建筑结构设计中的优化策略

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1对建筑结构设计进行优化的重要性

通过对建筑结构的优化设计，可以有效的完善建筑的功能结构，提高人们居住环境的舒适度。根据当前我国城市建设的发展态势分析，高层建筑的数量每年都呈现上升的趋势。在大量建筑的建设过程中，需要考虑怎样实现建筑工程的节能减排，还要满足建筑工程的各项需求，增强结构的稳定性。在房屋建筑优化结构设计的理念中，工程师必须以建筑物的安全性为前提，在施工方案中进行改良，运用最科学的设计方法和技术，降低建筑物的工程造价。根据以往的经验，经过优化设计的建筑物，工程费用降低幅度高达20%，大大缩减工程造价。

2建筑结构设计中的重点问题

2．1水平荷载问题

必须高度重视建筑结构的承载能力。建筑结构的承载力对于建筑本身来说，具有不容小觑的作用。其水平的荷载力能够在实际的日常生活中应对突发的地震以及大风因素对建筑的破坏与侵蚀等。建筑结构的水平荷载对于建筑的弯矩和轴力有着较大的影响，这一点是和建筑的自重或是上部结构所产生的荷载有很大区别的。虽然一般在我们的思想中，对一定高度的高层建筑来说，其水平以及竖直的荷载力的作用可能分不清楚，但是需要注意的是，建筑的竖直荷载力、尤其是高层建筑的荷载力都是一个相对稳定的数值，只有建筑结构的水平荷载力会由于受到各种各样的因素，诸如地震、海啸等因素的影响，会导致建筑结构不断水平荷载力因外界的因素变化而变化，因此对于建筑结构的安全十分的重要，这也说明了水平荷载对于建筑结构设计的重要意义，所以建筑结构的水平荷载一旦出现问题，将会导致严重的安全事故，威胁到人们的生命财产安全。

2．2结构的变形问题

结构变形，也是影响建筑整体稳定性与安全性的重要因素。对于建筑、尤其是超高层的建筑结构中，竖向荷载力的因素虽然建筑结构中没有水平荷载力的变化大，但是柱体在受到的竖向荷载力一旦过大，也会引发一些建筑结构上的问题。如果柱体所承受的竖向荷载力超过一定的界限，会使得建筑结构的轴向发生变化，导致建筑结构轴向的变形问题。如果出现竖向荷载力承受力不足，建筑结构的变形会使得连续梁的弯矩大小出现问题，导致连锁问题的发生。进一步的变形问题使得连续梁之间的支撑处的负弯矩值缩小、使得建筑结构的正弯矩值扩大，这种两极的分化问题，最终会使得两端的支撑处的负弯矩值增大。在建筑结构的设计当中，每个构件都具有一定的轴向的变形数值。在实际的建筑设计中应该灵活设计，根据每个建筑结构构件的长度来对有效对轴向的变形数值加以及时的更改，这样会有效地降低结构变形对建筑造成的进程。

3建筑结构设计优化策略

3．1保证设计方案的科学性与合理性

其具体要求我们要做到以下几点，首先，在挑选建筑物的基本构件时，需要设计人员应精心挑选，满足建筑物的整体性能，发挥每一个构件的优点，在满足工程设计需要的同时，降低工程的成本。其次，工程人员应注重整体的优化布局，考虑到整体和部分之间的联系，确保建筑物的整体性。再次，如果各个构件的组成很复杂，构件的需求量就会增多，工程造价便会提高，这样就会导致估算结果和实际情况有很大误差，给建筑物的安全带来隐患。所以，需要尽量做到简化，减少构件数量，从而保证其安全性。

3．2确定科学的计算方法

在结构设计过程中，会用到许多的计算公式、计算程序，如果对建筑结构设计进行优化，就会用到更多的数据计算，其中涉及到大量数据以及计算方法。在数据计算过程中，设计人员要时刻注意，不能带有约束条件，如果有的话也要转化成没有的，如此更能提高数据的准确性。在数据计算过程中会应用到大量的计算方法，它们之间都有各自的优缺点，设计人员要结合工程的实际情况进行合理选择，优选既实用又简便的方法，有助于推进工程进度节约资金。

3．3优化计算数据

经过系统的计算之后，设计人员要进行相应的数据分析，对各种计算结果不断进行分析，探寻几种方案之间存在的差异，综合考虑各方面利弊后，最终确定出最优的施工方案。对计算结果进行分析的过程中，设计人员要放宽思路，注重细节，要立足于宏观的角度来对设计方案进行优化，综合考虑效益与技术之间的关系，权衡两者之间的关系，不能只顾一方。

4结语

建筑结构设计具有综合性的特征，需要考虑诸的因素众多，比如水平荷载、变形等等，这些都是影响建筑工程建设质量的与施工安全的关键。所以，为了保证建筑工程项目顺利实施，提高工程建设质量，就应当对结构设计方案不断优化，确定最佳的施工方案。

作者:徐峰 单位:苏州城发建筑设计院有限公司