建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究

曹冬雪

[摘要]借助建筑结构设计优化方法将有助于对房屋结构设计的一些重要环节进行很好的优化，本文就是以建筑结构设计优化方法的实际应用为立足点，力求房屋结构设计工作得到更好开展。首先分析了建筑结构设计优化方法的价值所在，并且对建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用进行了探究。

[关键词]建筑结构设计；优化方法；房屋结构设计

文章编号：2095-4085（2017）01-0068-02

随着我国人民生活水平的提高，人们对住房条件也有了越来越高的要求。人们也愈发重视房屋是否舒适、美观，以及是否具有经济性。如今房屋建筑施工周期较长，施工难度较大。所以，在结构设计阶段，可应用结构设计优化方法，使施工更加便利，并且对设计结构进行优化，以兼顾到建筑的稳定性和经济性。

1.建筑结构设计优化方法的重要性

1.1顺应可持续发展要求

目前，可持续发展观是我国大力提倡的价值观。为了实现建筑行业的持续发展，能够长远利用的房屋结构便是最佳选择，如此，房屋建筑结构也能再改动以便适应将来的一些需求，房屋建筑的短期投资也会大大降低。根据国内的房屋建筑造价统计，建筑结构设计优化方法有助于工程造价的明显降低，房屋结构利用率以及经济效益也都将大大提高。

1.2顺应建筑行业发展需求

就现今的房屋建筑工程发展而言，建筑持续提升体量，所以，房屋建筑的成本控制是一个值得深思的问题，如此，房屋建筑的后续利用才能得到保障，房屋建筑后续的使用需求才能得到满足。建筑结构设计优化方法能够将建筑材料的性能更好地发挥出来，实现更为合理的建筑结构，大大提高了结构的安全性。经过优化设计的房屋建筑还能促进材料节约，降低成本，提高经济效益，与建筑的发展现状相符。建筑结构设计优化方法的应用将有助于优化房屋布局，有助于促进房屋安全适用性的提高，同时兼顾到美观性，这与房屋建筑工程的需求是相符的。

2.建筑结构设计优化方法的应用

2.1对建筑结构整体与局部的优化

对建筑结构的优化可包括整体和局部，实现二者的共同优化，能够促使房屋建筑更加安全，其合理性也将得到极大提升。在建筑结构设计优化时，应当协调好建筑整体平面和建筑结构之间的关系，这样的协调设计，将有助于建筑的美观性得到极大提高。对于建筑结构，要确保其在整体上得到较好的协调优化，就必须遵循简洁的原则，应使墙柱错位尽可能不出现。进行整体结构设计优化的时候，可应用几何结构，较为简洁，不但有助于促进建筑增强稳定性，而且也使得建筑的美观性得到提升。针对整体结构的设计可制定最优结构方案，以便促使其实现优化提升。针对局部结构，可通过逐渐的积累来实现优化提升，进而促使建筑整体实现优化提升。

2.2对建筑上部结构的优化设计

对于建筑的上部结构，有着多样化的结构类型，诸如砖混结构、框架结构、剪力墙结构等。针对这一部分的设计优化，要考虑不同的结构类型，有针对性的采取相应的优化措施。（1）砖混结构：进行方案设计时，这一结构的承重墙上要避免一些不利情况，诸如洞口较大或错洞等。此外，应当依据规范要求来设置墙垛长度、构造柱，以及采取一些构造措施。要根据规范来设计建筑的层数和层高。另外需要注意的是，结构体系应当避免混合承重的情况。（2）剪力墙结构：布置该结构方案的时候，应该确保结构的重心与建筑平面的形心重合，这样结构刚度才能适宜，不会出现平面上分布不均的情况。剪力墙墙体与建筑隔墙之间应该重合，前提是确保结构计算是安全的，建筑空间得到更好的利用，使用起来更加舒适。（3）框架结构：布置该结构方案的时候，要结合结构计算，将合理的柱网和柱距定下来，这样才能确保结构的安全、经济；就整体平面布局而言，应该对建筑中部的刚度进行减低，而两侧刚度则要增大，这样扭转过大的情况就能得到避免，建筑结构将具有更强的整体抗震性；就框架梁、柱的截面而言，过大或过小都不合适，以免浪费材料，影响观感；要尽可能使梁、柱中线得以重合，如果距离过大，就要梁加腋尽可能避免偏心；角柱应当使得截面增加，而且要将框柱设计在楼梯间的四角，以便结构具有更强的抗倒塌能力。

2.3建筑结构建材的优化设计

按照工程造价的统计结果，发现降低造价的一个有明显作用的方法就是应用高强度建材，这样的材料，能够使结构构件的截面得到一定程度的降低，这样就给结构专业留下了很大的设计空间。此外，在建筑工程当中，成品预制构件占了不小的比重，因此就能够很好的保障施工的便捷、经济。

2.4基础设计优化

就建筑结构设计而言，一个非常重要的结构单元就是建筑基础，因而很需要进行结构设计优化。就建筑基础结构来看，独立、条形、筏板、桩基础等较为常见，进行基础结构设计优化，要使相关的设计和施工标准得到满足，考虑到结构类型和地质条件的差异性，在这些基础上再对基础的类型进行合理选择，既能使结构的安全性得到保障，还可以使施工难度大大降低，施工周期大大缩短，工程成本也将得到很好的控制和节约。

3.结语

在房屋结构设计中应用建筑结构设计优化方法是与社会可持续发展要求相吻合的，建筑行业的发展需求才能得到满足，人们居住的房屋建筑才能更加安全、美观，建筑材料的性能才能得到最好发挥。此外，这也有助于工程成本的节约控制，房屋建筑将会取得更多的经济效益，所以說，建筑结构设计优化方法的应用十分必要，且有待进一步深入研究。