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建筑结构设计优化方法与应用探讨

朱力华

广西建筑材料科学研究设计院有限公司，广西南宁530007

摘要：建筑工程的建筑结构设计能否达到科学化和科学化的要求，将影响其安全性和可靠性，进而影响其使用年

限。在现代建筑物的结构设计中，应积极运用先进的结构设计思想和设计手段，对其进行技术优化，从而达到提

高整个结构设计的科学性和经济性的目的。本文结合国内一座商业大厦的实例，阐述了在建筑结构设计中如何优

化设计的思路及运用。本文着重从结构优化、结构优化、结构组成、构件优化等几个方面对结构优化进行了论述。

这对国内的结构优化具有一定的参考价值。

关键词：建筑结构设计；优化方法；应用

中图分类号：TU318文献标识码：A

0引言节约空间，又可以减轻结构的重量，从而为业主提供

该项目是一栋位于中国北部B市的A型建筑。A更多的使用空间。4)绿色环保：在建筑结构优化设计

栋为长江路北、东南四路东侧的商务大楼。A层为12中，应注重对环境和资源的节约，在保证结构安全的

层，一层为13层，再加上一层，总高88.6米。A楼的情况下，尽量减少材料的使用量；加强对环境友好的

地下一层是一个地下停车场，属于二等人员隐蔽区，A节能建材、新工艺的推广，确保建筑达到节能和环境

楼的地面是一个商铺，地下停车场南北长109.1米，保护的目标。

东西56.8米；A号楼采用了钢筋砼框架-地震墙体的结2建筑结构设计优化方法

构形式。①A型钢结构的所有筋均为HRB400，配筋和2.1结构优化设计模型

箍筋为HPB335。②A级混凝土结构的地面1至3层的建筑结构的优化包括三个方面。首先，要使设计

混凝土强度为C30,3层以上混凝土为C25，梁、柱、墙变量与现实需求相适应，并进行合理的选取。在一般

混凝土为C40，其余混凝土为C30。情况下，应按参数设定设计变量，将对设计变量影响

1建筑结构优化设计的理念较小的参数作为预设参数，从而降低了优化设计的难

建筑的设计是进行结构优化设计的前提，在进行度，从而提高了优化设计的工作效率；其次，求出最

结构优化设计之前，首先要对其进行全面的了解，并优解的目标函数；最后，确定适当的限制。约束条件

对其进行全面的理解。要实现最优的设计，必须严格包括应力约束、裂缝宽度约束、结构强度约束、尺寸

按照下列最优的原则进行。1)安全：对建筑物进行最约束等，并对约束条件进行约束，使结构更加完善。

优设计，应满足安全的要求。作为人们生活和工作的(一)增强砌体结构的设计：砌体砖是建筑物承载

主要场所，建筑空间的安全性要求很高，所以在进行能力和抗侧移的重要组成部分，其主要功能在于其在

结构安全优化的时候，结构的安全性是最重要的，如建筑平面布局方面具有一定的灵活性，但其缺点在于

果不能满足安全要求，不但会对建筑物的耐用性造成不能用于跨越结构或受力大的突出构造。采用增强砌

很大的影响，而且还会危及到人们的生命安全。2)使体结构的设计方法，能有效地降低建筑物的柱配筋。

用：利用性设计突出了建筑的功能性和舒适度。在进在结构设计中，下部框架剪力墙的纵向受力应是连续

行最优设计时，必须充分考虑到建筑物的可用性，否的。若不连续的话，很容易造成不均衡的问题，造成

则，即使是最完善的建筑，也不能给人带来良好的居安全隐患，因此，应严格控制结构的布置。

住体验。3)节能：在建筑结构的最优设