建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用

劳叶华

（杭州匠芯建筑设计有限公司 浙江省杭州市 310000）

引言

在进行房屋结构设计中，安全性能和实用性能是建筑结构的基础。同时，在建筑越来越发达的今天，建筑结构的美观性、经济性以及便利性也成为了房屋建筑设计中的重要因素，要想可以使建筑物保质保量的完成，就要做好结构设计工作。在进行建筑结构设计中，对其进行优化，使建筑物满足人们的要求。

1 房屋建筑结构设计优化方法浅析

1.1 概况分析

建筑结构设计的优化主要是指建筑各个构件和各个环节之间相互配合，充分的发挥出建筑材料自身的特性，进而实现建筑结构的优化设计。建筑结构优化设计可以在确保建筑结构安全的同时，不断的提升建筑的美观性以及经济性，提升建筑结构钢设计的水平，增加房屋建筑结构的整体性能。

1.2 要点分析

（1）遵守建筑结构设计的标准规范。在进行建筑结构设计的优化工作中，要注意对各项标准规范的遵守，目前很多的结构设计规范主要是适用于建筑工程，对房建工程并不是很适用，因此，在进行建筑结构设计的优化工作时，要根据建筑的实际情况，对具体的问题进行分析，确保建筑结构设计的全面性以及合理性，进而提升建筑的质量以及安全。

（2）协调房屋建筑结构设计。建筑工程结构设计优化是一项比较复杂的系统性工程，可以提升建筑结构的美观性、安全性以及合理性，因此，在进行实际的工作中，要将结构设计和优化设计相结合，在确保房屋建筑质量的前提下，增加建筑的适应性，降低工程造价，实现建筑结构设计的合理性。

2 房屋建筑结构设计中优化技术的作用

2.1 提升安全性

房屋建筑结构设计的核心就是提升建筑结构的安全性能，优化设计方案中的缺陷，避免存在结构受力不合理等情况，进而提升建筑结构的质量。

2.2 完善功能性

建筑结构设计的优化可以提升建筑的功能性，使房屋建筑可以满足人们的功能性需求，提升建筑设施的协调性、美观性，创造安全舒适的生活环境。

2.3 提高经济性

房屋建筑结构设计可以提升建筑的经济性能，在降低施工成本的同时确保施工单位的经济效益，对施工机械和建筑材料的潜力进行挖掘，做到物尽其用。降低浪费，提升企业利润。

3 设计优化在房屋建筑结构设计中的应用

3.1 房屋建筑内部结构设计优化

提升建筑结构的安全性、舒适性以及实用性是建筑结构设计优化的最终目标，对建筑内部的优化设计主要有以下几个方面：

①在进行建筑结构设计之前，收集工程的各项数据和信息，将房屋价格参数、预期出现的损失参数等最为变量。在进行优化设计中，对经常会用到的参数进行分析，并对其准确性进行判断。②在进行建筑结构设计中，要将尺寸、结构、刚性、构架等作为重要的优化对象，对实际的工程情况进行充分的考量，对施工的约束条件和衡量条件进行分析，确保建筑施工的稳定性，进而提升房屋建筑结构的安全性以及耐久性。③在进行建筑结构优化设计时，必须设计出合适的房屋建筑结构模型，而在设计过程中，函数的建立是必不可少的，在进行结构设计时，要对其中包含的函数进行归类以及分析，运用正确的函数，确保建筑结构模型的准确性为模型的建立，进行判断，对建筑结构设计的优化工作提供重要的参考。

3.2 房屋建筑钢结构设计优化

在对房屋建筑结构进行设计时，钢结构的设计是其中一项非常重要的内容，钢结构是房屋建筑结构的安全性和稳定性的保证，在对钢结构进行优化设计时，主要注意以下几点：①随着科学技术的发展，建筑结构设计中也出现了各种新技术，但是在引进新技术的过程中，要注意和传统的钢结构设计技术进行比较，并分别总结两者的优势和劣势，从而保证在进行设计优化时，具有针对性。②地基基础设计。在开展地基基础设计以前，设计人员应当全面考察当地的地质条件，对地质资料进行深入的分析，如果有不利于施工建设的情况存在，那么需及时予以必要处理。在基础设计中，设计人员可以根据需要采取独立基础，也可以综合运用桩基、筏板、条形以及箱形等基础。邻近的两个结构单元也可以以具有差异性的桩基持力层或地基处理形式予以处理。如果建筑的设计等级为乙级或甲级，则应当根据地基变形展开设计。为了避免发生碰撞等不良情况，在布置基础平面时，应当全面考虑厂房自身基础之间的相互关系、平台基础、磨煤机基础等问题，处理好相邻关系。如需深埋处理，要对深度予以关注，尽量提升地基的牢固度。③钢筋材料质量的控制。在进行房屋建筑钢结构的设计中，其主要是以钢筋材料为主，要想确保建筑结构的质量，就要对钢筋材料进行全面的检验，使其符合相关的参数标准，只有符合标准的材料才进入施工现场，同时，在进行钢筋材料的放置中，也要设置详细的标准，确保材料的质量和安全，防治产生腐蚀以及生锈等情况，提升建筑工程的整体质量和性能。④抗震设计。地震属于不可抗的自然因素，一旦发生极有可能对房屋造成极大的损失，因此做好抗震设计是十分必要的。在设计过程中，工作人员可以利用反应谱以及时程分析法等展开计算，然后依次为依据做好相应处理。同时还要利用弹塑性变形验算等方式找到钢结构以及钢筋混凝土结构的薄弱层，如梁柱等位置，做好相应处理。⑤概念设计优化技术的应用。在对房屋建筑结构进行优化设计时，要注意充分利用计算机技术，并将计算机技术和人工技术结合起来，从而提高建筑结构设计中概念设计的效果。比如在进行建筑结构参数的计算时，相关设计人员要根据项目的实际情况，利用计算机技术进行计算，当时在具体操作中，还要参考相应的设计标准，因此也不能完全依赖计算机软件的分析，这是由于计算机软基虽然可以快速的计算出各类数据参数，但是却没有办法根据项目实际设计出符合需求的设计方案，这是就需要人工的介入，使得设计方案具有合理性，和项目实际情况相符。

4 结束语

目前，我国城市建设在不断地发展，建筑工程也得到了飞速的发展，在提升建筑质量的同时，人们对建筑工程的功能性、安全性以及耐久性等要求也不断的增加，更加注重居住环境的舒适性能。因此，要做好建筑工程结构的优化设计工作，对建筑工程的经济型以及美观性进行充分的考虑，运用建筑结构的优化技术，确保建筑结构的参数准确性，做好地基基础设计，对钢筋材料的质量进行控制，注重抗震设计和概念设计，提升建筑结构的质量，同时也为后期的施工提供了相对便利的条件。

[1]郭士刚.建筑结构设计中BIM技术的应用[J].工程技术研究，2017（11）：224～225.

[2]邵 伟.刍议建筑结构设计中的抗震设计分析[J].建筑知识，2017（11）.

[3]李君永.建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与研究[J].中国住宅设施，2017（01）：19～20+10.

[4]李贵江.建筑结构设计优化设计新方法探析[J].江西建材，2017（02）：82+87.

[5]魏琏，王森.中国建筑结构抗震设计方法发展及若干问题分析[J].建筑结构，2017，47（01）：1～9.