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建筑结构设计优化方法在建筑结构设计中的应用研究逯成群

发表时间：2020/11/4 来源：《基层建设》2020年第21期作者：逯成群1 李小伟2

[导读] 摘要：随着人们的生活质量和生活水平的不断提高，建筑物也有着更高的要求。

        1身份证号码：13052119870518xxxx
        2身份证号码：65232519900510xxxx
        摘要：随着人们的生活质量和生活水平的不断提高，建筑物也有着更高的要求。建筑工程的结构设计直接影响到整体的工程质量和建筑效果，是整个工程主体的框架结构。随着当前社会经济和科技的发展步入快车道，人们物质生活水平的提高促使对建筑工程的施工质量等方面有了更高的要求。建筑结构的优化设计关系到建筑主体的空间运用和设计艺术感。因此，要在保证建筑物外观艺术感、内在实用性和使用安全性的同时运用当前的先进技术和设计思想将其建筑结构最大程度上的优化，使其在具体的施工过程中更具有可行性、科学性，在建筑工程完成后更具有实用性、安全性，建筑效果更具观赏性，建筑质量达到较高水平。
        关键词：建筑结构；结构设计；结构优化
        引言
        建筑工程结构设计工作需要从多个方面进行统筹考虑。总的来说，结构设计在整个建筑工程设计中应做到：早参与早介入，多分析多比较，重事实保落地，抓大不放小。具体的结构设计优化过程，可采用从主体结构方案选型、基础设计方案选型、结构设计细节优化等反面着手。以保证结构设计的安全、适用、经济、合理。从建筑方案设计阶段即参与其中，有利于结构方案的合理选型，避免后续设计过程中因结构方案难以实现或成本过高，导致对建筑方案的颠覆性调整。
        1建筑结构优化设计在实际工程中的意义
        结构设计优化无论在房屋建筑工程还是市政道路等工程中都具有复杂性、多变性特点，优化结果的实现需要多个专业协调合作、共同努力。结构设计优化结果不仅关系到建筑整体使用功能，同时也关系到建筑的经济性。结构设计优化结果的出现，不仅要保证建筑整体结构设计的安全性，同时也符合建筑外观设计需求。对于房屋建筑来说，结构设计的优化还应将实用性、人文关怀紧密结合在一起，这对提升人们的居住质量，提升建筑的居住功能具有重要意义。而当前，大部分的开发商更多的关注建筑的外观和造价，对于结构自身的负载情况把控程度不精准，导致结构设计过程中存在较多质量隐患，施工安全事故较容易发生。科技的进步促进建筑结构设计优化更加重要，建筑结构设计也在不断的进步发展中。结构设计优化的同时，要兼顾房屋建筑结构实用性与安全性，以此增强建筑设计方案的完善性，保证建筑质量，减少建筑成本，降低建筑施工造成的环境污染等。
        2如何在建筑结构设计中运用优化方法
        2.1结构模型设计的优化
        建筑在设计时一般都会先设计出结构模型。结构模型的设计需要对各种数据进行计算处理，应用先进技术保证建筑的稳定性和设计的科学性。第一步进行的是根据选定的结构设定主要变量，对于影响不大的因素数据可以较少考虑，这样可以有效地减少工作量，提高选定结构的可靠性。第二步是确定目标函数，通过各种设计获取相对准确的函数并对其进行分析，可以在结构设计中更好地应用，增加工程的经济效益。第三步是做出限制条件。限制条件就是根据实际施工情况及工程目标分析各种制约条件，使工程能够满足建筑设计的硬性要求，保证其安全稳定性。工作人员在设计模型时一定要做好数据处理工作，使优化设计能够落实。
        2.2建筑结构优化设计方法的实际价值
        多数情况之下，建筑结构设计优化具备了一定的经济学意义以及实践价值。在经济快速发展情况下，人们对建筑结构设计有了更高的要求。而这种情况之下，如果单位仍然使用传统的建筑结构设计，将会使得整个建筑企业建造出来的建筑无法满足客户的需求，而影响到该企业对外声誉，不利于该企业继续发展。

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只有对建筑结构设计进行优化以及调整，才能够在如今日新月异的社会当中，尽量满足人们对建筑物的需求，从而充分的发挥出整个建筑结构设计的使用价值，使得整个建筑结构具备更高的稳定性以及可靠性。而针对如今建筑结构设计优化设计方法，相比起传统建筑，通过应用最新型的优化方法，能够使得整个建筑具备更低的工程造价，确保建筑物具备有更高的经济性。而科学合理的应用结构设计优化方法，能够更进一步的提高整个建筑物当中材料的使用率，使得整个建筑结构外观更为协调，还能够在增强整个建筑物的稳定性以及美观性的同时，进一步的降低整个工程的施工成本，而这就能够使得建筑企业具备更高的经济效益。
        3建筑结构优化设计的具体应用
        3.1优化建筑主体结构
        建筑的主体结构是建筑的框架，可以通过设计模型的方式实现建筑整体结构的优化设计。主体结构承担建筑整体重量的支撑，对其进行全面优化可以减少质量隐患，避免安全事故的发生。主体结构中地基的设计优化对房屋建筑有着重要作用。不同形态和要求的房屋建筑对地基的要求各不相同，并且地基将会直接影响到房屋的稳定性。所以设计人员要对地基进行全面的设计控制，保证地基设计满足使用要求。对基础结构可以在满足要求的前提下进行优化，采用合适的施工技术，减少施工成本，提高房屋建筑的整体质量。
        3.2整体和局部统一的设计理念
        建筑结构设计是工程项目管理的重要组成部分，对相关设计理念、方法技术进行实际应用，对建筑物整体质量提升具有积极作用。设计实践中，应对建筑整体与局部进行优化，关注建筑工程本身设计的复杂性与层次性，对影响房屋项目设计质量的因素进行分析与整理，以期为相关工作的科学有序开展提供有效参考。坚持整体与局部相结合的设计理念，可促使设计效果叠加，实现1+1＞2的预期设计目标。实践表明，采取优化设计方案，应用先进设计理念对房屋建筑设计方式的创新与进步起到促进作用，相关领域工作人员，需要加强设计理念更新与方法应用，为现代建筑设计施工方案的合理落实奠定良好基础。为实现整体设计与局部优化的有机结合，需要关注设计过程的协调性，对相关设计因素进行优化，重点强化先进设计理念和方式方法的应用，对房屋建筑的立体结构与局部平衡关系进行研究，促使建筑物外观呈现美观性与实用性双重特征，促使建筑物设计质量明显提升，为设计工作的科学开展提供技术保证。具体设计中，应对建筑物的空间布局进行优化，包括其室内空间与公共空间的布局与设计，使得房屋建筑物不仅满足设计理念要求，也符合人们的审美标准。
        3.3针对建筑的使用寿命进行优化
        房屋的使用寿命与房屋的建筑施工质量有着密不可分的联系。一般情况下，房屋建筑的预期使用时长长达七十年，但实际使用过程中，有部分房屋的使用寿命仅能达到四十年左右，主要原因还在于建筑开发商在施工过程中的态度较差，建筑质量得不到充分保证。随着高层建筑的流行，开发商必须要对建筑质量给予特别重视，要严格按照原先设计好的图纸进行施工，同时要注重在后期加强对于建筑整体的保养与持续优化，以提高建筑整体耐久度。
        结束语
        综上所述，建筑结构设计优化方法在建筑结构设计中的运用，既是社会发展的需求也是用户个性化审美的必然结果。设计师应当充分运用自身的专业知识，考量整体建筑结构的安全性和最大程度上满足当前多样化的审美标准，使得社会的建筑形态呈现异彩纷呈的艺术观感。在优化设计方法的思路中注意安全性和稳定性的建设，对不同地质条件和不同用途的建筑进行具体分析，推动我国的建筑行业向更高水平发展。
        参考文献：
        [1]胡欢欢.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用[J].居舍，2020（12）：81+104.
        [2]刘亮.建筑结构设计优化方法在建筑结构设计中的应用研究[J].居舍，2020（10）：83.
        [3]贺婕，程航.概念设计与结构措施在建筑结构设计中的应用方法探讨[J].江西建材，2020（1）：45-46.