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摘要：随着我国社会的高速发展，人民的生活水平也在不断的提高，经济的发展也带动了我国建筑行业的快速发展，同时对建筑行业也提出更高的要求。对于建筑行业来说，追求最优化的配置和设计是每一个行业从业者追求的目标。所谓的最优化设计，就是在诸多被选择的项目中根据自身的特点以及条件找到一种比较合理的、最节约成本以及实现利益最大化的设计方式与方法。基于此，本文就结构设计优化的内容加以概述，并提出了结构优化设计方法以及措施。
关键词：结构优化设计；方法
引言
立足于工程结构的设计中，我们在最优化设计的过程中致力于将技术以及力学的相应概念做到最好的融合。在设计要求的基础上形成一些可以操作的，具有可行性的方案，進而通过科学的数学计算找到客观、实际的优化方案。在诸多工程结构设计的优化方案中，我们在选择了最佳方案的同时，也就节约了成本，增加建筑的稳定性，提高建筑结构的质量，从而使得建筑的使用性能更加的完善，保障建筑的整体质量，为人们提供更加安全的建筑空间。因此，结构优化设计是提高质量的最佳选择途径之一。
1、结构设计优化的概述
结构之所以要进行优化设计，是为了在节约建筑成本与建造高质量工程中有效统一，并满足人们的使用要求。在建筑结构中，优化设计是一种设计方法，能够对建筑造价、刚度和重量等进行优化，使得建筑更加具有稳定性和安全性。在对建筑结构进行优化设计时，要根据已有的设计方案，从中选出最佳的方案，从而对建筑结构进行具体优化。传统建筑建设计中，主要采用的设计方法为：假设—分析—校核—重新设计。在传统建筑结构设计方法中，主要根据建筑设计者以往的建筑经验来进行建筑方案的设计，这样的设计方法具有一定的局限性，所设计的内容不具有客观性，与实际的施工需要具有较大的差距，无法满足建筑的实际建设需求。而在现代建筑结构的设计中，采用结构优化设计方案，其设计方法主要为：假定—分析—探索—最优设计。在这一过程中，设计者们主要是根据建筑的具体施工情况进行方案的设计，对施工的各个环节进行假设研究，对有问题的施工环节进行优化处理，使得设计方案达到最优化，采用这种设计方法，能够减小设计方案和实际施工之间的参数误差，从而能够更好的为建筑施工服务，提高建筑结构的施工质量。结构优化设计是一个综合的优化设计方法，其能够对建筑中的各个施工环节都做到充分的思考，有利于保障建筑结构施工的质量。结构优化设计所设计的方案有多个，根据具体的建筑施工特点来选择最佳的施工方案，以减少建筑的投资，保障建筑的施工质量，从而使得建筑的经济价值和使用价值都得到极大的体现。
2、结构优化设计方法
2.1拓扑优化方法
此方法的内涵在于对建筑结构进行优化设计的过程中，应先找出最精准的房建结构形式，并对建筑结构强度进行全面分析，采取拓扑优化方法来将建筑结构的自身重量有效降低，进而全面改善建筑物的整体性能。除此之外，在利用此方法的时候，相关设计人员应对此方法的优势进行全面分析，并采取拓扑优化方法把建筑物结构设计转化为概念性的建筑结构设计，进而在一定程度上将结构设计的逻辑性有效地加大。
2.2结构模型的优化设计
在建筑物结构设计优化过程中，需要遵循如下设计原则。首先要进行建筑单位变量的优化选择，深入计算及分析建筑物各个构成部分的数值，确保建筑结构设计的精确化。这里面涉及到一系列的建筑工程目标参数，比如预期损失参数、房屋价格变化参数、房屋架构可靠性参数等，通过对不同性能参数的思考，可以进行建筑结构设计的整体性分析，有利于降低建筑结构设计、计算等模块的工作难度。函数确定模块是建筑物结构设计体系的重要组成部分，在这个过程中，设计人员要选择恰当的函数，进行房屋横截面积、钢筋尺寸面积函数的优化选择，进行不同函数组合性质的分析，进行房屋建造成本费用的降低。为了优化建筑结构设计模块，需要进行条件衡量模块的优化，从房屋结构稳定性及实用性的角度出发，进行房屋设计约束指标的分析，这主要涉及到架构稳定性环节、受力限度环节、架构体系规格环节等。在工作设计模块，需要进行房屋建造工程状况的分析，进行施工约束性条件的分析，实现最优化的设计效果。
2.3外形优化方法
①相关设计人员应对建筑物的具体状况进行全面了解及掌握，依照国家的相关设计规范来进行整改。在建筑结构外形的区分上，可采取外形优化的方式，在实际设计的时候，则采取连续性结构与杆系结构。②对杆系结构外形进行设计的时候，应合理选取建筑结构的相关节点坐标，这是很重要的，接着将所选的节点坐标作为设计的一般变量，从而确保建筑结构设计优化的最大化满足及需求。
2.4节能结构的设计优化
随着绿色建筑理念的兴起，节能结构优化设计方案不断得到应用，在节能结构设计过程中，需要进行建筑物布局及表面形状的优化，为了减少热能消耗，建筑外表不要接受冷风的直接朝向，做好门窗及屋顶的结构优化工作，以此来进行保温材料的使用。
3、结构设计优化方法的措施
3.1概念设计结合细部结构设计优化
概念设计通常运用在没有具体数值量化的情况下，如：地震设防烈度，由于其不确定，计算中与实际有很大不同，在实际设计中就应运用概念设计方法，将数值视为参考的一项依据。在设计中需要设计工作人员对结构设计方法进行优化，达到建筑设计最优效果。与宏观建筑相对的是，在设计中应注重设计优化建筑细节，如：在钢筋市场中，冷轧带肋钢与I级钢价格差不多，但是二者极限拉力却是有很大差距，因此在达到塑性要求下，应使用冷轧带肋钢筋来进行现浇板的浇筑。在实际设计过程中，外立面上悬挑构件的配筋，则需要结合基本规范要求进行，在保证施工安全的前提下，也要保证施工的经济性，只有做到这样，才能确保建筑结构施工整体质量和效益。
3.2钢结构设计的优化
由于建筑使用的材料不通过，其结构性能也存在一定差异。在钢结构设计中应有结构优化技术，需要考虑到以下方面的问题：（1）钢结构具有重量轻、强度高、延性好的特点；（2）在钢结构设计中可以选择何种优化技术；（3）可以利用现代高速电子技术，建立三维立体模型，对多种材料强度下受力进行多次试算，展开经济比较；通过模型分析，判断优化技术在施工过程中的应用效果等。
3.3地基基础结构设计优化
在优化地基基础结构设计中，应选择合理的设计方案。若是桩基础，应结合现场地质条件选择相适应的桩基类型，尽可能降低建筑成本。桩端持力层影响着灌注桩桩长，应在多重对比下来确定出最佳设计方案。在优化独立基础设计荷载取值的同时，钢筋混凝土多层框架房屋宜优先采用柱下独立基础。多层框架结构无需验算地基的抗震承载力，但在实际设计中还是需要适度考虑风荷载因素的影响，而在计算钢筋混凝土高层结构时，更需要将水平风荷载因素考虑清楚。同时，在独立基础设计过程中，作用于基础顶面的柱脚荷载值只取弯矩设计值和轴力设计值，避免影响建筑上部结构的整体安全。
4、结语
近年来，随着社会的发展和人们生活水平的提高，对建筑的安全性、实用性、艺术性、美感性等方面的要求越来越高，因此，建筑结构设计优化就显得非常重要，在今后的工作中有必要进一步深化建筑结构的优化设计，只有这样，才能更好地满足人们越来越高的生活及使用需求。
参考文献：
[1]何永超.试论如何加强建筑工程结构设计[J].工程建设与设计，2017，（07）：36-37，41.
[2]于辉，陈志鹏，周芸，等.建筑结构设计优化[J].中国造船，2017，58（2）：30-37.
[3]潘云，于大伟.优化建筑结构设计的措施[J].科技经济市场，2015，（01）：102
关键词：结构优化设计；方法
引言
立足于工程结构的设计中，我们在最优化设计的过程中致力于将技术以及力学的相应概念做到最好的融合。在设计要求的基础上形成一些可以操作的，具有可行性的方案，進而通过科学的数学计算找到客观、实际的优化方案。在诸多工程结构设计的优化方案中，我们在选择了最佳方案的同时，也就节约了成本，增加建筑的稳定性，提高建筑结构的质量，从而使得建筑的使用性能更加的完善，保障建筑的整体质量，为人们提供更加安全的建筑空间。因此，结构优化设计是提高质量的最佳选择途径之一。
1、结构设计优化的概述
结构之所以要进行优化设计，是为了在节约建筑成本与建造高质量工程中有效统一，并满足人们的使用要求。在建筑结构中，优化设计是一种设计方法，能够对建筑造价、刚度和重量等进行优化，使得建筑更加具有稳定性和安全性。在对建筑结构进行优化设计时，要根据已有的设计方案，从中选出最佳的方案，从而对建筑结构进行具体优化。传统建筑建设计中，主要采用的设计方法为：假设—分析—校核—重新设计。在传统建筑结构设计方法中，主要根据建筑设计者以往的建筑经验来进行建筑方案的设计，这样的设计方法具有一定的局限性，所设计的内容不具有客观性，与实际的施工需要具有较大的差距，无法满足建筑的实际建设需求。而在现代建筑结构的设计中，采用结构优化设计方案，其设计方法主要为：假定—分析—探索—最优设计。在这一过程中，设计者们主要是根据建筑的具体施工情况进行方案的设计，对施工的各个环节进行假设研究，对有问题的施工环节进行优化处理，使得设计方案达到最优化，采用这种设计方法，能够减小设计方案和实际施工之间的参数误差，从而能够更好的为建筑施工服务，提高建筑结构的施工质量。结构优化设计是一个综合的优化设计方法，其能够对建筑中的各个施工环节都做到充分的思考，有利于保障建筑结构施工的质量。结构优化设计所设计的方案有多个，根据具体的建筑施工特点来选择最佳的施工方案，以减少建筑的投资，保障建筑的施工质量，从而使得建筑的经济价值和使用价值都得到极大的体现。
2、结构优化设计方法
2.1拓扑优化方法
此方法的内涵在于对建筑结构进行优化设计的过程中，应先找出最精准的房建结构形式，并对建筑结构强度进行全面分析，采取拓扑优化方法来将建筑结构的自身重量有效降低，进而全面改善建筑物的整体性能。除此之外，在利用此方法的时候，相关设计人员应对此方法的优势进行全面分析，并采取拓扑优化方法把建筑物结构设计转化为概念性的建筑结构设计，进而在一定程度上将结构设计的逻辑性有效地加大。
2.2结构模型的优化设计
在建筑物结构设计优化过程中，需要遵循如下设计原则。首先要进行建筑单位变量的优化选择，深入计算及分析建筑物各个构成部分的数值，确保建筑结构设计的精确化。这里面涉及到一系列的建筑工程目标参数，比如预期损失参数、房屋价格变化参数、房屋架构可靠性参数等，通过对不同性能参数的思考，可以进行建筑结构设计的整体性分析，有利于降低建筑结构设计、计算等模块的工作难度。函数确定模块是建筑物结构设计体系的重要组成部分，在这个过程中，设计人员要选择恰当的函数，进行房屋横截面积、钢筋尺寸面积函数的优化选择，进行不同函数组合性质的分析，进行房屋建造成本费用的降低。为了优化建筑结构设计模块，需要进行条件衡量模块的优化，从房屋结构稳定性及实用性的角度出发，进行房屋设计约束指标的分析，这主要涉及到架构稳定性环节、受力限度环节、架构体系规格环节等。在工作设计模块，需要进行房屋建造工程状况的分析，进行施工约束性条件的分析，实现最优化的设计效果。
2.3外形优化方法
①相关设计人员应对建筑物的具体状况进行全面了解及掌握，依照国家的相关设计规范来进行整改。在建筑结构外形的区分上，可采取外形优化的方式，在实际设计的时候，则采取连续性结构与杆系结构。②对杆系结构外形进行设计的时候，应合理选取建筑结构的相关节点坐标，这是很重要的，接着将所选的节点坐标作为设计的一般变量，从而确保建筑结构设计优化的最大化满足及需求。
2.4节能结构的设计优化
随着绿色建筑理念的兴起，节能结构优化设计方案不断得到应用，在节能结构设计过程中，需要进行建筑物布局及表面形状的优化，为了减少热能消耗，建筑外表不要接受冷风的直接朝向，做好门窗及屋顶的结构优化工作，以此来进行保温材料的使用。
3、结构设计优化方法的措施
3.1概念设计结合细部结构设计优化
概念设计通常运用在没有具体数值量化的情况下，如：地震设防烈度，由于其不确定，计算中与实际有很大不同，在实际设计中就应运用概念设计方法，将数值视为参考的一项依据。在设计中需要设计工作人员对结构设计方法进行优化，达到建筑设计最优效果。与宏观建筑相对的是，在设计中应注重设计优化建筑细节，如：在钢筋市场中，冷轧带肋钢与I级钢价格差不多，但是二者极限拉力却是有很大差距，因此在达到塑性要求下，应使用冷轧带肋钢筋来进行现浇板的浇筑。在实际设计过程中，外立面上悬挑构件的配筋，则需要结合基本规范要求进行，在保证施工安全的前提下，也要保证施工的经济性，只有做到这样，才能确保建筑结构施工整体质量和效益。
3.2钢结构设计的优化
由于建筑使用的材料不通过，其结构性能也存在一定差异。在钢结构设计中应有结构优化技术，需要考虑到以下方面的问题：（1）钢结构具有重量轻、强度高、延性好的特点；（2）在钢结构设计中可以选择何种优化技术；（3）可以利用现代高速电子技术，建立三维立体模型，对多种材料强度下受力进行多次试算，展开经济比较；通过模型分析，判断优化技术在施工过程中的应用效果等。
3.3地基基础结构设计优化
在优化地基基础结构设计中，应选择合理的设计方案。若是桩基础，应结合现场地质条件选择相适应的桩基类型，尽可能降低建筑成本。桩端持力层影响着灌注桩桩长，应在多重对比下来确定出最佳设计方案。在优化独立基础设计荷载取值的同时，钢筋混凝土多层框架房屋宜优先采用柱下独立基础。多层框架结构无需验算地基的抗震承载力，但在实际设计中还是需要适度考虑风荷载因素的影响，而在计算钢筋混凝土高层结构时，更需要将水平风荷载因素考虑清楚。同时，在独立基础设计过程中，作用于基础顶面的柱脚荷载值只取弯矩设计值和轴力设计值，避免影响建筑上部结构的整体安全。
4、结语
近年来，随着社会的发展和人们生活水平的提高，对建筑的安全性、实用性、艺术性、美感性等方面的要求越来越高，因此，建筑结构设计优化就显得非常重要，在今后的工作中有必要进一步深化建筑结构的优化设计，只有这样，才能更好地满足人们越来越高的生活及使用需求。
参考文献：
[1]何永超.试论如何加强建筑工程结构设计[J].工程建设与设计，2017，（07）：36-37，41.
[2]于辉，陈志鹏，周芸，等.建筑结构设计优化[J].中国造船，2017，58（2）：30-37.
[3]潘云，于大伟.优化建筑结构设计的措施[J].科技经济市场，2015，（01）：102