建筑结构优化设计基本思路概要

狄聚宝 蔡永涛 刘士英

中建八局第二建设有限公司 山东 济南 250000

引言

随着当前我国建筑工程项目的复杂性不断提升，在结构方面的表现较为突出，面临着越来越繁杂的建筑结构，如何促使其表现出理想的整体可靠应用性能也就显得极为必要。基于此，针对建筑结构的设计环节进行优化控制也就显得极为必要，应该切实围绕着建筑结构的各个方面进行详细分析，采取较为理想的优化设计策略，确保建筑结构设计方案更为合理。

一、建筑结构优化设计要点

（一）主体结构优化设计

在建筑结构优化设计中，关注主体结构是比较核心的基本任务，如果建筑主体结构存在较为明显的偏差隐患，必然也就会导致最终建筑物整体稳定性不佳，在抗震性能以及安全性方面存在威胁。结合这种主体结构优化设计工作的开展而言，相关人员需要重点考虑到建筑主体结构的各个具体参数，能够针对主体结构中的剪力墙或者是框架进行详细具体分析，了解相关数据的准确性，对于可能存在的明显不适宜，或者是不符合行业规范的内容进行有效调整。另外，主体结构优化设计往往还需要重点关注于各个关键要求，比如对于抗震性能需求就需要详细把关，围绕着现有主体结构的抗震效果进行评估，进而采取较为适宜的方式进行改进调整，提升主体结构的承载效果。

（二）关注建筑结构寿命

在建筑结构优化设计中，针对建筑结构的寿命进行详细分析同样也是比较关键的一环，这种建筑结构寿命的优化设计主要就是为了较好围绕着建筑结构的应用持久稳定性进行分析，对于可能存在的明显易损坏结构进行有效调整，如此才能够较好确保建筑结构的可靠性，保障建筑工程项目的整体质量。当然，这种建筑结构寿命的优化设计不仅仅需要关注于各个结构的受力状况，往往还需要重点考虑到建筑结构的用材以及自身尺寸，注重平衡经济效益和质量性能，有效保障建筑结构寿命。

（三）桩基础优化设计

针对建筑结构优化设计工作而言，基础结构方面的优化同样也是关键一环，尤其是对于当前比较常用的桩基础，更是应该在具体结构优化中进行充分关注。结合桩基础结构的优化设计而言，无论是预制桩，还是灌注桩，都需要重点考虑到基础结构的整体稳定性，应该促使相应基础结构整体更为可靠，促使其具备较强承载能力，并且可以和上层建筑结构形成理想的协调关系，避免出现严重冲突和不协调问题。

（四）注重整体和局部的优化协调

在建筑结构优化设计中，关注建筑结构整体和局部优化的协调性同样也是关键要求，应该在确保整个建筑结构符合预期要求的基础上，注重各个局部细节的优化处理，如此才能够最终优化整体建筑结构设计效果，促使其表现出较强的设计价值。因为当前建筑结构设计方案往往较为复杂，涉及到了较多的层次，结构构件更是较为丰富，如此也就必然需要重点把握好具体优化要求，实现整体建筑结构设计水平的提升。当然，在局部结构优化处理后，同样也应该最终进行整体分析，避免因为细节改变影响到整体结构应用效益。

二、建筑结构优化设计步骤

（一）建立优化模型

建筑结构优化设计工作必然需要首先关注于优化模型的有效建立，尽量确保优化模型更为符合建筑物建设要求，能够有助于后续各项优化设计工作的落实。结合这种优化模型的有效建立而言，首先应该关注于设计变量的选择，确保建筑结构中比较核心的可靠度、造价值、安全性等基本指标得到较好关注，进而才可以有效指导具体优化处理；在这些具体优化设计变量确定后，就应该明确目标函数，把握好具体建筑结构优化设计要求，尤其是在各个约束条件的选定上，更是需要予以高度关注，确保建筑结构可以表现出更强的优化处理效果。

（二）优化设计方案

针对相关建筑结构优化模型，相关工作人员需要详细分析评估各个方面的具体设计状况和实际效果，如此也就可以较好围绕着设计方案优化处理内容进行探讨，最终设定较为合理的优化设计方案。在具体优化设计方案的确定中，因为其往往涉及到了多个方面的影响因素，约束条件以及优化需求也表现在多个角度，如此也就需要进行详细分析，综合处理。针对优化设计方案中涉及到的一些计算工作也应该予以严格控制，灵活运用拉氏乘子法等计算方法，确保最终优化设计方案可以表现出更强的应用效益。基于这种设计方案的具体优化而言，因为其不仅仅涉及到了整个建筑结构的综合优化，往往还涉及到了各个细节的优化处理，如此也就必然需要采取较为先进的优化设计手段，尤其是能够充分运用先进的应用程序，更好提升整体优化设计性能，保障建筑结构优化更为合理高效，缩短该环节的时间。

（三）结果分析

在建筑结构优化设计方案完成后，还需要重点围绕着相关结构进行综合评估，了解优化设计方案的适宜性和合理性效果，保障优化设计方案确实符合原有建筑结构设计要求。如果在建筑结构优化设计中出现了多种不同的优化设计方案，则需要对比分析不同方案的优劣，进而从多个指标入手进行充分衡量，考虑到这些优化方案的美观性、实用性、安全性以及成本效益等，最终选择最优的设计方案，保障后续建筑结构的布置较为可靠。

三、结束语

综上所述，在建筑结构优化设计中，因为当前建筑结构的复杂性比较突出，相应设计构建难度同样也比较大，如此也就必然需要重点围绕着结构优化设计流程及其关键要点进行详细把关，力求整体建筑结构优化设计更为可靠高效。