建筑结构设计的优化方法及应用分析

杨文斌

摘要：随着生活质量的提高，人们对建筑结构的质量有了更高的关注度。传统的建筑结构设计方式已经逐渐无法满足人们多元化的需求，因此，需要加快探索建筑结构设计的新方式，对现有的技术和方法进行优化，以推动建筑行业不断发展。基于此，本文将简单分析建筑结构设计的优化方法及应用，以期能够为建筑结构质量的提升奠定良好基础。

关键词：建筑结构设计;重要性;优化;应用

随着城市化进程的加快，建筑规模也逐渐扩大，建筑业的竞争也逐渐增加，因此，越来越多的人开始重视建筑结构的质量。因此，对当前的建筑结构设计进行优化，做到质量提升、功能先进、价格合理，这样才能够让建筑企业更具市场竞争力。因此，有必要加强建筑结构设计的优化方法分析，以提高建筑结构的整体质量。

一、优化建筑结构设计的重要性和价值

（一）我国建筑结构设计现状

我国建筑的发展历史较为悠久，几千年积淀下来的建筑结构设计理念在现代社会中已经稍显落后，思维观念也已经跟不上社会发展对建筑的需求，特别是对建筑的整体使用功能、外观的美观程度、经济适用性等方面，而且我国当前的建筑中高层建筑的数量逐渐增多，这就为建筑结构设计带来了一定挑战。在孩子业观念的发展背景下，建筑企业需要对结构方案设计进行一定的创新，以便能够对结构设计理念及方式进行优化和更新，使建筑结构设计更具现代化特色，以满足人们多元化的需求。

（二）优化设计的重要性和价值体现

第一，适当降低工程造价。建筑结构设计直接决定了建筑的用料，进而直接决定了建筑工程的造价。对建筑结构设计进行优化，能够发挥每个材料结构的“最大潜能”，进而有效降低了成本。这种优化资源配置的方式，能够在一定程度上强调协调房屋的独立结构，使其能够相互配合使用，共同发挥房屋建筑的整体功能。与此同时，对建筑结构设计进行有效的优化能够保证设计方案更加合理，为人们的财产安全及生命安全提供保障。

第二，保证建筑的安全可靠性。房屋建筑结构的优化能够将当前结构设计中存在的不足进行“剔除”，将房屋建筑的综合效益最大化体现。建筑在使用的过程中最重要的是要保证建筑的使用性能可以满足人们的需求，因此，对结构设计进行优化，能够有效提高房屋建筑的坚固程度、耐用程度、舒适度以及美观程度等，提高建筑整体的安全性和可靠性，同时也能够人们对建筑的满意程度，进而为企业打开市场。

二、建筑结构设计优化方法及应用分析

基于建筑结构设计优化的重要意义，结构设计相关单位应当要通过适当的措施来加强建筑结构设计的优化，以降低建筑施工的成本，为人们的生活和办公提供更好的环境。

（一）优化建筑地基基础

地基基础是建筑结构设计中较为重要的环节，在进行建筑结构地基设计的过程中，应当要通过适当的方式来优化地基设计。如：在设计的过程中综合考察建筑工程所处位置的地质条件，并以地质条件为基础来优化设计方案，提高基础稳固性的同时也能够降低工程造价的成本。与此同时，要请专业的勘察单位来对地基土进行全面勘查，获得更加精准的地质数据，以便能够全面掌握地基的实际情况，为建筑的质量提供最为基础的保障。

（二）钢结构设计优化

钢结构设计的优化是保证建筑结构整体质量的重点环节之一，不同的建筑材料对钢结构的稳定性会产生直接影响。因此，在对钢结构设计进行优化的过程中，相关设计人员必须要注重以下几方面：第一，注重技术的优势融合。钢结构设计需要借助一些其他的现代化技术来进行更加精准的设计，保证每个结构构建质量过关的同时，也能够通过技术优势融合来完成设计。第二，除了要进行技术优势融合之外，还应当要对钢结构使用的具体情况来对其进行“关键优化”，针对性地进行优化，以提高钢结构的可靠性和整体性能。第三，当对钢结构进行设计优化之后，还可以借助计算机软件和技术来对其进行有效模拟，如：借助BIM技术的优势来对钢结构设计成品进行模拟，模拟过程中系统会自动检测出设计的不合理之处，以便相关设计人员加以改动和优化。

（三）上部结构设计优化

对建筑结构的上部结构进行优化主要是对建筑结构的剪力墙结构进行全面优化。在优化的过程中需要考虑以下几方面因素：第一，保证“三心合一”。上部结构设计的优化必须要将建筑结构的重心、楼层刚度中心与建筑的重心有效重合，并以此为基础优化设计方案，提高建筑结构的稳定性和安全性，避免地震、臺风等外力对建筑结构大面积地破坏。第二，考虑经济适用性。在对上部结构进行优化的过程中，应当要综合考虑经济适用性原则，不仅要保证优化设计能够满足实际情况，同时也要选择合适的钢材，有效降低钢筋的使用量，进而提升房屋建筑的经济性。

（四）局部与整体设计优化

对于建筑结构设计来说，局部与整体设计的优化是设计优化中重点考虑的问题之一。对于建筑来说，结构设计是一项较为复杂的过程，耗时较长且消耗了大量的人力、物力和财力。第一，注重优化的层次性。建筑整体是由多个小环节构成的，而结构设计的复杂性就体现在每个小环节之间的有效联系和配合上，因此，在优化设计的过程中应当要更多地考虑优化的层次性，避免“一发不可签，牵之动全身”的情况出现，与经济性原则相悖。第二，在注重层次性原则的同时，还应当要重点考虑到整体与局部之间的关系，选择合适的优化方法来对建筑的局部进行优化，保证整体的协调性，进而提高建筑的整体质量。在此过程中，也需要借助计算机软件来实现建筑结构的优化，提高优化的效率和质量。

三、结语：

总之，随着社会的发展以及人们对建筑多元化需求的发展，传统的建筑结构设计已经不能够满足人们生产生活的需求。因此，有必要对建筑结构设计进行全面优化，在重视优化价值和重要性的基础上，从整体到局部进行优化，将诸如地基、钢结构、上部结构等重点环节进行更加全面细致的优化设计，为建筑质量的提升奠定良好基础。

参考文献：

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