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【摘 要】在建筑结构进行优化处理的过程中，为了能够进一步的减少工程预算的相关费用，还能够进一步的保障建筑自身的功能，同时，开发商不要为了追求利益而忽略建筑施工的质量，不能在对技术和材料方面进行忽视，不能对建筑的质量进行有效的保障。所以建筑人员要不断的提高自身的专业技能，采用新的技术对建筑结构的设计进行优化，建立安全经济的房屋。
【关键词】结构设计；建筑结构；设计优化
建筑结构设计优化相对来说是一项比较复杂的综合性学科，由于房屋结构形式具有多样化的特点，每一种房屋设计都各有自身的特点，在设计的过程中也是比较复杂的，所以相关的设计人员应该在实际工作的过程中，有效的应用结构建筑优化的方法，这样不仅可让房屋在设计的过程中比较简化，还能有效的发挥其优势，进一步满足人们对现代建筑建设和优化的需求。
一、优化的重要性
由于我国的经济不断的发展，城市化的建设同时也在不断的加快，从而导致城市建筑土地的资源短缺现象，所以目前城市住宅发展的主要方向就是高层或者是超高层住房等，在与传统的建筑模式相比较来说，高层建筑在施工过程中难度很大，所以要求施工建设人员对房屋结构优化的问题上要引起重视，在对资金减少投入的过程当中，对于建筑设计的方案要进行规划，不仅仅是要应用新技术手段，同时还要采用的新的理念，建造出安全的建筑物。通过以下相关的数据可以知道，在对房屋进行合理设计的过程中，不仅有效的对资金建设的投入，于此同时和一些没有进行过优化设计的建筑相比较，采用优化建设过的建筑物，能在一定的程度上节省百分之十以及百分之二十的建设经费。但是，在实际的施工过程当中，在采用优化设计时的实施并不是很顺利的，会受到不同方面限制难以进行进行顺利的实施，一是大多数的施工单位为追赶工期的进度，对于施工的质量则是完全的不重视，在房屋设计过程中出现的缺陷没有进行及时的处理以及优化，最后为建筑的质量带来一定的影响。二是部分是由于施工人员的经验不足，素质以及技能方面也不是很高，没有办法有效的对建筑设计优化。三是大多数的施工人员和施工相关的设计人员，在建筑时知识注重建设的那一部分，对建筑的整体设计进行忽略，对工程预案也不能准确的制定，从而对工程整体的造价受到一定的影响，在建筑工程中，对于建筑的设计和优化能够更好的规划建筑设计，从而会减少资金的投入，也会让房屋的结构从各个方面整合起来，使建筑的质量能够得到保障。
二、建筑结构设计优化在房屋结构设计中的具体应用方法
一个集功能与审美一体化的成功建筑必须是将结构设计与外观设计相结合的产物。其中建筑结构设计则是设计工作中的重中之重，建筑结构优化设计主要包括房屋的基础结构的优化设计、房屋顶盖系统的优化系统、房屋周围护栏方面的方案优化设计及其他结构细节部分的优化设计。在对房屋结构进行优化设计时，首先需要从房屋建筑的实际情况出发，从整体效应方面去考虑，在确保设计满足功能性要求后，对平面布置的规模进行设置，将建筑质量中心与其刚度之间的
差距缩小，均衡力度的承载方向。以下主要简单地介绍建筑结构设计优化的模型及其具体的优化计算方案。
1、设计模型
建筑结构优化设计的模型建设主要是将影响结构最优设计的具体参数发掘出来，并将相关变量的参数提炼出来，建立出初步设计的函数模型。并将其通过合理性的计算方案，规划出最佳的设计方案。建筑结构优化设计的模型建立第一步，首先需要选择选择影响整体设计的主要因素作为设计变量，将影响并不大的变量作为预定参数，从整体上减少设计程序的工作冗余。其次，将预定参数中建筑切面的尺寸及涉及到其截面积的相关数据函数表示出来，以控制总费用成本为目的。再次，制定好约束设计的条件。建筑结构设计优化的约束条件包括具体房屋的尺寸规划、结构的整体强度、预应力的相关参数限制、变形情况的规定等方面。在进行约束条件规划时需要遵照设计结构优化方案要满足房屋构造实际的标准，确保各项约束条件能够满足实际操作要求，以此来达到最优设计。
2、优化计算方案
建筑结构优化方法主要是一种根植于可靠度的房屋结构设计方案。其中变量较多，各类数据比较复杂。一般而言，在规划计算方案时常习惯将限制性的问题转化为无限定性的问题。在房屋结构设计中的优化计算方案一般可以采取拉氏乘子法、Powell算法等。
三、建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用
将建筑结构优化设计方法应用于房屋结构设计中，不仅能够降低工程投入成本，同样可以做到使房屋结构设计达到最优配置，体现巨大的经济效益与社会效应。通常来说，建筑结构设计优化方法一般应用于房屋结构设计的前期设计环节、结构内部抗震设计、旧房屋的整体改造等方面。
1、前期设计环节
房屋结构的前期设计环节是影响房屋经济性设计的重要方面，它会对项目的总投资资金造成影响。当前，在房屋设计方面存在的普遍的问题便是在前期环节并没有将建筑结构优化设计的方法应用其中，在设计前期并没有考虑到结构设计的科学性与合理性，甚至部分情况下，会对房屋结构设计造成负面影响。因此，必须在前期设计环节将建筑结构优化设计方法应用其中，选择较为合理、可行的结构形式，策划合理的设计方案，在设计初始时期保障设计的合理性，为整体设计创造较好的开端。
2、抗震概念设计
在房屋结构设计中，建筑结构设计优化方法主要应用于无具体数据参数指标的抗震设计情况。将抗震设防烈度作为设计案例，正是由于其发生具有较大的不确定性，实际计算情况通常会与预定设计情况产生差异，因此需要采取结构优化设计中的概念设计方案。将以往的数据作为辅助考察依据，在具体设计过程中，将建筑结构优化设计方法灵活运用于设计中，以期达到最佳设计值。另外，在保障宏观设计满足要求的同时还需要注重结构细节的设计。将房屋结构设计细节中现浇板的选用作为具体设计要求，若其异形板在拐角末端较易产生断裂情况，设计时则需要考虑钢筋选择的范围，在投入成本相当的情况下，选用极限拉力较强、能够满足塑性要求的钢筋材料。若现行规划的现浇板所选用的材质是在受力方面有较强功能的，此时为保障塑性要求，则可选择冷轧带肋式的钢筋材料。保障在内部结构设计时，现浇板外部里面的配置钢筋材料能够满足结构优化的具体条件，不仅能够为建筑安全设计提供保障，同样也可以达到经济性控制的目的。
3、房屋基础地基优化设计
房屋地基作为其结构设计的关键，为达到优化设计的目的，首先需要确保其地基结构设计的最优规划。随着建筑行业的飞速发展，房屋地基设计也正根据其建筑成品的功能、具体形态不同，其对地基的具体标准要求也存在着强弱差异，基于房屋基础地基设计更需要从其实际情况出发，设定好地基实际勘测计划，在结构优化设计时，秉承节省工程造价的原则，若地基设计主要以地桩为基础，则需要根据实际受力情况，对不同材质的地桩进行考察，选择最佳的设计方案。
4、选择节能指标较高的结构设计类型
将建筑结构设计方案应用于房屋结构设计中主要是为了在降低工程造价的基础上，提升房屋建成后的整体效益。因此，需要选择节能指标较高的结构设计类型。常规设计中主要有三种房屋结构形式，分别为短肢剪力墙结构、框架结构及框架与剪力墙融合的结构模型。第一种结构设计的抗震性能较高，且并不需要较多材料的选用，第二中结构设计由于其柱截面较大会影响房屋内部家具的布置，而第三种结构综合适应能力较强，抗震效果好，且抗测力效果较为明显。三种结构类型均有其自身存在的优缺点，在选择最优设计方案时同时需要从房屋实际需求出发，将造价与后期效益均纳入考虑的范畴，据实际情况选择最佳设计方案。
结语
将建筑结构优化方法应用于房屋结构设计中，主要是为了达到降低工程总造价、提高建筑结构的经济性的目的。在房屋结构设计中，选择最为合理、科学的建筑材料，在前期设计、概念设计、下部地基基础设计中应用最优设计方法，不仅能够使建筑物实现审美价值与功能性的统一，同时能够从整体上节省房屋工程建造成本，实现良好的经济、社会效益，较好地迎合了当前科学发展观、可持续发展理念的要求。
参考文献：
[1]林维川.浅析建筑结构设计中荷载取值问题[J].黑龙江科技信息，2012，25：239.
[2]陈志刚.建筑结构设计中的技术要点与规范研究[J].城市建筑，2012，17：47.
[3]姚骥华.建筑结构设计中概念设计的研究[J].科技创业家，2012，24：83.
【关键词】结构设计；建筑结构；设计优化
建筑结构设计优化相对来说是一项比较复杂的综合性学科，由于房屋结构形式具有多样化的特点，每一种房屋设计都各有自身的特点，在设计的过程中也是比较复杂的，所以相关的设计人员应该在实际工作的过程中，有效的应用结构建筑优化的方法，这样不仅可让房屋在设计的过程中比较简化，还能有效的发挥其优势，进一步满足人们对现代建筑建设和优化的需求。
一、优化的重要性
由于我国的经济不断的发展，城市化的建设同时也在不断的加快，从而导致城市建筑土地的资源短缺现象，所以目前城市住宅发展的主要方向就是高层或者是超高层住房等，在与传统的建筑模式相比较来说，高层建筑在施工过程中难度很大，所以要求施工建设人员对房屋结构优化的问题上要引起重视，在对资金减少投入的过程当中，对于建筑设计的方案要进行规划，不仅仅是要应用新技术手段，同时还要采用的新的理念，建造出安全的建筑物。通过以下相关的数据可以知道，在对房屋进行合理设计的过程中，不仅有效的对资金建设的投入，于此同时和一些没有进行过优化设计的建筑相比较，采用优化建设过的建筑物，能在一定的程度上节省百分之十以及百分之二十的建设经费。但是，在实际的施工过程当中，在采用优化设计时的实施并不是很顺利的，会受到不同方面限制难以进行进行顺利的实施，一是大多数的施工单位为追赶工期的进度，对于施工的质量则是完全的不重视，在房屋设计过程中出现的缺陷没有进行及时的处理以及优化，最后为建筑的质量带来一定的影响。二是部分是由于施工人员的经验不足，素质以及技能方面也不是很高，没有办法有效的对建筑设计优化。三是大多数的施工人员和施工相关的设计人员，在建筑时知识注重建设的那一部分，对建筑的整体设计进行忽略，对工程预案也不能准确的制定，从而对工程整体的造价受到一定的影响，在建筑工程中，对于建筑的设计和优化能够更好的规划建筑设计，从而会减少资金的投入，也会让房屋的结构从各个方面整合起来，使建筑的质量能够得到保障。
二、建筑结构设计优化在房屋结构设计中的具体应用方法
一个集功能与审美一体化的成功建筑必须是将结构设计与外观设计相结合的产物。其中建筑结构设计则是设计工作中的重中之重，建筑结构优化设计主要包括房屋的基础结构的优化设计、房屋顶盖系统的优化系统、房屋周围护栏方面的方案优化设计及其他结构细节部分的优化设计。在对房屋结构进行优化设计时，首先需要从房屋建筑的实际情况出发，从整体效应方面去考虑，在确保设计满足功能性要求后，对平面布置的规模进行设置，将建筑质量中心与其刚度之间的
差距缩小，均衡力度的承载方向。以下主要简单地介绍建筑结构设计优化的模型及其具体的优化计算方案。
1、设计模型
建筑结构优化设计的模型建设主要是将影响结构最优设计的具体参数发掘出来，并将相关变量的参数提炼出来，建立出初步设计的函数模型。并将其通过合理性的计算方案，规划出最佳的设计方案。建筑结构优化设计的模型建立第一步，首先需要选择选择影响整体设计的主要因素作为设计变量，将影响并不大的变量作为预定参数，从整体上减少设计程序的工作冗余。其次，将预定参数中建筑切面的尺寸及涉及到其截面积的相关数据函数表示出来，以控制总费用成本为目的。再次，制定好约束设计的条件。建筑结构设计优化的约束条件包括具体房屋的尺寸规划、结构的整体强度、预应力的相关参数限制、变形情况的规定等方面。在进行约束条件规划时需要遵照设计结构优化方案要满足房屋构造实际的标准，确保各项约束条件能够满足实际操作要求，以此来达到最优设计。
2、优化计算方案
建筑结构优化方法主要是一种根植于可靠度的房屋结构设计方案。其中变量较多，各类数据比较复杂。一般而言，在规划计算方案时常习惯将限制性的问题转化为无限定性的问题。在房屋结构设计中的优化计算方案一般可以采取拉氏乘子法、Powell算法等。
三、建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用
将建筑结构优化设计方法应用于房屋结构设计中，不仅能够降低工程投入成本，同样可以做到使房屋结构设计达到最优配置，体现巨大的经济效益与社会效应。通常来说，建筑结构设计优化方法一般应用于房屋结构设计的前期设计环节、结构内部抗震设计、旧房屋的整体改造等方面。
1、前期设计环节
房屋结构的前期设计环节是影响房屋经济性设计的重要方面，它会对项目的总投资资金造成影响。当前，在房屋设计方面存在的普遍的问题便是在前期环节并没有将建筑结构优化设计的方法应用其中，在设计前期并没有考虑到结构设计的科学性与合理性，甚至部分情况下，会对房屋结构设计造成负面影响。因此，必须在前期设计环节将建筑结构优化设计方法应用其中，选择较为合理、可行的结构形式，策划合理的设计方案，在设计初始时期保障设计的合理性，为整体设计创造较好的开端。
2、抗震概念设计
在房屋结构设计中，建筑结构设计优化方法主要应用于无具体数据参数指标的抗震设计情况。将抗震设防烈度作为设计案例，正是由于其发生具有较大的不确定性，实际计算情况通常会与预定设计情况产生差异，因此需要采取结构优化设计中的概念设计方案。将以往的数据作为辅助考察依据，在具体设计过程中，将建筑结构优化设计方法灵活运用于设计中，以期达到最佳设计值。另外，在保障宏观设计满足要求的同时还需要注重结构细节的设计。将房屋结构设计细节中现浇板的选用作为具体设计要求，若其异形板在拐角末端较易产生断裂情况，设计时则需要考虑钢筋选择的范围，在投入成本相当的情况下，选用极限拉力较强、能够满足塑性要求的钢筋材料。若现行规划的现浇板所选用的材质是在受力方面有较强功能的，此时为保障塑性要求，则可选择冷轧带肋式的钢筋材料。保障在内部结构设计时，现浇板外部里面的配置钢筋材料能够满足结构优化的具体条件，不仅能够为建筑安全设计提供保障，同样也可以达到经济性控制的目的。
3、房屋基础地基优化设计
房屋地基作为其结构设计的关键，为达到优化设计的目的，首先需要确保其地基结构设计的最优规划。随着建筑行业的飞速发展，房屋地基设计也正根据其建筑成品的功能、具体形态不同，其对地基的具体标准要求也存在着强弱差异，基于房屋基础地基设计更需要从其实际情况出发，设定好地基实际勘测计划，在结构优化设计时，秉承节省工程造价的原则，若地基设计主要以地桩为基础，则需要根据实际受力情况，对不同材质的地桩进行考察，选择最佳的设计方案。
4、选择节能指标较高的结构设计类型
将建筑结构设计方案应用于房屋结构设计中主要是为了在降低工程造价的基础上，提升房屋建成后的整体效益。因此，需要选择节能指标较高的结构设计类型。常规设计中主要有三种房屋结构形式，分别为短肢剪力墙结构、框架结构及框架与剪力墙融合的结构模型。第一种结构设计的抗震性能较高，且并不需要较多材料的选用，第二中结构设计由于其柱截面较大会影响房屋内部家具的布置，而第三种结构综合适应能力较强，抗震效果好，且抗测力效果较为明显。三种结构类型均有其自身存在的优缺点，在选择最优设计方案时同时需要从房屋实际需求出发，将造价与后期效益均纳入考虑的范畴，据实际情况选择最佳设计方案。
结语
将建筑结构优化方法应用于房屋结构设计中，主要是为了达到降低工程总造价、提高建筑结构的经济性的目的。在房屋结构设计中，选择最为合理、科学的建筑材料，在前期设计、概念设计、下部地基基础设计中应用最优设计方法，不仅能够使建筑物实现审美价值与功能性的统一，同时能够从整体上节省房屋工程建造成本，实现良好的经济、社会效益，较好地迎合了当前科学发展观、可持续发展理念的要求。
参考文献：
[1]林维川.浅析建筑结构设计中荷载取值问题[J].黑龙江科技信息，2012，25：239.
[2]陈志刚.建筑结构设计中的技术要点与规范研究[J].城市建筑，2012，17：47.
[3]姚骥华.建筑结构设计中概念设计的研究[J].科技创业家，2012，24：83.