摘要：随着我国城市化的进程不断加快，建筑行业快速发展，土木工程项目持续增多，同时施工技术工艺不断创新，施工难度显著增加。在各类土木工程施工中，需以结构设计方案为依据，如果结构设计不当，则在后续施工中会发生诸多变更，对工期、施工质量等造成不良影响。在现阶段结构设计中，依然会出现较多问题和不足，主要涉及建筑选址、结构安全性、设计材料等。因此，根据土木工程结构设计的实际要求，对存在的各种问题采用不同的优化措施加以解决，从而提升结构设计质量和水平。进一步创新和改进目前的建筑结构优化设计机制，促进建筑结构优化设计水平有效提升。

关键词：土木工程；建筑结构；设计；优化分析

引言

随着国民经济的快速发展，人们对房屋建筑提出了更高的要求，既要保证房建工程质量，同时也要美观，因此，需要进行房屋建筑结构优化。为了适应当前市场发展需求，建筑企业必须重视结构设计优化，但房建结构设计优化涉及多个领域，受诸多条件限制，导致结构优化设计无法发挥其作用。一定要结合实际情况来对结构设计问题进行良好的探讨，保障结构设计更加科学合理，让企业获取经济利益，在无形当中推动整个建筑行业得到良好发展。

1房屋建筑结构设计优化的重要性与原则

1.1 房屋建筑结构设计优化的重要性

（1）有助于资源配置合理化。在传统房屋结构设计中存在诸多不合理之处，容易造成资源浪费，不仅会影响施工质量，还会影响施工进度。而房屋建筑结构设计优化可以提高设计方案的合理性，避免工程施工后因不合理出现设计变更情况，减少资源浪费，同时可促使资源配置更加合理化。（2）降低工程施工成本。房建工程项目施工影响因素较多，如层高、平面布置、柱网等，这些因素都会影响工程项目成本。而房屋建筑结构设计优化是从建筑工程发展需求出发，即从房屋建筑受力、布局等多方面综合分析，并融入了经济学理论，可将房建工程造价控制在合理范围内，避免资源浪费，减少施工资金支出，从而提高房建工程项目的经济效益。总之，房屋建筑结构优化可达成功能价值、审美价值和经济价值平衡、统一的目标。

1.2 房屋建筑结构优化原则

房屋建筑结构优化不仅可以促使建筑结构更加科学合理，同时还有助于资源配置优化，降低成本，因此，优化房屋建筑结构具有非常重要的意义。房屋建筑结构优化应遵循功能性、安全性、经济性原则。（1）功能性原则。房屋建筑的根本目的就是满足居民日常居住需求，但随着国民经济水平的提升，人们对房屋建筑有了更多的要求，不仅要保证工程质量，还应具备强抗震、环保、采光好等功能。因此，在进行房屋建筑结构设计优化时必须遵循功能性原则，满足多样化、个性化需求，使居民有更好的居住体验感。（2）安全性原则。房屋建筑工程最基础的两个要求就是质量与安全，所以，房屋建筑结构设计必须以安全为基础原则。众所周知，房屋建筑的安全与居民的生命安全息息相关，为了保证房屋建筑工程的安全性，设计人员必须从多方面综合考虑，排除房屋建筑结构设计中的安全隐患问题，促使房屋建筑工程结构稳定。

2土木工程建筑结构设计的优化

2.1抗震设计问题及优化

（1）对转换结构采取有效的抗震设计措施。由于此工程项目为高层建筑，转换层属于薄弱层，因此，在抗震结构优化设计中，可采用以下几种方式：第一，提高框支梁、剪力墙底部加强区域、框支柱的抗震等级；第二，对于结构薄弱层的地震剪力，可乘以1.15的放大系数，并合理优化框支柱的剪力。此外，在设计框支梁和框支柱时，需确保符合相关抗震设计的要求。（2）对连接体采取有效的抗震措施。此工程项目为Ⅰ类扭转不规则建筑，一旦发生地震灾害，连接体结构损坏较为严重，尤其是建筑主体与连接体结构连接部位破损将比较严重。对此，为提升结构抗震性能，应当注意以下几点：第一，提升连接体以及周围部件的抗震等别；第二，将楼板厚度提升至150mm，对连接区域配置板配筋，采用双层双向贯通方式进行铺设，对边梁配置构造配筋；第三，对连接体结构最后一层配筋。

2.2创新设计方法，优化结构设计

作为设计人员也应该注重自身设计方法的创新。在新时期背景下，科学技术发展速度较快，为各项工作的开展带来了新的活力和生机。所以，在结构设计这项工作开展中也应该对多元化的技巧和方法策略进行运用，能够为结构设计这项工作提供良好的保障和支持，达到理想中最佳的设计效果。作为设计人员，在新时期的背景下，一定要树立起终身学习的态度，应该迎合时代发展，积极投入到相关的学习和培训中，不断的追求自身专业素质的提高，将更多的关注点放置在结构设计这项工作上，对创新的方法、技术进行良好的运用。在新时期的背景下，可以在结构设计中尝试着对信息化手段进行运用。如，可以对计算机软件进行良好运用，有效利用电脑，借助BIM技术来对模型进行构建，从而及时的发现结构设计当中的问题，便于调整和解决。可以尝试着运用离散化有限元等理念来处理结构设计当中的问题，保障问题可以得到解决，让设计的精准性和可塑性都能够得到增强。从而真正的利用信息技术的便利来实现设计方法的创新，让结构设计工作得到进一步的优化和加强。

2.3注重防裂设计，优化结构设计

在超高层建筑建设的过程当中，混凝土是比较常见的一种材料，这样就会导致结构设计方面可能会存在着一定裂缝问题。特别是对于地下室，一定要对防裂设计工作良好的进行开展，这样才能够从根本上规避问题，让工程的建设效果变得更好。在防裂设计工作中，应该秉持着科学性的原则来对材料进行良好的运用，避免对建筑结构产生十分不利的影响。首先，在地下室，使用混凝土的强度一定不能过高，应该在达到防水要求和承载力的条件下控制在一定的规定范畴内。如果需要对低热的硅酸盐水泥进行使用，施工人员必须要对含泥量科学的配比和控制，对养护力度进行加大，可以派遣专人对定期养护工作进行开展，进一步的降低硬化中混凝土收缩应力。其次，在浇筑工作开展中，应该对分层浇筑工作进行开展。特别是在面对一些大体积基础底板，应该保证每层浇筑都能够在初凝之前浇筑完毕。最后，在设置墙板时应该尝试着对变形钢筋进行利用，钢筋制作应该细密均匀，钢筋间的距离保障分布均匀，这样就能够让抗裂钢筋得到增加，从而真正的有助于防裂性能的提高。可以将膨胀剂有效的配置在混凝土当中，从而让防裂的目的得到达成。

2.4建筑结构设计中对现代信息技术的应用

当前，一些现代化信息技术能广泛应用于建筑结构设计领域中，例如BIM技术就是典型代表，利用该技术可构建结构设计三维模型，在系统中充分融合建筑工程多方面的信息，提升设计优化工作效率，且能结合数据模型的计算结构，对结构各个细节进行深入分析，进而全面优化设计方案。信息技术比传统结构设计参数计算准确度更高，其主要优势体现在数据化、立体化、可视化，能直观地呈现三维立体模型，为设计人员不断提高和优化结构设计提供依据，提升设计质量，为建筑结构设计和施工提供依据。

结束语

总之，在新时期的背景下，结合超高层建筑的特点，对结构设计工作进行优化是非常重要的，能够有效的解决传统结构设计中的一些不合理、不科学的问题，保证整个设计方案更加具备科学性和可行性，让超高层建筑结构设计得到进一步的优化。为了满足人们对房屋建筑的建设要求，设计人员必须从多方面综合考虑，优化房屋建筑结构，在保证质量的基础上，为用户提供更优质的住房品质。

参考文献：

[1]窦瑾萱.基于土木工程建筑结构设计的优化分析[J].居业，2020（09）：123-124.

[2]闫炜龙.基于土木工程建筑结构设计的优化分析[J].建材与装饰，2020（21）：95+97.

[3]林小杰.土木工程建筑结构设计优化探析[J].建材与装饰，2020（14）：75-76+78.