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技术应用ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＡＮＤＭＡＲＫＥＴ

Ｖｏｌ．２９，Ｎｏ．３，２０２２

建筑结构设计优化方法及应用探讨

马强

（陕西恒瑞建筑设计工程有限公司，陕西西安７１０００４）

摘要：性能成为现代建筑理念的重要组成部分，对建筑结构设计的科学性、安全性、实用性均提出了较高的要求。以

建筑结构设计优化为核心论点，结合具体建筑结构设计项目，从开发设计模型集成框架、设置约束条件等方面，阐述了建

筑结构设计优化方法，并对建筑结构设计优化方法的应用进行了进一步探究，希望为建筑结构设计优化方法体系的进一

步完善提供依据。

关键词：建筑；结构设计；ＡＳＩＭ

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－８５５４．２０２２．０３．０４１

引言息、造价信息为依据，开展完整建筑模型集成框架的构建。具

建筑结构体系与经济、科学技术的发展均存在紧密的关体建模流程为：在ＩＦＣ标准约束下，接入基于ＤＸＦ设计软件、

联。古代建筑结构具有笨重、内部使用空间狭小的特点，自ＢＩＭ设计软件以及建筑规范，形成包含绘图、造价、材料的建筑

１９世纪８０年代工业化改革后，建筑结构内部使用空间逐步扩产品模型。进而将建筑产品模型中ＩＦＣ工程文件转化为中心

大，以钢材与混凝土材料相结合的不同类型新型结构体系持续文件，并借助Ｃ＋＋编译器、ＦＯＲＴＲＡＮ编译器、ＰＫＰＭ图形形

涌现，开启了现代工程建筑结构的新历程。但是，在当前建筑式平台，提取结构信息。提取结构信息后输入结构产品模型中

结构设计过程中仍然存在性能分析不足、外部框架抗剪力与内进行分析，形成结构规范的模型数据库。

部刚度矛盾显著等问题，影响了建筑行业发展。基于此，探讨在结构规范的模型数据库形成后，可以面向建筑结构设计

建筑结构设计优化方法至关重要。过程，搭建ＡＳＩＭ集成框架体系。

建筑结构设计项目概述ＡＳＩＭ集成框架体系（见图１）从纵向来看，ＡＳＩＭ集成框架

某建筑为高层商业办公综合楼，包括商业裙房（７层）、超体系涵盖了不同设计阶段；从横向来看，ＡＳＩＭ集成框架涵盖了

高层办公楼（３５层）、地下室（３层）几个部分。建筑总用地面不同的体系，可以为设计者使用相关软件、应用结构设计信息

２２

积为２５６３１ｍ，地上建筑面积为１７５６２ｍ。建筑塔楼拟采用提供充足支持，满足结构设计优化要求。

Ｌｏｗ玻璃为主的外围护结构，结构设计使用年限为５０年，基本２２确定初始目标、约束条件

２

风压依据基本风压值为０．６ｋＮ／ｍ的１００年重现期的风压，抗在ＡＳＩＭ集成框架体系设计完毕后，设计人员可以结合预

震设防类别为重点设防类（乙类），设计基本地震加速度值为定条件，寻找相应尺寸的钢筋截面面积以及已失效的概率参

０．１ｇ，地面粗糙度类别设定为Ｃ类。数，以便达成建筑工程整体造价最少要求。同时以保证结构可

建筑结构设计优化方法靠性为初始目标，进行与优化设计相符的约束条件设定，比如

２．１开发设计模型集成框架建筑裂缝宽度约束、尺寸大小约束、建筑本身强度约束、结构体

建筑结构设计模型集成的最终要求是涵盖建筑全生命周系相关约束等，逐一对比目标性质的约束条件、实际性质的约

期数据信息。比如对于开有门和窗的一段墙体，其对应的模型束条件，保证每一约束条件与整体建筑结构设计要求相符。

集成框架需要涵盖门、窗、墙等对象，