建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用

文/于凡　吉林省筑地建筑设计有限公司　吉林吉林　132000

在住宅结构优化设计过程中，要合理运用优化方法，提高住宅建筑性能，合理控制资金投入水平。同时也要提高住宅建设质量，减少对周边环境的影响，合理降低建设成本，这是住宅结构优化设计的主要目标。通过对住宅建筑设计的优化，企业的社会效益和经济效益都有很大程度的改善，以及推动了中国建筑业的整体发展。

1、建筑设计优化技术综述

结构设计意义在于：住宅建设运行时，在相对有限空间，合理利用科学技术手段改善整体结构。值得注意的是，空间布局与设计的协调合理性，科学性，专业性。随着计算机信息技术的不断提高，以及设计技术的要求不断提高，设计人员必须对设计技术进行创新。目前，主要目的是优化整栋建筑的结构设计，在设计分工中发挥更重要的作用。在设计中，结构设计是各种建筑设计的根本和基础。因此，设计工作应结合工程实际情况，在结构设计全过程中加入优化思想，体现经济效益和质量效益。在具体工作的设计中，也具有长远的效益，保证了项目的合理性和科学性，因此在现有结构的优化过程中，可以节约30%的成本费用，避免在使用过程中的经济不平衡。结构优化还可以协调各部门之间的关系，实现资源的合理配置，提高建筑施工的经济性和安全性，提高资源的合理利用效率，在实践中具有很高的应用价值。

2、建筑结构设计原则浅析

建筑设计优化方法在住宅结构设计中的应用，必须遵循相应的原则，才能有效地保证结构设计的科学合理性。在实际的设计过程中，我们必须能够满足群众的实际需要，也就是说，我们能够满足人们的日常生活需要，具有一定的基本功能。在结构设计过程中，应注意安全和环境保护。同时，要充分考虑开发商的经济效益，科学合理地配置项目资源，节约开发商的成本。

此外，建筑设计应能有效地创新设计理念和结构。只有不断在创新，才能保证整体结构设计的科学合理性和建筑质量。这些原则的充分遵守将确保改善住房结构的实际设计。

3、建筑结构优化设计方法的具体应用

3.1　全局和局部优化

建筑结构设计具有过程复杂，层次性强等特点。应首先考虑结构、设计、安装等子系统及其附属系统。在优化设计中，应考虑优化系统和子系统。其次，由于住宅结构设计中构建、建筑材料和附属设施等，必须对建筑结构进行优化设计。

建筑结构优化设计的重要组成部分是建筑结构优化计算模型和优化计算方案。建筑结构优化设计的实质是对变量中的重要参数进行提取，建立基于上述参数的函数模型，以得到较好的解决方案。在一般情况下，该模型主要从以下几个方面：设计变量的合理选择，属于重要的内容，而且影响参数设计变量的选择，这是合理的计算变量可以减少编程工作量；其次，确定约束条件，包括弹塑性、应力、强度、尺寸等等。在优化结构时，我们必须保证所需的约束准则满足设计要求。

3.2　建筑主体上部结构的科学优化

科学优化建筑主体结构上部位置，是建立在模型的基础上，优化系统设计，保证科学合理性，优化建筑剪力墙的设计。第一，要建立合理数量的剪力墙；第二，要确保整体剪力墙质量均匀，保证整个结构的重心，降低地震对建筑物的破坏；第三，如若要确保剪力墙的抗剪承载力，需要墙体承载力的同时减少墙体数量。

3.3　结合细部结构设计的概念设计优化

概念设计的运用说明，没有具体的量化数据。如抗震和抗裂能力。对于优化设计没有具体的量化标准，因此需要进行概念设计。但在设计过程中，员工必须合理灵活地运用建筑设计优化方法。例如，在抗震设计中，根据建筑物的实际施工情况，可以合理选择的抗震设计方案，但要达到同样的目的。

3.4　结构设计中的协调设计

应用结构设计的优化方法充分体现在协调上。要有效加强建筑与整体平面的联系，在要保护的结构设计上，体现出结构设计的外观。在设计过程中，需要有效保证墙体，立柱结构和建筑平面的功能。建筑的空间和深度充分保证了房屋的整体结构，体现了系统的简单性，可以在各个部门得到充分的保护。

3.5　对计算结果进行了分析，确定了优化设计方案

优化结构设计的核心部分，结果阐明的意义不言而喻。在整个过程中，对计算结果进行详尽的剖析，并根据所得数据得出最优设计方案。另外，在优化设计过程中，需要考虑各方面的问题，特别是各种障碍，需要加以控制，才能成功完成建筑结构的优化设计。另外，由于施工过程中涉及的人力，物力和财力，结构优化的主要目标是合理降低这些指标，确保施工指标不受影响。因此，我们必须高度重视建筑的结构设计：寻求施工技术与经济的平衡，减少它们之间的矛盾，利用高新技术，降低成本；充分认识技术带来的经济价值，充分认识科学技术的进步和发展，有利于减少经济损失。所以这就要求加强技术开发。

结语：

随着社会经济的日益进步和人们生活水平的不断提高，我们考虑建筑的安全性和实用性。与此同时，建筑的审美要求和经济要求也不断提升。无论是建筑安全性，实用性，经济性，美观性还是建筑的要求，都要考虑施工的便利性和及时性，这对于建筑结构的优化设计是非常重要和必要的。合理的结构优化设计这些要求可以统一。根据笔者的实践经验和相关知识，介绍了住宅建筑结构设计的相关优化方法，阐述了建筑结构设计优化方法在住宅结构设计中的应用。

参考文献:

[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(下旬刊),2013,03:81-82.

[2]何冬霞.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用[J].中华民居(下旬刊),2013,10:18-19.

[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(下旬刊),2014,01:117.

[4]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,2014,08:23-25.