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浅论建筑结构的优化设计 　　摘 要：建筑结构优化设计在房地产的成本精细化管理中占据着十分重要的作用，经过对建筑结构的优化设计，不仅可以有效的提高建筑物地安全度，且还可有效的降低工程的造价，使建筑产品具有更高的性价比，还能有效的实现投资效益的最大化。因此，加强对建筑结构的优化设计刻不容缓。 　　关键词：建筑工程、工程结构、优化设计、设计阶段 　　前言：随着城市化进程的不断加快，高层建筑得到了迅猛的增长，建筑物的商品化形势也是逐渐加快。为实现利润的最大化，必须要做好相关的结构设计及规划工作。本文主要对建筑结构的优化设计进行分，为结构设计者进行结构优化设计提供参考。 　　一、案例工程概况 　　AB本工程位于M省R市，业主要求建一幢28层（地上27层，地下1层）的高层建筑，总建筑高度82.6m，根据《建筑抗震设计规范》（以下简称《抗规》）GB50011-2010中表6.1.2，抗震墙结构高度小于80m时，抗震等级为四级，大于80m时，抗震等级为三级，最后经过沟通，确定为27层的设计方案，其中地上26层，地下1层。总建筑面积达到10138.19m2，高度达79.60m。 　　二、建筑结构优化设计的原则 　　建筑结构设计不仅包括建筑结构的本身，还包含了建筑的经济效益及居住舒适度、建筑空间的使用率等。因此，建筑结构设计需要按照一定基本原则。 　　1、使不规则建筑平面布置产生规则结构效应的原则 　　在建筑结构优化设计中，需要按照不同的功能要求，经过对调节墙柱布局及墙肢长短，使得建筑结构达到经济结构及安全使用的目的。 　　2、提高建筑居住的舒适度原则 　　建筑居住的舒适度是建筑结构优化设计的出发点和落脚点。为提高建筑居住舒适度应该从建筑结构、装饰装修、电气安装等各方面进行整体优化设计。 　　3、保证建筑结构整体安全度的原则 　　建筑结构的安全性主要体现在建筑的抗震设计，其标准已在我国的《建筑抗震设计规范》被提出。因此需要保证结构设计涉及到的每个部件承载能力的可靠性，最终到达建筑结构安全经济耐久的目标。 　　4、降低建筑结构造价的原则 　　在建筑结构工程的施工中，必须要对工程结构进行优化，保证建筑结构整体性能达到指标的前提下，尽可能的降低建筑的经济成本，进而有效的促使企业获取更大的经济效益。 　　三、建筑结构设计方案优化的主要内容 　　1、房屋结构周期性折减系数 　　对建筑物的框架结构和顶盖等结构的设计中，计算周期一般会比实际周期大，因为在施工时，由于填充墙体的存在会导致结构的实际表现刚度大于设计刚度。所以，一旦计算出建筑物的结构剪力偏小，会导致建筑物的部分，结构安全性能降低，这时候就需要对建筑物的结构进行适当的周期性折减计算。 　　2、建筑物耐久性设计 　　在很多混凝土的结构设计中都没有全面、综合地考虑到建筑物的耐久性，从而导致有许多建筑设计都未能达到当初的设计目标。当建筑物的设计者遇到建筑物的其他使用功能，要求或是施工技术指标上升为设计建筑物的主要矛盾时，设计师就要放弃建筑物对经济的单纯追求，这时候往往需要根据建筑物设计所需要解决的重要性问题，挑选出适合的目标来进行优化，才能达到满意的优化建筑结构设计方案的效果及目的。 　　四、建筑结构的优化设计措施 　　1、从建筑上分析结构设计优化方法 　　它主要体现在房屋工程分部结构的优化设计和房屋工程结构总体的优化设计量方面。房屋工程分部结构优化设计包括：基础结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计、围护结构方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。对以上几个方面的优化设计还包括选型、布置、受力分析、造价分析等内容，在实施过程中，还应该按照一切从实际出发的原则，结合具体工程的实际情况，围绕房屋建筑的综合经济效益的目标进行结构优化设计。进行结构设计时，应在满足设计意图后，尽量使平面布置规则，缩小刚度和质量中心的差异，这样水平荷载就不会使建筑物有太大的扭转作用。竖直方向上应避开使用转换层，减少应力集中现象。 　　2、结构优化设计模型 　　结构设计优化就是在各种影响变量中选择主要参数，并建立函数模型，运用科学合理的方法得出最优解。结构总体的优化建立模型的大致步骤如下：一是设计变量的合理选择。通常的设计变量选择对设计要求影响较大的参数，将所涉及的参数按照各自的重要性区分，将对变化影响不大的参数定为预定参数，通过这种方法可减少很多计算编程的工作量。目标函数的确定。使用函数找出满足既定条件的最优解。最后，约束条件的确定。房屋结构可靠度优化设计的约束条件，包括了应力约束、裂缝宽度约束、结构强度约束、尺寸约束、从正常时的极限状态下弹性约束到终极状态的弹塑性约束、从可靠指标约束到确定性约束条件等。设计中，要保证各约束条件必须符合现行规范的要求。 　　3、结构优化