结构优化可以做到什么程度？

在结构拓扑优化的问题中，刚度式结构性能最关键的要素之一。从数学的角度而言，结构刚度优化的目的是寻求刚度的最小值，该值可以用几何参数的函数，即设计变量来表达。包括BESO在内的大部分拓扑优化算法都是基于有限元方程的，它会将结构体离散成一个个单元体进行分析计算。每个单元体的状态（开启或关闭）能够方便地呈现结构的几何形态，因此可被视为设计变量。一个简单但完整的刚度优化模型通常包含一个体积约束值，用于控制材料的用量。在BESO计算过程中，为了实现优化目标，敏感度分析将设计变量在1和0之间切换（1表示开启，0表示关闭）。BESO算法的实现细节可查阅相关参考文献。下文呈现的是BESO在建筑设计中的应用案例。

结构优化的目的，就是想在保证安全的基础上，降低成本。那张桌子，工艺品有余，实际使用不足，尤其是像我这样喜欢做在桌子上和别人讨论问题的人。题主想必还是学生，实际设计过程中，除了受力极其复杂的个别构件做应力分析外，其余普通构件，没什么值得优化的，例如梁配筋的问题，不值得仔细推敲，计算公式非常明了，开裂弯矩作为最小配筋率，砼受压区高度最小值时作为最大配筋率，优化的一点半点的钢筋，省不了多少钱。
其实，最重要的优化，应该是结构的优化，合理的建筑方案，结构方案，能够节省的成本，非常惊人。不恰当的极端例子，帝国大厦150kg每平米用钢量，大裤衩250kg，搁在08年钢价，一平米就是600元，北京领导的决策啊～基础方案的优化其实是很有嚼头的，因其施工的单方量的高造价，高成本，你作为一个经验不足的设计师，抬抬手，就是百八十万的毛爷爷花出去了。现在那些内部有“真正”懂结构的工程师的甲方都会开个基础方案对比评审会，遇到某些苛（bian）刻（tai）甲方，肯定会让你出三种基础施工方案的对比，施工，造价，工期的各种对比，因为他们那种规模的项目，基础方案优化，省下的都是千八百万的真金白银。