房屋建筑结构设计中应用优化技术探讨

居兴鹏

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前言：在结构设计中做出适当优化是必然的趋势，可以让建筑更加安全和可靠，也有利于保护人们的安全，结构设计的人员要具备足够的安全意识，提升结构设计的合理性以及安全性，结构设计中涉及到的内容是十分复杂的，需要不断提升自身的责任感以及危机感，适应市场经济的实际需求，解决结构设计中各类的问题，让结构设计更加符合实际建筑质量要求。

一、房屋建筑结构设计原则及重要性

（一）房屋建筑结构设计的原则

首先是依据构件作用进行划分，通常来说，不同的建筑构件，在建筑中所起到的作用是不同的，因此还是要结合建筑的作用，要选择合适的材料。在结构设计中也是要结合构件作用的实际情况，进行适当的选择[1]。

其次是多数的结构设计开展中，是以层层设计为结构设计原则的，特别是安全设计，是结构设计中最重要的，要遵循安全设计的原则。提升建筑的安全性，这样可以让人们在建筑中更加安全[2]。

最后是有优劣互补，这也是结构设计的重要原则，在结构设计中，设计人员需要对建筑实体的实际情况展开全方位的考查，然后对建筑展开详细测量，结合建筑的实际情况，对结构软硬度进行确定，若是建筑结构太软，就会导致受到外力作用变形，若是结构刚度太大，就会降低弹性效果。建筑在受到外力冲击的情况下，容易出现损坏[3]。

（二）房屋建筑结构设计的重要性

社会经济不断进步，大众开始对建筑业发展加强重视，诸多的新技术以及新方法开始被融入到建筑业，尤其是计算机技术不断更新，开始在结构设计中发挥出价值。在结构设计中，运用先进的技术，可以对现有空间展开资源的充分利用，尽量提升对空间的利用率。在结构设计中，要注重对空间以及构件的合理配置[4]。这是设计人员高度重视的问题，也直接体现出设计水平。在结构设计中，设计人员要关注的重点，其中有基本的设计，也有对结构设计的经验总结。在结构设计中引入计算机技术，让设计人员不能仅仅是对结构设计的专业知识足够熟悉，对相关的计算机软件也是要有足够的操作能力，要将计算机技术与结构设计充分融合起来，然后让结构设计的整体水平可以得到提升。此外是在建筑设计中，要注重理念的更新，时代在不断进步，结构设计的理念也是在更新，人们当下对结构设计的要求，不仅仅是在空间以及功能上满足需求，环保节能也是要考虑到的重要问题。

二、房屋建筑结构设计的优化技术应用

（一）植入概念性设计理念

在房屋施工的实际开展中，很多时候会发现，施工的时候不能运用一些具体工具，在这样的局面下，则是可以用植入概念性的结构设计来解决问题。在这一理念下，可以对一个房屋建筑，产生不同的结构设计方案。在这些结构设计中，可以选择出最合适的数据。在荷载统一的情况下，可能在受力形态上就会有所区别[5]。另外是经过对受力形态的详细分析，其中运用的材料以及参数也是多样的，所以受到诸多的影响，此外是在结构设计中，细部设计至关重要，这种情况下，运用计算机也是无法将问题解决的，所以需要设计人员，结合概念性判断，这需要设计人员具备一定的专业性。需要在结构设计方面有非常丰富的经验，也要保持思维的灵活性，这样最后的结果也是会更加完美。对结构设计展开优化，是设计人员要高度重视的问题，在其中不能出现随意行为。

（二）选择最优房屋建筑结构方案

通常情况下，设计人员为了更好地对施工企业以及承包企业负责，就会在结构设计中，设计出两套及以上的方案，这样结构设计就有了一定的可选择性，对结构设计进行选择，主要是先从实用性以及经济性两个方面展开考虑，从而在其中选择出最合理以及最实用的结构方案，若是在结构设计中，建筑荷载是一样的，设计人员以及建筑人员则是要对优化指标展开选择，对结构设计展开适当分析，在这个分析的过程中，设计人员需要展开方案优化，建筑企业则是在选择设计人员的时候，对设计人员的设计经验以及技术进行考虑，经验丰富将会让设计人员具备更强的分析能力，在实际的结构设计中，也是会做出更好的优化方案。

（三）从地基基础的结构设计入手

在结构设计的实际开展中，选择合适的地基基础也是至关重要的，地基基础是建筑的隐蔽工程，虽然是在地下被埋住，但地基的重要性是毋庸置疑的，对整个建筑都是有不可忽视的影响，也对建筑高度以及安全性有直接的制约作用，因此在结构设计中，地基设计是要重点关注的内容，要注重选择合适的地基结构方案，比如选择合适的桩基础类型，要结合现场的地质情况，确定更好桩基的类型，让工程造价得到合理控制。

（四）设计结构模型

对结构设计展开优化，整体的结构设计是非常关键的，对房屋展开整体设计，也是需要注重整个过程的科学性。首先是要选择合适的变量，变量的选择是结构设计中起到决定性左右的，设计人员在结构设计中，要注意选择的参数幅度不能过大，影响因素也是要注意控制，选择的参数影响因素不要太多。这样可以最好地确定最佳参数。此外是选择函数，也是在结构设计中比较关键的，对计算有着辅助作用。在结构设计中，通常是对房屋横截面尺寸展开预先设计，对这些函数进行筛选也是至关重要，可以在其中选择合适函数。这样可以对建筑成本起到非常好的控制作用，减少其中的浪费。最后就是对条件的衡量，结构设计中设计人员要对房屋稳定性以及耐久性展开考虑，结合工程的实际情况，对施工中以及设计中的约束条件进行比较，从而在结构设计中，可以将各方面的差异进行考虑，设计出最合适的结构设计方案。

（五）房屋细部结构设计

在结构设计中细部上也是非常关键的，细部结构直接关系到建筑稳定性以及质量，在结构设计中，因为没有具体数据以及事物的原因，结构设计中也是容易出现细部误差的。各类的不确定因素，都是会对结构设计造成影响，细部设计中要注意误差的控制，不要因为误差过大，对结构造成各类风险。因此还是需要借助结构设计的一些优化方法，对建筑的细部结构展开全方位控制，并让细部设计可以得到优化，呈现出更加合理的设计效果。避免在建筑的细部，出现断裂以及开裂等质量的问题，全面提升细部的稳定性以及安全性。

（六）决定计算方法

结构设计本身是非常复杂的工作，在结构设计中，要将复杂的条件以及数据展开计算，从而在其中选择出最合适的方案。在结构设计的实际计算中，要结合工程的情况，选择出合适的计算方法。结构设计中涉及到的参数计算是非常多的，计算的准确性关系到结构设计的合理性，因此要将借助计算方法，让问题得到计算，节约结构设计的时间，并让计算结果保证足够的准确性，这样结构设计也是会取得更加合理的效果。

（七）选择最优程序

对结构设计展开优化，可以经过结构模型以及计算方法，不断对其中的一些问题进行改进，在确定好模型以及计算方法之后，设计人员则是要对工程项目的实际情况展开分析，这就到了功能保证并且有高效性保证的程序步骤，在结构设计中，选择最合理的程序，在整个优化过程中是相当关键的，所以要注重选择合适的程序，为后续建筑结构施工打下基础。

（八）分析统计结论

在结构设计中，设计人员对各类的数据展开计算，然后对计算结果展开分析以及统计，对各类方案的优劣势展开全面分析，在其中可以选择出最合适的优化方案，让结构设计可以更加符合实际需求。对结构设计的各类方案利弊展开全方位分析，要从整体除法，将整体利益作为在结构设计中考虑的切入点，这样结构设计的方案才是最符合实际需求的，对统计结论展开分析后，基本上可以确定好结构设计的最终方案，因此要注重设计人员，结合自身结构设计的丰富经验以及先进的理念，满足工程项目的设计要求，得到合理的方案。

结论：结构设计是在整个工程建筑中非常重要的环节，也是项目施工开展的基础条件，在结构设计中，需要借助适当的优化方法，对结构设计展开优化，让结构设计可以更加符合现实的需求，提升结构设计的实际效果。