建筑结构设计优化策略

摘要：建筑结构设计在施工建筑中所起到的重要作用是不言而喻的，但是随着国民经济建设的不断发展壮大，传统的建筑结构设计已经很难适应时代社会发展的需要。建筑结构设计的不合理性将对整个建筑质量有着直接的影响，所以作为建筑施工人员必须加强对这方面的重视，要不断提升自身对建筑结构设计的认识与理解，不断融入其新的创作理念并加以完善，这样才能更好地指导于建筑施工作业，保证质量，进一步推动我国建筑行业的可持续发展建设。

关键词：建筑结构设计；优化策略；分析

一、建筑结构设计优化概述

建筑结构设计优化作业从某种意义上来讲是一项专业性比较强的作业，它不仅仅要能够真实体现出建筑结构设计的可操作性，还要能够对整个建筑施工作业进行全面地评估。优化主要体现在对于建筑结构以及成本、图纸规划方案、户型设计、建筑风格等方面的优化。这就要求建筑施工设计人员要能够明确每一个阶段对于建筑结构设计的优化目标，从而减少成本的使用，合理地建筑结构优化不仅仅可以大大提高工作效率，还能在很大程度上保证质量，延长建筑结构的使用寿命。在当前我国大力提倡市场效益最大化的前提下，建筑行业要想在激烈的市场竞争中获得较好的发展，就必须在施工作业前了解房屋建筑结构设计的重要性。良好的建筑结构优化对于整个建筑施工材料的有效发挥有着积极的重要作用。同时合理地设计优化还能改善人们的居住环境，提升生活质量的舒适度。此外，还能减少资金的使用，最重要的是优化设计是为了更好地的适应时代社会发展的需要。

二、建筑结构设计过程中遇到的关键问题

（一）水平承载力

建筑结构设计时必须关注建筑承载能力。就建筑本身而言，建筑结构的承载力所起到的作用是无可替代的。其水平的荷载力对于突发状况可以起到很好的效果，比如，由于地震和大风原因造成建筑物损坏或者侵蚀等现象。建筑结构的水平载荷力主要影响这建筑的弯矩和轴力，这也是有别于建筑的自重和上部结构导致的承载力。通常状况下，我们对高层或者超高层的建筑，都无法正确掌握其水平或者竖直的承载力，然而需要了解的是，建筑物竖直承载力，特别是高层和超高层建筑的荷载力在一定范围之内是保持不变的，因此，只有水平荷载力会因为受到外界环境的影响，比如，地震、大风、暴雪等影响，致使建筑结构水平载荷力随着变化而变化，可见，水平载荷力对于建筑结构的安全性的意义。因此，一旦水平载荷力产生问题，将可能引发较为严重的安全事故，严重的时候可能威胁到人身安全。

（二）结构产生变形

产生变形也是影响建筑物整体性能的重要因素。就建筑、特别是超高层建筑结构而言，竖向承载力相比于水平承载力在一定程度上不会产生影响，然而，倘若柱体受到外界干扰力过大也可能造成一些建筑结构上的问题。比如，倘若柱体受到的外力超过自身承载力，那么将可能导致建筑结构轴向产生变化，严重的时候可能直接变形。要知道，倘若建筑竖向承载力产生变化，就会导致整个建筑结构的弯矩，从而产生一系列连锁反应。结构产生变形之后可以使得连续性的横梁之间的支撑力的负弯矩值缩小、建筑结构正弯矩值增大，这两种方向的变化，将最后导致两段支撑位置的负弯矩值上升。

三、优化建筑结构设计的对策

（一）确保设计方案的科学、合理

第一，在选择建筑物基本组成部件的时候，设计工作者要保持严谨的态度，基于建筑物的整体性能，确保所挑选的不见都可以发挥其最大价值，以此才能在满足设计要求的同时减少工程费用投入；第二，工程建设工作者也需要关注建筑整体的优化，只有确保整体和部分之间的协调，才能确保建筑的完整性；第三，倘若所有部件的构成都比较复杂，那么部件的需求量也会相应上升，连带着工程造价也会提升，以至于工程预算和实际状况产生的误差比较大，从而增加了建筑物的安全性。因此，尽可能地简化所使用的部件，提高建筑物稳定性和安全性。

（二）使用科学的计算方式

在建筑结构设计的时候，会运用到很多的计算公式和计算程序，倘若需要优化建筑结构设计，就需要对大量的数据进行预算，而在数据预算过程中就会涉及到很多的计算方式。在数据处理中，设计工作者需要关注的是，不能带有限制条件，倘若有限制条件也需要转变称没有，以此才能提升数据的精确度。在数据计算的时候会使用到很多的计算方式，且各个计算公式之间都具备其特有的优点和缺点，因此，设计工作者要结合实际状况，选择最适宜方式，既满足优化要求，由简单易操作，从而推动工程进展，降低资金投入。

（三）优化信息数据

通过系统的运算之后，设计工作者需要对有关数据进行整合和分析，通过对不同数据的计算和分析，找出方案之间的差别，在通过综合对比选出最适应的方案。在对处理好计算结构之后，还需要进行有效地分析，在此需要设计工作者开放自身思维，注重细节工作，从宏观的方向优化建筑结构设计，以此才能多角度、多方向的考虑经济利益和技术之间的平衡点，为企业的发展奠定基础。

（四）加强对结构的细节部件优化

在对建筑结构整体设计优化的时候，还需要注重结构细节部件的优化工作。例如，在进行浇板设计的时候尽可能地将异性板设置称矩形板，以此才能防止出现裂缝问题，影响局部位置受力。又例如，在对底部抗震处理的时候，通常会使用冷轧带进行箍筋，以此才能降低箍筋使用的数量和尺寸，从而实现减小工程费用的目的。另外，为了降低柱构件底部的横截面，使用高强度的混凝土虽然是不错的方式，然而水平构件混凝土的时尽可能地降低对混凝土的标记，从而符合受力需求，在一定程度上也节约了资源。

四、结束语

总而言之，房屋结构设计优化涉及的内容比较多，是一个复杂而综合的技术筛选过程。在房屋结构设计中，耐用、舒适、美观、安全是非常重要的指标，这些指标之间是互相联系、相辅相成的，设计人员在进行设计的时候，一定要进行综合考虑，确保房屋建筑功能的充分发挥，实现房屋建筑的经济效益与社会效益，促进建筑行业的可持续发展。

参考文献：

[1]白为民.浅谈建筑结构设计中的优化策略[J].科技创新与应用，2017（7）.

[2]吴荣国.建筑结构设计优化方法及应用解析[J].建材与装饰，2017（19）.

[3]张志扬.试述建筑结构设计中的优化策略[J].江西建材，2016（15）.

作者簡介：

周建华，河南冠林建筑工程有限公司。

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