建筑结构设计优化策略分析

1建筑结构设计优化的重要意义

1.1结构设计优化有利于降低工程总成本。在众多建筑当中高层建筑不同于普通的多层建筑在众多建筑当中高层建筑不同于普通的多层建筑，首先高层建筑占用的土地面积较小纵向上占据的空间很大高层建筑占用的土地面积较小纵向上占据的空间很大，极大的降低了建筑物在用地上的成本的降低了建筑物在用地上的成本。但这不能说明楼层高的建筑物其成本就越小筑物其成本就越小，还要看建筑物单位占地面积和它本身造价的比例关系价的比例关系，只有这样设计人员在对高层建筑结构进行设计时才能通过合理优化的手段实现降低建筑总造价成本的初衷初衷。1.2结构设计优化有利于加强建筑物的经济效益。在建筑工程施工当中在建筑工程施工当中，要想增加高层建筑物的楼层数就必须要提高建筑物整体框架当中梁和柱的承载能力必须要提高建筑物整体框架当中梁和柱的承载能力，加大墙体的面积和梁柱的体积体的面积和梁柱的体积，因为楼层数量的增加会造成整个建筑物的重量和房屋的基本配置也随之增加筑物的重量和房屋的基本配置也随之增加。而相比之下普通多层建筑所使用的材料要节省的很多并且其抗震强度也很高高。所以建筑物高度的差异会造成建筑墙面的范围不同，如果是圆形或者方形建筑物建筑物外墙的周长系数就会减小果是圆形或者方形建筑物建筑物外墙的周长系数就会减小，建筑物的基本部分如建筑物的基本部分如，外墙车体、内部和外部装修表面就会减小小，进而提高墙的受力性能和增加建筑整体的经济性。

2建筑结构设计优化原则

2.1功能性原则。就建筑工程结构设计来讲建筑工程结沟的功能性原则是建筑工结构设计当中一项非常重要的原则建筑工结构设计当中一项非常重要的原则。这一点不仅体现在建筑结构的使用功能方面同时也也体现在建筑后期的经济性方面性方面。而对于那些对功能性有很高要求的建筑结构在增加其建筑结构的使用价值和频率的同时还要对建筑结构的安全性给予综合的考虑性给予综合的考虑。2.2安全性原则。建筑物无论是在建设当中还是在后期的使用当中都必须要遵循安全性原则要遵循安全性原则。因此设计人员在设计建筑结构时综合考虑好建筑工程的安全性就显得十分重要虑好建筑工程的安全性就显得十分重要。建筑工程遵循安全性原则的具体措施包括对建筑构件的可靠性给予体现和落实实，将安全性原则与实际施工紧密的联系起来，并做好对设计结构的有效应用结构的有效应用，通过全面体现设计价值来提升建筑结构设计在后期当中的经济效益计在后期当中的经济效益。2.3绿色环保原则。随着科学技术的不断进步低碳材料在建筑工程当中得到了广泛的应用了广泛的应用，由于低碳材料具有污染小回收利用性高的特点点，所以在建筑结构设计当中注重绿色环保原则加强低碳材料在建筑工程当中的应用不仅可以满足人们对于建筑结构舒适度的需求而且可以有效的提高建筑物的质量和提升建筑物的环保性能的环保性能。

3建筑结构设计优化设计新方法

3.1拓扑优化方法。拓扑优化法拓扑优化法，就是从房屋建筑设计优化方案当中优选出最精准的结构形式最精准的结构形式，通过采取科学的方法对建筑物结构的刚度进行分析度进行分析，并利用拓扑优化方法来降低建筑物结构自身的重量重量，进而从根本上实现提高建筑物结构性能的目的。另外，设计人员在对建筑物结构设计进行转化时应充分利用拓扑优化法的优势化法的优势，科学合理的做好建筑物结构设计向着概念性结构设计方式的转变工作构设计方式的转变工作，从根本上提高建筑物结构设的逻辑性辑性。3.2截面优化方法。判断一个建筑结构是否具有使用价值和审美价值应从这座建筑结构的稳定性与安全性入手座建筑结构的稳定性与安全性入手。所以在对建筑物截面进行处理时设计人员一定要对建筑物截面结构的安全性与稳定性给予重视性给予重视，采取科学的方法对建筑截面的应力进行计算。在对建筑物截面进行优化设计时设计人员可用利用限元分析方式来对设计变量的应力特征和结构的位移情况进行计算方式来对设计变量的应力特征和结构的位移情况进行计算，并利用先进的信息化设备来获取到更准确的数据并利用先进的信息化设备来获取到更准确的数据，通过跟进得出结构技术的调整范围得出结构技术的调整范围，从而进行相应的优化设计。3.3外形优化方法。在对建筑物结构设计进行整改时利用外形优化法可以快速有效的区分出建筑物的外形特点速有效的区分出建筑物的外形特点。首先，设计人员在对建筑物结构进行整改时除了要掌握和了解建筑物的实际情况外还要严格按照国家规定的建筑物结构设计规范的要求来进行行。其次，要想最大化的达到各项建筑外形优化设计的实际需求需求，就必须要做好对各项节点坐标的选取，通过选取出来的各个节点坐标来作为设计变量的依据各个节点坐标来作为设计变量的依据。3.4概念设计与细部结构设计优化相结合。如果数据的形成很确实细致那么优化设计就可以选择使用概念设计方式来进行用概念设计方式来进行。例如，在对建筑物进行抗震设计时，由于地震震级属于不确定因素的范畴由于地震震级属于不确定因素的范畴，所以要想找到与其对称的计算方式是不可能的称的计算方式是不可能的，而利用概念设计方式进行优化设计计，就可以利用概念设计方式计算出来的数值作为辅助性数据使用据使用，所以将概念性设计方式与细部结构设计优化方式结合起来对于满足各项需求来讲有着十分重要的作用合起来对于满足各项需求来讲有着十分重要的作用。3.5建筑物下部地基基础结构的优化设计。地基基础结构是一项较为隐蔽的工程对于建筑物的使用有着至关重要的影响有着至关重要的影响，设计人员在对建筑物地基基础结构进行优化设计时一定要制定好优化设计措施行优化设计时一定要制定好优化设计措施。以建筑物桩基类工程施工为例工程施工为例，在对建筑物下部地基基础结构进行优化设计时应优应尽最大可能的降低工程的成本时应优应尽最大可能的降低工程的成本，用桩端持力层的厚度来对灌装的长度进行确定度来对灌装的长度进行确定，同时为确保优化设计方案的科学性学性，还要做好对优化设计方案的科学选择和对比。与此同时时，建筑结构桩筏基础机构的优化设计，则需要把桩筏基础改成桩基础成桩基础，并对桩基础进行设置和分类，通过对基础传力路径的最终确定来达到节约施工材料和成本的目的的最终确定来达到节约施工材料和成本的目的，当然前提是必须要保证桩基基础的地基是处在均匀的状态下必须要保证桩基基础的地基是处在均匀的状态下。

4结语

综上所述综上所述，随着我国经济的快速发展和人们生活水平的不断提高人们对于建筑的使用功能和审美功能的要求是越来越高越高，对此建筑企业只有在保证建筑结构安全稳定的前提下，不断的对建筑结构设计进行优化不断的对建筑结构设计进行优化，满足人们对于建筑结构发展的需求才能在激烈的市场竞争当中提高企业的经济效益和推动建筑行业的向前发展推动建筑行业的向前发展。

参考文献：

[[1]林森.结构设计优化在房屋建筑结构设计中的应用[J].黑龙江科技信息,,2017(1):230.

[[2]邵西顺.建筑结构设计优化设计新方法探析[J].河南建材,20162016(5):125~126.

作者:邹大鹏 单位:山东点石建筑设计有限公司