试分析建筑结构设计常见的问题及措施

于洪涛 薛 璐

（青岛瑞都建筑设计有限公司，山东 青岛 266000）

1 房屋建筑结构设计优化的作用

1.1 保证结构安全

在对房屋建筑进行结构设计的过程中，从安全性、合理性的角度出发，结构设计要根据房屋的实际情况和功能要求，对结构设计进行优化。不仅能够保证结构自身的安全性，还可提升结构受力的合理性，进而显著完善建筑结构整体性能。

1.2 优化建筑的功能

在房屋建筑设计中，为了更好地提升工程的建设质量，增强建筑的实用性、美观性和协调性，需采取有效措施改进房屋建筑结构设计，合理应用设计优化对房屋建筑的多个部分予以适度的控制和调整，完善建筑结构的性能，为住户提供质量更优的住房。

1.3 提高结构的经济性

根据实际工程案例的统计对比分析，科学合理的建筑结构设计在通过进一步优化之后，在建筑造价成本方面，可以实现大幅降低，比如缩减到之前的60%左右，甚至更低，所以说优化结构设计也是提高经济性的主要手段。

2 房屋建筑结构设计遇到的问题

在新的发展时期，房屋建筑的结构的设计与传统的房屋建筑结构设计存在着很大的不同，在当代房屋建筑结构设计中，不仅仅要考虑到房屋的规模，还要考虑到房屋结构的质量。所以在新的时期对房屋建筑结构的设计不能够采用单一的操作模式，因为传统房屋建筑结构设计的简单的操作模式不能够适应现当代房屋建筑结构设计的复杂性，必须要有新的操作方式。一些房屋建筑企业没有自己健全的设计体系，在进行房屋建筑结构设计时，往往会照搬相同企业的设计方案，这样做的优缺点也表现的非常明显，在一些企业照搬的案例中我们可以看到，这些案例都是设计成功的案例，优秀的设计在很多方面都有着很多可借鉴的优点，这种方式在发达地区和发达城市是有着可实施的空间的。但是在一些不发达地区，由于这些地方的经济发展相对落后，如果只是照搬发达城市的成功设计，在这些地区是很难有可发展的空间的。

3 建筑结构优化设计分析

3.1 结构优化设计流程

1） 科学设置设计变量参数,房屋建筑结构设计中，应充分考虑所有影响建筑结构的参数，并将其作为设计变量，如目标控制参数和约束控制参数等。同时，部分参数并不会影响建筑结构设计，而且其变化相对较小。对局部设计要求严格且影响较为明显的参数，一般以预定参数表示，其可有效减少设计和编程的工作量，进而提高结构设计的质量。

2） 确定目标函数,结构优化设计前，设计人员应当以现有的建筑设计方案为基础，选择满足工程要求的截面尺寸设计方案，并且科学计算其失效率，在全面分析和对比后，选择性能最好且造价最低，性价比最高的设计方案。

3） 明确约束条件,房屋建筑结构优化设计的过程中，建筑结构需具有较强的稳定性和安全性，以此为基础确定设计的约束条件。设计优化的过程中，要充分考虑应力约束、强度约束、结构尺寸约束和结构体系约束等多个要素。同时设计中要以上述条件为前提，确保其处于最理想状态。建筑结构优化设计中，注意全面分析多个约束条件，与工程实际予以科学分析与比对，进而确保所选的结构设计方案也可充分满足工程结构优化设计中所涉及到的所有约束条件，全面优化结构设计综合水平。

3.2 明确计算优化方案

设计人员要立足于建筑结构的可靠性，合理分析建筑结构优化设计中的约束性和非线性优化问题，全面考量设计中的多个变量参数，进而在建筑结构计算的过程中，实现约束优化问题与无约束优化问题的顺利转化，并充分结合工程建设的实际和工程设计的基本要求，选择最佳的完善建筑设计的计算方式，进而提高计算结果的精确度。

3.3 做好程序设计

以建筑结构的可靠性为基础和前提，全面分析结构优化设计模型，确保设计计算方法的合理性，并结合工程的特点和要求编写满足要求的控制程序。

3.4 合理分析计算结果

在结构优化设计中，应当合理分析计算结果，同时综合多个因素对计算结果予以科学比对，明确结构优化设计中最为完善的设计方案。分析时，注意结合建筑工程的多个因素和多个方面，对结构设计中涉及到的每一个问题进行仔细分析和最终确认，不断加强建筑结构设计的科学性与合理性。其也可为确定最佳结构设计方案奠定坚实的基础，进而显著提高建筑结构的美观性、稳定性与安全性。

4 结语

随着社会的发展，房屋建筑的规模越来越大，所遇到的挑战也越来多多，在房屋建筑结构设计中采用优化技术，可以很好地对在设计时出现的问题进行分析，找到最优的解决方法，以此保证房屋建筑结构的，推动房屋建筑结构设计的发展到新的阶段。