探究建筑結構設計的優化方法及應用

景琦

摘要：隨著人們重視建筑結構設計的安全性，建筑結構設計的優化方法顯得極為重要，需要設計師全面考慮，并與實際情況相結合，從而得到建筑結構設計的最優方案，在保證建筑結構安全性的同時，滿足人們的功能需求。本文先是重點強調建筑結構設計優化的重要性，又詳細闡述了優化原則，最后對建筑結構設計的優化應用進行簡要概述。

關鍵詞：建筑結構;設計;優化方法;應用

隨著人們經濟水平的提高，人們對生活質量與生活水平的要求不斷提高，房屋是人們極為重視的一點。建筑以藝術、文化、生活等為基礎，能夠充分反映當代的民族風情與歷史文化等。因此設計師除了需詳細了解建筑設計之外，還需不斷優化建筑結構設計，以滿足人們的需求。建筑結構優化能夠有效減少建筑資金成本的投入，充分發揮建筑材料的最大價值，提高建筑的性能。建筑設計師根據實際情況選擇合適的建筑結構設計優化方法，以保證建筑形態與功能的多元化，提高建筑性能與建筑結構的穩定性，有利于和諧社會的構建。

1 建筑結構設計優化的重要性

在建筑結構設計中，建筑結構設計優化成為不可或缺的一個環節，需要設計師以實踐經驗、理論為基礎進行實踐。隨著我國城市化進程的加快，未來高層建筑成為趨勢，因此需要設計師能夠熟練掌握與應用建筑結構設計，并對其進行優化，以有效保障建筑質量，擴大建筑企業的市場需求，設計師將設計技術與設計理念進行有效結合，從而有效優化建筑結構設計的方案。優化建筑結構設計，不僅能夠最大限度的發揮建筑材料與施工設備的性能，而且能夠大大降低資金成本的投入，增加建筑工程的適用性與經濟性。

2 建筑結構設計優化的原則

2.1 經濟性原則

在建筑結構優化過程中，需同時考慮建筑結構的安全性與經濟性。隨著我國科學技術的不斷發展，施工技術的進步，從木石到砼，再到鋼結構，最后再到空間網架，有效推動建筑行業的發展。實際上，空間網架是鋼結構的延伸與發展，具備低造價、受力好、重量輕等優勢。工形梁在建筑結構設計優化中的應用，不僅能夠有效減少建筑材料的使用量，而且大大降低工程造價，提高建筑結構受力的合理性。

2.2 安全性原則

對建筑結構設計優化時，建筑結構安全性極為重要。早在2001年，我國就針對建筑抗震設計出具了詳細標準：小震不壞，中震可修，大震不倒。因此需全面考慮建筑結構的安全性，避免一個建筑因某一結構而坍塌的現象出現，設計師需充分思考各個結構的可靠性與合理性，以提高建筑結構安全性，符合設計標準的要求，從而延長建筑工程的使用壽命。

2.3 綠色環保原則

隨著人們環保意識的不斷增強，人們日漸重視建筑工程的環保、節能與綠色發展，并在建筑設計、建筑施工以及建筑使用等全過程中進行實踐。2016年我國專門針對城市規劃指出，在新建建筑中，裝配式建筑所占比例不低于30%，以符合我國可持續發展的要求，并在建筑結構設計過程中，盡量選擇綠色環保材料，以減輕對環境造成的污染程度，處理好建筑廢料，避免二次污染的發生。

2.4 功能性原則

設計師在對建筑結構設計進行優化時，需要提高建筑結構的使用功能性，并以其為基礎，切記不能因為建筑結構設計優化而將其改變。例如：在為銀行進行建筑結構設計時，建筑功能上有金庫要求，那么在設計時，需要重點針對金庫的出入通道、金庫位置等進行設計，并在結構荷載計算時，嚴格遵守標準值進行，以保證建筑工程的功能使用，實現建筑功能的最大化。

3建筑結構設計優化方法的應用

3.1建筑結構設計的層次性

建筑結構設計體現在建筑結構的多方面，在進行優化時，需要重視建筑結構設計的復雜性與層次性，同時與建筑結構設計內容、建筑結構設計體系以及安裝內容等有機結合，實現工程疊加目的。為保證建筑工程的使用壽命與使用安全性，需在建筑結構設計優化時，分階段進行，以保證設計方案優化的全面性，增加建筑設計企業所獲取的經濟效益，最大程度的發揮建筑工程的價值。

3.2建筑結構設計的協調性

建筑結構設計優化方法的應用，能夠充分顯示協調性的存在，有效提高建筑平面與建筑結構聯系的緊密度，保證建筑結構設計的科學性與合理性，提高建筑結構的美觀度，以符合人們日漸提高的審美要求。

3.3建筑結構中剪力墻的布局

剪力墻的布局在建筑結構設計優化中極為重要，需保證剪力墻厚度的均勻性，并有效融合建筑樓層的剛度中心與結構中心，最大程度的降低地震、風力等外部因素造成的不良影響。若是建筑類型上有需要，可使用大開間的剪力墻，并增加墻肢的長度，以有效保障剪力墻剛度。此種優化方法的應用，不僅能夠有效減少鋼筋材料的使用量，而且能夠降低建筑施工成本投入，同時還能夠保證建筑工程的施工質量。

結語

綜上所述，建筑結構設計優化方法的使用，不僅能夠有效保障建筑結構的合理性、科學性與安全性，保證建筑施工質量，而且能夠有效控制資金成本，減少建筑材料的用量，減輕建筑施工企業的壓力，最大程度的增加經濟價值，增強建筑施工企業的市場競爭力。因此，在建筑結構設計優化時，需與實際情況相結合，以指導建筑結構設計，有利于我國建筑結構設計的發展。

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