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摘要：建筑结构设计优化是个极其复杂的过程，由于它的综合性比较强，建筑设计优化这一系统性问题就使得我们必须加大深度加大力度去深入的探讨，这也主要是由于建筑结构设计优化在建筑结构设计中占有很重要的位置，因为合理的选择结构的设计方案不仅能够到达相应的技术要求，还能够减少经济上的消耗。鉴于此，本文对房屋建筑结构设计中结构设计优化方法的应用进行了分析探讨。
关键词：优化设计：建筑结构：优化方法；房屋
1导言
结构设计优化技术在房屋建筑结构设计中的应用，有效降低房屋建筑的工程造价，合理利用建筑施工材料，合理协调建筑内部结构，满足人们对于房屋建筑的需求，大大提升房屋建筑的经济效益。
2结构设计优化方法的理论体现
结构设计是否优化主要体现在房屋工程局部结构是否优化以及房屋工程整体结构是否优化。当前对于一些建筑的设计优化方法，我们可以利用数学上的相应方法，对所有的设计优化方案进行对比，将最适合的选出来，最好的优化方案主要包括设计的建筑的基本使用功能，以及所设计的建筑是否安全可靠，当我们比较时要从理论上进行考虑，将最好的方案选出来，将所有的目标实现。时代发展越来越快，这就要求我们对于建筑的创新方面要进行不断的优化，只有建筑的设计师将设计方案不断进行创新，并且在创新的基础上保证建筑物的质量以及安全，才能顺应时代的发展。要对设计的房屋建筑进行优化，就必须考虑到一些结构的优化问题，对于整体的优化就离不开对于局部的优化，比如对于房屋结构内的结构细部，围护结构以及屋盖结构进行优化，针对这些房屋内部结构的优化来进行设计。但是要想将优化做到最好，设计师就必须对结构造价充分了解，选择最优结构设计方案，最后再根据房屋建筑相应的经济性以及工程的实际情况来对建筑结构进行相应的优化。房屋建筑结构设计如图1所示。
3建筑结构设计方法在房屋结构设计中的实际意义
应用建筑结构设计优化方法的结构设计，不仅可以保证美观性，适用性，安全性和合理的结构，而且还可以有效地节省在建设工程的资金，实现一种“物美价廉”的效果。在市场经济方面，可以说每个建筑希望自身能获得较高的经济效益，对于一项建设项目来说，对保障其长久可用性的前提下，应在很大程度上减少资本投资，并且还要有效的保证建筑的可靠性和合理性。只有这样，我们才可以使施工企业获得了较高的经济效益，促进建筑施工企业的可持续发展。通常情况下，在建设建筑结构优化设计方法的结构设计应用，与传统的结构设计方法相比，可以使整个的百分之五建设工程造价下降约35个百分点。同时，利用各种优化方法也可以充分发挥施工材料的性能的结构，确保的结构得到的每个结构之间科学合理的协调，提高了整体的建造质量。最后，该建筑结构设计优化方法也可以是在整个规划和决策的结构的合理方案。综上所述，提高建筑结构优化设计技术，是建筑实现经济，美观，适用，安全的必要条件。
4房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的具体应用
4.1整体优化和局部优化
建筑结构设计具有一定的层次性和复杂性。从整体的角度来看，建筑的结构设计包括设计体系、结构体系及安装设计体系等内容，同时每个体系又可以划分为不同的分支体系。建筑结构设计时，设计人员应当根据各个体系及其分支体系的特点来进行优化，保证能够协调搭配各个环节。从复杂性角度来看，建筑结构设计主要包括原料选取、零部件选取及结构类型选取等项目内容。分析表明，为了实现建筑结构最优化设计，设计人员就必须对整体分层、细化进行优化，协调整体优化和局部优化之间的关系，从而实现建筑结构设计的优化目标。
4.2建筑结构主体材料的优化
整个结构主体材料应该是钢筋混凝土，这些是构成建筑的重要前提。在进行设计优化的时候，应该采用准则法进行结构的设计优化，但是，如果知道结构截面的情况下，就应该采用有限单元法，对整个建筑的受力状况进行分析，将受力结构进行具体优化，经过相关公式的验算，计算出钢筋混凝土材料的最少的结构方案。
4.3上部结构优化
上部结构优化在房屋结构设计中具有重要的作用。为了实现优化房屋建筑上部结构，对于剪力墙结构类建筑，首先要求剪力墙布置尽量合理，有效保证剪力墙质量分布均匀，使楼层的平面刚度中心点与楼层结构重心相互重合，减少扭转效应，以降低地震、大风等外力影响。在建筑房屋符合相关标准时，应尽可能采用大开间的剪力墙构造形式，合理增加墙肢长，这不但能够在一定程度上降低墙肢数量，而且也能够减少使用混凝土。但是，当房屋建筑所处地区的地质条件复杂或者比较差，加之建筑对于抗震性能具有较高要求时，就要尽可能避免使用大开间的剪力墙构造形式。
4.4对计算结果进行分析，确定最优设计方案
在执行以上的步骤过程中，要全方位的，多角度思考各方面的问题。这主要是因为它是一种昂贵的工程建设投资，涉及的方面较复杂，因此，必须始终进行总法规和考虑，不能仅为了省钱，就忽略优化设计的功能。要正确处理好科技与经济的对立统一是投资控制的过程中的一个关键环节。设计不仅要反对片面强调储蓄，忽略合理的技术要求，使工程项目达不到功能的倾向，并反对重视技术，轻经济，设计保守浪费现象，这具有重要意义。总之，结构优化设计方法的研究是一个非常复杂的综合决策问题。适用，安全，经济，美观大方建设是建设工程设计的一般原则，这四个方面是个有所重，有互不兼容，一个好的设计往往是四个方面的最佳组合。我们需要以最低的成本来实践和探索，在实践过程中达到最佳的经济效益，实现经济，合理，美观的设计要求。
4.5概念设计结合细部结构设计优化
在设计过程中，由于会存在很多的不确定因素，因此，设计人员需要使用灵活并且合理的方式来进行对于设计的优化，使最终的设计做到最优化。比如在设计中存在的一些不确定因素，比如发生地震，的真的烈度就无法估测，所以导致我们无法掌握这些数量值，在这种情况下，我们可以选择施工中常用的方法———概念设计。就是指，对于地震的发生，地震烈度的具体数值无法确定，因此与地震力度实际相符合的计算式我们也没法得知，概念设计的方法就是指把相应的数值作为参考与辅助相关的依据。
4.6下部地基基础结构的设计优化
施工设计中方案的每一步选取都必须合理，做到最优，在此之前要将所有的方案进行集中比较，选出最可靠的，并且在造价方面也要做到最简，这就要求我们根据工地的地质条件来选择相应的基础类型，这就会减少一些不必要的损失。
5结论
综上所述，在建筑结构设计中结构设计的优化起着非常重要的作用，这是因为科学合理的优化结构设计的方法，不仅可以让整个建设项目更能满足人们的需求，也可降低施工项目成本。但我们也想纠正的建筑结构设计优化和层次的复杂性的认识，加强对建筑结构设计的优化方法的探索。只有进行这样的探索，才能促进建筑行业快速的发展，也可以推动社会经济的顺利进行。因此我们要积极探索优化建筑结构设计的方法，让未来建筑业的发展更好更快的进行。
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论文作者:周定专
论文发表刊物:《基层建设》2016年9期
论文发表时间:2016/7/26
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