崔雷

摘要：現(xiàn)代社會中，隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展、小康社會的到來，社會中的各個行業(yè)也在發(fā)生變化。隨著建筑行業(yè)規(guī)模的擴大，市場對建筑的需求在不斷地改變，提出了新的要求。建筑行業(yè)遇到發(fā)展機遇，也承受著巨大的壓力。為了迎合市場的需求，建筑行業(yè)必須做出改變，最為首要的就是對建筑結構設計的優(yōu)化。要在達到技術需求的條件下，通過對工程造價等方面的控制，平衡經(jīng)濟效益和建筑質(zhì)量。本文就是通過對優(yōu)化設計方面的分析，對設計新方法進行探索。

關鍵詞：結構設計；新方法；優(yōu)化設計

引言

經(jīng)濟社會的發(fā)展，市場對建筑行業(yè)的需求不斷的變化，市場的競爭環(huán)境和人們的需求變化，要求建筑行業(yè)通過自身的優(yōu)化改革，在保證經(jīng)濟效益和建筑質(zhì)量的前提下，迎合市場的發(fā)展，促進企業(yè)自身的發(fā)展。國民經(jīng)濟和人民生活質(zhì)量的提高，對建筑行業(yè)提出了新的要求，建筑行業(yè)必須重視人們需求的變化，根據(jù)需求的變化，提高結構設計優(yōu)化程度。

一、建筑結構設計優(yōu)化的主要原則

建筑結構的優(yōu)化，就是要在保證建筑施工時安全性的前提下，加入審美、藝術等方面的考慮，對建筑進行規(guī)劃。首先是其功能性，功能性是指要最大程度的發(fā)揮出建筑結構的作用，展現(xiàn)其科學性和合理性。不僅是要在建筑過程中產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益，更要提高建筑的使用價值，提高建筑的使用率。其次是要考慮綠色環(huán)保，當代社會，隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們的生活質(zhì)量在提高，人們的對建筑的要求也不斷提高，這就要求在設計建筑的時候加入環(huán)保的設計理念。人們對環(huán)保的這一需求，使得建筑設計上出現(xiàn)了大量的環(huán)保材料。環(huán)保材料的使用不僅能減少對環(huán)境的污染，提高建筑質(zhì)量，也能保證人們的居住環(huán)境的安全。安全性，安全是在建筑設計中首先要考慮的方面，是考慮的核心，要保證設計中各個環(huán)節(jié)的可操作性，保證建筑結構的安全性，只有通過實際的施工，才能充分發(fā)揮建筑設計的作用。還要考慮的方面是經(jīng)濟，要通過優(yōu)化結構設計，降低經(jīng)濟成本。從最開始的木石結構，到混凝土結構，再到今天使用的鋼結構，不斷創(chuàng)新設計，是時代發(fā)展的必然趨勢。鋼結構的優(yōu)點是造價低、質(zhì)量輕，讓建筑受力均勻；工形梁的使用，有效地節(jié)省了施工材料，降低了經(jīng)濟成本。

二、建筑結構設計優(yōu)化新方法分析

（一）拓撲優(yōu)化方法

拓撲優(yōu)化方法，其核心就是要求設計人員在設計房屋建筑時，通過對建筑結構的分析，加入拓撲的優(yōu)化方法降低自身重量，最后找到最精準、最理想的建筑結構，提高建筑的性能。要求設計人員要充分的認識、了解拓撲優(yōu)化方法，將拓撲方法合理的運用到建筑設計中，保證建筑的科學性、合理性，加大設計的邏輯性。

（二）截面優(yōu)化方法

建筑結構的設計尤為重要，設計質(zhì)量直接影響建筑物的安全。建筑結構部分主要考慮其安全性、穩(wěn)定性、可靠性。在建筑界面的處理上，要求設計人員著重考慮截面結構的穩(wěn)定和安全，通過分析變量的特征和結構的位移情況的計算、信息化的數(shù)據(jù)處理，判斷調(diào)整結構的范圍，獲取最終的數(shù)據(jù)。并且要保證計算的科學性，要提高建筑整體的美觀和穩(wěn)定性。

（三）外形優(yōu)化方法

外形優(yōu)化方法，能有效的幫助設計員調(diào)整建筑結構的框架，也能完善建筑內(nèi)部的形狀，最終達到優(yōu)化建筑結構的效果。但這一方法對設計人員有嚴格的要求。設計人員需在設計建筑結構之前，對建筑的整體概況進行分析，掌握建筑的實況，再根據(jù)我國的設計的相關規(guī)范，進行調(diào)整和完善。我們能通過外形優(yōu)化這一方法，對桿系結構和連續(xù)性結構進行及時的區(qū)分。桿系結構設計，是對結構節(jié)點進行關鍵點制定，來保證設計的進行，達到外形優(yōu)化設計的需求。

（四）概念設計與細部結構設計優(yōu)化相結合

優(yōu)化設計中，在設計數(shù)據(jù)不全的情況下，要通過對相關數(shù)據(jù)進行確定，采取概念設計，來對建筑進行優(yōu)化設計。比如，在設計抗震建筑環(huán)節(jié)，由于地震的不可預測，強度是無法確定的，也就不能確定計算的精準度，這個時候就要采取概念設計。通過收集輔助性的數(shù)據(jù)，進行分析參考，保證建筑物的抗震設計達到最佳的效果。此外，設計人員還需要根據(jù)建筑的屬性來進行設計。例如，現(xiàn)澆的混凝土，因為它的材料彎曲，很容易發(fā)生開裂的情況，這種情況下，可通選擇鋼筋等材料，減少此類問題的發(fā)生，來達到建筑的質(zhì)量，從而實現(xiàn)建筑設計的經(jīng)濟效益。

（五）建筑物下部地基基礎結構的優(yōu)化設計

建筑物下部地基基礎結構的設計優(yōu)化，在此設計過程中，要求設計人員制定出最佳的優(yōu)化設計方案。比如，在建筑的施工情況方面，要通過下部地基基礎結構優(yōu)化設計，最大程度的減少施工的工程成本。通過優(yōu)化設計方案的對比、選擇，確保最后設計方案的科學性和合理性。在建筑結構樁筏基礎設計方面，要求通過對其的設置、分類、路徑的確定，在保證樁基基礎地基均勻的基礎之上，最大程度的節(jié)省材料，降低施工成本。

結語

綜上所述，隨著我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展、人民生活質(zhì)量的不斷提升，人們對建筑行業(yè)、建筑結構的需求在不斷發(fā)生變化，這一變化要求建筑行業(yè)在人們對建筑的需求方面加強重視，根據(jù)人們對建筑不斷變化的最新需求，優(yōu)化自身的建筑結構設計，保證建筑的安全性、穩(wěn)定性，同時增加企業(yè)的經(jīng)濟效益，促進企業(yè)的發(fā)展。在優(yōu)化自身的結構設計的過程中，要考慮到各方面的因素；并在具體的建筑實施過程中，檢驗和調(diào)整相關設計數(shù)據(jù)，務必要保證建筑的穩(wěn)定性和安全性。要通過優(yōu)化設計這一程序，不僅可以降低企業(yè)自身的建筑成本，還能為社會創(chuàng)造效益，創(chuàng)造附加值，提高整體資源的利用率。

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