浅析房屋建筑结构设计中优化技术的应用

王俊宏

摘 要：自21世纪以来，中国经济和文化都得到了快速的发展，各种新兴产业在政府的推动下快速崛起，对原有的市场经济形成了猛烈的冲击。建筑企业要想在这种新的市场环境下依然保证其优势的发展地位，在确保工程质量的大前提下，必须要继续优化建筑的结构设计，使房屋建筑更经济化、高效化。

关键字：房屋建筑；结构设计；优化

1 房屋建筑结构设计概述

1.1 房屋建筑结构设计的内涵

结构设计优化指的是对房屋建筑材料自身的性能充分发挥，从而实现各构件及各环节的相互配合，对结构设计进行优化，可以实现房屋建筑结构的良好优化。相较于以往开展的结果设计，结构设计优化不仅可保证结构的安全，还能将价值学及审美学的相关观点融入其中，对结构设计水平不断提高，使得房屋建筑的整体性得到保证。

1.2 房屋建筑结构设计要点

①对房屋建筑结构设计进行协调。结构设计优化需要建筑工程各环节的协作开展，是一项复杂的系统工程。针对房屋建筑结构设计，需要对房屋建筑的美观度进行提高。而结构设计就是针对房屋建筑结构而开展合理设计的一种方法。两者之间相互配合，相互合作，从而对建筑工程造价进行降低，使得房屋的实用性及经济效益进行提高，最终实现结构的合理化设计。②遵循结构设计各项规范。结构设计优化工作的开展需要有经济丰富且专业水平高的技术设计人员来进行，在结构设计过程中也需要对结构设计各项规范完全遵循。但是，需要注意的是，结构设计规范是针对所有建筑过程，因而一些规范并不适用所有建筑工程，其安全性也不太高。因此，在对房屋建筑结构开展结构设计工作时，在对结构设计规范严格遵守的条件下，还应结合房屋建筑的实际情况，做到具体问题具体分析，正确判断房屋建筑结构设计形势，对房屋结构设计进行优化，进而使得结构设计质量及经济效益都得以提高。

1.3 房屋建筑结构设计优化的重要性

房屋建筑结构设计的优化技术在现实生活中的应用，会给施工过程带来极大的便利和成本的节约。首先，技术的优化可以使建筑主体的受力与传递更加科学，能有效的提高建筑结构的承载能力，较小的成本得到更安全的性能。而且，优化技术可以对以往施工过程中存在的不足之处和难以突破的点进行新技术的尝试，结合实践数据研究、创新出一些更优良的方案，使建造过程和建筑物可能存在的安全隐患都能得到很好的解决。优化技术的应用在整个建筑过程中都有着非常重要的意义，在保证建筑结构本身的安全性和稳定性的同时，对设计过程的简化，建筑材料的节省甚至新型材料的应用，施工过程中人力物力的节省等都有很大的改观，能有效的降低建筑物造价，使建筑业的发展更科学，更经济。

2 房屋建筑结构设计中应用优化技术的思路

2.1 房屋建筑结构设计模型的优化

建立更科学的结构模型是优化建筑结构设计的第一步，也是最关键的一步。利用科学的发展，综合运用数学函数和物理受力，建立一个完整的结构模型。在试验检测过程中，严格控制各种参数的变化，对于试验变量的选取，结合以往的经验和数据，选取对结构整体性能起决定性因素的几组数据作为主要变量进行重点研究。对结果影响不明显的可适当减少工作量，将主要精力放在对重点部分的突破上，保证结构设计模型的建立能高效、科学的进行。

2.2 房屋建筑结构计算方案的优化

优化建筑结构计算方案是建立好结构模型之后的一项重要的任务。一直以来，各种条件的限制和变量的改变都影响着结构优化的计算方案选择。运用数学分析，在原有的计算方案之上，对这些因素进行着重实践和分析，研究出一套最优良的方案，将其对结果的影响降到最低，借助计算机等先进科学对实践结果进行运算和编写，得到房屋建筑结构的最佳计算方案。

3 提升建筑结构设计优化技术的有效策略

3.1 做好前期勘测工作

现在我国进行的大部分项目中，工程的前期勘察工作与后期结构设计工作之间不能得到有效的沟通，信息不能共享，建筑结构的设计在后期施工过程中达不到预期的效果甚至根本无法实施，无疑增加了结构设计阶段的难度，直接影响整个工程的造价。此时，如果可以让结构设计人员参与到前期勘察工作，对于建筑物各方面情况都有一个整体的把握，结合实际再进行结构设计。前期勘察优化技术的使用可以有效的增强设计结果的可行性。

3.2 强化计算机技术的应用

计算机技术发展的日新月异，使得计算机技术在各行业中得到了普遍的应用，不但提高了各行业的工作效率，而且节省了时间和成本，解决了很多难以用人脑计算的、复杂的疑难问题，因此受到了人们的欢迎。

计算机技术在房屋建筑结构的设计工作中，如果能够被科学合理的加以应用，就可以在结构设计中真正实现优化技术的有效应用。计算机技术在运算上有着独特的高效性和准确性，在房屋结构的设计过程中，对于那些设计人员进行统计和计算起来有困难的数据，都能够应用相应的计算机软件进行系统和准确的分析，并且给出优化后的结果。从而利用产生的数据使设计人员和造价人员，更加直观地了解和掌握技术优化的结果。

3.3 激發结构设计人员的主观能动性

计算机技术在结构设计的过程中可以产生一些积极的作用，但是如果单纯地依靠软件进行数据分析，还存在很多的不足和不利因素，因为计算机软件对数据进行分析的过程中，只会机械地按照人的指令进行分析和运算，从而缺少对各种因素的综合分析与考虑，对于出现的紧急情况也缺乏相应的应急处理能力。因此，在房屋建筑物结构的设计过程中，有效应用优化技术必须充分激发出结构设计人员的主观能动性，动员他们积极主动地参与到优化技术应用的工作中。

结构设计人员应在设计方案还没有确定下的情况下，应从多方面考虑到整体结构和子结构等方面可能存在的问题，并核对设计的参数，最终在优化的前提下，确定设计方案。另外，等方案确定后，还应考虑整体结构的抗压性和稳定性等，从而为方案的修改和优化技术的应用提供依据。

3.4 协调建筑优化与结构优化

在结构优化设计过程中，需要对建筑物整体平面与结构之间的配合进行保证。建筑物施工需要实现简洁性的建筑系统，支柱与墙体要良好对接，截面面积与高度都要保持相同。在对楼体进行设计时，由于转角区域自身承受力的作用较多，因此需要将承重材料转变为高强材料，实现对自重的降低。保证建筑物整体的重心、刚心与质心的良好交叠，防止出现扭转。

4 结语

在社会经济快速发展的大背景下，在建筑业中应用建筑结构设计优化方法是大势所趋。它可在对房屋安全性及实用性进行保证的前提下，使得建筑物的美观度大大提升，减少原材料的使用数量，进而提高建筑企业的经济效益。因此，设计人员需要采取有效对策，在房屋建筑中合理利用结构设计方法，保证建筑整体性能。

参考文献：

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