发布时间：2024-03-22 16:46:12
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的建筑结构优化措施样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
关键词：民用建筑；结构设计；优化措施
中图分类号：TU24文献标识码： A
前言
随着社会经济的不断快速发展，建筑市场的竞争力也在不断的加强。为了有效的保证建筑施工企业在激烈的市场竞争中占有一席之位，使得人们可以居住的更加舒适和安全，相关的施工单位必须要对施工的设计和方法进行不断的研究。因此，在房屋建筑项目中，其结构的资金投入入占总体投入比相对较高，利用对结构设计的不断优化，不但可以保证房屋建筑的质量安全，同时还可以减少项目资金投入，增加企业经济收益。在设计人员进行房屋建筑规划时，自建筑预案形成以后，房屋的结构从选取到布置就包含能否优化的相关事情，再加之后续施工的细致规划、精确计算，就可以对建筑施工的整体过程进行结构优化。
1.建筑结构设计优化的重要性
在房屋结构的设计中，采用合理的建筑结构优化方案，不仅能够实现建筑物的实际使用价值，还能够很好地实现建筑物的经济价值和环保价值。此外，好的结构方案还可以最大程度上减少建设单位的资本投入，为企业带来更多的经济效益，还可以保护建筑施工现场的生态环境，实现经济利益与环保相结合的良好经营模式。因此，合理地使用建筑结构优化技术能够更好地实现建筑物的综合效益。建设单位开发建筑物的基本原则就是在最大程度的减少资本投入、建筑材料使用的基础上，实现建筑物的高质量和长期使用。况且建筑物只有在保证良好质量的基础上实现其美观、耐用、新颖等特点，才能够满足不同人群的需要，为企业带来更多的经济利益。与传统的建筑结构设计方案相比，建筑结构设计优化模式可以降低建筑成本。其采用的设计优化措施可以有效地实现建筑施工中各个资源的合理配置，以及各项建筑材料的充分利用，并且协调好房间的布局，使得这些布局能够有效的结合，共同发挥其使用功能。合理的利用建筑结构优化技术，在确保建筑物安全性能的前提下能够充分的体现出其创新性。此外，这种技术还能够帮助设计人员选择最为合理的设计方式。
2.建筑结构设计优化的措施
2.1、对结构设计进行优化
建筑结构的优化可以分为以下几个阶段：（1）是对变量的选择。一般情况下，建筑师决定的最终建筑设计方案起到重要的作用，这些重要的建筑数值均可以作为变量供建筑设计人员进行选择。例如:工程参数的参考，包括对房屋价格的参考、对于其损失的参考等等。设计人员若能够将变化幅度较小或考虑因素较少的参数作为设计的参考，建筑结构的设计和编程难度将会大大降低，设计人员也能够更快的找到最符合设计目标的数据。（2）是对函数的确定。设计人员要选择出最符合配筋率和房屋结构构件尺寸的一组函数，进而在最大程度上降低建设成本。（3）是对施工条件的衡量。想要进一步确保建筑结构的稳定性，就需要从房屋的受力限度、变形限度、结构的稳定性、房屋结构构件的尺寸、结构构件裂缝的限度、房屋的结构体系等方面考虑。在实际的建筑结构设计过程中，设计师应该结合建筑使用方案和房屋的施工条件，分析出实际设计中存在的约束性条件，并且要确保解决这些约束性条件的方案要符合我国现行的规范规定，以保证建筑结构的设计结果达到最优。
2.2、建筑和设计同时进行优化
在进行设计时，应尽可能保证建筑的结构同整体平面的配合紧密，从而实现造型美观、结构合理的效果。在进行建筑柱及墙的布设时，应同房建平面的功能需求相一致，每个房间的进深、开间都应保持统一。建筑系统尽可能简洁，墙与柱不可以出现错位情况，每一层的高度及截面面积应相同。进行楼体或电梯的设计时，其应力集中或受力方向较多的转角区域，承重构件应尽可能选取高强建材，从而降低自重，而非承重的构建应选用质量较轻的建材。整体建筑在布局方面应保证重心、刚心及质心交叠，预防出现扭转情况。
2.3、结构和排水同时优化
因为建筑中的给排水专用房间包含了大量的机械设备，其荷载强度也较普通的房屋较大。所以，尽可能将水泵房设置在地下室区域中。给排水房间中的管道较多，粗细不一，所以，应保证预留的孔径尺寸及预埋的深度符合标准，并且对楼板的穿孔位置进行加固。另外，尽可能降低水平方向的管线贯穿柱、梁等结构出现的几率。如果管道贯穿房屋建筑的承重墙，应进行加固维护。尽可能确保结构的布设同管网体系相协调，预防管道绕柱或梁的情况。
2.4、对结果分析进行优化
结果分析是房屋结构设计优化过程中非常重要的一步，它直接关系到优化设计方案的最终选择。程序运算的结果只是为房屋结构设计优化提供参考依据和备选方案，并非最终结果。由于上述模型函数主要体现的经济成本上的优化，在结果分析时，设计者需要把更多的因素纳入思考范畴中，在详细地比较分析基础上，选择出最佳的设计方案。前文已经提到，现代社会的建筑，不仅要满足实用功能，同时还需要满足使用者的审美需求。造价成本和工程质量不再是优化设计的唯二标准。设计者需要从安全性、耐久性、使用功能、经济效益、施工要求、美观程度，以及和周围环境的和谐统一等方面进行全方位多角度的考虑，要分析各种因素的影响，从使用者、建设方等多个角度考虑，综合各方意见进行比较。任何考虑上的偏颇和疏漏都有可能造成建筑设计上的缺陷，从而影响建筑的正常使用。必须平衡使用各种资源，才能实现结构设计的最优化。
2.5、概念设计优化
房屋结构设计优化的方法多种多样，每一种方法有其适用性，要根据不同的建筑设计效果和建筑环境来决定。在选择合理的优化方案过程中要对房屋建筑工程的实际情况进行了解和分析，保证优化方式的适用性和经济性。概念设计是结构优化中常用到的一种方法，可以通过设计人员的经验来选择灵活的设计方案。对于已经确定结构布置的房屋，会在考虑相同荷载作用的情况下选择不同的分析方法。房屋建筑的设计选用的设计参数指标、选择用的建筑材料和荷载标准值得去法等都有很大的不确定性，在实际工程过程中，会出现与现实不符合的情况。这些因素的影响性可以通过设计人员来判定。经验丰富的房屋建筑设计人员，可以根据自身的经验和以往的数据作为参考，对房屋建筑的情况进行全面综合的考虑，然后做出合理正确的判断。把工程中“人”的灵活性和智能型发挥的淋漓尽致。房屋建筑结构中概念优化设计的关键点是设计人员的理论知识和实践知识，理论知识和实践知识越丰富的设计人员越能够实现对房屋结构的优化设计。房屋概念优化设计的关键在于设计人员的经验积累，经验越丰富的设计人员，就越能实现房屋建筑结构的优化设计。
结束语
在目前，建筑结构设计优化在建筑行业中具有良好的发展前景和应用的意义。将这种优化的模式充分的在建筑结构设计中应用出来，就可以在建筑土地价格上升的今天，以最低的建设成本实现建设单位对建筑结构的要求。在对建筑结构优化设计的过程中，有效的控制建筑工程的造价，使得房屋建筑的成本实现最大化的经济效益。设计人员可以通过合理的结构设计，使得房屋结构在整体上达到安全、舒适和经济的目的。这种建筑结构优化模式，不仅为建设单位带来了比较客观的经济利益，还能够为广大住户提供更多的户型选择，进而有效地节约了建筑用地。
参考文献
[1]龚强.房屋结构设计中的建筑结构设计优化[J].江西建材,2014,13:25.
[2]田召.房屋结构设计中的建筑结构设计优化[J].科技资讯,2014,08:64+66.
【关键词】民用建筑；建筑结构；设计；结构优化
伴随着社会经济的不断发展，建筑市场的竞争力也逐渐增强。为了确保民用建筑的安全、外观，相关施工企业就应对施工设计及方法进行深入研究。因为民用建筑建设中，其结构的资金投入占总体投入比相对较高，所以，在建筑设计的过程中，不仅仅要注重建筑的质量和功能的形成，还应该在此基础上实现建筑的成本节约和空间优化，以更好的现有的资源，发挥最大的使用功效。而这一切都要靠相关的结构设计优化来实现。
1 房屋建筑中结构优化方法的重要性
随着人们生活水平的提高，人们对于建筑的要求也不断的呈现多样化发展的趋势，也就是说现代人们在人口和土地矛盾日益凸显的情况下，对于建筑的成本控制的考虑也是非常重要的。所以，在建筑设计的过程中，不仅仅要注重建筑的质量和功能的形成，还应该在此基础上实现建筑的成本节约和空间优化，以更好的现有的资源，发挥最大的使用功效。而这一切都要靠相关的结构设计优化来实现。对建筑的结构进行设计优化可以全面发挥机械设备及建材的性能，同以往的结构设计相比，更具优势。对建筑的结构进行设计优化可以降低工程造价的资金投入，为企业赢取更高的收益。同时，还能够把房屋结构中的各个单元进行有机整合，提高建筑的质量，保证人们的居住安全。所以，对房屋的结构进行设计优化是保证民用房屋经济性更好、适用性更强的重要方法之一。目前来看，结构优化设计理论已经逐渐的进入了我国的建筑领域，其主要的意义在于对建筑过程中的建筑环境和品质进行全面的综合，以保证用户的实际使用感受得到提升。在这个过程中，建筑结构的质量控制和管理就必须要结合使用一定的经济适用原则。但是，在现实的施工设计优化中，因为受到多方面条件的限制，施展起来十分困难，无法充分发挥其优越性。例如：一些施工企业过于追赶工程进度，从而导致对房屋的设计效果造成影响；很多年轻的项目设计人员因为缺少工作经验，无法进行设计优化；还有的设计人员因为对建筑部分的过分关注，从而对整体建筑的设计预案造成忽略，影响了整体造价。从中可以看出，建筑项目的设计人员应把施工技术同经济收益紧密的联系起来，唯有规划出切实可行、效果良好的设计预案才可以保证企业获取最大收益。
2 结构设计的优化措施
2.1 整体优化和局部优化任一项目建筑的设计都具备层次性及复杂性两方面的特点。以层次性看来，其一般包含建筑的设计体系、结构体系及安装设计体系等，每一个体系内又囊括了多个下属体系。进行房屋建筑设计时，设计人员应对各个下属系统进行优化，将各个布局间的横向关联冲破，叠加工程；以复杂性看来，其一般包含建筑原料选取、零部件选取、结构类型选取等内容。所以，对于任一房屋建筑来讲，就应从整体进行优化，方可真正实现设计优化。
2.2 寿命优化和分阶段优化每一个项目工程在限定的使用期限中，每一环节都有多种设计方案供以挑选，也就是每个阶段都可以进行方案优化。房屋设计人员应该依据各个阶段的性质对优化方法进行确定，从而对整体工程的寿命进行优化，保证建筑的施工质量，增加企业经济收益。
2.3 桩基础优化桩基础可以划分为灌注桩及预制桩两种桩型。因为灌注桩在施工时质量较难控制，并且操作复杂，时间较长。所以，如果在沉降符合相关标准的基础上，应利用预制桩进行施工。另外，因为在普通状况下，伴随着桩基的不断深入，土壤对桩身的作用及摩擦也随之增大，所以，应尽量选取长度较大的预制桩。
2.4 对上部结构进行优化想要对房屋建筑上部结构进行模型建立及优化，首先应合理布设剪力墙。保证剪力墙的质量均匀，使对称楼层的平面刚度中心点同楼层的结构重心相重合，从而削减地震、风力等外部荷载作用的扭转影响。假如房屋类型允许，尽可能应用大开间的剪力墙构造，同时增加剪力墙的墙肢长，这样，不但可以缩减墙肢的数量，同时还能够在保证刚度符合标准的基础上降低混凝土使用数量。另外，因为剪力墙中的暗柱一般应用钢筋建材，如果应用大开间的剪力墙构造能够缩减钢筋的使用该数量。然而，假如建筑所在地区的地质情况较差，而建筑对抗震性能的要求较高，那么，就不应采用大开间的剪力墙构造。
2.5 结构同建筑的协调优化在进行设计时，应尽可能保证建筑的结构同整体平面的配合紧密，从而实现造型美观、结构合理的效果。在进行建筑柱及墙的布设时，应同房建平面的功能需求相一致，每个房间的进深、开间都应保持统一。建筑系统尽可能简洁，墙与柱不可以出现错位情况，每一层的高度及截面面积应相同。进行楼体或电梯的设计时，其应力集中或受力方向较多的转角区域，承重构件应尽可能选取高强建材，从而降低自重，而非承重的构建应选用质量较轻的建材。整体建筑在布局方面应保证重心、刚心及质心交叠，预防出现扭转情况。
2.6 结构同排水的协调优化因为建筑中的给排水专用房间包含了大量的机械设备，其荷载强度也较普通的房屋较大。所以，尽可能将水泵房设置在地下室区域中。给排水房间中的管道较多，粗细不一，所以，应保证预留的孔径尺寸及预埋的深度符合标准，并且对楼板的穿孔位置进行加固。另外，尽可能降低水平方向的管线贯穿柱、梁等结构出现的几率。如果管道贯穿房屋建筑的承重墙，应进行加固维护。尽可能确保结构的布设同管网体系相协调，预防管道绕柱或梁的情况。
2.7 结构同电气的协调优化如果电气的管线是以导线的形式在金属管的外部或墙体、楼板处安装，那么，就可能对预制结构的施工造成困难。所以，如果管线贯穿建筑梁，则应在梁预制时事先留下孔洞，同时确保梁的宽度同墙体的厚度相同。如果不能相同，则要保证墙体的一侧平面同梁的侧平面相齐，从而保证管线不裸漏在墙体外面。房屋建筑中，电梯房包含很多的空洞，所预埋的构件也较多，所以，应单独对电梯房的强度进行计算，从而保证设计合理，确保施工质量安全。
关键词：地下室顶板；优化设计；裂缝及处理
中图分类号：S611文献标识码： A
随着经济社会的快速发展,高层建筑已经发展的相当成熟,而高层建筑中也出现了很多地下室及地下车库。在地下室设置设备用房、消防水池和汽车停车位,这样不仅可以使地下室的作用得到充分发挥,同时又能满足基础埋深的要求,此外，许多地下室还经常被用作人防地下室,战时为人们的安全提供了栖身之所。因此,在现在的高层建筑设计中,地下室结构设计就显得格外重要。在设计中往往会遇到上部结构的嵌固部位问题，一般都是嵌固于地下室顶板内，地下室顶板就相当于一个水平约束支座,它的刚度越大,对上部结构约束的越牢固。所以,地下室顶板厚度不宜太小,一般应大于等于160mm。当然作为人防地下室顶板其厚度应适当增加。根据《建筑抗震设计规范》GB5001- 2010，作为上部结构的嵌固端时地下室顶对楼板厚度、混凝土强度等级、楼层侧向刚度等都有相应要求,一般情况子下，地下室应在两层以上。规范还明确规定, 地下室楼层的楼板最常见的是梁板结构。
一．地下室顶板作为嵌固端的条件及技术措施
为了满足地下室顶板能作为上部结构嵌固部位，必须满足以下要求:
1.应尽量避免在地下室顶板开设比较大的洞口,并且楼板一般应采用现浇梁板结构,其楼板厚度应大于等于180 mm,混凝土强度等级应大于C30,采用双层双向配筋,且每个方向的最小配筋率不宜小于0.25%。
2.地下室柱每侧所配的纵向钢筋面积,在满足计算要求的同时,不应小于其上面一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍，地下室柱中的纵向钢筋应锚固于顶板的框架梁内，不应向上延伸,同样地下室剪力墙的配筋也不应大于地上一层对应剪力墙的配筋。
3.考虑到地下室柱的下端出现塑性铰，而梁柱节点出没有出现塑性铰。常用的方法有加强地下室顶板梁抗弯曲能力，提高地下室柱顶的承载能力，以此来实现柱底的嵌固。
4.由于地下室的边柱及角柱,它只有一面与梁相连,为确保该梁端截面的实际弯矩承载力大于该柱下端实际承载力的要求,可采用增大梁截面面积,或增大梁截面梁配筋率的方法。
二、高层建筑地下室楼盖的结构形式
随着国家经济建设的不断提高，房地产行业逐渐地发展起来，而房地产大多数都是针对住宅的出售，要在日益竞争激烈的行业混下去，就必须有所创新，这就要求设计人员要有创新的理念，当代高层建筑日益增多，而高层建筑的地下室顶板的设计是一个相对较新颖的设计，地下室顶板的结构形式目前都包括双向密肋楼板,传统的梁板式楼板，空心楼板及预应力无梁楼板。
现浇空心楼板是最近几年刚刚兴起的一种结构形式，它通常都用于跨度比较大的建筑结构中，用来代替传统的梁板式结构，空心楼板比传统的楼板钢筋用量减少了，自重降低了，同时层高也降低了，从而降低了综合造价。现在的教学楼，办公楼，商场，地下停车场及医院都广泛应用空心楼板结构。无梁楼盖是把原来受集中力的梁分散成无数个工字型结构体系，这样使得结构的楼层净高增大，节省了材料，降低了造价，抗压能力更强，抗冲击性能提高，结构布局更合理。无梁楼盖使得结构空间不再受梁的束缚，可以布置的更加随意。
在地下室顶板的设计中，经常要对无梁楼盖和梁板式楼盖进行比较,比较谁更经济，以此作为选择楼盖方案的依据之一。无梁楼盖的组成部分包括楼板、柱和柱帽，楼面荷载直接由板传给柱及柱下基础。无梁楼盖的特点是板比较厚，因此楼盖比较重，对结构的抗浮能力有利，在施工过程中，采用无梁楼盖结构形式省砖模、楼面钢筋绑扎和设备安装方便等优点，从而提高了施工速度。因此，无梁楼盖在地下室底板的应用越来越广泛了，无梁楼盖的混凝土的总用量减少，自重降低；支承楼板的柱、墙、基础和桩的荷载相应减少，竖向构件截面变小，减少配筋，节省竖向构件费用；有利于水平管线、空调的安装；降低了层高，提高了净高度，降低了竖向水、电、风、电梯使用费。
三、无梁楼盖的受力特点和计算方法
一般框架结构设计时，让柱和梁的宽度相等,这样我们就可以近似的认为柱和梁间能够直接传递弯矩、剪力和轴力。而无梁楼盖和柱作为等代框架的情况却略有不同:因为它梁的宽度远远大于柱宽,通常称之为“扁梁”。故仅有相应于柱宽的那部分荷载所产生的弯矩可以直接通过板传给柱,而其余部分都要通过扭矩进行传递；这时可以取柱两侧与柱等宽的板作为扭臂,这样柱宽以外的那部分荷载产生的弯矩就能使扭臂受扭,扭臂再将这些扭矩传递给柱,使柱端承受弯矩作用。无梁楼盖利用长短跨分别进行荷载的传递，长跨方向为其最不利的弯矩方向，无梁楼盖与柱之间仅通过节点连接，故连接性能不好，不能承受较大的水平荷载，由于剪力和弯矩都集中在柱的周围，所以容易发生剪切破坏和弯曲破坏。
无梁楼盖的计算方法大致分为按弹性分析的精确算法，如经验系数法和等代框架法，还有按塑性理论分析的极限平衡法。当前的计算中基本上都采用等代框架法和经验系数法。等代平面框架法是将整个结构划分成纵、横柱列两个方向，并分别将其视为纵向等效框架和横向等效框架，在水平荷载下，等代梁的宽度一般取板跨之间中心线距离的二分之一，在竖向荷载下，则取各板跨的中心线距离，由于结构经常受竖向荷载的作用比较普遍，故等代梁的宽为各板跨的中心线距离；等代梁高按板厚计算。在计算出等代框架的弯矩后，按照相应的分配系数将计算出的总弯矩分别分配给柱上板带和跨中板带。对于同一工程需沿横向和纵向两个主轴方向分别加载计算。
等代空间框架法把结构划分成按纵、横两向组成的交叉体系，令与柱子形成空间框架，利用空间杆系的受力情况进行结构的分析计算，可同时计算出两个主轴方向的计算结果，且不需要再将弯矩值逐一进行分配，计算不仅比等代平面框架法方便快捷且更为精确。肋梁划分时，如果划分的网格越小，则计算结果就越准确合理，但不宜过小，过小时柱上板带的负弯矩会出现应力集中，故网格划分宽度应恰当，一般取梁宽1000mm左右比较合适，取梁高等于板厚。等代平面框架法和等代空间框架法都应该考虑活荷载的不利布置，且等代梁的自重最好直接输入，不宜采用程序自动计算。等代框架法的应用不受跨度、荷载等条件的限制，有较广泛的适用性。
经验系数法是最简单的计算方法之一，它不需要借助任何其他的计算工具而直接利用手算，因而备受光大设计人员的青睐。但该法只对规则结构适用，如果是不规则结构则会出现较大误差。无梁楼盖的内力应符合下列条件：1.活荷载为均布荷载，且小于恒荷载的3倍；2.每个方向的跨度最少为3跨；3.每个区格的长、短边之比应小于1：5；4.相同方向上的最大、最小跨度比应小于1:2；5.当柱网不规则时，柱轴线不宜偏离的值过大，一般不应大于跨度的10％。经验系数法计算无梁楼盖内力时，只需算出两个方向板的总弯矩Mox和Moy，再分别乘以弯矩分配系数，柱上板带和跨中板带分别为乘以0.5和0.17，跨中正弯矩分别乘以0.18和0.15，这样就能得到各截面的弯矩设计值。x、y向板的总弯矩设计值分别为：Mox＝qly（lx－2C3）28；Moy＝qlx（ly－2C3）28。值得注意的是，Mox（Moy）相当于简支梁在均布荷载作用下的跨中弯矩。
四．地下室顶板及后浇带防水
1.试水试验
一般地下室顶板是由底板，墙壁同强度等级和抗渗等级的混凝土浇筑，严格控制施工过程中混凝土浇筑的地下室顶板质量。同时，蓄水试验是检测混凝土自防水的一个重要手段，且施工往往不够重视地下室地板的防水检测。应根据地下室外墙来进行地下室顶板的试水检验，尤其是设有反梁的顶板更加不容忽视，这是因为在反梁部位很容易形成顶板“水池”现象，抓紧对渗漏部位进行修补、补漏处理。可以按照施工的需要分段分片进行蓄水试验，但要确保地下室顶板的全部部位都进行检验。
2.防水层施工
柔性防水层采用的防水材料具有一定的柔韧性和较大的伸长率，如防水卷材，有机防水涂料组合物的防水层。因为地下室顶板需要很厚的覆盖土包括植物土壤，而植物根系对防水层有着很强的刺穿作用，因此一般的防水卷材不宜被使用。具体做法是：首先找平层，在面层表面涂刷具有渗透结晶型防水涂料或2mm厚聚氨脂涂膜防水层，然后用厚度大于1mm的高密度防水卷材进行铺设。卷材使用焊接工艺，加盖C15细石混凝土40mm厚硬质保护层和60mm厚碎石排水层，最后铺设植物土。为了减少地下室顶板负载和节省材料，节省施工时间，这种新材料可用于泡沫混凝土（包括防水层和保护层的效果）做找坡层或保护层。应采用较强的抗穿刺性的高密度防水卷材做防水层。
后浇带防水.许多工程中的后浇带，都要求必须等到结构封顶，有的甚至更晚才能进行封闭，所以在后浇带封闭前，必须对后浇带进行防水处理。中南地区通常采用的后浇带防水做法参见《中南地区通用建筑标准设计》(88ZJ311)。在实际施工当中，不同工程要作不同程度的调整。
后浇带支模.留置后浇带时，后浇带两侧的模板要求既要牢固紧密，还要易拆除。如果使用一次性单层钢板网，经常导致混凝土及混凝土浆流入后浇带，不易清理。施工过程中可采用以下做法：梁板底筋在支模处用防水水泥砂浆做成宽约5cm的阴拦坝，这样可以避免混凝土从底筋下涌入后浇带。有些较深、较厚、不易清理的梁板，通常采用双层网作一次性模板，双层网中一层为钢板网，另一层为细网眼铁丝网，可先将两层网片绑扎固定在一起。采用定型钢筋支撑，定型钢筋与底筋、面筋焊接固定。条件许可时，也可采用一次性模板，如快易收口网等。
五、地下室顶板裂缝的成因及解决方法
1. 结构方案的选择有误
大多数的地下室顶板都是梁板结构或平板结构形式。 自从20世纪80年代以后，无粘结预应力混凝土平板结构得到了越来越广泛的应用，同时许多预应力设计单位为了自己的利益，也强烈建议使用这种方案，所以，许多设计师产生一种错误的理解，即平板结构可以很大程度降低工程成本。事实上，如今之所以有这么多的平板结构是因为它隐含了其能降低层高的有利条件。由于较低的层高会节省空间，从而降低了工程成本。在层高相同的条件下，预应力平板结构并没有比梁板结构更加经济。
2.设计方案变更
在高层建筑中地下室的设计中，尤其是大面积的地下室，经常会出现需要增加多道剪力墙的设计变更。对于这种长和宽都很大的预应力混凝土顶板，如果有很多大型的剪力墙结构，就会限制混凝土收缩而导致的顶板开裂。如果忽略由于剪力墙的收缩而产生的拉应力，只是按原来的设计一味控制裂缝，而且没有增加有效的结构措施，这将会是地下室顶板产生裂缝的重要因素。
3. 预应力筋张拉引起施工裂缝
大面积的地下室顶板上一般都会有覆土，有的高达数米厚，有的因绿化要求，还有假山，要较高的防渗要求，预应力混凝土平板按不产生裂缝原进行设计。预应力筋的数量是按照能够抵消顶板承受的所有载荷确定的。当对顶板施加预应力时，上层覆土荷载通常不包括在预应力内，因此，地下室的天花板和消防车道引起的恒载和活载往往比结构的自重要大得多。当张拉预应力钢筋时，如果板面的分布钢筋较少，易导致大倒拱，致使板面开裂，因此，预应力施加时，应充分考虑板顶所能承受的荷载，逐次进行张拉。
地下室顶板裂缝的处理方法如下：
1.对于大面积地下室顶板出现的裂缝，应根据其是否危及到结构的安全，采取有效的处理措施。如果裂缝宽度小于0.3mm，并且没有贯穿整个结构，对结构承载力及强度影响不大，那么此类裂缝可先不做处理；宽度若是大于 0.3mm 的裂缝，时间久了会引起钢筋锈蚀，严重影响结构承载力，故应采取相应的措施进行封闭。
2.对于地下室顶板采用平板结构的，该结构最长见的是采用等代框架进行弹性分析，并以此分析为依据验算承载力和裂缝。等代框架在计算承载力时不允许开裂的结构是可行的，裂缝在它的某些部分用于分析时可能是不安全的。对于结构已经出现裂缝时，它的内力将会进行重分布。不管是预应力产生的弯矩还是内力重分布都会使平板跨中截面的弯矩增大，仅仅按照弹性分析得到的跨中弯矩来验算结构的承载力是不安全的，一般跨中的设计弯矩不应小于按简支梁计算的弯矩的一半。对于按计算配筋开裂的结构，要进行承载力校核，若承载力不符合要求，则在原有的混凝土基础上附加一层混凝土，并加强构造配筋，使得结构的承载能力和抗裂能力得到提高。
结束语
地下室作为上部结构的嵌固端，必须保证其具有良好的承载力，而上部结构一般都是嵌固在地下室顶板中，所以，地下室顶板的设计就显得非常重要，不但应具有很好的防水性能，还要有很好的抗裂能力，做好地下室顶板的优化设计，是确保整个结构安全的保障。
参考文献
[1] 侯小美.大底盘地下室结构优化设计的经济性探讨[J].广东土木与建筑，2008（4）.
［2］陈振.《关于高层建筑结构设计中地下室嵌固作用的思考》. 2011,（18).
关键词：高层；混凝土建筑；结构；抗震设计
建筑抗震结构设计，是通过设计合理的建筑结构，有效抵抗地震对建筑物产生的破坏，从而减少地震带来的人员伤亡和财产损失。高层建筑混凝土结构是我国主要的建筑结构形式之一，近年来我国部分地区地震灾害频繁，高层住宅结构的抗震设计越来越受到社会各界的重视。高层混凝土建筑的要求：遭受破坏强度较低的地震时，建筑整体结构保持安全稳定，遭受中等破坏强度的地震时，建筑修缮之后依然可以使用，遭受高破坏强度的地震时，建筑要不倾斜倒塌。为了高层建筑抗震的需求，进行高层建筑设计时，必须综合考虑结构受力，保证结构刚柔配合，保证结构受力合理，严格遵守“强剪强弯”的设计规范，满足高层建筑结构的稳定性和抗震性需求[1]。
一、高层混凝土建筑抗震结构的设计要点
1.结构刚度。结构刚度设计是高层混凝土建筑结构设计的重点之一，在充分地质地形条件、所用建材性能、机械设备运行参数的基础上，进行结构的计算分析，确定整体结构和分部结构的刚度强弱，选取恰当的连接设置，保证建筑波动受力保持在地质所能支持的合理范围之内，使得当建筑的基础结构发生小幅变形时，结构的整体性不发生大幅改变，从而保证建筑的抗震性能。
2.关键构件和连接点的受力。关键构件和连接点的受力一旦破坏，会致使整体结构丧失承重能力、承受风荷载的能力以及抵抗地震灾害的能力，因此关键构件和连接点的受力设计是高层混凝土建筑结构设计的重点之一，通过优化构件和连接点的受力设计，采取相关措施调节关键构件和连接点的受力，可以有效降低地震损失，达到消灾减震的目的[2]。
3.结构延性。对于高层混凝土建筑抗震结构的设计，在保证结构的刚度的同时，要注重改善结构的延性等，增强结构的整体抗震性能。当建筑结构的抗力要求较低时，延性要求较高，当建筑结构的抗力要求较搞时，延性要求可能有所降低，对于高层高层混凝土建筑抗震结构的设计应该综合考虑结构的承载力和构造要求，合力设计结构的延性，满足结构的抗震需求。
4.荷载。荷载分为水平荷载和垂直荷载。高层结构的水平荷载的影响远大于垂直荷载，水平荷载是结构设计的重要的控制因素，结构设计时应该注意水平荷载产生的弯矩、剪力、拉应力和压应力的作用。
二、高层混凝土建筑抗震设计的优化
1.优化场地选择。在地震灾害发生时，不同地质环境下的建筑遭受的地震破坏的程度有较大的差别，建筑场地的优化选择对于建筑抗震尤为重要。掌握工程的地质、地震等相关资料，掌握地震的活动情况，合理选择建筑场地。对地震危险地段进行综合评估，对于地震多发地段应主动避开，无法避开时应采取相关补救措施措施，选取具有良好的抗震能力的地质环境，岩石、半岩石和密实的地基土有利于建筑抗震，松软的粘性土不利于建筑抗震。同一结构单元的基础应该设置在性质相同的地基上，同一结构单元应该采取相同的地基。建筑场地选择还应该远离有其他重大威胁的场地，例如核电站、大型石油保存设施等等，防止地震引发的核泄漏、石油泄露等其他灾害带来的安全隐患。
2.优化结构参数。优化高层钢筋混凝土建筑结构的震动周期、扭转角度、相关刚度比例等相关参数。运用剪摩理论（砌块结构）和主拉应力理论（砖砌体结构）等力学模型，对建筑结构进行地震作用下内力和变形的分析，计算弹性状态下的建筑结构的地震作用效应，与风荷载效应、重力荷载效应组合，引入相关地承载力抗震调整系数，进行构件截面的优化设计。运用计算机对结构参数进行反复计算和优化，对计算结构进行调查研究，在保证结构的抗震性能的前提下，确定结构的相关参数。
3优化结构设计。高层钢筋混凝土建筑要满足国家规定的建筑抗震能力的标准，保证主体结构有具备变形调节能力，结构在强大延性作用下，可以恢复到正常状态，削弱主体结构变形对整个建筑结构造成的伤害，保证结构长期稳固。合理布局结构构件，注意协调高层混凝土建筑结构构件之间的受力，按照规整、对称、均匀的原则进行布置，尽可能减小地震发生时结构的弯曲变形、剪切变形、整体平移和整体转动，有条理地设计结构，增加建筑结构的整体抗震能力。注意记录地震灾害信息，根据地震引发的结构变形采取相关的防震措施，对于关键性的微小部位进行处理，维护建筑结构受力的整体一致性，削弱水平方向和竖直方向的不规则的地震力带来的破坏，达到相应的抗震效果。高层钢筋混凝土建筑结构可采用框架、剪力墙、框架-剪力墙、筒体和板柱-剪力墙结构体系[3]。
4.优化抗震防线设置。一般情况下，强烈的地震会伴随着多次余震，有些高层混凝土建筑由于刚度过于柔和，所以在搜到强震破坏之后，主体结构受到损毁，继而在余震破坏下持续破坏直至坍塌，因此高层建筑的防震，出改善建筑结构本身的防震性能之外还要注重设置多道防线，减少第一次强震破坏之后余震带了的持续破坏。建筑的破坏程度主要取决于钢筋混凝土结构的变形程度，因此地震多发地区的高层钢筋混凝土建筑应该按照延性结构进行设计，设置多道抗震防线，进行极限状态的验算避免出现薄弱环节，尽可能减少地震的破坏性，提高了高层钢筋混凝土建筑的抗震性能[4]。
5.优化扭转效应的控制
地震的破坏作用包括水平作用、竖向作用以及扭转作用等，多种力综合作用，产生巨大的破坏效应。建筑结构特别是平面不规则结构的扭转效应会加剧结构在地震中的震害，高层混凝土建筑结构的抗震设计应该注重对于扭转效应的控制。高层钢筋混凝土结构扭转效应的控制措施：优化墙肢布置，减小刚心质心的偏心率；加大周边构建的截面，加长结构四周脚部墙肢，增加平面抗扭刚度；在平面不规则处加设拉梁，增设拉接楼板，增强结构的整体性和抗扭刚度；设置钢骨外框架，在外框架的角部或四边设置钢骨混凝土柱，形成钢骨框架，增加外框架的抗扭刚度和延性[5]。
三、结语
地震的发生具有随机性、强破坏、多余震等特点，建筑抗震直接关系人们的生命财产安全。随着建筑行业科学技术水平的提高，高层钢筋混凝土建筑结构的抗震设计不断优化，在具体的抗震设计中应该从建筑场地的地质和环境出发，进行详细的分析和研究，综合考虑相关因素，选取适合的抗震结构，选取合适的建筑材料，设置多道抗震防线，找出结构安全与经济合理的最佳结合点，增加结构对地震的抵抗能力，减小地震损失，从而达到高层建筑抗震的目的。
参考文献：
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[2]张鹏梁，项宗方，周凌.浅议工程抗震设计中的概念设计[J].山西建筑，2006，32（3）：48-49
[3]和佳一.浅谈高层建筑结构抗震设计[J].中国新技术产品.2011，12：156
[4]于险峰.高层建筑抗震设计[J].中国新技术产品.2011，01：171
[5]尹起君.高层建筑地震扭转效应的控制[J].苏州科技学院学报（工程技术版）.2006，04
关键词：建筑结构；优化；整体布局
中图分类号：TU3 文献标识码： A
随着现代城市进程的不断加快，城市建筑的功能化和多元化要求也越来越高，人们在追求建筑安全和质量可靠的基础上，更加开始注重建筑的舒适度、环保性等。轻质高新材料和新的设计理论的快速发展，和现代信息技术的不断应用，为建筑结构的改善提供了更强大的技术基础。建筑结构的优化设计，在现代提倡的可持续发展和节能环保大环境背景下会越来越有必要。因此，加强有关建筑结构优化设计的探讨，对于提高建筑结构的良好性能和建筑的整体质量具有非常重要的理论和现实意义。
1、建筑结构优化设计及其原则
1.1 建筑结构优化设计。
建筑结构优化设计是指在符合各种特定要求和某些规范条件下，能够使结构的刚度、造价、重量等目标达到最优的设计方法。优化设计就是在可用的设计方案和措施中选择最为有效和高质的方法。
结构优化设计的过程一般是条件-分析-搜索-最优设计，其始终综合性的结构分析过程。搜索是指对结构设计方案进行修改和优化的过程，它首先会分析设计方案能否符合各种目标条件，如果不能，则对其进行规则性的修改，从而逐渐接近预期目标。结构优化设计的实质目的就是在所有的可选设计方案和措施中选择造价最低、材料最省、最接近预期目标的方案，这样结构设计实际就是在“比较和分析”基础上逐步演变成“优选和综合”过程，这对于工程结构质量和经济效益的提高具有重要作用。
1.2 建筑结构优化设计的原则
1.2.1安全性。安全性是建筑结构设计中的首要考虑因素。建筑结构优化设计中，要在设计阶段、决策阶段综合考虑建筑的安全性，在保证建筑结构安全可靠的基础上开展的优化。
1.2.2 经济性。建筑结构优化设计的经济性原则是指能够在新的市场经济条件下完善资源配置，就是在建筑结构的优化设计过程中，能够对各类资源材料实现最高的利用率和最大程度的节约，从而最大化的节省成本。此外，对于部分稀缺材料的应用，在建筑结构优化设计中要尽可能减少材料使用量，减少建材使用成本。
1.2.3 功能性。建筑的主要作用就是为人类提供重要的生存环境，因此建筑结构优化设计的最终目标也是尽最大可能满足人们的各种建筑需求。现代结构设计中除了要加强传统的使用功能，还要不断提高建筑的协调性、智能化、美观性和舒适性等，以此不断使最大限度的发挥建筑的功能性需求。
1.2.4环保性。环保性原则是现代建筑设计中必须重视的一条重要原则。建筑结构优化设计应当通过整体布局环保、建筑材料环保等多方面来实现建筑的可持续发展。在建筑的整体布局中，要在加强建筑结构主体环保的基础上，不断改善建筑过程中废旧材料的利用率和提高建筑未来使用中对环境的适应。在选择建筑材料时，应当在确保建筑安全性和功能性的基础上，加强对环保型材料的选取。
2、建筑结构优化设计的具体措施
2.1结构基础形式的优化。由于基础费用占项目土建总造价比例较大，且其安全度通常需高于上部结构，因此基础优化从两方面阐述：（1）重视对地质报告的研究分析，了解各种地基的变形特性，结合上部结构的不同条件，通过整体的分析计算，选择适宜的基础方案；（2）重视概念设计，根据基本理论知识以及丰富的实践经验，分析、预见可能出现的各种问题，找最合理的处理方案。
2.2结构上部形式的优化。建筑类型和功能要求的不同决定了建筑结构形式的不同，这里主要从三方面阐述：（1）平面布置在基本满足建筑师设计意图的基础上，平应尽量规则、均匀、对称，尽量缩小质量中心和刚度中心的差异；（2）竖向刚度在满足建筑功能要求的前提下，宜渐变，避免突变；（3）传力路径力求简洁清晰，以最直接的方式将楼面上的荷载传递到主梁上，再由柱，剪力墙等传递到基础、地基。
2.3 多程序计算的比较。不同程序不同的程序，由于技术模型和计算假定的不同，计算结果会有不同。应在设计中仔细的分析和比较多个程序的计算结果。不是简单的应用程序的计算结果，而是分析、比较、判断，进而对计算结果进行合理的调整和取用。这不仅需要结构工程师做大量计算工作，更重要的是运用以往工程经验对计算结果做出合理有效的判断。计算和分析清晰了，就可以作到心中有数，配筋的时候做到有的放矢，控制关键部位的配筋，减小不必要的配筋，不靠盲目加大配筋保证安全，而是靠计算的精准保证结构的安全并实现采用较小的用钢量的目标，从而达到优化成本目的。
2.4 构件截面和配筋优化。配筋时要注意计算结果的合理取用，遵循“强柱弱梁，强剪弱弯，强节点，强锚固”等重要抗震概念。在满足计算的情况下禁止随意放大钢筋，所选钢筋既要综合考虑构件在强度、挠度、裂缝等方面的要求，也要兼顾施工上的方便和可操作性。
2.5 构造措施的优化。在通用的钢筋混凝土结构中，应当尽可能选用高质量和高标号的混凝土，并利用高强度钢筋，以在提高结构强度的基础上减少钢筋用量，减小构件截面，降低自重，减小地震力，节省成本；采用轻质、节能、环保的内隔墙材料，可以降低自重，减小地震力，从而减少整个结构的钢筋和混凝土用量。在大高层建筑中，应当尽量选用预应力混凝土和型钢混凝土作为大跨度结构、受力衔接点和结构转换层的基本材料，以最大限度提高建筑的安全性和功能性。另外，要加强对抗震性、抗土性、抗水性材料的选择，以减少突发性洪水、地震等自然灾害的危害。
3、结论
建筑结构的优化设计，是满足建筑的多元化和多功能性要求的重要手段。因此，结构设计人员应当在坚持安全性、经济性、功能性、环保性原则的基础上，不断拓展建筑结构优化措施和技术，提高结构优化技术的应用水平和能力，以有效提升建筑结构的整体性能和质量。
参考文献：
[1]肖燕武.浅谈建筑结构设计的安全度[J].科技创新导报，2011，06（10）：61-62.
【关键词】工业建筑；结构设计；优化方法
1工业建筑结构优化设计的探讨
1.1工业建筑优化设计的目的。目前，在工业建筑优化设计的过程之中，依据各类建筑，其优化需求目标基本上可以分成两类：（1）传统概念之上的建筑结构设计与优化，其主要就是针对成本结构来进行优化设计，在最大限度之上来充分的保障设计的质量以及结构设计的科学合理性，最终于现代社会低碳环保的各项要求相符。（2）主要就是利用建筑结构的设计优化来满足企业工业生产的各项目标，达到建筑整体而结构的布局及设备置放的部位、分析与处理施工流程之中的各项数据，来最大程度之上加大工业生产作业的效率，提升企业的市场竞争力。
1.2工业建筑结构设计优化中的常见问题。在目前建筑结构设计优化设计的施工经验之中来进行分析，一般问题都是出现在优化之中。现如今，应用钢结构的范围逐渐的加大，这对于概念性设计与空间美学产生了较大的影响。此外，大部分工业建筑结构设计优化之中，设计人员对于整个结构规划布局缺乏一个全面化的认识，最终相应的也就引发了优化效果不显著情况的出现以及大部分企业对工业建筑结构设计优化不认可。
2工业建筑设计优化
2.1建筑结构优化的注意事项。现如今，在进行建筑结构设计的时候，我们国家大多建筑师基本上都不会参前期方案的设计，针对结构可行性与合理性来进行分析，在后期工程建设与方案设计相应的也就加大了难度，当然这也就需要增加对于工程的投入及应用。在工程结构设计前期就得要及时的引入结构优化的设计理念，这样一来不仅仅可以统筹兼顾来分析出工程优化设计的各项需求，而且还可以缩减企业资金的投入量，那么就可以在工程的初期进行合理的控制。
2.2建立完善的工业建筑结构优化体系。在工业建筑结构优化设计的过程之中，因为各个工业建筑结构的设计缺失统一的指导方案，那么就会使得建筑内部结构优化无法满足工业建筑结构的各项要求。所以在进行优化设计之前，首先要做的就是得完成的管理体系建立起来，利用管理体系以及工业建筑结构优化设计之中出现的各项问题来进行分析，并及时的制定出来行之有效的措施来解决，逐渐的工作的内容完善起来，最终在最大限度之上来充分的满足工业建筑结构优化设计质量管理的目的，加大工业建筑结构优化设计质量及其后期正式应用的使用效率。
2.3建立工业建筑结构设计优化模型。为了进一步科学、合理化的实现工业建筑结构优化设计的工作可以有条不紊的进行，在真是开展优化工作之前，要将结构优化设计模型建立起来，在众多变量参数之中选择出来其中的重要参数，逐步将函数模型建立起来，最终实现最佳的优化方案。
2.4吊车水平载荷。大部分工厂的生产均要利用吊车来进行输送体积偏大的获取，吊车荷载主要可以分为水平与竖直。SAP2000在结构分析之中可以将吊车的水平荷载利用等效静载负荷的方式来加到排架桩之上，另外竖直荷载主要就是利用移动式的静载负荷来进行施加的。
2.5电厂煤斗。煤斗是一种大型设备，其主要特征表现在：高度高以及体积大，并且有水平地震的重要性。针对支承构建而产生附加的扭矩以及弯矩，那么就得要利用相应的计算来进行补偿附加的内力。其主要步骤为：首先在设备的重心位置加设相应的支承结构，将附加的内力进行缩减；其次则是在与支承梁杆的轴心位置垂直的部位加设梁结构，使得支承梁的扭矩转变成为作用在梁上的弯矩；再者就是这个时候梁的抗弯能力十分的强，最终转移危险；最后则是支承结构抗扭配筋在不断的强化，楼板强度也随即加强。
2.6磨煤机隔振。对于火电厂而言，其发电过程之中始终无法离开煤炭，那么其中的关键工具就是磨煤机。振动的程度也会在很大程度之上影响到其他设备，特别是配电装置以及发电机组所处的控室。为了可以有效的避免这些问题的出现，那么弹性支承系统也因此而出现。（1）应用了弹簧振系统之后，磨煤机基础台座的重量约为一般基础快的二分之一。由于将之前的占地空间缩减，这对于工艺布置而言十分的有利。（2）应用了弹簧隔振系统之后，降低了磨煤机振动的频率，另外最为关键的就是有效的降低了磨煤机对于周边厂房及人员的影响。（3）因为磨煤机基础台座和锅炉厂房结构之间出现分离的现象，磨煤机基础施工的灵活性偏大。磨煤机基础施工的进行交叉是的施工，可以有效的缩减施工周期。（4）调平磨煤机，基础沉降可以通过弹性弹簧隔振器来进行相应的调整。（5）应用弹簧隔振系统之后，磨煤机自身受到荷载影响偏小，减小了磨煤机磨损的程度，使得磨煤机的运行可靠性进一步的提升。另外还可以有效的延长磨煤机的使用寿命，加大磨煤机大修的周期。（6）和一般基础相比之下，在应用弹簧隔振系统之后，磨煤机基础的振动具备可控制性，最为关键的就是传递到基础下荷载量减小了，所以可以适当的缩减地基基础处理的资金。综上所述，工业建筑结构设计是一项较为繁杂的工作，那么需要考虑各个方面的因素，从选择原材料到工程设计以及设计优化等等各个部分，依据工业建筑结构的特征来来具体的进行操作。逐渐的优化设计方案，在最大限度之上设计出来经济合理的方案。
参考文献
【关键词】房屋建筑；结构设计；优化方法；应用措施
随着我国经济的持续发展，房屋建筑业也取得了很大的成就。房屋建筑离不开基本的房屋结构设计，一个好的房屋结构设计不仅可以减少建设单位的建设成本，同时还可以提升使用者的切身利益。在市场竞争异常激烈的今天，优化房屋建筑结构才能有效的控制建设成本，才能给建设单位带来良好的品牌效应，才能顺应经济发展潮流。因此，在房屋建筑中使用建筑结构优化方法有着重要的意义。
一、建筑结构优化设计方法概述
传统的房屋建筑已经不能满足新时期人们对于居住条件的要求，因此，在房屋建筑中运用建筑结构优化设计将房屋的实用性、安全性、美观性相结合是如今房屋建设企业的必由之路。在新时期的房屋结构设计中是追求适用、经济、安全、美观以及便于施工五种效果的综合。而这五种要求又相互影响甚至会出现相互矛盾的问题，这就需要运用到房屋建筑结构优化设计方法来最大程度的提升有限空间，有限资源。在综合五种要求的情况下，选取最优方案，实现经济化，实用性，适用性的良好目标。
二、建筑结构优化设计的意义
1、提高房屋建设企业的经济效益。经济的持续发展使得人们的生活水平也越来越高，土地的价格也随之上涨，这也势必影响房屋建设企业的成本上涨。市场竞争日益激烈，如何在稳定成本的基础上建造出有美观耐用的房屋也是建设企业值得思考的重大问题。因此，这就需要房屋建筑结构的改革，优化建筑结构设计，有效的提高房间的空间利用率和资源的使用率。在建设过程中对房屋结构进行优化改革，精简建造工序，减少资源浪费，有效的降低施工过程中的难度，这样不仅可以提高企业的经济效益，有效的控制成本，同时还能满足新时期人们对于房屋的需求。
2、提高房屋建筑结构的实用性。近年来，由于我国对于房产需求的剧增，房屋建筑行业也得到了快速的发展，房屋建筑结构也越来越有特色。在保证美观，安全，经济的同时，我们不能忽略了一个最基本的要求，就是实用性。新时期人们对住房要求越来越高，好的房屋格局，实用便利的住房条件是人们选择房屋的基本条件，在有限的空间和有限的资源下，将房屋的实用性得到最大发挥，这就需要房屋结构优化设计的办法进行改良。因此，房屋结构的优化设计将人们对于房屋安全、美观、实用等要求结合起来，不断的房屋结构进行优化与改良，满足人们的各项需求。
三、建筑结构设计的标准与原则
所谓房屋建筑设计就是对房屋建筑过程规划、设想的过程通过视觉感官的方式描绘出来。设计的优劣直接导致房屋质量的优劣，因此，在设计过程中就要求房屋建设企业重视房屋质量，优化房屋结构。在设计过程中考量多方面因素，除了对房屋本身的材质结构进行考量之外，还要结合当地的具体环境，地质要求等要素进行考虑。综合各方面因素，对房屋建设做出科学合理的设计。
在设计过程中我们要遵守安全性、经济性、合理性的原则。安全是房屋设计的重中之重，也是人们在住房选择上最注重的要求，因此在住房结构的总体设计下也要注重各细节方面的安全性设计。同时，在住房设计上也要科学合理，房屋结构设计中各环节是相互影响相互制约的，只有保证房屋建筑的科学性和合理性，才能提高房屋建设企业的经济效益，才能保证房屋的结构优化。
四、房屋建筑结构优化的应用措施
1、选择科学合理的结构形式和设计方案
房屋建造初期选择好的设计方案直接关系到企业的总投资成本，房屋的建筑进程以及房屋建成质量等重要问题，所以说，好的开头是成功的一半，由此可看出，对于前期的方案选择尤为重要。在设计时，融入房屋结构优化设计，就可以针对不同的房屋类型，建筑类别作出相应的合理的结构设计和调整。相关设计师通过房屋结构优化设计，在设计初期对建筑结构进行优化，减少建造过程中的困难度，有效的降低建筑成本和施工损耗，因此，建房初期选择合理的设计方案在整个建房过程中有着重要的作用。
2、设计最优的计算进程
建筑房屋的设计过程是一项复杂的计算过程，在整个过程中涉及很多方面的系统程序。因此就要求设计师在进行计算的过程中，必须将附加约束条件转换成不带约束的条件，尽量提高计算过程的精准度。这样一方面利于房屋建设企业在建设过程中的过程精简，有效的降低了建造过程中的难度，另一方面，精准的计算过程也有利于房屋的建设和房屋的质量。同时，设计师在设计计算过程中也要充分考量现场施工的实际情况，根据当地的实际环境和建筑特点，制定出符合当地情况的建筑方案，因此，要求相关设计人员尽量选择程序运转效率高，功能完善的计算程序，一方面提高自身的工作效率，另一方面确保整个设计计算过程的进准度。
3、综合分析计算结果，积极应用信息优化技术
房屋结构设计师一项漫长且复杂的过程，这就要求相关设计人员能够与时俱进，通过现代网络化技术的支持，运用网络技术，提高数据整理的自动化程度，有效的减少设计过程中的人力和物力。而且通过网络技术对于数据的准确分析，可以有效的节约建设过程的成本，同时为房屋结构的进一步优化提供了依据。利用信息化技术不仅可以有效的为企业节省人力和物力，还能保障设计过程的进度和质量。
4、在遵循科学的基础上优化房屋结构设计
房屋结构的优化设计应建立在遵循科学的基础上。在房屋结构设计中是追求适用、经济、安全、美观以及便于施工等要求是建设企业的重要任务。因此，为了将这些要求在房屋建筑是得到最大的发挥，就要求相关工作者不仅要具备非常丰富的技术知识理论，还要具备丰富的施工实践经验，在理论结合实践的经验中，对房屋设计及施工中的细节进行把握和裁决，确保房屋结构优化设计的实施，同时相关工作者也要掌握国家的质量标准和相关规定，严格按照国家标准进行工作。
结语
通过以上论述可知，房屋结构的优化设计方法在房屋建设中有着重要的作用，相关设计人员在确保建筑设施功能完善的同时，通过房屋结构的优化设计方法也可有效的降低建设企业的生产成本和精简建设过程的难度。由此可看出，房屋结构优化设计不仅可以有效的提高建设企业的经济效益，还能为居民带来更多房屋户型选择。所以，在房屋建造过程中应该广泛的应用到房屋结构优化设计的方法，同时大胆创新，探索出更为优异的房屋结构设计方案。
参考文献：
[3]许宗雨. 探析房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J]. 江西建材，2014，16：36-37.
关键词：建筑；结构设计；优化方法；应用
中图分类号：TU318文献标识码： A
引言
传统的建筑结构优化设计大部分都是以建筑造价为根本进行控制，而随着人们对建筑的实用性及整体效果要求的不断增加，建筑使用的方便性以及整体效果如今已经成了人们关注的重点。建筑结构设计优化的理念应注重实际为主，其内容就是对建筑方案、建筑结构含楼盖结构、基础结构以及围护系统结构等环节，建立起一种P于结构优化设计的模型，通过对各种不同的影响变量参数中的若干P键参数的科学的计算，确立最终的建筑工程结构设计的优化方案。
一、建筑结构设计优化的内容及意义
1.1建筑结构设计优化的内容
建筑结构设计优化主要体现在两个方面，一是对建筑工程总体结构进行优化设计，二是对建筑工程局部结构进行优化设计。其中，建筑工程局部结构的优化设计对象主要包括以下几点：1）基础结构方案；2）屋盖系统方案；3）围护结构方案；4）结构细部等。对上述对象进行优化设计时，通常还会涉及选型、受力分析以及造价分析等诸多内容。总之，对建筑结构设计进行优化的过程中，不仅要严格依据设计规范执行，还应充分结合建筑工程的具体情况，最终提高建筑工程的综合经济效益。
1.2建筑结构设计优化的意义
1.1节省工程造价
建筑工程造价中建筑结构的成本大约占到总造价的50%，对建筑结构进行优化设计可以在很大程度上降低工程总造价，节约工程造价成本。建筑结构优化设计能有效的节省房屋建筑的投资成本，具有巨大的经济价值。
1.2提高工程质量
目前设计单位的水平整体都在不断提升，但是首先很多工程师成本控制意识低，忽略对建筑工程的成本造价控制，只追求高的安全系数，从而造成设计过于保守；其次，没有相应的责任制，设计人员缺乏责任心，对建筑结构的设计概念不清楚，一味的使用计算机而不是大脑来进行计算，常常导致计算不合理或者与工程实际不吻合等等错误，使之结构设计存在安全隐患或者较大的浪费；另外，设计人员与建设单位的沟通不到位，没有完全理解建设单位的建造用途及建筑功能，进而造成建筑产品不能满足建设单位的需要。
据统计因为在设计过程中，设计质量差，造成功能布置不合理，相P专业工程师没有相互沟通，导致经常出现在施工过程中进行修改及返工现象，导致施工工期不能控制。同时因为工程质量差，工程存在安全隐患等问题，造成投资的巨大浪费。通过建筑结构设计优化可以有效的提高工程设计质量，降低安全隐患，减少投资浪费。
1.3建筑结构优化设计的社会意义
国家的宏观调控力度在不断的加大，原材料的价格在不断的上涨，从而在建设的前期挖掘潜力，节约建筑造成成本、科学的优化设计，有利于节约建筑的原材料、保护环境，符合国家“低碳、节能、环保”的理念，利国利民。
二、建筑结构设计优化方法
建筑结构设计优化是要通过对拟建项目进行模型的优化、计算方法的优化，并在计算和模拟的基础上制定有效的结构方案，再进行验证。
（一）结构优化模型的建立
在进行结构优化设计的过程中，首要的问题是要根据实际的结构特性设定成为相关的结构设计参数，主要的有目标控制参数和约束控制参数。对于那些变化范围比较小的，且在结构的局部加强就能满足要求的部分参数，将其确定为预设参数，从而减少计算的工作量;对于目标函数，是要找到一组可以满足预定条件的钢筋截面积和截面的几何尺寸，目标是要让总造价最小。对于约束控制函数，包括前度和稳定约束、截面尺寸约束、结构整体约束、构建单元约束、正常使用状态的上下限约束条件等。参数的设计必须要与实际情况和规范相符。
（二）结构优化设计的计算方法
在结构优化设计计算方案的确定上，考虑到建筑结构的复杂性带来的变量多、约束条件多等情况，因此在计算过程中，一般的做法是先将有约束的优化问题转化为无约束条件再进行求解，可选用的计算方有拉式乘子法、复合形法等。结构选型、尺寸和参数设计完成后，在计算方案的基础上设计优化程序。并在得到计算结果后，对结构进行综合分析，最后确定最合理的结构优化设计方案。
三、建筑结构设计优化设计的应用
4.1建筑结构设计初期的方案计划决定着施工建筑的总投入，现实中的问题是初期方案计划制定时建筑设计人员并没有积极参与，建筑施工中也没有考虑房屋结构优化的科学合理性，致使建筑结束后对房屋结构设计优化思想产生了约束，从而加大了建筑结构优化设计的技术难度，同时增加了建筑的投入资本。假设在建筑投建初期就与房屋优化设计相结合，就会根据需要建筑的结构选择科学的优化方案，减少不必要的成本投入。
4.2在进行建筑时候，有一些情况是不能使用具体数据进行施工建筑的，这种情况我们可以植入概念性设计理念。利用概念性设计理念针对相同的房屋建筑方案，能够产生不同的建筑结构设计 把建筑结构设计确定之后，相同荷载的情形下也会出现不同的方式进行分析。进行分析的时候所应用的材料、参数等不具有唯一性，细部的结构设计也会不一样。以上这些情况也是没有办法使用计算机处理的，需要设计人员进行概念性判断。
4.3虽然需要进行概念性结构设计的问题很多，但是都是期望能够借助概念性结构设计，使房屋建筑体在种种不能预料的外在作用时不会受到损害，或者是最大限度的降低损害程度。最难以掌控的是地震损害，地震造成的损害也是最强烈的。因此，进行房屋结构设计时就应该充分考虑这个因素，房屋施工中保持均匀的刚度，对称的设置都是能够降低地震对房屋造成损害的重点，房屋结构在地震破坏中避免脆性损害的关键设计是延性的结构设计。还有针对现浇板的拐角位置容易发生裂缝的现象，可使用矩形状的现浇板替换，房屋钢筋的使用也是关键，分析钢筋的不同功效，结合经济使用的思想，冷轧钢筋可以用作现浇板受力钢筋。
结束语
建筑物的增多，导致土地资源有限，土地的价格越来越高，从而导致了建筑商的建筑成本也越来越高。降低建筑成本是建筑商首先考虑的方法，对于控制建筑成本，结构优化设计思想是目前国内外比较有价值的一套理论系统。要科学合理的对建筑结构进行优化设计，使其在建筑业的发展中发挥更好的作用，降低建筑成本。通过概念设计、正确的计算及合理的构造措施来保证，设计要在实践过程中不断的研究、探索和创新，使其经济性和适用性的目标得以实现。
参考文献
[1]汪树玉.结构优化设计的现状与进展[J].基建优化，2007（5）：82-83.
