工程結構優(yōu)化設計基礎（工程結構優(yōu)化設計基礎程耿東）

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本文目錄:

• 1、房屋建筑結構設計優(yōu)化的策略？

• 2、綠色建筑結構優(yōu)化設計研究？

• 3、想要優(yōu)化房屋結構，應該怎么優(yōu)化呢？

• 4、建筑結構優(yōu)化設計的思考？

一、房屋建筑結構設計優(yōu)化的策略？

本文以房屋建筑工程結構設計為研究對象，對其在時代科技化、智能化領域中的應用優(yōu)化策略進行分析。通過對房屋建筑結構設計基本原則的闡述，從數(shù)字技術、創(chuàng)新理念、細部結構、仿真環(huán)境、數(shù)據(jù)模型這五個方面，細化論證房屋建筑結構的設計優(yōu)化策略，為相關研究與應用提供參考。

房屋建筑是現(xiàn)代城市中的重要空間，為居民的日常工作與生活創(chuàng)造室內環(huán)境。在生活質量不斷提升的背景環(huán)境下，對于房屋建筑的要求也日益提升，這就需要建筑工程設計人員，在進行結構設計的過程中，堅守建筑設計基本原則，并在時代科技化背景環(huán)境下，利用行業(yè)的發(fā)展優(yōu)勢，對工作內容進行創(chuàng)新管理，增強房物建筑結構設計優(yōu)化的實用價值。

1房屋建筑結構設計原則房屋建筑結構設計中，功能性是其基本屬性。尤其在社會經(jīng)濟環(huán)境高速發(fā)展的背景下，人們需要建筑結構設計的功能性，作為正常生產(chǎn)生活的支撐條件。而在設計過程中，還需建筑空間中的協(xié)調性、美觀性以及舒適性，形成完整的室內環(huán)境。同時，由于房屋建筑的使用與居住需要，必須在進行結構設計的過程中，重點關注建筑空間的安全性內容。安全性設計內容，不僅在建筑結構施工過程中起到關鍵作用，也會在房屋建筑投入使用的過程中，成為保證使用者生命財產(chǎn)安全的重要依據(jù)[1]。

因此，在進行設計時，材料選擇、用量分析、結構科學性等內容，都需要得到建筑結構設計者的高度重視，并作為設計的核心內容，進行完善與優(yōu)化。另外，房屋建筑工程結構設計，是指導工程項目施工的重要組成部分。在進行設計優(yōu)化的同時，需要從經(jīng)濟成本的角度對設計內容進行評估，并在合理優(yōu)化調整的基礎上，降低建設單位在成本投入中的消耗。這一內容，在當前競爭十分激烈的建筑行業(yè)中，顯得尤為重要，是保證建筑公司市場競爭力的關鍵，也是實現(xiàn)建設單位良好發(fā)展的基礎。所以，必須在設計環(huán)節(jié)上進行調節(jié)，在控制成本的基礎上，對投入成本消耗與建筑使用節(jié)能性提供基礎保障條件。

2房屋建筑結構設計優(yōu)化策略

2.1引入數(shù)字化技術手段房屋建筑結構設計內容有較為悠久的歷史，在不同文化環(huán)境中形成了風格各異功能明顯的建筑空間。在時代資訊條件與技術水平的影響下，通過交流與創(chuàng)新，形成了多種類型的結構設計方案[2]。在對特定建筑項目展開設計工作的過程中，可以嘗試通過數(shù)字化技術手段，完成結構設計方式的選擇與應用。尤其是在數(shù)字化程序軟件的應用中，對于房屋建筑結構設計，產(chǎn)生了典型的積極影響，是提高設計質量的主要途徑與關鍵手段。

例如，北京奧運會的主體育館“鳥巢”（如圖1所示），在進行設計的過程中，其設計師赫爾左德、德梅隆引入了數(shù)字化的技術方法，通過計算機軟件程序與硬件系統(tǒng)的計算能力，對結構中的細化參數(shù)進行分析與計算，并在完成設計數(shù)據(jù)計算的基礎上，對系統(tǒng)使用中的合理性作出全面的辯證分析，以此保證“鳥巢”在結構設計的合理性，為其在結構穩(wěn)定性的基礎上，增添了美觀表現(xiàn)效果，提高了應用價值。對此，為了保證數(shù)字化技術手段的應用條件，需對房屋建筑結構設計的業(yè)務能力進行優(yōu)化升級，使其能夠適應計算機程序的使用，并在合理利用先進輔助軟件程序的基礎上，保證設計內容的科學性。

2.2增加創(chuàng)新性設計理念房屋建筑項目的施工階段中，有些具體內容無法用數(shù)據(jù)信息進行表達，而為了保證此類內容能夠正常的在現(xiàn)實環(huán)境中構建出來，需要在設計內容上，通過理念思想的內容表達，對工程施工工作形成指導。方法上，需借助信息化時代的背景優(yōu)勢，將計算機程序作為輔助建筑結構設計的有效工具，并在與設計師工作經(jīng)驗相結合的基礎上，形成人性化的設計判斷，并最終達到開發(fā)創(chuàng)新的效果。實際設計應用中，需以建設條件為基礎，在熟練掌握電腦程序軟件的基礎上，增加其在設計中的功能應用深度。由此，使計算機程序軟件的應用條件能夠適應設計師的應用需要，并在構成最終設計方案時，可充分表達創(chuàng)新設計理念。

2.3保證細化結構完整性房屋建筑的安全性，是設計工作的核心內容，在保證安全的基礎上，還需盡可能地提升家住空間的耐久性，并在保證設計耐久度的同時，實現(xiàn)建筑設計優(yōu)化的工作目標。尤其在細節(jié)化內容的控制上，對于此類內容的設計工作，直接影響到建筑結構的穩(wěn)定性與連接狀態(tài)。例如，在對建筑現(xiàn)澆板進行設計優(yōu)化的過程中，需對現(xiàn)澆板的受力條件進行分析，然后再具體確認現(xiàn)澆板的設計條件[3]。通過對其材料、質量等內容，對建筑結構的載荷亨能力進行確認，就可以在達到現(xiàn)澆板設計優(yōu)化的目標，并重點對其中可能發(fā)生的拐角縫隙問題進行預防，提高房屋建筑結構的穩(wěn)定性。

而在細化執(zhí)行方案的應用上，也需要通過設計作出調整，并保證建筑項目的建設的科學性。例如，在對建筑項目的地下結構進行設計管理的工作中，需對樁基礎的技術方案進行合理性選擇。在確定基礎地質條件的基礎上，分析主體建筑結構的應用特性，并對各種樁基礎施工方案的可行性作出分析，判斷每種施工方式在當前建設條件下的科學性。以此，不僅可以找出灌注樁等技術條件的局限性，也能在最優(yōu)化經(jīng)濟條件的基礎上，實現(xiàn)堅實設計價值。

2.4適應仿真性技術環(huán)境計算機技術中，帶有擬態(tài)化的仿真性內容，可以很好地適應房屋建筑設計中的應用內容。在擬態(tài)化數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，能夠模擬設計中的參數(shù)與內容，形成具象化的圖像形式，并通過對比例尺的調整，分析建筑材料在配重與負荷條件下的強度水平，以此對實際工程建設形成指導。例如，CAD技術在形成數(shù)據(jù)化圖形的過程中，有很強的指導性，并能夠在建筑結構設計領域發(fā)揮出較強的應用價值（如圖3所示）。而在當前技術條件的發(fā)展基礎上，將傳統(tǒng)的CAD技術與計算機中的AI智能程序進行結合，形成了新型的SCAD技術。這項技術內容又被稱作智能CAD技術，利用AI智能化計算模式，幫助傳統(tǒng)CAD技術進行數(shù)據(jù)決策分析。尤其在進行結構設計擬態(tài)化管理的工作中，可以發(fā)揮出較強的應用性。

2.5創(chuàng)建結構設計數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型技術是時代技術科技的前沿，在推廣應用中，可以被房屋建筑結構設計應用，并在使用過程中，針對設計工作的基本原則展開優(yōu)化，保證建設結構設計的合理性。首先，在建筑功能性的設計中，通過數(shù)據(jù)模型的建立，可以對使用條件進行模擬，并在結構科學性上作出分析與評估，以此保證建筑結構的功能價值。其次房屋建筑結構，對其使用過程中的安全性有著直接影響，是關乎居住者生命財產(chǎn)安全的重要內容。

因此，在建筑結構設計工作中，需對其安全條件負責，通過建立模型化的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，對使用過程中的結構合理性進行分析，在輸入一定外力影響數(shù)值的條件下，檢驗建筑結構在抗震、消防等各種災害危險問題中的適應性，并對結構設計的合理性作出評估，以此保證設計的科學性。最后，在建筑經(jīng)濟性的角度上，結構構件、建筑材料、結構組織形式等內容，都需要消耗掉大量的建筑成本，是房屋項目的主要支出內容。所以，需在設計過程中進行優(yōu)化管理，以降低成本消耗。例如，在現(xiàn)階段的建筑設計中，應用bim技術對結構材料進行分析，不僅可以在材料選擇上，對每個工程成本構成要素作出評價，還能在網(wǎng)絡化、大數(shù)據(jù)的實時指導中，對材料在市場環(huán)境中的實時價格作出衡量，并根據(jù)成本預算、建設質量的內容對其作出調整，以此強化房屋建筑結構設計的指導性。

3總結

綜上，房屋建筑工程的結構設計工作，是構成房屋主體的關鍵，必須得到崗位工作人員的高度重視。在開展設計工作時，從基本原則理念出發(fā)，通過鞏固功能性、安全性、經(jīng)濟性三點基本原則，對設計方法進行優(yōu)化調整。并在時代先進技術與理念的引導下，形成系統(tǒng)化的使用空間，保證結構設計的工作價值。

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二、綠色建筑結構優(yōu)化設計研究？

對于建筑工程而言，建筑結構設計是建筑工程質量以及建筑使用得以保證的基礎，在建筑工程發(fā)展過程中有著十分重要作用。近幾年來，綠色建筑工程得到很好發(fā)展，滿足當前社會以及人們需求，在綠色建筑工程發(fā)展過程中，建筑結構設計是十分重要部分，為能夠使綠色建筑工程得到更好使用，應當在建筑結構設計中進行優(yōu)化，從而使建筑結構設計更加科學合理。下面就從綠色建筑結構優(yōu)化設計所存在問題與綠色建筑結構優(yōu)化有效方案兩個方面進行分析。

一、綠色建筑結構優(yōu)化設計所存在問題

相比于國外情況，對于結構優(yōu)化設計理念而言，我國在實際應用方面與理論相比存在很大差距，在工程實踐方面仍然不是十分普遍，缺乏實踐檢驗。下面就各個方面所存在問題進行簡單分析。

1.1基礎結構優(yōu)化設計中所存在問題

第一，對于建筑結構設計中所存在的地基基礎沉降不均問題，其上部結構剛度較大雖然能夠在一定程度上使建筑物不均勻沉降減少，使筏板受力狀態(tài)得到改善，但是從當前情況而言，在對上部結構進行設計過程中，對于所存在次應力在上部結構中所產(chǎn)生影響，仍然無法進行完善解決。比如，在對樁基礎進行設計過程中，若布樁過程中依據(jù)豎向荷載作用，對于在彎矩作用之下承臺底部邊樁所需反力驗算便無法考慮到。第二，未充分利用地下空間。在對地基基礎進行設計過程中，未能夠與巖土工程地質實際情況，地下室及人防設置以及地基基礎選型等方面因素進行完全結合，從而導致地下空間未得到充分利用。第三，在優(yōu)選地基基礎方案時，未能夠全面考慮沉降縫設置以及地下空間利用與埋深等多個因素。第四，在地基基礎優(yōu)化設計方面缺乏相關論證報告。在大部分工程中，均未能夠依據(jù)實際場地情況進行適當設計，并且對于項目中可選擇各種地基基礎方案未能夠進行比較選擇以及定性論證。

1.2結構體系優(yōu)化設計方面問題

第一，在混凝土結構中有水泥及砂石大量浪費現(xiàn)象存在，同時在建筑布局方面受到一定限制，工業(yè)化水平比較低，這些都是其所存在缺點?；炷了邆涞目估瓘姸缺容^低，有些結構中選擇鋼筋混凝土樓板，很容易有裂縫現(xiàn)象出現(xiàn)，另外混凝土結構與鋼結構與木結構相比較而言，其自重比較大，在室外進行施工時會受到季節(jié)以及氣候影響，新混凝土與舊混凝土之間連接比較困難，從而在補強修復方面增加困難。第二，對于砌體結構體系而言，有些農(nóng)村建筑將樓板隨意增厚，對圈梁以及構造柱大量設置，在混凝土中不計成本放入鋼筋，另外在砌筑房屋過程中混合使用多種材料，導致房屋剛度在豎向及橫向分布上存在嚴重不均勻情況，缺乏均衡建筑質量分布，從而導致建筑抗震隱患增加。另外，在使用材料方面缺乏連續(xù)性，所造成結果就是無法保證建筑整體性。在配筋混凝土砌塊砌體剪力墻中過多配置水平方向鋼筋，并不能使墻體抗剪能力得到明顯提高，導致材料不必要浪費。第三，我國自主所研發(fā)輕鋼結構設計軟件與國外一些軟件相比較而言存在一定差距，國外軟件為一體化軟件，集合結構分析、結構優(yōu)化以及工程職能等功能。另外，在底層住宅中，還無完整結構體系形成，主要包括成套扣配件、結構形式固定以及與其相配材料。

1.3結構構件優(yōu)化設計中問題

第一，在建筑結構設計過程中，由于存在各個構件不合理設計造成其缺乏較高抗力，主要包括鋼筋及混凝土強度，混凝土保護層厚度，構件高度以及寬度，箍筋間距等方面，從而對建筑抗震性能以及其抗震合理性產(chǎn)生影響。第二，在建筑結構設計中大量使用一些裝飾性構件，將其當作構成要素，而這些構件通常不具備導光、導風、遮陽以及載物與輔助綠化等方面作用，在施工過程中，對于工業(yè)化生產(chǎn)預制構件較少使用，導致相關工程造價比較高。第三，就節(jié)材優(yōu)化方面對結構構件進行論證時，并且綜合考慮建筑功能、荷載大小以及柱網(wǎng)跨度等方面因素，從而對結構整體優(yōu)化效果產(chǎn)生影響。

二、綠色建筑結構優(yōu)化有效方案

第一，對綠色建筑進行整體性以及局部性優(yōu)化。在優(yōu)化設計建筑結構時，應當相應優(yōu)化每個下屬系統(tǒng)。在選擇地基基礎方面，應當對天然地基，復合地基以及樁基礎等相關地基基礎方案實行比較選擇，并且進行定性論證。在選擇結構體系方面，應當在建筑高度、層數(shù)、柱網(wǎng)大小以及平立面與荷載等方面作為入手點，從而進行比較選擇。對于其復雜性而言，主要包括建筑材料以及建筑結構構件選擇，在對材料進行選擇時，可對本地生產(chǎn)建筑材料優(yōu)先選擇，選擇預拌混凝土作為建筑砂漿，在選擇構件時，可對工業(yè)化生產(chǎn)預制構件進行選擇。因此在結構優(yōu)化方面應當由整體方面入手，從而使整體優(yōu)化設計得以真正實現(xiàn)。第二，綠色建筑結構階段性優(yōu)化設計及壽命優(yōu)化設計。依據(jù)地域環(huán)境不同，在建筑工程使用期限之內，在每一階段實行相關方案優(yōu)化。在每個階段對建筑工程特點進行考察，依據(jù)其實際結果確定優(yōu)化方案，進而科學優(yōu)化工程整體壽命。第三，保持綠色建筑優(yōu)化與結構優(yōu)化協(xié)調。對于結構設計而言，應當保證建筑整體結構緊密配合整體平面，這樣一來能夠使建筑美觀以及結構合理效果得到實現(xiàn)。對于建筑造型而言，應當保持簡約，并且所存在裝飾性構件比較少，對于單純追求標志性效果而設立異型構件，盡可能不要設計。對于整體結構而言，應當使重心、剛心以及質心這三者保證正確交疊，避免出現(xiàn)扭轉情況。第四，科學優(yōu)化主體上部機構。在對建筑上部結構進行優(yōu)化設計過程中，應當將相關模型建立起來，并且應當實行系統(tǒng)優(yōu)化。對于整個過程而言，首先應當對剪力墻進行合理設置，使剪力墻的整體質量保證比較均勻，這樣一來能夠使樓層之中平面剛度中心點與樓層整體結構重心相重合，從而使地震或者風力對建筑所造成破壞性減少，使建筑整體質量得到有效保證。

在當前社會快速發(fā)展的同時，社會資源與能源也越來越少，節(jié)約資源與能源也就越來越重要，在這種形勢下，建筑工程中的綠色建筑開始出現(xiàn)，并且得到較好發(fā)展。綠色建筑不但能夠保證常規(guī)建筑使用功能，同時能夠達到資源節(jié)約目的。在綠色建筑工程結構設計過程中，為能夠保證其更好實現(xiàn)綠色化建筑，應當對建筑結構進行優(yōu)化設計，從而使綠色建筑結構設計能夠與綠色化要求更加相符，使建筑結構更加科學合理，從而使綠色建筑工程能夠得到更好使用，促進建筑行業(yè)發(fā)展。

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三、想要優(yōu)化房屋結構，應該怎么優(yōu)化呢？

只有保證結構設計優(yōu)化的合理發(fā)展，才能保證建筑的安全穩(wěn)定，對建筑的發(fā)展起著重要的作用。建筑結構的優(yōu)化設計需要在保證建筑質量的基礎上實施。只有在保證建筑安全穩(wěn)定的基礎上整合建筑結構優(yōu)化設計，才能實現(xiàn)建筑的可持續(xù)發(fā)展。通過優(yōu)化建筑結構，施工過程中的力學性能將不斷得到改善。同時，合理應用建筑材料，避免建筑材料的大量浪費，不僅降低建筑成本，而且提高建筑的實用性。在建筑結構設計的優(yōu)化中，除了外部結構的優(yōu)化，還需要加強內部結構的優(yōu)化，以增強建筑的設計感，從而有效滿足人們對建筑的需求，使居住環(huán)境更加舒適健康。

采用優(yōu)化的建筑結構設計可以合理降低建筑的整體成本。目前，隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，高層建筑的數(shù)量越來越多，尤其是超高層建筑的數(shù)量。由于它的主要特點，如占地面積小，建筑面積大，可以降低使用成本。但建筑高度越高，可能出現(xiàn)樓層不協(xié)調，難以合理應對建筑高度增加的影響。因此，在實際的結構設計中，我們不僅要重視建筑，還要考慮它的整體環(huán)境和成本。與建筑相比，建筑層數(shù)的增加會導致整個框架和承重柱的承載力發(fā)生變化，對整個建筑產(chǎn)生很大的影響。比如隨著墻體面積的增加，梁柱的體積會變大，建筑內的相關管線配置也會受到很大影響。此外，由于建筑層數(shù)的增加，高度也會增加，使得建筑圍護結構也隨之變化。一般廣泛用于一些圓形建筑和方形建筑，以減少建筑外墻周長，從而減少建筑內部裝修面積。在一定意義上，還可以提高建筑的整體承載力，在保證建筑安全穩(wěn)定的基礎上，不斷提高建筑的整體性能。

在地下室頂板、底板、頂板等有水層的混凝土澆筑時，必須采用平板振動器。首先用方案中規(guī)定的振動器振搗密實后，在混凝土初凝前，用平板振動器對面層混凝土進行綜合振搗，不留死角，以保證有水面層混凝土的抗?jié)B要求。混凝土澆筑過程中，必須采用混凝土分配器，澆筑混凝土前應確定分配器的位置，并在此處加強鋼筋，以固定分配器。

優(yōu)化技術的應用可以促進功能性、美觀性和安全性的提高。利用優(yōu)化技術進行建筑結構設計，可以實現(xiàn)建筑質量的預驗收，保證設計結構的合理性，提高結構安全性。而且，通過優(yōu)化技術在設計中的應用，可以彌補這個過程中的缺陷，在一定程度上提高設計審美，從而保證建筑各方面的功能得到充分體現(xiàn)；優(yōu)化技術的應用也可以在一定程度上節(jié)約建設成本。設計建筑結構的建筑師不僅需要美觀，還需要滿足安全性和功能性，還需要滿足基本經(jīng)濟性。利用優(yōu)化技術，房屋結構設計可以優(yōu)化房屋建筑的整體結構，不僅節(jié)省原材料，而且提高利用率，嚴格控制材料成本。不僅如此，合理使用優(yōu)化技術還可以在一定程度上節(jié)省工期，大大降低時間和人力成本。綜上所述，優(yōu)化技術的應用在建筑結構設計中起著重要的作用。

四、建筑結構優(yōu)化設計的思考？

當下，建筑設計規(guī)模越來越大，在整個社會發(fā)展中占據(jù)很大的比例和作用。但是，建筑結構的優(yōu)化設計仍舊存在著很大的缺陷和改進空間。比如，對于建筑設計中的規(guī)范制度條例不夠理解，施行過程中產(chǎn)生多種阻礙。因此，為了設計創(chuàng)造出合格可靠的建筑作品，需嚴格堅持和遵守建筑結構設計規(guī)范。

1.建筑結構優(yōu)化設計的必要性

當前社會出現(xiàn)的普遍明顯的矛盾問題就是住房價格日益攀升。社會需求比較大，而建筑成本問題也逐漸明顯，亟待解決。建筑項目價格需要及時的降低。結構造價是整個建筑設計造價中占據(jù)很大比例的部分，要想明顯降低減少整個建筑的成本，就必須進行建筑結構設計的優(yōu)化。因此，可以借助與時俱進的社會新技術，對于建筑的安全度、合理適用度進行改善，實現(xiàn)建筑投資利益的合理性，最大限度的來促進整個社會的迅速發(fā)展。建筑結構優(yōu)化設計是整個建筑工程的最重要的部分，是作為靈魂支撐。對于處理建筑問題、實現(xiàn)經(jīng)濟效益的提升，起著關鍵作用。建筑結構優(yōu)化設計需要確保整個建筑結構是安全的，然后再依據(jù)結構理論知識和設計中的規(guī)范性條例，借助科學的結構分析方法，在原來安全結構的基礎上實行深度的改進、拓展，對于整體的質量實現(xiàn)明顯深入的提升，最終實現(xiàn)整個建筑設計成本的合理調控。

2.建筑結構優(yōu)化設計依據(jù)原則

在整個建筑結構優(yōu)化設計中需要遵循諸多的原則和規(guī)范，現(xiàn)做出以下舉例和說明。成本降低原則，即在建筑整體功能、安全性符合建筑標準的前提下，需要對于優(yōu)化成本進行嚴格的控制，充分的實現(xiàn)材料設計的經(jīng)濟合理性，避免奢侈浪費；舒適性原則，即整個建筑的舒適程度是建筑結構優(yōu)化設計需要考慮和關注的首要因素和必要條件，舒適是滿足用戶需求的關鍵因素。舒適與否受到多種因素的影響，比如建筑中電氣設施安裝情況、整體建筑體型、內外裝修情況等等，因此，對于實現(xiàn)整體建筑結構的優(yōu)化設計可以以這些因素為插入點；整體安全性原則，即建筑的整體結構應該考慮到自然災害的影響，能夠抵抗不良因素的影響，保證整個建筑能夠抵抗地震的威脅，因此不論建筑的任何結構部位都應該有足夠的抗震、承載能力，以國家建筑設計安全標準為準繩，這樣才能夠實現(xiàn)總體結構優(yōu)化的安全性。

3.影響建筑結構優(yōu)化設計的條件

3.1結構設計層面

要實現(xiàn)建筑結構的優(yōu)化設計，結構設計的正確合理與否，是影響因素。因此，建筑結構設計人員可以借助計算機結構設計的相關程序，利用以往建筑經(jīng)驗和結構理論知識，加以不斷改進調整，設計出合理科學的方案。結構設計的相關參數(shù)應該進行合理的選擇，因為結構設計的參數(shù)對于整個計算結構有著很大的影響，參數(shù)的差異必然會帶來建筑結構的差異，對于整個建筑成本的影響也是很大的。計算參數(shù)應該根據(jù)建筑的實際情況和要求進行科學合理的選擇和利用。另一方面，相關的設計軟件可以在結構設計中使用，但是卻不應該單純性的依賴和跟隨，因為設計軟件只能在設定的條件環(huán)境中才能達到預期的效果，并不適合所有的方案。關于結構數(shù)據(jù)的輸入準確性需要保障。這涉及到各個建筑部件的截面尺寸面積、荷載數(shù)據(jù)等。因為，如果數(shù)據(jù)輸入出現(xiàn)錯誤，結果就會致使整個結構的計算分析出現(xiàn)比較大的錯誤，對于建筑的安全使用性造成威脅，優(yōu)化目的更不能實現(xiàn)。由于數(shù)據(jù)輸入誤差形成失誤的有風荷載、抗浮水位等，因此，必須進行嚴格的參數(shù)計算與輸入控制。除此之外，需要充分認識到實際結構與計算模型之間的區(qū)別。因為計算參數(shù)得來的計算模型是相對理想化的理論得來的，而實際結構受到多種因素的決定與影響，所以計算而來的結構模型與實際的結構是存在差異性的，并不可能實現(xiàn)全部的吻合。因此，如果完全依據(jù)計算程序的結果，考慮不到兩者的差異，必然會對將來的建筑結構形成潛在的隱患。綜上，必須以實際情況對建筑結構進行計算和設計。

3.2材料使用層面

建筑結構設計優(yōu)化時需要慎重科學地選擇建筑材料，在降低使用成本的基礎上，充分實現(xiàn)對于建筑材料的利用。因此，選取合適的建筑材料、實現(xiàn)科學利用對于建筑結構設計師而言是需要解決的首要挑戰(zhàn)、必備條件。如果材料選擇和使用不恰當，不僅會造成浪費，而且最后會形成對整個建筑結構項目工程造價的深重阻礙。除外，建筑材料的選擇還應該對于結構各部分的受力特點、應用環(huán)境狀態(tài)等方面進行合適的對應。以此達到最大限度發(fā)揮材料性能的目的。

3.3注意選擇建筑設計工期

建筑設計的普遍工期一般是時間跨度大，整個工程項目投資任務艱巨，而設計工期的長短則是明顯的影響著整個建筑完成的工期長短。效益是影響造價情況的關鍵因素。在工期方面，若是能夠按時或者提前完成工程的話，就可以實現(xiàn)建筑設計風險的明顯降低，同時企業(yè)的再生產(chǎn)能力明顯地得到改善，最終實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益的顯著提升。綜上，可得，要實現(xiàn)建筑設計結構的高效科學的優(yōu)化，則設計人員應該充分考慮到如何利用施工技術來調控工期，以實現(xiàn)工程效益的最大化，而不是盲目的選擇和依賴最省錢的設計方案。

3.4結構設計方案層面

結構設計師面對相同的建筑設計方案，對于建筑結構可以創(chuàng)建出不同的設計方案，當然都是在實現(xiàn)建筑的利用功能、滿足各方面規(guī)范要求的基礎上。結構設計方案的合理性直接影響著整個建筑設計的質量和工程效益成本，起著決定性的意義。因此需要嚴格的控制和把握。一方面而言，在結構設計過程中，應該充分地調節(jié)整個建筑部分零件的協(xié)調一致性。以實現(xiàn)整體建筑效益最大化為主要目標。從而，在整個建筑結構設計安全度、經(jīng)濟適用性方面都能夠得到改善和滿足。另一方面，結構方案構思過程中，應該以整體性原則為主要出發(fā)點，從全局開始分析，而不應該割裂開來，單獨分析每個零件。整體與局部的關系只有準確得當?shù)靥幚斫y(tǒng)一合理后，整體結構與部分之間才能協(xié)調出完美的受力狀態(tài)。最后，在整個建筑結構方案設計中，還應該充分考慮到各個部分之間的規(guī)范程度。從以往大量的結構設計經(jīng)驗中可以總結到，建筑結構平面的設置如果不夠規(guī)范和規(guī)整，結果不僅浪費成本，對以后結構的安全性、實用性等還會形成很大的潛在威脅。因此，為了創(chuàng)建更加安全的建筑結構，實現(xiàn)建筑成本的科學控制，建筑人員就應該提升建筑方案設計的簡易型、規(guī)范性。

4.小結

建筑結構設計優(yōu)化工作中，面臨諸多的考驗和挑戰(zhàn)。盡管當前取得了樂觀的成效，但是其中的缺陷仍舊不容忽視。建筑結構設計人員應該明確地樹立優(yōu)化意識，在規(guī)范制度的基礎上，科學高效地實行各個操作步驟，與時俱進，不斷地對于工程中的問題和不足之處進行規(guī)范和完善，從而實現(xiàn)整個建筑設計結構的安全經(jīng)濟性。建筑結構優(yōu)化工程任重而道遠，相信在全體建筑設計人員的共同努力下，前景必然無限光明。

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