浅谈如何优化建筑结构设计的方法
浅谈建筑结构设计的合理性方法
浅谈建筑结构设计的合理性方法引言为了满足新时期的建筑要求，我们需要高度重视建筑结构设计问题。
建筑结构设计的好坏不仅影响到建筑工程的造价成本，还关系到建筑的空间利用效率和美观，由此可见，建筑结构设计在建筑工程中发挥着重要作用。
在实际操作过程中，建筑结构设计是一个复杂的系统工程，不仅涉及范围广，而且专业性强。
1、设计建筑结构合理性所遵守的原则1.1保证设计方案的合理性一般而言，高层建筑的地质条件是选择高层建筑结构基础方案的参考依据，这就要求高层建筑结构设计必须具备相应的地质勘查报告。
高层建筑结构设计基础方案通常应确保最大化发挥地基的潜力，所以在设计时应该对高层建筑的结构类型、施工条件、荷载分布情况、与邻近既有建筑物的关联性等因素进行综合考虑，从而提出合理并且高效的高层建筑结构基础方案。
1.2保证建筑结构设计方案的合理性高层建筑结构方案是否合理是根据高层建筑结构设计方案与结构体系和要求方式是否保持一致来判定的，在满足建筑结构需要的同时还要能够满足经济性的需求，对于结构体系的要求则是传力要简单化，受力明确化。
结构单元相同的高层建筑物，其结构体系也应该是相同的。
2、建筑结构设计中存在的主要问题2.1建筑物没有达到抗震标准为了更好地促进我国建筑业的发展，国家颁布了一些法律法规来为建筑的设计设定了一个标准，对建筑物的质量的要求进行统一。
在《建筑抗震设计规范》中，就明确地标定了建筑物质量的范围，在什么等级的地震下建筑物应该留有什么样的形态。
近年我国发生地震后，建筑物都造成了很大的损失，从这里我们可以分析得出我国建筑物的抗震能力还有待提高，不能满足现在人们居住和使用的要求。
抗震意识还没有深入到每一个建筑结构设计人员的心中，他们对建筑的抗震度没有起到应有的重视导致在结构设计中不注意抗震能力的设计，致使建筑物的抗震能力达不到标准，对人们生命和财产的安全造成威胁。
2.2建筑材料质量不过关建筑行业的飞速发展为一些建筑企业带来了巨大的利益，也带来更加激烈的竞争。
如何优化建筑结构设计方案
如何优化建筑结构设计方案在建筑设计中，结构设计方案起到至关重要的作用。
一个合理、优化的结构设计方案能够有效地提高建筑的稳定性、安全性和经济性。
本文将介绍一些优化建筑结构设计方案的方法，旨在提供给设计师们参考。
1. 充分了解使用环境在开始设计之前，设计师应该对建筑的使用环境进行充分了解。
包括但不限于地质条件、气候特点、风荷载、地震等级等。
只有对环境有所了解，设计师才能合理地确定建筑的载荷和结构的抗力，从而制定出更加稳定可靠的结构设计方案。
2. 采用合理的结构形式根据建筑的功能和重要性，选择适当的结构形式。
常见的结构形式包括框架结构、剪力墙结构、桁架结构等等。
每种结构形式都有其适用的范围和特点，设计师应该根据具体情况进行选择。
3. 优化结构布局合理的结构布局可以提高建筑的稳定性和抗震性能。
设计师应该根据建筑的功能和平面布局来确定结构的布置，避免出现大跨度的结构、不均匀的载荷分布等情况。
此外，合理设置结构的刚度和柔度转换区，可以提高结构的抗震性能。
4. 增加适当的抗震措施在地震频发的地区，设计师应该增加适当的抗震措施来提高建筑的抗震性能。
常见的抗震措施包括设置剪力墙、加固柱子和梁等，以及采用橡胶减震器和阻尼器等。
5. 使用高性能材料选择和使用高性能的结构材料可以提高建筑的稳定性和安全性。
高性能材料具有更好的抗压、抗弯和抗剪性能，能够有效地提升结构的承载能力和抗震性能。
设计师应该选择适合的材料，并严格控制材料的质量。
6. 运用先进的计算技术借助于计算机辅助设计软件和有限元分析方法，可以对建筑结构进行精确的计算和分析。
设计师可以通过模拟各种载荷和各种工况下的结构响应，评估结构的稳定性和安全性。
这将有助于优化结构设计方案，提高建筑的整体性能。
综上所述，优化建筑结构设计方案需要设计师充分了解使用环境，选择合理的结构形式，优化结构布局，增加抗震措施，使用高性能材料，以及运用先进的计算技术。
这些方法的综合应用将有助于提高建筑的稳定性、安全性和经济性，实现结构设计方案的最优化。
浅谈高层建筑混凝土结构设计优化措施
关键词 ： 高层建筑 ； 混凝土结构 ； 设计对策
中 图分 类号 ： Ｔ Ｕ ３ １ ８ 文献 标 识 码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ６ ７ ３ — ０ ０ ３ ８ （ ２ ０ １ ３ ） １ ８ — ０ ０ １ ６ — ０ ２
１ 引 言
工业化、 商业化 、 城市化 的进程席卷 全球 ， 再 加上城市 人 口 剧增， 这无疑给住房 问题 带来了负担， 土地合理 使用 的 问题也迫 在眉睫。这就要求建筑的高度有所增加 ，使人们拥 有更多 的空 间。现 在科技 日益发展， 智 能建筑也就 随之 而生 ， 所 以高层建筑 有更广阔的前景 。在美 、日等 国家钢筋混凝土 的造 价 比钢结构 低， 在我 国， 高层建 筑大部分 是钢筋混凝 土现浇 结构 ， 小部分应 用钢结构。钢筋混凝土结构 比传统的钢 结构不仅舒适度佳、 整体 性好， 同时刚度大、 位移小 ， 而且耐高温 、 耐腐蚀 、 耐火。钢 管混凝 土、 轻混凝 土、 高强混凝士等理论技术处于成 熟阶段 。新型预应 力钢棒、非金属配筋等混凝土技术 的不断发展 同时对钢筋混凝 土材料的重新崛起产 生了很大 的推动力 。 相 比混凝土结构 ， 组 合 结构可 以建造更高的建筑 。更 引人注 目的是其优异 的静 、 动力工 ３ 高层 建筑结构 的设计特点 作性能、 低廉 的工程造价和 快速 的施工进度 。不仅在冶金、 造船 、 （ １ ） 与低层 、 多层 建筑 结构设计相 比， 结构专业在 高层建筑 结 对 于不 同结构体系的选择直接 关系 电力 、 交通 等领域 中得 到 了广泛应 用 ， 而且在桥梁 工程和 高层 、 构设计 中占有更重要的地位 。 超高层建筑领域中受到青 睐。由此可知 ， 组合结构在不 同的情况 到建筑平面布置 ， 立面体形 ， 楼层高度 ， 机 电管道 的设置， 施 工技 下 可 以代 替 钢 筋 混凝 土 结构 、 钢 结构 。 术的要求 ， 施工工期的长短和投 资造价 的高低 。 （ ２ ） 高层建筑 需与低层建筑不 同， 除 了承受垂 直荷载 （ 自重 、 ２ 高层建筑 的结构形式 活载和雪载等） ， 还要承受水平荷载 （ 风 、 地震等） 。也就是说水平 高层 建筑 的结构 形式分为很 多种 ， 框架 、 剪力墙 和框架 一 剪 可 体系是最为传 统的结构 。随着建筑层数的增加 ， 又产 力对低层 建筑 的产生很小的 内力和位移 （ 风或水平地震作用会产生较大 的内力和位移 。这要求 生 了新型 的结构形式 ，分为框筒 、筒 中筒和多束筒体系 三种类 建筑 来说， 高层建筑 的设计不 仅要满足强度要 求， 还要满足 刚度要求 （ 水平 型。 ，同时满 （ １ ） 框架 结构 的结构是 由纵梁 、 横梁和柱 组成一 梁和柱 刚性 方 向的层位移有一 定的范 围和结构有合理的动力特性） 尤其是薄弱层 （ 部位） 的变 形能力 ， 从而避免倒塌 。 连接而成骨架 的结构，适用 范围是 １ ０层 以下 以及 ｌ ０层 左右 的 足 良好的延性。 （ ３ ） 高层建筑 减轻 自重意义重大 。这关系到软弱土层上在 同 房屋 结构 。框 架结构具有的强度高 ， 自重轻 ， 整体性 和抗 震性好 经济效益突 出。 的优点 ， 也有抗侧 移刚度 小， 侧 移大 ； 对 支 座 不 均 匀 沉 降 较 敏 感 样地基或桩基情况下不用采用其他处理措施， （ ４ ） 有抗震设防的高层建筑尽可能避开对建筑抗震不利 的地 等结构的弱。分析可知 ， 随着框架房 屋高度增加 ， 侧 向力作用也 选择 的地段开 阔平坦、 场地土坚硬或密实均匀。 也就 是说 引起 随之急剧地增长，具有一定高度的建筑物 的水平荷 载产生 的内 段， 人 员伤 亡或较大经济损 失的建筑物不得在抗震危 险的地段上建 力会远远超过竖 向荷载产生的内力， 导致很大的侧 向位移 。 （ ２ ） 剪力墙 是 由纵 向、 横 向的钢筋混 凝土墙 所组成 的结构 ， 常用 于 ２ ５ ～ ３ ０层结构 。墙体不仅能抵抗水平荷载和竖 向荷载， 而 且对 房屋起 围护和分割作用 。剪力墙具有整 体性好 、 水平 力作用 下侧 移小 、 侧 向刚度 大和没有梁、 柱等外露 构件 的优点 。此种 结 构较 适宜用于宾馆与住宅 ，这是 因为缺 点是由于剪力墙位置 的 约束导致 结构延性较差 ， 划分的建筑 内部空间较狭小 。 （ ３ ） 框架一 剪力墙结构是指 由框架和剪 力墙共 同作为 竖向承 重结 构的 多 （ 高） 层房 屋结 构体 系 ， 一般 用于 ２ ５层 以下 房屋 结 构 。它是在框架纵、 横方向的适 当位置或是柱与柱之间设置几道 钢筋混凝土墙 体 （ 剪力墙） 。大部分水平荷载 由剪力墙 承担 ， 竖向 荷载 由框架承担， 这样可 以减少柱子的截面 。此种结构体在满足 获得大空 间的灵活 空间的同时又具有较 强的侧 向刚度 ，充分结 合 了框架和剪力墙各 自的特 点。所 以已广泛应用于房屋设计中。 （ ４ ） 简体结构 是用钢筋 混凝土墙 围成侧 向刚度 很大 的简体 的结构形 式， 用于 ３ ０层 以上、 不超过 ８ Ｏ层为 限的超 高层 房屋结
浅谈建筑结构设计的不足及优化方法 王玉富
浅谈建筑结构设计的不足及优化方法王玉富发表时间：2019-01-02T17:15:38.973Z 来源：《红地产》4月作者：王玉富[导读] 摘要：建筑结构设计合理性关系到建筑的安全及经济性，随着建筑行业要求日益提高，各企业需要适当调整设计方法，才能更好满足现代人对建筑的需求。
本文主要对常见的问题及不足进行分析，并提出优化方法，供同行借鉴参考。
1 建筑结构设计常见问题1.1 图纸设计问题建筑在施工过程中经常会受到工期及其他因素的影响，施工企业为了能够尽快完成建筑施工，对图纸设计的一些具体要求没有一定的重视，另外一方面是设计人员没有对实际场地进行考察而进行建筑图纸的设计，在设计过程中沿用一些类似建筑工程中的结构设计图纸，只将一些设计数据进行更改，造成了设计与实际施工情况出现严重不符现象，最终影响了房屋建筑结构设计图纸的科学性，并且直接对后续的房屋建筑工程施工带来一定的影响。
1.2 建筑抗震结构设计存在的不足虽然地震灾害的频率并不是很高，但依然是影响超高层建筑使用人员安全水平的关键性因素。
目前，一些超高层建筑的结构设计人员存在灵活性不足的问题，并没有对常规的超高层建筑结构进行规划设计方案的改良。
还有部分建筑结构设计人员对于超高层建筑承重的复杂性重视程度不足，缺乏对抗震计算活动的关注，导致很大一部分超高层建筑在实施结构设计的过程中，无法为抗震性能优化提供帮助。
1.3 安全消防问题随着人们对房屋建筑需求不断增加，房屋建筑的功能性直接决定了其内部结构设计，多样化的功能要求必然使房屋建筑结构设计也在一定程度上变得复杂，从而给建筑安全带来一定得的影响。
如很多房屋建筑结构设计过程中，一些设计者为了结构美观性和施工控制成本的考虑，大量的在设计中使用可燃性材料进行施工，不仅使房屋建筑在发生火灾的情况下，不能够很好的对火势进行控制，还会由于不科学的设计使火势迅速蔓延，严重的威胁到房屋建筑的安全。
因此，在对房屋建筑结构进行设计时，必须要加强建筑消防安全的设计考虑，通过结合实际的建筑情况使用一些防火方法，如设置防火墙、防火卷帘等。
浅谈经济合理的建筑结构优化设计方案
浅谈经济合理的建筑结构优化设计方案一、引言随着社会经济的发展以及基础设施建设的需要，建筑领域呈现出高速发展的态势。
就目前建筑结构设计的实际情况而言，通常由于各种原因会导致设计方案不能实现，从而造成大量的资源浪费，并且也会影响建筑行业的发展。
因此在建筑工程中，为了提高建筑工程的效率和质量，必须对建筑结构设计进行深入的研究，并制定出科学合理的设计方案。
本文从建筑结构设计的基本原则出发，以某工程项目为实例，对结构优化设计方法进行了深入研究探讨，并制定出了合理的建筑结构设计优化方案。
二、项目简介1.1 某项目由5栋25与8栋18层高层住宅、沿街商业、配套用房及一层地下车库组成；建筑面积约227189.61m2。
地下室车库部分采用竹节桩基础，塔楼内部分采用灌注桩基础。
高层住宅建筑物采用钢筋混凝土剪力墙结构，抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度6度，地震加速度0.05g，设计地震分组为第一组，场地类别Ⅲ类，基本风压取值0.45kN/m2（50年一遇），地面粗糙度类别为C 类，设计使用年限50年，工程抗震等级为剪力墙：四级；框架：四级。
1.2 在工程建筑方案完成以后，建设方针对结构方案提出了十分严格具体的经济限额指标：三、地下室的优化措施3.1 地下室柱网采用8.1m×（2×5.7m+6.6m）；地下室层高人防区为：3300mm=2200（净高）+700（设备）+400（板厚）；非人防区为：3200mm=2200（净高）+700（设备）+300（板厚）。
3.2 顶板结构布置：主楼及周边1～2跨采用梁板式结构，主楼周边1～2跨沿长向布置一道次梁；周边商业柱子在顶板上采用梁抬柱；其余为无梁楼盖，无梁楼盖的板底和梁板式的梁底齐平。
3.3 顶板梁配筋：1>塔楼内构造梁箍筋采用6的钢筋，地下室的框架梁，四级抗震的框架梁箍筋间距可以按8d、hd/4、150的较大值，没采用支座箍筋间距100的习惯做法；2>梁面拉通筋，对于跨度较为大的梁采用支座负筋作为通长筋会比较浪费；框架梁通长钢筋采用搭接的最小跨度，即大于下面的跨度用直径14贯通筋较为经济：负筋为直径25，贯通筋直径14，最小经济跨度为1.2m，负筋为直径22，贯通筋直径14，最小经济跨度为2.9m，负筋为直径20，贯通筋直径14，最小经济跨度为4.1m，负筋为直径18，贯通筋直径14，最小经济跨度为6.5m。
浅谈房屋结构设计中的建筑结构设计优化 潘啸涛
浅谈房屋结构设计中的建筑结构设计优化潘啸涛摘要：利用有限的资源打造美观实用的住房建筑是建筑发展的目标之一，在进行建筑结构设计优化的研究时主要针对房屋的实用、造价、美观等几个方面进行调查研究，致力于找到合理的方案使房屋设计得到最大限度的优化。
本文阐述了建筑结构设计优化理论，浅谈了建筑结构设计优化的重要性，分析了房屋结构设计在建筑结构设计优化中的具体应用。
关键词：房屋：结构设计；优化分析；建筑结构；应用前言随着我国社会经济的发展，人民的生活水平得到了巨大的变化，人们对物质的追求也逐渐向着生活品质的追求转变。
在对建筑安全性、实用性提高要求以外，对房屋建筑的外观以及经济性也提高了要求。
这就需要在建筑结构设计过程中，不仅要考虑结构的稳定性，还应该考虑结构设计方案的可操作性以及经济性，还要使建筑具有一定的美观性。
对建筑结构设计优化是房屋结构设计的必要环节，也是提高房屋结构设计方案合理性、经济性的有效手段。
一、建筑结构设计优化的方法及意义1.建筑结构设计优化的方法。
在对房屋的建筑进行优化时主要包括房顶、周围的支护部分、房屋的基础部分等几个方面。
充分保证房屋的各个部分都进行了结构的优化，从部分到整体的优化的方式是目前的房屋设计采取的一种比较可行的方法。
此外，在对房屋的各个部分的结构进行优化后整体的房屋的结构质量和优化质量也得到了一定程度的保证。
优化设计需要在理论和实际的操作的基础上来进行合理计划房屋的优化措施调查研究房屋的优化的最佳手段，这对于房屋的整体的设计的质量以及房屋的造价评估都有一定的帮助。
合理对房屋的设计和建筑进行造价的评估有利于房屋建筑的造价的节约有利于节约资源。
2.建筑结构设计优化的意义。
实施房屋的优化设计不仅仅可以满足当前的节约资源的需求，同时也使房屋的建筑的质量得到了保障使建筑的房屋具有高质量、高层次的特点。
在进行建筑的优化设计时并不是仅仅局限于节约资源、降低房屋的建筑成本这一个方面来进行设计的它是着手于房屋的经济、美观、实用等多方面的要求来进行设计的。
浅谈现代建筑结构优化设计
工程造价 ，让技术与经 济效益充分结合 ，创造 出更多的社会效 要加大次梁和主梁的配筋 ， 将该处的楼板 厚度适当加厚。
益。
２ ． ４ 加 强细 节部 位 的优化 设计
现代建筑结构设计 中， 不仅要 关注 建筑 整体设计， 还必须对 结构局部细部构件精心 设计。例如在对现浇板进行设计时要努 力把异 形划 为矩形 ， 通过这种设计方式 不仅 可以减 少拐 角裂痕 ，
验， 并提 出 了几 点相 应 的 设 计 方 法 。 关键 词 ： 现代化建筑 ； 结构设计 ； 优 化 设 计 中图分类号 ： Ｔ Ｕ ３ １ ８ 文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ： １ ６ ７ ３ — ０ ０ ３ ８ （ ２ ０ １ ３） ３ ０ — ０ ０ ０ ８ — ０ ２
很 多 人谈 到建 筑 的 结构 优 化 设 计 ， 都 认 为优 化 结 构 设 计 只需 使 用 量 的增 加 ， 这 样 不 仅 会 增 加 造 价 成 本 ， 还会 积 累不 安 全 因 要 简 单 的 进行 受 力 计 算 就 可 以让 结 构 构 件 达 到 最 优 功 能 ， 其 实 素 ， 因此在进行 结构优化时必须积极与建筑师进行协调沟通 ， 制 这 种 认 识是 片 面 的 。任 何 一个 建 筑 结 构 设 计 方 案 提 出之 后 ， 就 已 定 科 学 的 建筑 结构 设 计 方 案 。
经存在如何优化 的问题 了，加之在 建筑 的各个设计过程 中都需 ２ ． ２ 做 好剪 力墙 的结构 设计 要设计人员进行优化设计 ，才 能够达 到建筑结构 的最终优化效 在剪力墙 的结构设计 中， 其核心部分是连梁 的设计 ， 连梁通 果 。因此现代建筑 的结构优化设计应 该涵盖 了建筑工程 的每个 过连接各个墙肢形成联肢墙 ，这样 就让墙肢的约束条件无形的 方面， 设计人员必须认识 到建筑 结构优化设计 的重要性， 科 学合 增加 了， 而连梁 刚度 的增 大又 会增加结构的地震 用 ， 样就 需 理 的制定建筑结构优化设计方法 ，这样 才能够有效提高建筑 的 要增加构件 的配筋量来保证连梁 与墙肢 的 内力分配平 衡，这样 经济效益和功能利用率 。 进行设计通常会造成建筑材料 的浪 费，因此 设计人 员在进 行建
如何优化建筑结构设计
浅谈如何优化建筑结构设计摘要：在建筑结构设计中，当建筑方案产生后，结构从选型和布置开始就存在优化与否的问题，再加上后续每一道工序的精心设计、准确计算、合理选用等全过程的优化设计才能产生优化的结构。
关键词：建筑结构；优化设计；方案中图分类号：tu3文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012）在新的《建筑抗震设计规范》及《高层建筑混凝土结构技术规程》执行后，对结构的性能设计提出了更高的要求，许多结构的设计要多次试算，从局部到整体再到局部。
主要计算过程可分为：整体参数试算、整体合理性计算、构件优化和抗震性能验算。
每步又包含多次试算，多次循环，才可能达到整体布置合理，传力直接，构造符合规范要求。
1. 遵循《规范》标准作为一个结构工程师，一方面必须熟悉、理解和吃透规范条文的真实含义，另一方面必须客观理性地正确对待规范。
对“规范”中的“强制性条文”要不折不扣的执行，而对《规范》中的“非强制性条文”工程师可以运用自己的理论知识、结构概念和实践经验，在《规范》条文思想的指导下，针对具体的设计对象、环境和使用条件，以工程的安全性和经济性为目标，创造性地灵活选用规范中的数据。
2. 选择合理的结构方案对于同一个建筑设计方案，结构设计方案往往不是唯一的。
不同的结构方案会使工程造价和工程质量产生很大的差别，所以选择合理的结构方案便显得尤为重要。
结构工程师只有加强结构概念的培养，才能比较客观、真实地理解结构的工作性能。
并综合运用其掌握的结构概念，通过反复试算、反馈和优化，选择效果最好、造价最低的结构方案。
2.1要用整体的概念在特定的建筑空间中来完成结构总体方案的构思，处理好构件与结构、结构与结构的关系，充分利用和发挥整体结构和构件的最佳受力状态，使结构具备足够的承载力、刚度和良好的延性；2.2尽可能使结构的受力与传力途径简单、直接、明确。
传力途径复杂会出现多次转换的结构构件，这样会导致造价的提高，也容易出现计算错误产生安全问题。
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浅谈如何优化建筑结构设计的方法
摘要：对现代建筑建设来说，建筑不仅需要满足用户的使用需求，还需要同时
满足用户的审美需求，具备一定的美感。
在建筑结构设计过程中，安全、施工便捷、经济、实用和美观是必须要考虑的五个基本问题，这也要求设计者对建筑结
构设计进行优化，使建筑不断趋于合理、安全和实用。
为此，本文将具体介绍几
种建筑结构优化设计的方法，以供参考。
关键词：建筑结构；设计；优化方法；数学模型
在建筑结构的设计环节中，设计者需要对建筑的布局、施工方案和验收环节
进行把控，综合考虑并不断优化，才能做出科学的结构设计方案。
在原有方案的
基础之上，对结构设计方案进行改进，使其充分利用空间资源，并在最大程度上
满足用户的实际需求，在实现其基本的建筑物使用功能的基础上，实现较好的美
观功能，并在实际建设中节约建设成本，获得最佳经济效益。
1建筑结构设计优化的必要性
在房屋结构设计过程中，使用合理的优化设计方案，不仅能够提升建筑物的
使用价值，还可以同时实现建筑物的经济价值和环保价值。
在优化设计方案中，
节省建筑单位的资金投入，降低建设成本。
建筑优化设计与传统的建筑设计相比，能够为企业带来更好的经济效益、为用户提供更好的使用体验。
通过优化配置建
筑施工过程中的各种资源，如建筑材料、结构布局，实现结构布局的有效结合，
共同发挥更优作用，建筑物的面积随着建筑物层数的增加而增加，而要想保证建
筑物的良好设计效果、稳定性和可靠性，建筑物的单位面积造价也会随之升高。
通过建筑结构优化设计，便可以在这些因素之间找到协调点，实现最佳的方案设计。
2建筑结构优化设计结构化建模的详细步骤
2．1目标函数的选择
设计人员在对房屋结构进行设计优化时，首先必须确定建筑结构的目标函数，通过建筑物的安全标准和面积参数共同确定，进而根据建筑物建设工程材料的情
况准确定建筑物优化设计的工程造价。
在这之后，设计人员需要对计算出的集中
工程造价方案进行分析，选择工程造价最低的方案，以实现在满足建筑物各项需
求的基础上经济效益的最大化。
2．2变量的选择
在对目标函数进行合理的选择之后，还需要对建筑物的变量进行选择。
变量
的选择具体是指设计人员分析出的可能影响建筑物结构设计的因素，对其进行分
析和研究，选择其中影响程度最大的变量因素进行计算和控制，进而达到变量选
择的实际作用。
2．3约束条件的选择
对建筑结构的可靠性进行优化和创新，可以对房屋建筑结构当中的定量与约
束条件内容进行准确的判定，并将约束条件限定在建筑物的工程标准之内，借此
实现建筑结构设计的最优化。
例如，在对应力、尺寸大小和结构强度等因素的约
束条件进行判定时，必须以建筑物结构的实际情况为基础进行选择。
3建筑结构设计优化新方法介绍
建筑物结构的优化设计体现在建筑物工程结构总体的优化设计和建筑物结构
分部结构的优化设计两方面。
在分部结构优化设计中，需要进行优化设计的内容
有基础结构、屋盖层系统、围护结构以及结构细部方案的优化设计。
对这些内容
的优化设计涉及到选型、布置、造价分析和受力分析几个部分，并在满足其使用
需求的前提下实现经济效益的最大化。
并在满足建筑物结构的长期效益条件下，
以减少近期投资为目的降低工程造价5%～30%。
在优化技术的同时，通过合理利
用不同材料的性能使建筑物内部结构的各个单元实现最佳协调。
3．1拓扑优化方法
拓扑优化方法需要设计人员在对建筑物进行设计优化过程中，找到准确的建
筑结构理想化分布形式，并对建筑物结构的刚度等属性进行有效分析，通过拓扑
优化方式实现减少建筑物结构重量的目的，进一步提升建筑物的性能。
在使用拓
扑优化方法时，设计者必须充分认识到拓扑优化方法的优点，通过拓扑优化方法
将建筑物结构的设计转变为概念性的结构设计方法，提升建筑物结构设计的逻辑性。
3．2截面优化方法
建筑物结构的细节是最能体现其整体可靠性和安全性能的部分，在处理建筑
物截面时，设计人员必须考虑到截面结构的安全性和可靠性，对建筑物的截面进
行科学计算，提升其稳定性和美观度。
对于建筑物截面的优化设计，设计人员可
以利用有限元方法来计算设计变量的应力特点和结构位移情况，并通过信息化的
设备验算和统计所获得的设计数据，再依据所得的结果判断需要调整的范围，并
对该范围内的区域进行优化设计。
3．3外形优化方法
通过外形优化方法，设计人员可以在固有的截面优化方法基础上发对建筑物
的结构框架和内部形状进行更进一步的调整、完善，以便提升建筑物的结构设计
质量。
首先，设计人员需要了解和掌握建筑物的整体情况，以我国现行的建筑物
结构设计标准对其进行修正。
通过外形优化方法划分建筑物结构的外形特征，在
实际工作中，主要采用的是杆系结构和连续性结构。
在使用干洗结构外形设计过
程中，建筑物结构的节点坐标的选取是关键点，并将选取的节点坐标作为设计的
变量，用以满足建筑物外形优化设计的需求。
3．4概念设计与细部结构设计优化相结合
在缺乏详细数据的情况下，我们可以通过概念设计的方法来实现设计的优化。
例如，在对建筑物的抗震能力进行设计时，因为地震的强度是不确定因素，我们
无法找到与之对应的计算方法，因此，就可以引入概念设计的方法，将数值作为
辅助依据。
并在设计过程中结合结构设计优化的方法，从而使优化设计达到最佳
效果。
此外，在设计过程中，设计人员必须对结构的西部进行优化设计，例如，
在进行现浇混凝土施工中，异形板料的弯曲部位十分容易开裂，为此，我们可以
将其简化为矩形板，再选择钢筋，这样就可以降低凝土开裂的概率，既能满足建
筑物结构的基本需求，又能够实现安全和经济的目标。
3．5建筑物下部地基基础结构的优化设计
在对建筑物的下部地基基础结构进行优化设计时，设计人员必须选择最为合
适的方案。
例如，以实际施工情况为基础选择对应的桩基类型，尽量降低工程造价，再根据桩端持力层的厚度对灌注桩的长度进行科学选择，并对集中优化设计
方案进行对比，进一步筛选出最优的设计方案。
例如，某建筑物结构的原设计使
用的是桩筏基础，相对该结构设计进行优化，将桩筏基础改为桩基础，设置两桩
承台、三桩承台、四桩承台和梁式承台。
在这部分优化中，考虑的是基础传力的
传递路径最短则越省材料，但是前提保证是总沉降值和不均匀沉降值。
桩筏基础
较桩基础而言增加了一块整体的筏板，将整体受力转变为局部受力，增加了传递
的途径，但是也增加了材料的使用，虽然浪费了材料，但对控制不均匀沉降具有
一定作用。
根据实际情况而言，若要同时满足总沉降、不均匀沉降以及地基承载
力的要求，使用天然基础的经济型要比桩基础更高，而且施工更为简便，所需时
间也相对较少，费用也较为便宜，不失为一个较好的选择。
4结语
在建筑结构优化设计中，合理选择结构的设计方案既能够得到技术上的要求，又能够极大的减少建设资本，但是这是一项十分复杂、综合性强且系统性较强的
工作，要想实现有效的设计优化，必须对此加大研究力度，不断深入优化建筑物
设计，通过设计优化的手段在建筑土地价格飞涨的今天，有效控制工程造价，实
现经济效益与）建筑物质量的最佳协调。
并通过细节方面的优化，给予用户更为
舒适、贴心的居住体验。
参考文献
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