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摘要：建筑结构日常使用过程中，不仅要承受外部载荷，还要承担自身质量及其他竖向载荷。而且，建筑会受到地震、风等因素的影响，在进行混凝土结构设计时，要综合考虑各种因素，结合建筑用途、结构类型、抗震条件等要素开展结构优化设计工作。鉴于此，本文对建筑混凝土结构的优化设计进行分析，以供参考。
关键词：建筑工程；混凝土结构；基本原则；优化设计；措施
混凝土材料广泛的应用于现代建筑中，混凝土自身的优点很多，可以有效地提高建筑的性能，促进现代化结构的发展。近年来，建筑物的高度不断增加，对于建筑物的结构和施工的要求更加严格，基于此，如何进一步提升混凝土结构设计的质量，是每一个建设单位需要研究的问题。本文重点介绍了建筑混凝土结构的发展现状和优化设计，笔者通过自身的研究和大量的文献阅读提出了自己的一些看法，希望可以为混凝土结构的优化提供借鉴。
1混凝土建筑结构的概念设计
高层建筑在我国的发展可以说是异常迅速，其高度不断在增加，而建筑的类型和功能也是有着越来越复杂化的趋势，结构体系也是更加多元化起来。高层建筑结构设计对于结构工程设计师来说可以说一直是重点。要想让结构设计的结果符合规范，让人满意，设计者在结构的概念设计时应该注重以下及点：第一，地下结构设计。混凝土建筑由于有对基础埋深的要求在，一般都会有地下一层到地下二层或是二层以上。但是有的设计师会有错误的观点，总是认为地下结构的地震作用不大，常常将地下结构的抗震设计给忽略了，恰恰相反的是，设计师应该注重地下结构的抗震设计，在进行抗震设计时，不但要根据地下结构的实际情况来考虑，还要根据高层建筑混凝土结构技术规程里的规定来考虑嵌固端设置的位置；第二，剪力墙结构。现在的许多高层建筑由于是在外纵墙上进行的开窗，而对于内纵墙的布置则很少，这样的情况就容易造成两主轴方向刚度的差异很大，其抗震性自然就难以达到满意的效果。对于这样的情况，设计师就要采取相应的措施，如设计强连梁在纵向上、横向多开结构洞等；第三，结构的体型。随着时代的发展，建筑的体型也是越来越多元化，但是还是要坚持在保证建筑结构体系合理的基础上，来实现设计师的设计理念。同时，要将建筑造价和建筑美观有机结合，从而在根本上避免那些重大的资源浪费；第四，结构的超高问题。现在的结构设计中，对于结构的总高度都会有很多限制，不管是抗震规范还是高规中都有明确规范。现在新的规范对于这一方面更是细化了，除了原来的A级高度外，还增加了B级高度，当结构为B级建筑之后，相应的设计方法和处理措施都有了一定的改变，这一点，设计师一点要重点注意。
2建筑混凝土结构设计现状以及优化意义
2.1建筑混凝土结构设计的现状
在21世纪之前，我们国家的建筑结构设计形式开始趋于多样化，结构工程逐渐变得复杂，开始出现很多复杂的建筑，比如说，超高层结构、复杂的连体结构、新型转换层结构等，都给结构设计师带来了很多的困难和挑战。因此作为一个结构设计人员需要在遵循各种规范的条件下与时俱进，不断的吸取新的知识，争取掌握全面的知识，使自己具备一定的专业技能和勇于创新的精神从而有能力面对新的挑战。目前的规范通常只针对我们常见的工程，在人们不断的提高建筑使用功能需求和感官视觉需求的当下，设计师应根据已有的经验或收集相关资料，或者不断的进行试验研究去创新，不能完全依据规范和规程的条款。
2.2混凝土建筑结构优化的意义
目前，我们国家的经济发展速度很快，居民的居住、生活环境逐渐优化。设计人员需要不断的对建筑结构进行优化，使得建筑物既满足安全、耐久、适用、经济，又满足感官视觉要求。
混凝土结构设计的优化是以实际为主，依据建筑物的基本情况，以经济为前提进行优化设计，其最主要的内容就是充分的利用基础结构、方案以及围护结构等环节，建立起最符合要求的模型，最后需要科学的计算结构中的各种参数，确立出建筑工程的最终方案。混凝土结构的优化设计具有十分重要的意义，首先，可以极大的提高建筑物的经济性能，对建筑结构进行优化能够节约成本、节省混凝土等材料，对抗震方面也有改善，可以减少建筑结构内外层不必要的修饰，还可以提高结构的受力能力。其次，混凝土结构的优化设计也极大的减少了一项工程的造价。
3混凝土结构优化设计的基本方法
3.1结构计算方法的优化
一个建筑物结构优化最关键的是计算分析方法。通常情况下，是先选择优化结构体系，其中，主要是优化结构型式、剪力墙的排布和柱网尺寸等；随后是优化结构中的一些构件，在已经确定好的结构下，确定出最为合理的构件，包括构件的尺寸、混凝土的等级、钢筋的等级以及钢筋的用量等。
3.2准确理解和把握规范
设计师需要认真的学习和充分的掌握国家设计规范以及当地的规范，充分的理解各种规范规定的内容。例如，按照设计方提供的地基承载力确定出最佳基底面积和基础埋深或着是按照每一根桩的承载力计算出最终用桩数量，计算上部主体结构传到基础或者承台的作用以正常使用极限下标准组合为计算标准；对应的地基抵抗力应该以地基承载力特征值或者单桩承载力特征值为计算标准。
3.3建筑结构设计的施工方面
为了充分的满足建筑物的承载力要求，在设计时，如果柱子和梁板选择的混凝土强度等级不同，规范规定柱子的施工缝应该留在梁底的标高以下20~30mm，其设计的原则是预留施工缝在建筑结构受力小或者方便施工操作的位置。在建筑施工时，为了便于柱子中的混凝土填充下料和振捣，需要在绑扎梁内钢筋之前进行浇注。如果混凝土强度不同，依据施工规范，梁柱节点位置要按照“强柱弱梁”原则选择合理的混凝土等级。
4混凝土结构优化设计措施
在施工时，需要使用高强混凝土和高强钢筋的结构需要进行合理的设计。建筑工程在确保安全使用的前提下还要保证经济性，需要高效的控制材料的用量减少工程的成本以及基础设施建设的难度。尤其是遇到高层建筑混凝土结构时，应该优化设计方案，选择合理的高强混凝土、钢筋。高层混凝土建筑需要使用的建筑材料种类和用量多，主要有框架结构中的物料费用、基本的施工费用、使用的材料费用等，构件的面积和使用钢材的用量都会大大的影响建筑造价。正因如此，设计时要在保证建筑质量的情况下，尽可能的减少用钢量，合理选择高强混凝土和钢筋，使材料的性能得到充分的发挥和利用，节约使用的成本。网络技术的发展带来了很多便利，在建筑结构的优化设计上也可以利用网络技术，但是有些时候仅仅依靠网络技术计算并不能得到最精准的答案。例如，选择合理的建筑材料、结构参数以及荷载标准值等方面，这些情况下需要根据设计人员的施工经验来选取合理的设计方法。仅仅利用电脑软件的程序进行方案优化，并不能确保最终的方案和建筑实际情况完全吻合。通常，遇到这样的问题，需要依靠经验丰富的设计人员采取理性的判断。这种问题上的优化关键看设计人员是否具备充分的经验。设计人员在日常工作中要不断的扩充自己的见识不断的积累经验，并合理的将网络技术和优化设计结合到一起。
结语
建筑混凝土结构在设计过程中稳定性是较为关键的因素，根据实际状况了解关键参数，制定有效的方案可以在根本上保障建筑混凝土的稳定性，保障其满足内在的设计要求与需求。
参考文献：
[1]张志强，贾洪亮.建筑混凝土结构设计分析[J].工程建设与设计，2018.
[2]孙帅.基于建筑结构设计分析混凝土结构的裂缝问题[J].门窗，2017