摘要：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
在工程建设的过程中，最基本的目标是在提高工程质量的同时尽可能地减少成本的支出，而对建筑结构的设计是否合理将直接关系到该目标的实现与否。在满足建筑基本功能的基础上通过材料的充分利用、先进技术手段的应用等提高设计水平，使在激烈的建筑市场竞争中获得更多优势。通过建筑结构优化设计，一方面是提高建筑的整体安全性，另一方面是提高设计产品的经济性，有效降低工程造价实现效益的最大化。在建筑结构设计中，可通过设计方案的优化，包括结构选型、布置优化以及精心的设计和准确的计算等来优化建筑结构。
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，提现建筑的效能，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建筑结构设計优化的原则
建筑结构的设计包括建筑结构本身，也包括建筑经济效益、居住舒适度和对建筑空间的利用等。因此，在建筑结构设计时需要严格遵守以下原则：
第一，在建筑结构优化设计时应根据建筑不同的功能需求，对墙柱布局以及墙肢长短等进行调节，从而使建筑结构符合经济结构与安全使用的要求。第二，在建筑结构优化设计时必须要满足建筑居住舒适度的要求，具体可以从建筑结构、装饰装修、电气安装等进行整体优化设计。第三，需保证整体建筑结构的安全性，使最终满足建筑结构安全耐用的目标。第四在保证整体建筑结构安全稳定的基础上还要考虑结构造价的问题，尽量在满足建筑整体性能的基础上考虑建筑的经济性。
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优化基础结构设计
在进行基础结构设计时，首先在设计优化前要先做好对施工当地地质地形、自然环境等条件的实地考察，收集和分析相关数据，在此基础上制定科学合理的设计方案，并根据可能会遇到的问题制定解决预案。如常用的基础形式及经济性优先等级一般为：天然基础>地基处理>桩基础;天然基础中：独立基础>条型基础>筏板基础;筏板基础中：平板式>梁板式;地下室基础中：独立基础+防水板>筏板+柱墩基础（与抗浮水位和地基承载力有关）。
3.3优化工程结构设计布局
结构设计要考虑建筑的使用，科学的布局和合理的设计提高工程的整体性能。具体可以从以下三个方面入手：
（1）选择合适的结构形式。根据建筑层数、抗震设防类别、设防烈度，选择合适的结构形式，布置水平和竖向承重构件;
（2）优化平面布置。建筑结构平面宜简单、规则，减少结构的扭转，不超限，剪力墙尽量对齐;
（3）优化竖向布置。竖向传力路径应明确，竖向宜布置规则，尽量避免转换层尤其高位转换。
3.4优化抗震设计，提高结构设计的合理性
在建筑结构抗震设计时，首先要做好概念设计，其次应该选择合适的抗震体系，使该体系能形成多道防线，刚度与强度能够均匀合理地分布;此外，要求建筑结构简单规则，可在合适的位置通过设置防震缝来提高建筑整体的抗震能力;最后通过合理的构件设计满足控制的变形要求。
3.5优化建筑结构的材料
在建筑结构中要充分的考虑好经济性与安全性，也提出了相对高的结构材料要求，在选择材料上不但需要其质量好并更要合理的经济，如此优化的基本目的才可以达到。在应用材料的时候，材料的受力特征与力学功能要进行充分的考虑，尽力做到变废为宝，避免出现浪费。比如在钢筋混凝土构造设计中，因为充分的考虑钢筋混凝土材料中的高抗压性，所以高标号的混凝土是作为受压为主的柱子，如此不仅建筑应用的空间能够增加，构件的截面也能减少，同时构造自身也可以降低重量。另外，在应用钢筋混凝土材料上要关注匹配好钢筋和混凝土之间的强度，在完成发挥材料最大功能的同时，完成合理的运用和节约材料，然后完成优化设计结构。
3.6加大对结构延性的关注度
结构的延性在建筑构造进行设计中占有非常重要的位置。环境因为经济的迅速发展而遭到了破坏了，也常常出现部分自然灾害。其中在中国相对常出现的地震是一种自然灾害，一旦地震出现，就要严重的危害到人们的生命财产安全。所以，假如在设计建筑结构上对增强抗震功能进行思考的话，那么就能保护人身安全。对于相对高的建筑出现地震的时候，建筑的结构特别容易出现变形，那么假如在以前的设计建筑结构中就认真的考虑了建筑延性的话，那么就不会有那么多建筑倒塌了。在相对大级数的地震时，假如建筑物设计的延性相对高，那么人们就有更多的时间走出建筑内部。在当前建筑中，关键是由混凝土建构组成，同时是非弹性的状态，而又有非常好伸缩性的延性，如果就算出现地震，延性也可以把震动的能力吸收掉，然后确保了建筑的安全。所以，建筑结构的延性一定要增强，如此建筑才可以更有伸缩性。
4结语
现阶段，在实际操作中，优化建筑结构设计更多的是运用“检验”的“整体优化”方法的基础上，然而，实际中依然是不完整的建筑结构优化设计。在建筑构造设计中，结构工程师一定要关注结构计算的正确性和结构方案的实际状况，新标准一定要充分的熟悉，紧密结合新标准与项目现实状况，要做出合理的选择结构方案。建筑结构设计人员要依据详细状况实施具体分析掌握的知识处理现实建筑设计中遇到了各类问题，这样才可以积累经验，在设计的时候正确的运用概念，让工程设计水平渐渐的提高。
参考文献：
[1]中华人民共和国国家标准建筑抗震设计规范（2016年版）[S].北京：中国建筑工业出版社，2016.
[2]姜桂荣.刍议如何在建筑结构设计中提高建筑的安全性[J].科技创新与应用，2014（03）：212.