建筑结构设计优化方法及应用

　摘要：在建筑造价中，结构造价所占的比例十分巨大，所以，研究建筑结构设计优化方
法，并将其应用到实际中去，具有十分积极的现实意义。本文首先介绍了建筑结构设计优化
的内容及意义，继而概述了建筑结构设计优化方法，最后探讨了建筑结构设计优化方法的
应用，以便参考。

 

　　关键词：建筑结构设计；优化；方法；应用

 　　 

　　

 

　　

 

　　在进行建筑整体结构设计的一系列过程中，为了实现建筑结构在空间、实用性、整体效
果以及造价等方面达到最优状态，在完成基础设计之后，接下来还需要对建筑结构设计进
行优化。特别是在整体结构的造价控制这一方面，建筑结构设计优化是做好造价控制的主要
途径。传统的建筑结构优化设计大部分都是以建筑的造价为根本进行控制的，而随着人们对
建筑的实用性及整体效果要求的不断增加，建筑使用的方便性以及整体效果如今已经成了
人们关注的重点。而各种不同的设计方案对建筑材料的选用、建筑基础类型的选择、房屋进深
的确定、建筑的层高以及总层数的确定等都是需要进行优化的问题与对象，所以，在进行建
筑结构设计优化的整个过程中，应对上述问题予以综合考虑、重点考虑。

 

　　

 

　　建筑结构设计优化的内容及意义

 

　　建筑结构设计优化主要体现在两个方面，一是对建筑工程总体结构进行优化设计，二
是对建筑工程局部结构进行优化设计。其中，建筑工程局部结构的优化设计的对象主要包括
以下几点：

1）基础结构方案；2）屋盖系统方案；3）围护结构方案；4）结构细部等。对上

述对象进行优化设计时，通常还会涉及选型、受力分析以及造价分析等诸多内容。总之，对
建筑结构设计进行优化的过程中，不仅要严格依据设计规范执行，还应充分结合建筑工程
的具体情况，最终提高建筑工程的综合经济效益

[1]。 

　　建筑结构设计优化的意义主要在于两点，一是提高建筑工程的安全性及可靠性，二是
降低建筑工程的总造价。通过对比分析发现，建筑结构设计优化方法应用得当的情况下，能
大幅降低建筑工程的总造价，最高可达

30%。通过优化方法的有效应用，一方面能够最大限

度体现物质的性能，另一方面能够为规划的实际执行提供一系列有用的参考资料。

 

　　

 

　　建筑结构设计优化方法概述

 

　　对于建筑整体结构设计优化而言，建筑结构的概念设计既是重要基础，又是一个主要
方向。运用概念设计方法，能够有效提高建筑工程的安全性及稳定性，将各种外力所带来的
破坏效果降至最低。建筑在实际使用环节，难免会遇到不同类型的不稳定因素。建筑概念设
计将会致力于这些不稳定因素的解决，以提高建筑的实用性。对建筑结构的诸多可能破坏因
素进行研究，发现地震这一破坏因素最难以控制，因为地震发生时，将会给建筑施加一个
极大的作用力，同时地震又是难以准确预测的。所以，在优化建筑结构设计的实际环节，应
该站在整体的角度对建筑结构设计进行优化，采取多项措施以达到提高建筑结构抗震能力
的目的。另外，设计方案中如果有不利于建筑结构抗震的因素，则应对其进行适当调整，无
法调整时，则应放弃。在建筑结构设计优化的帮助下，建筑在整体刚度方面应该达到均匀、
对称的效果，如此一来，便有效保证了建筑结构在地震作用下的安全性

[2]。与此同时，是

实际设计环节，还应综合其他优化方法的应用，以提高建筑的抗震能力。如延性设计，该种
设计方法能够很好地保护地震中的建筑免受脆性破坏的危害；又如多道设防的设计方法，
其设计思路是，当发生剧烈地震时，

“牺牲”部分次要结构去吸收地震能量，以降低地震对