（

1）结构优化设计提高材料利用率 

　　对我国这样一个发展中国家，

 结构设计的目的即是花最少的钱做最好的建筑。 从优化

设计的角度，

 结构性能最好的方案不一定材料利用率最高， 这就要求设计时对结构材料的

充分利用，同时也强调使用各种新型建筑材料，如预应力混凝土结构、钢

-混凝土结构等。其

中钢管混凝土结构是将混凝土填入薄壁圆形钢管内而形成的一种新型结构，

 它将两种材料

有机地结合，可借助内填混凝土增强钢管壁的稳定性，借助钢管对核心混凝土的套箍作用
使核心混凝土处于三向受压状态，

 从而具有更高的抗压强度和抗变形能力。 它的出现使传

统意义上的受压破坏特征由脆性变为延性，

 对结构抗震的延性设计意义巨大， 也使超高层

建筑底层柱的轴压比限制问题迎刃而解。

 钢管混凝土与钢结构相比， 在自重相近和承载力

相同条件下，可节约钢材近

 50%，并节约大量的焊接工作量。与普通混凝土相比，在保持

钢材用量相近和承载力相同条件下，构件截面面积可减少约

 50%，材料用量和构件自重相

应减少约

 50%。实践证明在结构设计时，使用这些新工艺设备可大大提高材料利用率，降

低工程造价。

 

　　（

2）进行结构设计优化提高建筑结构经济性 

　　建筑的层高增加，由于墙体面积和柱体积增加，结构的自重会增加，基础和柱的承载
力相应增加，水卫和电气的管线会加长；相反降低层高，可节省材料，有利于抗震，同时
建筑的总高度减小，两建筑之间的日照距离就会减小，间接的节约了用地。建筑面积相同，
建筑使用不同的平面形状时，它的外墙周长也就会不同，这样当选择圆形或是越接近于方
形时，外墙周长系数就越小，基础、外墙砌体、内外表面装修都随之减少，同时其受力性能
也得到提高，增强了建筑的经济性能。与传统的结构设计相比，

 采用结构设计优化方法可

以使建筑工程造价降低

 6%-34%.优化方法的技术性实现，可以最合理的利用材料性能，使

建筑结构内部各单元得到最好的协调。赏心悦目的建筑是建筑的美观与结构设计相互协调密
切配合的结果。建筑结构设计追求适用、安全、经济、美观和便于施工五种效果，而建筑结构
设计优化技术方法的应用不但满足了建筑美观、造型优美的要求又能使房屋结构安全、经济、
合理，成为实际意义上的

“经济适用”房。 

　　参考文献

 

　　

[1]谈建筑结构的优化设计[J].建筑科学，2009（4） 。 

　　

[2]张红友。优化结构设计减少建筑投资成本[J]. 陕西建筑，2008（11） 。 

　　

[3]马臣杰，张良平，范重。优化技术在深圳京基金融中心中的应用[J].  建筑结构，

2009（4） 。