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摘要：建筑结构设计是房屋设计中最关键、最重要的环节，掌握合理的结构设计方法既能满足建筑的抗震安全要求，还能有效地控制建造成本。建筑结构优化是一个极其重要而又非常复杂的设计过程，在进行结构设计时，应合理的优化建筑结构方案，提高房屋建筑的抗震性、耐久性和经济性，满足人们对房屋建筑日益增长的居住和使用要求。
关键词： 结构设计；建筑结构；结构优化；
引言：
随着社会城市化进程的不断发展，建筑行业也突飞猛进，成为国家重要的支柱产业。为了满足人们日益提高的生活需求，建筑行业也在不断完善改进，结构设计方法也在不断优化。重视房屋的建筑结构设计优化工作，在确保建筑物的安全性和耐用性的基础上同时兼顾建造的经济性。在优化建筑结构设计的过程中，应考虑建筑使用和抗震安全等方面的需求，选则合理的设计方法，从而提高房屋建筑结构设计的质量。
一、建筑结构设计优化的相关概念
1.建筑结构设计优化的主要原则
房屋建筑设计中要应用正确的结构设计优化方法，以确保结构设计的科学性、合理性。在实际的设计过程中，需要充分满足公众的实际需求，不仅要满足基本的使用功能，还必须考虑到安全、绿色、节能等要求，同时还要兼顾建筑的经济效益和建造成本，科学合理配置项目资源，最大限度地节约开发成本。只有充分重视创新能力，保证建筑结构设。计的合理性，才能有效保障建筑设计质量。
2.建筑结构设计优化的主要作用
建筑结构的优化设计。有利于节能减排，减少能耗。目前，我国城市化进程过快导致了自然资源消耗加剧和资源短缺。应采取有效的设计方法，充分合理利用自然资源，保证建筑物的质量。此外，建筑结构设计优化的重要性在于，多数建筑物仅注重。控制质量和建筑的美观效果，忽略了对建造成本的控制，导致实际造价增加。因此为了科学合理的降低建造成本，需要开展结构设计优化工作，实现建筑结构设计的创新与发展。
二、建筑结构设计优化策略
1.建筑结构基础的优化
基础是房建中最重要的部分。目前大多数建筑结构采用的基础形式多为独立基础、筏板基础、桩基础和箱型基础等。独立基础、筏板基础等天然基础施工速度快，但承载力有限，桩基础多用于土质较差或承载力要求较高的建筑。要根据地质勘察报告，明确基础受力层范围内是否含有软弱下卧层土层、液化土层等不利因素。通过对地基反力、基础沉降、和基础整体稳定性等方面计算，选择合理的基础形式和正确的基础埋深，满足工程需求。多数建筑均设有地下室，地下室面积较大时往往会设置温度后浇带。温度后浇带要求在混凝土收缩基本稳定后浇筑，一般在混凝土浇筑完毕60天后进行，结构设计可采用膨胀加强带来取代温度后浇带以缩短工期。地下水位较高时，基础底板水浮力较大，地下室基础计算应考虑地上部分结构的刚度影响、选择适宜的基床系数和底板厚度。通过计算，地下室底板配筋多为构造配筋与少量附加钢筋的组合，设计结果更为优化，工程成本更加合理。
2.建筑平面布置与结构方案的优化
建筑方案的平面布置是建筑设计的基础，建筑平面方案包含功能分区、柱网布置、房间用途、流线组织、内外通道等内容，建筑平面布置往往也影响结构形式的选择。当建筑平面不规则时，结构会产生一定的扭转效应，结构的刚度与质心不重合，结构受力不均衡。建立结构模型计算分析结构位移角、位移比、刚重比、剪重比等结构指标是否满足规范要求，同时结构的混凝土截面及钢筋含量也会相应增加。建筑结构竖向构件的不连续，会使结构产生薄弱层，地震力增加。不同形状的建筑平面对应不同的风荷载体型系数，复杂的建筑平面相对应的风荷载作用也会较大。
合理的建筑平面设计，既能满足建筑美观、使用要求、同时结构设计更为合理，可有效控制工程成本。
3.结构抗震性能设计优化
随着我国建筑行业的快速发展，人们对房屋建筑抗震性的要求越来越高。建筑结构的地震力是影响建筑安全性。和稳定性的主要因素。对称、规则的结构布置，地震力的作用相应较小。建筑高度较低、且建筑对空间有要求时，多选用框架结构。建筑高度超过45米时，多采用剪力墙结构、框架剪力墙结构、框架核心筒结构等。当竖向构件不连续或者楼层刚度比不足导致出现薄弱层时，应调整薄弱层放大系数对薄弱构件进行设计。在高层建筑的设计和施工过程中，选择抗震性能好的高强度钢材，考虑利用减震、隔震等技术，提高结构体系的延性，从而有效地提高了建筑结构的抗震能力。
4.结构施工图的优化设计
结构施工图设计是结构设计的重要环节，根据结构计算模型内力和位移分析的结果进行结构施工图的优化设计。采用高性能钢筋与混凝土，结构受力构件混凝土等级不宜低于C3O，钢筋宜用三级钢。楼板配筋可构造配筋通长布置，不足部分附加板筋。框架梁底部钢筋可以根据计算结果允许第二排钢筋不伸入支座，框架梁上部钢筋尽量选择小直径钢筋拉通布置。次梁跨度较小时，上部通长钢筋可采用2根直径12的架立筋，端部根据计算结果实配钢筋。当框架梁一端搭在梁上时，该框架梁在此端部箍筋可不用加密。底层剪力墙组合轴压比小于0.3时，该剪力墙可不设置约束边缘构件，当墙身轴压比在0.3~0.4之间时，其配箍特征值可以降低。计算剪力墙边缘构件配箍率时，可考虑墙身水平分布钢筋的作用，墙身水平钢筋所起作用有限，不能超过总体积配箍率的30%。通过结构施工图设计的优化可有效地减少钢材用量。
5.与设备等专业协调优化设计
在建筑结构设计优化过程中，要注意水、暖、电专业的管线穿过结构构件开洞处理，框架柱不应开洞，框架梁开洞应避免在端部位置并在开洞削弱部位考虑加强措施。房屋梁下净高应考虑设备管线所占用的高度，并给设备预留安装空间。人防工程中管道洞口应提前预埋管线并做好防毒密封措施，严禁后期在结构上开洞。当有较重设备时，梁定位应结合设备基础确定。
6.BIM技术应用
BIM技术是先进的三维设计技术，可应用于结构专业设计中，比传统设计方法更加准确直观，BIM模型具有可视化、数字化、参数化等优势，同时也为建筑、结构、设备等专业提供了相互协同工作的设计平台。在结构模型中，可以将结构构件梁、板、柱等结构构件参数化表达，并利用“族库”简化BIM模型的创建过程，提高建模效率。参数化的BIM模型中任何一个参数的修改，整个BIM模型都会相应联动修改，BIM模型也可以导入YJK，PKPM等结构计算软件，提高结构设计效率。
三、结语
现如今，我国社会经济发展水平不断提高，建筑业也繁荣发展，人们的物质生活水平不断提高，对住房的需求不断增加。因此建筑结构设计。的优化工作也越来越重要。合理的优化策略将直接影响建。筑本身的质量和性能。可以说，建筑结构的优化设计。是非常重要的工作，为了满足房屋建筑的各类要求，结构设计人员必须不断优化结构方案，以提高结构的可靠性和安全性。在以后的建筑设计中，设计师应更加注重建筑结。构设计的优化，为人们创造更宜居住的环境。
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