建筑结构设计优化设计新方法探析温馨

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灌南县建筑设计有限公司江苏灌南222500

摘要：对于现代建筑而言，建筑不仅要满足用户的使用需求，同时对于用户的审美需求也必须予以充分的尊重。为实现优化建筑结构设计的目的，设计人员必须在建筑结构设计过程中对安全、经济、实用、美观等各方面因素予以充分的重视，才能确保建筑结构设计的科学合理。本文主要是就建筑结构设计优化设计方法进行了探索与分析。

关键词：建筑结构设计；优化方法；探讨

引言

设计人员在进行建筑结构设计时，必须对建筑布局、场地环境、建材性能等各方面有充分的了解，才能确保建筑结构设计方案的科学性与合理性。设计人员在进行方案优化时，必须以原有设计方案为基础，进行设计方案的优化，同时加强空间资源利用的力度，才能在满足用户实际需求的同时，充分发挥建筑物的使用功能，为经济效益的有效提升奠定良好的基础。

1、优化结构设计在建筑结构设中的重要作用

建筑结构设计是确保建筑工程顺利施工的基础，针对建筑结构设计进行的优化，不仅确保了建筑结构设计方案的科学性，同时也促进了建筑物使用价值的有效提升。因此，选择最佳的建筑结构设计方案，不仅有助于促进建筑施工企业施工成本的有效降低，促进企业经济效益的有效提升，同时也避免了建筑工程施工现场对生态环境所造成的破坏，为环境保护与经济建设的紧密融合奠定了良好的基础。建筑工程施工企业在进行建筑物开发时，要严格的按照以最低投资获取最大经济利益的原则，在促进建筑物使用寿命有效提升的同时，促进建筑施工企业经济效益的全面提升。建筑工程结构设计的优化与传统建筑设计方案相比较而言，其最大的特点就是在确保建筑物外形美观的基础上，促进建筑物耐用性的不断提升，满足人们对建筑物所提出的各种需求。

2、建筑结构设计优化新方法

2.1建筑物下部地基基础结构的优化设计

在进行建筑物下部地基基础结构设计优化时，设计人员必须严格的按照建筑物的功能特点选择最适合建筑工程施工的基础设计方案。比如，根据建筑工程施工的具体情况，选择与之相对应的基础类型，尽可能的降低工程造价。如选择桩基基础，应根据桩端及桩侧阻力标准值，及桩端进入持力层厚度进行科学合理的选择和确定桩的长度，才能筛选出最适合建筑工程施工的设计方案。比如，针对采取桩筏基础设计方式的建筑结构设计，进行结构设计优化时，可以采取将桩筏基础改为桩基础的设计方式，通过设置两桩承台、三桩承台等各种方式，进行建筑结构设计的优化，同时在基础传力传递路径设计的过程中，必须在尽可能减少施工材料消耗量的基础上，确保建筑工程的总沉降值与不均匀沉降值符合建筑工程结构设计的要求。虽然桩筏基础设计方式的优化增加了整体受力传递的途径，增加了施工材料的消耗量，但是其对于建筑工程不均匀沉降问题的控制具有极为重要的意义。另外，为了尽可能的满足建筑结构总沉降、不均匀沉降以及地基承载力等各方面的要求，在进行建筑结构设计优化时，必须加强天然基础经济型桩的应用力度，才能在降低建筑工程施工成本的同时，促进建筑工程施工效率与质量的全面提升。

2.2建筑物外形优化方法

建筑工程设计人员在进行建筑外形设计优化时，必须根据建筑物的结构框架和内部结构调整为基础，才能促进建筑物结构设计质量的有效提升。首先，设计人员必须充分的了解和掌握建筑物的实际情况，根据我国现行的建筑物结构设计标准对建筑物外形结构进行相应的修正，然后通过外形设计优化的方式，以达到区分建筑物外形结构的目的；其次，设计人员在进行建筑物结构外形设计时，必须将建筑物结构的点坐标作为重点，并以此为基础进行点坐标变量的设计，才能满足人们对建筑物外形设计优化所提出的要求。

2.3建筑物概念设计与细部结构设计优化相结合

如果建筑物相关数据不足的话，设计人员可以采取概念设计的方式达到实现建筑结构设计优化的目的。比如，在进行建筑物抗震能力的设计时，由于地震强度具有较强的不确定性特点，无法对其进行详细的计算。所以，设计人员可以将概念设计的方法与建筑设计融合在一起，同时将相关数值作为辅助性的依据，采取积极有效的结构设计优化方法，才能促进建筑结构设计优化的有效提升。另外，设计人员在进行建筑结构设计优化时，必须对建筑细部的优化设计予以充分的重视。比如，建筑工程在进行混凝土施工时，针对异形板弯曲部位容易开裂的问题，可以采取简化矩形板的方式，以达到有效降低混凝土开裂现象发生概率的目的，才能在有效满足建筑物基本需求的同时，确保建筑物安全性的有效提升。

2.4建筑物截面优化方法

建筑物整体的可靠性与安全性主要是通过建筑结构细节体现出来的，因此设计人员在进行建筑物截面设计时，必须对建筑截面的安全性与可靠性进行充分的设计，严格的按照要求计算建筑物的截面，才能达到促进建筑物结构稳定性与美观度的全面提升。另外，根据建筑物截面优化设计的要求，设计人员还可以采取有限元方法计算设计变量应力特点与结构位移情况的方式，利用先进的信息化设备验算和统计相关的设计数据，才能在有效调整判断结果的同时，实现优化建筑结构设计的目的。

2.5建筑物拓补优化设计

拓扑优化设计方法作为建筑结构设计优化的常用方式之一，其不仅有助于建筑工程设计人员发现最理想的建筑结构分布形式，同时也有助于建筑工程设计人员对建筑结构刚度和其它相关属性的分析，对于建筑结构设计优化效率的提升具有极为重要的意义。另外，拓扑优化设计方法在建筑工程结构设计中的广泛应用，不仅实现了有效降低建筑结构重量的目的，同时也促进了建筑物性能的进一步提升。这就要求设计人员必须在建筑结构设计的过程中，充分发挥拓扑优化设计方法的优势，同时促进自身思维逻辑性的不断提高，才能实现优化建筑结构设计优化的目的。

结束语

总而言之，设计人员在进行建筑结构设计优化时，必须确保建筑结构设计方案在充分满足相关技术要求的同时，降低建筑工程的投资成本。但是由于建筑工程的复杂程度相对较高，所以建筑设计人员必须加强对建筑结构设计优化研究的力度，才能在有效控制建筑工程造价的同时，促进建筑工程经济效益的全面提升。

参考文献：

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[2]贾金成.建筑结构设计优化方法及应用分析[J].建材与装饰，2017，No.46104：93-94.

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