分析建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的运用

徐 娟

(安徽建筑大学建筑设计研究院， 安徽 合肥 230000）

分析建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的运用

徐 娟

(安徽建筑大学建筑设计研究院， 安徽 合肥 230000）

如今，伴随我国建筑行业的不断发展，相关单位以及人们已经对房屋设计提出了更加严格的要求。在房屋设计中，必须呈现多样化的特点。为此，房屋建筑不仅需要将其实用价值体现出来，同时还必须确保其外表具有美观性的特征。而为了能够达到这些方面的需求，必须在房屋结构设计中充分的应用建筑结构设计优化方法，通过该方法的应用，不仅能够确保建筑外形的美观性，同时还能够保证房屋结构具有安全性与经济性的特征，以此不断的带动我国建筑行业的发展。

设计优化;建筑结构；方法；房屋结构

伴随近年来我国经济的不断提升，相关设计人员在设计期间，不仅需要对安全性与实用性展开充分的考虑，同时还需要全面的考虑建筑的美观性以及经济性。而为了能够达到这些方面的要求，便需要充分的将建筑结构设计优化方法应用在房屋结构设计当中，通过该种方法的应用，来提升建筑结构设计的整体质量，并确保建筑结构设计更加安全、可靠。

1 建筑结构设计优化方法与价值的体现

（一）建筑结构设计方法

在建筑结构设计中应用建筑结构设计方法，主要从两个方面对其进行优化，即理论与经验。将建筑结构设计优化方法作为基础，对建筑结构展开全面的分析与认知，最终确保能够使得建筑工程结构得到有效的优化，以保证建筑设计与建筑工程结构得到相应的优化与设计完善。针对建筑结构设计优化方法而言，相关企业必须给予高度重视，重视建筑结构设计中的重点环节，如需尽最大努力缩小质量中心与刚度中心之间的差异，确保建筑平面结构尽量保持对称的状态。实际上，要确保建筑结构设计能够满足相关基本要求，便需要通过不断的优化方式与评定方式来加以支撑[1]。另外，在应用建筑结构设计优化方法期间，要求在水平荷载作用之下，建筑物不能够产生大的扭转效应。必须确保在能够满足建筑功能基本条件之下，竖直方向布置相应的承重构件，并确保这些承重构件能够保持上下贯通的状态。结构设计期间，为了能够最大限度的将结构设计和分析上的难度缩减，相关工作人员需要尽量避免应用转换成结构。另外，在竖直方向上的刚度也存在着一定的要求，即刚度变化不能是突变的，必须是逐渐变化，否则将会导致突变地方出现较为严重的应力集中，这将会给建筑结构抵抗水平方向的动力荷载作用发挥带来负面影响。

（二）建筑结构设计优化方法的价值体现

对于建筑结构设计实施相应的优化工作，不仅能够为房屋结构设计提供有力的保障，同时还能够满足在建筑实用以及美观性方面的要求，在控制工程造价方面也拥有着积极意义。对于建筑商而言，用最少的投资来获得最大限度的收益是众望所归，可必须要在确保建筑结构设计科学性与可靠性的基础之上，来实现这一目标。为此，对建筑结构设计展开相应的优化工作极为重要，相关单位必须给予该方法的应用高度重视。

2 在房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的具体应用

建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的具体应用主要体现在以下几点，即：

第一，在整体和局部上的优化。对于建筑项目设计而言，通常都包含两类特点，即复杂性与层次性特征。其中，复杂性特征包括：在零部件选取、建筑原料选取与结构类型选取等几个方面；层次性特征主要在建筑设计体系、建筑结构体系与安装设计体系这几个方面有着充分的体现[2]。在这之中，每个独立的提下都包含较多的、具有差异性特征的下属体系，将横向关联冲破，来达到工程叠加的目标。房屋建筑需要实施局部优化操作，在此期间必须注重整体全面优化工作实施，只有这样，才能够确保实现房屋结构设计优化等方面的目标。

第二，在寿命和分阶段方面的优化。对于固定的使用年限而言，建筑工程项目各个环节都存在着较多的可选择的设计方案，换言之，在工程的任意一个阶段都能够开展相应的优化工作。相关设计人员可以依据每阶段的不同性质，将优化方案确定下来，从而确保工程寿命得到一定的优化。对其进行优化的益处在于，不仅能够使得建筑工程施工质量得到相应的保证，同时还能够在一定程度上增加相关企业的经济收益。

第三，在桩基础方面实施优化。一般而言，预制桩和灌注桩这两类共同组成了建筑结构桩基。由于在建筑施工期间，灌注桩的质量控制工作实施比较困难，并且往往会耗费较长的时间，操作起来比较复杂等。为此，必须在确保与规定标准要求相符合的基础之上，施工中需优先选择预制桩。与此同时，通常桩基越深，那么桩身和土壤之间便会产生比较大的摩擦力和作用力。为此，在攒则预制桩期间，还必须尽量选择较大长度的预制桩。同时，还需要对下部地基基础结构实施设计优化操作。地基基础结构的确定，需要依据建筑是高层还是多层的给予确定，由于基础造价占结构造价比重最大，为此，相关工作人员必须选择最为合适的优化方案，例如按照工地的地质条件选择相应的桩基类型，在选择期间，尽量减少工程造价投入。另外，还需对建筑上部结构进行优化。在对房屋上部展开结构优化与建立模型工程期间，布置剪力墙，实施相关的设计工作极为重要。相关工作人员必须确保剪力墙的质量能够保持均匀性的也正，以此实现楼层结构中心和平面中心点能偶实现重合的目标，以此削弱风力，并减少地震等外力因素的影响。如果房屋类型允许，需尽量应用剪力墙大开间构造，不断增加墙肢的长度，这不仅能够有效的实现墙肢数量缩减的目标，同时还能够在确保刚度符合规定标准要求的前提之下，有效降低混凝土量的使用。除此之外，剪力墙通常使用钢材作为暗柱材料，因此利用剪力墙的大开间结构，便能够有效的实现缩减钢筋使用数量的目标。可一旦建筑自身缺少相应的条件，同时在建筑物抗震方面存在较高的要求，则不可以应用该类型的剪力墙，否则将会给整个建筑结构的设计质量带来负面的影响。

第四，对结构与建筑保持协调优化。在建筑结构设计期间，必须要尽最大努力来确保建筑整体平面与整体结构可以紧密配合，从而确保能够达到结构合理与造型美观的目标。在建筑结构设计中，需尽量确保建筑系统能够保持间洁特征，不能发生墙和柱错位等问题，同时还需要保证每一层的截面面积与高度保持相同的状态。在对建筑内部电梯与楼梯设计期间，需选择具有高强特征的建材作为相应的承重构件，以达到降低自重的目标。对于建筑的整体布局，其重心、质量和刚心必须确保能够交叠，以此来有效的避免出现扭转问题。

第五，对结构与电气保持协调方面的优化。对于电气的管线在安装期间，如果以导线形式在金属管的外部或者楼板处进行安装，那么便需要在梁预制前留下相应的孔洞，同时还需要确保墙体的厚度和梁宽处于相同的状态，如果无法达到梁宽和墙体厚度相同效果，便需要确保梁的侧面和墙体一侧保持齐平的状态[3]，从而保证管线不在墙体外裸露。房屋建筑设计期间，电梯处往往存在较多的孔洞与，同时也预埋了一定的构件。为此，在对电梯房强度进行计算期间，必须要确保对其单独进行计算与分析，从而确保能够合理的进行设计，并保障施工质量与施工安全。

3 总结

在房屋建筑结构设计期间，合理的选择建筑结构设计方案，不仅能够确保建筑结构设计能够达到相应的技术要求，同时还能够减少材料的耗费量，在保证其经济效益方面有着积极意义。而建筑结构设计优化方法在建筑结构设计中占据着极为重要的地位，该方法的应用，不仅能够保证建筑结构设计具有合理性特征，同时还能够不断的提升建筑结构设计的整体质量，在保证其安全、可靠方面有着积极意义。为此，相关建筑单位必须给予该优化方法高度重视，并在应用期间将其作用充分的发挥出来，最终实现不断推动建筑行业发展的目标。

[1]王也.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].中华民居,2013,(9)：81-82.

[2]范国兴.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].鸡西大学学报,2014,(8)：23-25.

[3]周汉杰.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].中华民居,2014,(3)：117-117.

TU7

B

1007-6344（2017）09-0086-01

徐娟 女 1986~3 工程师 本科学历 主要从事结构设计工作，身份证号码：34082219860318116X