建筑结构设计中应用优化技术措施

李光平

陕西榆林市规划建筑设计院陕西榆林719000

摘要：建设施工项目中结构设计发挥着重要作用，但随着社会经济发展及技术、材料等进步，传统结构设计无法满足现代建筑的需求。因此对建筑结构设计进行优化已成为必然。本文中以建筑结构设计为出发点，详细分析结构优化技术的应用，提高建筑质量。

关键词：建筑结构；优化设计；技术措施

随着我国城市不断的发展，建筑工程投入的力也在增加，为了满足人们对居住环境的需求，一定要保证建筑工程的功能性、安全性、耐久性以及使用性。因此，加强建筑结构设计优化是非常重要的一项工作内容，并且在设计优化的过程中，一定要经济性、美观性等方面，作为设计优化考虑度重点。

1、建筑结构优化设计重要性

作为设计师应当在建筑结构设计领域充分展现优化技术的实质内容，如此建筑工程质量才能够不断地提高，此外也会带动企业与社会效益的同时增长。截止至今，国内鼓励市场一贯将效益的最大化作为首要任务，这使得建筑企业面临的挑战变得更为严峻。

要想获得建筑结构的可持续发展，就必须确保建筑结构短期内的投资降低。针对以往的建筑结构设计而言，持续完善优化设计方式，能够在实质上实现成本的有效控制，如此优化技术就能够获得提升。随着时代的改变，高层建筑大量涌现，人们对建筑领域投入的精力越来越多。所以对于建筑设计结构的优化可让机械设施与建材功能得以展现，促进人们注重建筑问题。针对造价而言，通过优化设计可以在成本上消耗更低，可以实现利益的最大化。

2、建筑结构优化设计的作用

在建筑结构设计优化的过程中，一定要对建筑结构与经济效益之间的关系，进行一定程度上的明确，这样可以有针对性进行优化，以此提升建筑结构的稳定和安全性，具体的关系如下：

2.1层数与用地面积之间的关系

仅仅从表面上来看，不管是多层或者高层，随着建筑层数的不断增加，建筑工程单位总建筑面所使用度土地面积就会减少。但是，实际的情况却不是这样的，由于建筑工程层数的增加，建筑工程的高度也会随时增加，这样就会增加相邻建筑工程之间的距离，从而增加建筑工程单位总建筑面积所使用的土地面积。由此来看，建筑工程层数与用地面积之间有着某种必然的联系，也就是说土地面积的减少，与层数的增加可以有效的降低工程施工的成本，保证了良好的经济效益。因此，在建筑结构设计优化的过程中，应当对该方面作为重点考虑的对象。

2.2体型与经济之间的关系

在建筑工程面积相同的前提下，平面形状、圆形或者圆形的周长也会相对较长，前提投入墙体消耗的面积也会相对较少，成本投入也会相对较低。同时，不断的比对可以发现，不管是平面形状、方形或者圆形的内部构件相对较为稳定，并且具有相对良好的受力性，这在很大程度上降低了辅助材料和设备的使用，节省了工程的施工成本。因此，在建筑结构设计优化的过程中，可以先从平面形状、方形或者圆形等方面考虑，这样可以降低建筑结构设计的成本，实现良好的经济效益。

2.3结构与建筑设备之间的关系

在建筑结构设计的过程中，包含着很多的电气设备材料和给排水管道材料等方面同时，随着建筑工程层数的不断增多，高度不断的提升，所需要的电气设备安装材料和给排水管道材料使用数量也会逐渐增多，这样工程的设计成本，也会随之增加。因此，在建筑结构设计优化的过程中，应当对该方面作为重点的考虑，通过有效的设计优化方式，可以在质量保证的前提下，选择一些相对较为便宜的施工材料，对其结构进行从新的布局和优化，从而建筑结构设计成本，进行良好的控制，避免发生资金超支的现象，影响了建筑结构设计的经济效益。

3、建筑结构设计中优化技术的应用分析

3.1建筑整体规划实施优化

比如在珠江三角洲这个区域，在夏季温度较高，而且雨量较多，但是冬季温度适宜，雨热同期。在房屋的设计领域，户型实用过程中针对自然风的要求和夏天日照节能保温的作用，在对于房屋整体规划设计的时候，应当顾及到各个房屋间的互相遮挡对风流动性的作用水平，此外在总图设计的时候，应当尽可能地降低西侧户型的设计，降低西晒对节能的不良作用。比如随着人民生活水平的不断提升，汽车成为了人们的代步工具，数量急剧增加，新建房屋应当配备相应的车位，为实现车位配置的需要，房屋应当配备地下室，如此在整体规划的过程中，应当对车库的出入口、各个塔楼之间的布局和消防车道间的联系展开科学的优化。最终统计整体规划优化的重点内容包含：建筑物规划、道路规划，排水规划和有关挡土墙、边坡、土石方填挖量经济性平衡以及土石方量的总图调配等。优化的主要包括道路方向、区域功能布局、地下室布局以及管道方向等。

3.2建筑内部结构设计优化

建筑结构设计优化最主要目的就是提升建筑结构度耐久性、安全性、舒适性以及良好实用性。但是，从技术的角来分析，应当在原有的基础之上，对建筑工程结构中的可行性就那些分析，对施工工程控制的同时，保证了工程施工的进度，具体的设计优化内容如下：

（1）一般情况下，在建筑结构设计之前，都会对工程中各项数据和信息就那些收集，并且将其作为变量。例如：在建筑结构设计的过程中，常见参数主要包括有：屋价格参数、预期出现的损失参数等。因此，在设计优化的工程中，对可能出现或者经常会用到的参数，进行分析判断参数的准确性。

（2）函数是构建的建筑结构模型的基础。因此，在房屋建筑结构设计的过程中，一定要对工程中所包含的函数进行分析和归类，并且在众多函数中获取自己想要的函数，这样才能保证建筑结构模型的准确性，例如：在建筑结构设计优化的过程中，应当对横面结构的尺寸、大小等面积函数，进行分析和判断，从而为模型结构的建立，提供重要的参考依据和支持。

（3）为了保安证建筑结构的安全性和耐久性，一定要对尺寸、结构、刚性、构架等方面，作为重点优化的考虑对象。同时，在设计优化的过程中，一定度工程的实际情况，对施工中的约束条件和衡量条件进行分析，以此起到优化的作用，保证了施工中的稳定性。

3.3其他建筑结构优化设计措施

（1）优化底部加强部位的设计

在剪力墙结构设计时，高层剪力墙结构底部加强部位可按下列标准求取高度值：底部两层高度与嵌固部位上方墙肢高度的12.5%的较大值；带转换层的高层剪力墙结构底部加强部位可按下列标准求取高度值：框支层及其上方2层的高度与墙肢高度的12.5%的较大值。倘若嵌固部位选在地下室顶板处，则地震条件下的屈服部位在地上楼层，且会对地下一层产生影响，则既不能降低地下一层的抗震等级，还应将加强部位延伸至地下一层及在此设边缘约束构件。

（2）优化转换层结构设计

为了适应高层建筑上、下部结构使用功能的需要，应按需改变剪力墙结构的布置形式，即设转换层结构。在转换层结构设计时，鉴于高位转换对质量、刚度的要求较高，则应尽可能调整转换层及其上、下部结构的刚度比，使其接近，注意转换层的自重及刚度不宜过大。据此，尽可能选择自重轻及刚度小的转换层结构形式，并在计算时增加振型组合数，同时通过调整结构内力及构件配筋设计，以提高薄弱部位的综合性能。

4、结论

总而言之，科学优化建筑设计不仅能够实现有效控制成本的目标，而且能够给社会带来可观的效益，并且实现各项资源的合理配置，提升各项资源的利用率。所以，建筑结构设计环节内，应当优化建筑结构，强化设计水平。

参考文献：

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