建築結構設計最佳化方法及應用論文
摘要：建築工程的結構設計將直接關乎到建築的總體質量，在房屋建築的結構設計中技術人員不斷的對於結構設計進行最佳化，能夠增強房屋建築工程的安全性以及經濟性。本文主要對在建築結構設計中的最佳化方法進行了總結和分析，希望相關工程設計人員以借鑑和參考。
關鍵詞：建築結構；最佳化設計；方法應用
隨著城鎮規模建設速度不斷加快，建築行業整體規模日趨擴大。企業要想提高在日趨激烈的市場競爭中的核心競爭能力，就必須要重視建築結構的設計質量，最佳化設計的整體水平，保質保量完成設計任務。在實際房屋建築設計工程中對結構設計進行最佳化具有非常明顯的經濟價值以及社會效益，值得進行廣泛的推廣。
1最佳化方法分析
根據作者的實際工程經驗，在房屋建築中最佳化的設計方法主要包括以下幾個方面：
1.1分解最佳化的方法
需要將建築結構設計分解為兩步走的戰略，第一步是將小的結構問題進行最佳化處理，做到細節上的完善；第二步是採用綜合迴圈的最佳化方法。
1.2最佳化使用年限與建築壽命
要重視對房屋整體使用年限的最佳化，建築設計的每一個環節都將影響到房屋建築的整體使用壽命，因此對於年限與建築裝置進行最佳化，可以對施工設計階段的每一個環節進行相應的最佳化設計，確定合理的最佳化設計方法。
1.3最佳化房屋建築的整體區域性乾淨
在進行房屋建築的結構設計最佳化時，要區分整體與區域性的關係，對整體要進行有層次的劃分，使得複雜的房屋建築能夠實現區域之間的配合，選擇合適的房屋建築材料與型別，將一個大的房屋進行的總體化幹為弱小的環節，並且進行相應的部分到整體的最佳化過程。
1.4最佳化房屋建築的上部結構
對房屋建築的主體結構進行最佳化，主要是對於建築結構中的剪力牆佈局進行相應的變化，因此在進行結構設計時，需要將房屋建築的中心與樓層高度的重心進行有效的結合，提高建築的整體質量以及穩定性，避免由於結構的破壞而對於房屋建設的整體造成相應的損傷。現階由於城鎮土地供應緊張的原因，基本上都是高層建築。因此需要合理利用建築設計最佳化方法，提高設計的合理性因素，保障高層建築的質量。在進行剪力牆方面上的最佳化設計時，選用合適的鋼材料，儘可能降低鋼筋的使用量，這樣才能夠提高房屋建築結構的經濟性。但我們對於房屋建築的整體結構進行設計最佳化時，需要從總體的考慮出發，重視房屋質量的協調性，同時又能夠在進行結構佈局設計時，綜合考慮多方面的需求，比如說房屋建築的工程質量、房屋外觀美觀性的需求，保證組合成房屋建築結構的各個要素之間能夠進行有效的配合，進一步最佳化房屋建築結構的系統協調性，提高整個工程建築整體的質量。
1.5最佳化地基基礎結構
在進行房屋建築進行設計時，地質條件要進行詳細的勘察，並且在此基礎上進行相應的最佳化設計。選擇合理的地基技術結構以及地基基礎的施工方法，保障建築工程的質量。
2最佳化結構設計方法的具體應用分析
2.1確定最佳化設計的計算方法
他對於房屋技術進行最佳化設計之前，首先要對可靠度進行最佳化分析。充分了解各個結構的約束條件以及複雜的變化情況，確定合理的最佳化設計的計算方法，並且將約束的計算問題轉化為沒有約束的計算問題，從而進行相應的求解運算，這是進行最佳化設計的關鍵所在。
2.2選用合理的目標函式進行相應的分析
對於建築設計的整體需要確定合理的變數，然後根據整體建築的可靠度進行最佳化分析，根據所存在的各個影響建築結構變數之間的關係，確定總體合理的目標函式。這個目標函式就是指進行工程建設房屋建築的'總體質量目標要求，求解的目標就是使得建築質量結構最佳的最佳化方案。這個最佳化方案能夠將建築房屋的整體安全性因素考慮在內，並且房屋建築的結構安全能夠使得利用目標函式找到最最佳化的設計方案。
2.3對於施工工藝與流程進行最佳化設計
設計人員除了對於原有的實際結構進行目標函式確定最佳化設計之外，還需要對於設計過程中，對後期的施工工藝與方法進行重新的規劃與設計，確保施工工藝的合理性，這樣就能夠有效增加建築結構的安全可靠性，對建築施工工藝是否符合流程需要進行仔細的討論，從而確定出一個科學合理的結構分析方法。
2.4對於鋼筋的間距進行目標最佳化
一般來說框架樑與箍筋之間不能超過十公分。對非加密的箍筋同時要與框架樑保持在20公分以內的距離，我們可以對框架樑與箍筋合理的距離進行設計和最佳化，這樣就能夠有效降低配筋的使用，減少鋼筋產生的剪應力系數，使得非加密的梁和柱能夠減少鋼筋的使用。
3結語
結構設計的最佳化方法在建築結構的工程設計中具有非常廣泛的應用，具有極佳的社會價值以及經濟價值，能夠提高房屋建築的整體質量以及安全性和可靠性，保證建築環境的整體質量，值得進行快速推廣。
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[3]建築結構設計的最佳化方法及應用分析[J].胡悅.城市建設理論研究(電子版).2017(10).
作者:陳軍 單位:東華工程科技股份有限公司