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摘要：本文首先综合过程的传统建筑结构的设计方法和优化设计方法的一个简单的比较，在此基础上，阐述了建筑结构优化设计的重要意义，并结合建筑结构设计的特点，介绍了优化设计的基本概念，并从建筑结构抗震设计的几个方面，建筑结构的布局和建筑结构静力分析方法，介绍了结构优化设计方法。
关键词：建筑结构；优化设计；基本概念；优化内容
中图分类号： F407文献标识码： A
前言
结构优化设计是在满足各种标准或一些特殊的要求，做出一些索引结构实现优化设计方法。优化设计是在所有的程序和做法，根据一定的目标选择最好的方法。对传统建筑结构的设计方法，其过程如下：假设-分析-检查-重新设计。首先，通过判断根据工程实践经验，承担设计和实践，分析工程结构力学方法，检验其是否满足规范的强度，刚度，稳定性，断面尺寸及其他要求，如满足现有计划的要求；同时，还可以通过比较可行的解决方案有几个方案和方法得到的，只有设计方法的设计师的经验，在几次反复实验后一点点“检查”满足。结构优化设计是一种对结构的综合分析，该过程可以概括为：假设分析搜索的优化设计。在搜索过程中的工艺改进和优化。首先确定最优设计方案，如果不是的话，按照一定的规则进行改性，以逐步实现最优指标预定。在本质上的结构优化设计，是发现在该省，许多甚至是一个可用的程序和做法，无限数量的最佳方案即物质，最低的成本，或最好的计划和实践中的一些指标。本工程结构以发展的综合优化的分析和验证的设计，它具有提高工程结构的经济效益和功能具有重要的现实意义。
一、建筑结构优化设计的意义
1）中常用的钢结构建筑材料，混凝土和砌体成本构成大部分的成本结构，这部分主要结构成本帐户50%以上的体成本。通过结构优化设计，施工总成本可降低10%至35%。在一个大的项目，这将是一大笔钱，没有风险，需要支付的工作量不大，所以结构有助于优化施工，减少投资，增加利润，提高资金周转率，巨大的经济价值。
2）据统计，设计责任造成的工程质量事故的主要原因，占约40%的比例。因为在这一阶段的单位水平参差不齐，有好有坏，坏的设计质量的LED的悬架结构，返工的现象非常普遍；另一方面，对设计单位的成本意识缺乏，盲目追求“不清楚，增强”的错误观念，保守的设计，造成了资源的浪费。结构优化设计是合理的，能够帮助业主提高设计质量，消除质量缺陷和工程不必要的风险，获得高质量建设的前提下，减少不必要的投资，也符合创建节约型社会。
3）设计和优化的核心业务不是甲方的，而且需要花费大量的人力，物力和财力去做，不为其委托的一样好专业人员来完成，所以，在有限的资源更有效的工作，创造更多的价值，提升企业的核心竞争力。
4）与国家宏观调控和原材料价格的提高，通过销售赚取利润空间大大压缩，从内部挖掘挖掘潜在的节省成本，成为企业利润的重要手段。科学合理的节约成本是提高企业盈利能力，实现了房地产公司的健康生存的重要途径，长期发展。在这方面，该行业的知名企业提前一些意识，如万科，金地和许多国际公司已经做了好了，其他的商业模式。
二、建筑结构优化设计的基本概念
1）建筑结构的几何参数设计部分，如了各个构件的截面尺寸，截面惯性矩。
2）为数不多的整体结构什么样的参数，如柱的高度，梁间距，拱起和节点坐标。虽然涉及的设计变量的内容可能有很多，但一般可分为连续和离散的2种类型。变化在优化过程中，前者是连续的，如拱起和节点坐标；后者的变量跳跃，如替代钢截面面积或钢筋直径。结构优化设计的目标函数是用来衡量设计质量指标，比较不同设计方案之间，它是设计变量的函数。基于技术和经济结构特征选择的目标函数，应用多目标功能目前结构是主要的成本。约束被强制在优化过程中需要的满足，即，无论设计需要满足的一些要求，没有这些条件，优化设计是不可能的。结构约束优化中使用的主要几何约束和性设计约束条件。前者从尺寸限制等为设计变量，最小厚度要求工字形的腹板和翼缘截面；后者的限制系统结构的工作状态，如结构刚度，整体的稳定性强度构件。设计满足所有的“约束”是所谓的“免费设计”，一个子域代表了所有可用的设计的设计点形成的三维空间，说“可用的域”（也被称为可行域）。本设计是利用一些力学和所谓的结构优化的数学方法，目标函数的搜索域中是可用的小（或最大）称为最优点，是最佳的设计方案。从理论上讲，基于不同层面的结构设计变量，构建结构优化设计分为截面尺寸的优化设计，结构几何优化设计，结构的拓扑优化设计（如一个给定的框架节点的布局，结构要求，确定哪些节点杆连接），优化式设计结构（如一组荷载传递的支持，可以由梁，桁架和不同的首选拱型结构）几个。的设计变量的优化设计水平的逐步提高，由此产生的结构的优化效果也逐渐增加，但相应的的难度和工作量大小的优化设计也逐渐增加。因此，应根据不同的目标进行优化，优化变量和一个价格一个适当的平衡点。
三、建筑结构优化设计的内容
1、地震的建筑结构优化设计
1）尽可能由几个子系统，具有较好的延性设置多道抗震防线1抗震结构体系，和延性好结构构件协同工作。由于强烈的地震往往伴随着大量的余震，抗震结构体系应该是内部，外部冗余的最大可能的数目，意识建立一系列的屈服区的分布，主要耗能构件应具有更高的延展性、适当的刚度，使结构能吸收和消耗地震能量，提高结构的抗震性能，避免大地震倒塌。妥善处理結构强度，同一层应该是产量的主要成分，其它抗侧力构件处于弹性阶段节，“产量”保持了很长一段时间，保证结构的延性和抗倒塌能力。在对超结构设计的一部分的抗震设计，可能会导致其他部分的结构相对薄弱，因此不合理的加固设计其中的一部分，实践以大代小变化的抗侧力构件加固需要考虑。
2）性能的建筑设计应根据实际需要，有针对性地选择的整个结构，局部或关键部件的结构，重构件，次要构件和建筑构件和机电设备支持的性能设计目标优化设计优化。
2、结构平面优化
平面不规则建筑结构会导致结构的扭转问题，在结构设计过程中失败的质心，导致扭转振动结构在水平地震荷载作用下。为了使对均匀分布的地板水平荷载作用，减少节点建筑平面结构的扭转振动，应尽可能采用平面的简单形式，如正方形，矩形，圆形或多边形等。当由于一些为什么不保证所有的平面形式简单，应该不规则的建筑平面度控制在规范允许的范围内。
3、结构静力分析
有许多种类的结构分析方法，包括弹性静力法，弹性分析方法，动态静力弹
塑性分析，弹塑性动力方法等。在一般情况下，由弹性元件计算的变形和结构内力和梁，框架梁可以被认为是引起内部的塑性变形应力重分布。建筑结构计算模型应根据实际情况确定，分析模型的选择应能准确地反映该结构的实际应力状态构件。建筑结构的分析，一般用在空间，平面结构空间，空间桁架杆薄壁杆整个计算系统，空格键板元计算模型。然而，设计往往开关跨度小梁，墙梁等组成空格键模型，这个结果是不合理的，因此，对一些不符合在设计中采用了杆的特征分量为了分析的有限元方法。同时，由于对实际计算模型模拟一些复杂的组件不能结，也可采用有限元分析的节点。
结束语：
目前，在实际操作中的建筑结构优化设计，更多的是利用“检验”的“整体优化”方法的基础上，但是，真的建筑结构优化设计仍然是不完美的。在大力开展对结构优化设计中的应用和未来研究的需要，如进行设计思想与优化技术的普及，按照编制的优化设计程序的实际需要；另一方面，需要继续深入的结构优化
理论的工作，如优化，多目标动态优化设计，离散设计变量的优化，随机规划和模糊规划问题模型处理工作。
参考文献
［1］孙国正．优化设计及应用［Ｍ］．北京：人民交通出版社.2014年
［2］江欢成．优化设计的探索和实践［Ｊ］．建筑结构.2014年
［3］肖燕武．浅谈建筑结构设计的安全度［Ｊ］．科技创新导报.2014年
关键词：建筑结构；优化设计；基本概念；优化内容
中图分类号： F407文献标识码： A
前言
结构优化设计是在满足各种标准或一些特殊的要求，做出一些索引结构实现优化设计方法。优化设计是在所有的程序和做法，根据一定的目标选择最好的方法。对传统建筑结构的设计方法，其过程如下：假设-分析-检查-重新设计。首先，通过判断根据工程实践经验，承担设计和实践，分析工程结构力学方法，检验其是否满足规范的强度，刚度，稳定性，断面尺寸及其他要求，如满足现有计划的要求；同时，还可以通过比较可行的解决方案有几个方案和方法得到的，只有设计方法的设计师的经验，在几次反复实验后一点点“检查”满足。结构优化设计是一种对结构的综合分析，该过程可以概括为：假设分析搜索的优化设计。在搜索过程中的工艺改进和优化。首先确定最优设计方案，如果不是的话，按照一定的规则进行改性，以逐步实现最优指标预定。在本质上的结构优化设计，是发现在该省，许多甚至是一个可用的程序和做法，无限数量的最佳方案即物质，最低的成本，或最好的计划和实践中的一些指标。本工程结构以发展的综合优化的分析和验证的设计，它具有提高工程结构的经济效益和功能具有重要的现实意义。
一、建筑结构优化设计的意义
1）中常用的钢结构建筑材料，混凝土和砌体成本构成大部分的成本结构，这部分主要结构成本帐户50%以上的体成本。通过结构优化设计，施工总成本可降低10%至35%。在一个大的项目，这将是一大笔钱，没有风险，需要支付的工作量不大，所以结构有助于优化施工，减少投资，增加利润，提高资金周转率，巨大的经济价值。
2）据统计，设计责任造成的工程质量事故的主要原因，占约40%的比例。因为在这一阶段的单位水平参差不齐，有好有坏，坏的设计质量的LED的悬架结构，返工的现象非常普遍；另一方面，对设计单位的成本意识缺乏，盲目追求“不清楚，增强”的错误观念，保守的设计，造成了资源的浪费。结构优化设计是合理的，能够帮助业主提高设计质量，消除质量缺陷和工程不必要的风险，获得高质量建设的前提下，减少不必要的投资，也符合创建节约型社会。
3）设计和优化的核心业务不是甲方的，而且需要花费大量的人力，物力和财力去做，不为其委托的一样好专业人员来完成，所以，在有限的资源更有效的工作，创造更多的价值，提升企业的核心竞争力。
4）与国家宏观调控和原材料价格的提高，通过销售赚取利润空间大大压缩，从内部挖掘挖掘潜在的节省成本，成为企业利润的重要手段。科学合理的节约成本是提高企业盈利能力，实现了房地产公司的健康生存的重要途径，长期发展。在这方面，该行业的知名企业提前一些意识，如万科，金地和许多国际公司已经做了好了，其他的商业模式。
二、建筑结构优化设计的基本概念
1）建筑结构的几何参数设计部分，如了各个构件的截面尺寸，截面惯性矩。
2）为数不多的整体结构什么样的参数，如柱的高度，梁间距，拱起和节点坐标。虽然涉及的设计变量的内容可能有很多，但一般可分为连续和离散的2种类型。变化在优化过程中，前者是连续的，如拱起和节点坐标；后者的变量跳跃，如替代钢截面面积或钢筋直径。结构优化设计的目标函数是用来衡量设计质量指标，比较不同设计方案之间，它是设计变量的函数。基于技术和经济结构特征选择的目标函数，应用多目标功能目前结构是主要的成本。约束被强制在优化过程中需要的满足，即，无论设计需要满足的一些要求，没有这些条件，优化设计是不可能的。结构约束优化中使用的主要几何约束和性设计约束条件。前者从尺寸限制等为设计变量，最小厚度要求工字形的腹板和翼缘截面；后者的限制系统结构的工作状态，如结构刚度，整体的稳定性强度构件。设计满足所有的“约束”是所谓的“免费设计”，一个子域代表了所有可用的设计的设计点形成的三维空间，说“可用的域”（也被称为可行域）。本设计是利用一些力学和所谓的结构优化的数学方法，目标函数的搜索域中是可用的小（或最大）称为最优点，是最佳的设计方案。从理论上讲，基于不同层面的结构设计变量，构建结构优化设计分为截面尺寸的优化设计，结构几何优化设计，结构的拓扑优化设计（如一个给定的框架节点的布局，结构要求，确定哪些节点杆连接），优化式设计结构（如一组荷载传递的支持，可以由梁，桁架和不同的首选拱型结构）几个。的设计变量的优化设计水平的逐步提高，由此产生的结构的优化效果也逐渐增加，但相应的的难度和工作量大小的优化设计也逐渐增加。因此，应根据不同的目标进行优化，优化变量和一个价格一个适当的平衡点。
三、建筑结构优化设计的内容
1、地震的建筑结构优化设计
1）尽可能由几个子系统，具有较好的延性设置多道抗震防线1抗震结构体系，和延性好结构构件协同工作。由于强烈的地震往往伴随着大量的余震，抗震结构体系应该是内部，外部冗余的最大可能的数目，意识建立一系列的屈服区的分布，主要耗能构件应具有更高的延展性、适当的刚度，使结构能吸收和消耗地震能量，提高结构的抗震性能，避免大地震倒塌。妥善处理結构强度，同一层应该是产量的主要成分，其它抗侧力构件处于弹性阶段节，“产量”保持了很长一段时间，保证结构的延性和抗倒塌能力。在对超结构设计的一部分的抗震设计，可能会导致其他部分的结构相对薄弱，因此不合理的加固设计其中的一部分，实践以大代小变化的抗侧力构件加固需要考虑。
2）性能的建筑设计应根据实际需要，有针对性地选择的整个结构，局部或关键部件的结构，重构件，次要构件和建筑构件和机电设备支持的性能设计目标优化设计优化。
2、结构平面优化
平面不规则建筑结构会导致结构的扭转问题，在结构设计过程中失败的质心，导致扭转振动结构在水平地震荷载作用下。为了使对均匀分布的地板水平荷载作用，减少节点建筑平面结构的扭转振动，应尽可能采用平面的简单形式，如正方形，矩形，圆形或多边形等。当由于一些为什么不保证所有的平面形式简单，应该不规则的建筑平面度控制在规范允许的范围内。
3、结构静力分析
有许多种类的结构分析方法，包括弹性静力法，弹性分析方法，动态静力弹
塑性分析，弹塑性动力方法等。在一般情况下，由弹性元件计算的变形和结构内力和梁，框架梁可以被认为是引起内部的塑性变形应力重分布。建筑结构计算模型应根据实际情况确定，分析模型的选择应能准确地反映该结构的实际应力状态构件。建筑结构的分析，一般用在空间，平面结构空间，空间桁架杆薄壁杆整个计算系统，空格键板元计算模型。然而，设计往往开关跨度小梁，墙梁等组成空格键模型，这个结果是不合理的，因此，对一些不符合在设计中采用了杆的特征分量为了分析的有限元方法。同时，由于对实际计算模型模拟一些复杂的组件不能结，也可采用有限元分析的节点。
结束语：
目前，在实际操作中的建筑结构优化设计，更多的是利用“检验”的“整体优化”方法的基础上，但是，真的建筑结构优化设计仍然是不完美的。在大力开展对结构优化设计中的应用和未来研究的需要，如进行设计思想与优化技术的普及，按照编制的优化设计程序的实际需要；另一方面，需要继续深入的结构优化
理论的工作，如优化，多目标动态优化设计，离散设计变量的优化，随机规划和模糊规划问题模型处理工作。
参考文献
［1］孙国正．优化设计及应用［Ｍ］．北京：人民交通出版社.2014年
［2］江欢成．优化设计的探索和实践［Ｊ］．建筑结构.2014年
［3］肖燕武．浅谈建筑结构设计的安全度［Ｊ］．科技创新导报.2014年