术环境
通过适应仿真性技术环境，能够合理分析建筑设计的应用内容，提高建筑结构设计的适用性。在仿真性技术构建的拟态化数据信息系统当中，技术人员可以对设计参数进行优化设计，从而构建出具象化的建造模型，为了便于后续研究，可以对结构进行等比例缩放，在观看细节内容时，可以对比例尺进行再次调整，从而提升数据分析结果的准确性。目前在结构设计中，CAD属于常用的应用软件，在此基础之上，可以将其与智能程序进行关联，使其形成更形象直观的展现。在应用过程中，技术人员可以借助智能系统对数据信息进行科学性分析，同时对所有信息内容进行拟态化管理，使建筑工程的设计内容可以更加完善，更加具备实际操作性。在实际设计过程中，技术人员需要做好误差控制管理工作，避免误差累积的情况发生。
3.3加强刚度设计
设计建筑刚度的过程中，不同设计人员存在不同的理解能力，此时就会出现设计水平差异，主要体现在经济指标方面。刚度属性直接影响着建筑的抗震能力。面对土地持力层比较浅的区域，必须做好桩基技术的运用，其能够提高建筑稳定性、安全性。岩层施工稳定性与强度较好。面对这种情况则不需要考虑过多的刚度需求。在设计过程中，刚度是非常重要的借鉴、参照要素。刚度设计中要在确保极限变形的情况下，刚度控制在最低，这样才能够获得最好的抗震效果，有效降低共振问题。结构中力平衡，协调变形与构件内力实际上都会用到连接构件相对刚度与构件自身线刚度体现。对建筑结构的设计而言，必须要突出刚度控制有效性、合理性，把握刚度控制理念，才能够设计出安全性十足的建筑工程，保障经济属性达标。
3.4增加创新性设计理念
建筑项目的施工阶段中，有些具体内容无法用数据信息进行表达，而为了保证此类内容能够正常的在现实环境中构建出来，需要在设计内容上，通过理念思想的内容表达，对工程施工工作形成指导。方法上，需借助信息化时代的背景优势，将计算机程序作为辅助建筑结构设计的有效工具，并在与设计师工作经验相结合的基础上，形成人性化的设计判断，并最终达到开发创新的效果。实际设计应用中，需以建设条件为基础，在熟练掌握电脑程序软件的基础上，增加其在设计中的功能应用深度。由此，使计算机程序软件的应用条件能够适应设计师的应用需要，并在构成最终设计方案时，可充分表达创新设计理念。从设计师的角度出发，其经验丰富程度，会对创新性的设计内容产生明显的影响。拥有丰富经验的设计师，可以在房屋建筑结构设计中，更好地对数据条件进行分析与判断，并从中整理出精确的数据内容，为创新型的设计工作提供指导。例如，在“水立方”的建筑结构设计中，设计师在对ETFE膜材料的了解下，发挥其特性优势，并在构筑建筑空间的过程中，形成了外形近似于水泡的建筑结构。在这种创新型设计理念的指导下，使国家游泳中心展现出了独具特色的建筑形式，增加观赏性的同时，发挥出了创新理念的应用优势。
结语
综上，建筑结构优化设计是为了完成既定的建设目标对工程结构提出了优化方案的设计方法，将各种先进的技术结合起来使设计方案更加完善，使最终的建筑结构不仅满足基本使用功能，而且还提高了空间利用率、提高了对材料的利用，更加满足宜居的要求。在建筑结构优化过程中，除了要对方案进行完善，还要对基础结构、整体布局以及抗震设计等进行优化，才能使打造出来的建筑更具有安全性、耐用性和经济性的特点。
参考文献
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