房屋建筑结构设计中优化技术

韩晶晶

摘要：在设计房屋建筑结构的过程中，科学地进行优化，既能切实减小房屋建筑的总造价，又有助于建筑施工材料的合理应用、建筑内部结构的协调、人们的房建需求满足，最终将房屋建筑的整体经济效益大幅提高，因此，应重视房屋建筑结构的优化设计。

关键词：房屋建筑;结构设计;优化技术

引言

如今，在人们生活质量不断提高的局势下，社会对房屋建筑的要求越来越高，完全按照传统模式设计出来的建筑已经无法满足实际需求，这就需要设计人员明确需求，在设计过程中合理应用优化技术。

1 房屋建筑结构设计中应用优化技术的原则及特点

1.1 房屋建筑结构设计中应用优化技术的原则

首先，遵循工程设计与价值来优化设计建筑结构，对建筑材料的性能应该合理的利用起来，建筑构件与部分地设计之间要加强协调，确保统一性。要求房屋建筑结构优化设计既要符合安全准则，更要符合传统设计方案，有一定的审美性，从而使建筑结构设计质量得以提高，将其建筑功能最大程度的发挥出来，达到最低的工程造价。其次，工程实际情况是结构设计工作开展的基础和保障。房屋建筑结构设计优化技术针对的主要内容为：屋盖结构、建筑基础结构、维护结构等，施工时必须要遵循工程实际情况，将工程进度与发展作为其重点，对工程造价合理控制，只有这样才能保证结构设计优化满足人们需求，并与设计理念相符，使建筑结构美观、实用，还能在一定程度上改善人居环境。

1.2 房屋建筑结构设计中应用优化技术的特点

在结构设计中，设计人员首先要考虑到的就是稳定性、安全性等多方面内容，由此使设计人员也面临更多挑战。房屋建筑结构设计中应用优化技术有以下特点：第一，从房屋结构设计角度来看，应该根据不同的建筑要求及不同施工场地情况来进行，坚持因地制宜原则，确保结构设计优化能够有针对性地进行，不同的房屋建筑运用同样的结构设计优化技术往往产生的效果也是不同的。与此同时，房屋建筑结构设计优化过程中还要考虑到环保问题。此外，在建筑行业中还应体现出可持续发展战略;第二，为了使房屋建筑结构更美观，在设计的过程中就不能只从房屋建筑的舒适度及质量两个方面去思考。此外，由于人们越来越注重美观，所以要求房屋建筑外形优美。所以，应用优化技术时，要优化建筑的美观性;第三，站在居住安全的角度分析，设计人员在房屋建筑结构设计优化时首先考虑的是居住安全这一要素，而不是以企业效益为追求的总目标，从而对施工质量和材料都降低了要求。居住与人们的生命财产安全息息相关，不得有任何失误。所以，房屋建筑结构设计中应用优化技术的一个主要特点就是安全性。

2 建筑结构设计优化方法的具体应用

2.1 处理好局部优化与整体优化之间的关系

所有的房屋建筑结构都具有层次性与复杂性的双重特点。对于房屋建筑的复杂性而言，指的是在其建造过程中，要选取诸多种类的建筑材料以及配件等进行使用，同时还要对施工团队的使用加以综合考量，测试其参建人员是否具备专业的理论知识与丰富的实践经验，从而在阶段性的施工过程中找寻最佳的建筑结构优化方案。在保证房屋建筑结构质量与安全的基础上，完成建筑的美观设计，给业主以美好的视觉享受。同时，为建筑企业降低经济投入成本，实现经济收益最大化。基于建筑结构中的层次性而言，就要立足于建筑的整体特性，将整体设计与局部优化实现协调统一，从而完成建筑结构的优化工作。

2.2 建筑结构的抗震性能优化

随着我国人口数量的增加，高层建筑以及超高层建筑将会成为未来建筑的主流趋势，未来建筑将以其高度取胜。对于这些高层与超高层建筑来讲，其抗震性能的不断完善与优化，将在很大程度上决定着建筑的整体质量与住户的人身安全。由于高层建筑的稳定中心较高，如果建筑自身的抗震性能较差，那么极有可能引发建筑的坍塌，对住户的人身及财产安全造成威胁，因此，高层建筑的抗震性能优化就显得极为关键。

决定高层建筑抗震能力的强弱关键在于建筑结构本身的强度及刚度这两个方面，若想提升建筑的抗震性能，就要从建筑结构的强度与刚度入手进行结构设计的优化。根据不同地区的建筑抗震能力需求，对屈服部位的受力机制进行合理控制，选取一些相对较为稳固的建筑基础进行建筑上部结构的设计，重视地基的沉降处理，最大程度地减少由于地震引起的建筑晃动，从整体上提升高层建筑的抗震能力。在高层建筑的结构优化设计中，使用减震或隔振等高科技技术，选取一些抗震性能较好的建筑材料，通过对延性结构与抗震系统的融合，结合使用一些软垫以及悬吊等相关的建筑防震措施，從根本上转变建筑的动力特征，减少振动对高层建筑造成的一系列不良影响。最大限度的提高建筑耗能能力，降低地震作用对高层建筑的不利影响，减少建筑物在面临地震时受到的伤害。

2.3 结构平面布局优化

影响建筑结构稳定的因素有很多，特别是针对高层建筑物，风压作为影响最大的自然因素，其对建筑安全的影响也同样极大。因此，设计师在进行建筑结构平面布局的同时，要将风压融入到设计的考虑之中，通过对建筑物所在地近一年来的四季风向及大小进行考察，结合当地的气候文献进行全面考察，研究风的变化规律，降低风压对建筑造成的安全隐患。

因此，在建设结构的优化过程中，要结合建筑物所处的地理位置及条件进行综合分析，设计出科学合理的建筑外形，在实现建筑美观的同时保证建筑物的稳定与安全。若建筑物的位置处于沿海城市及地区，由于沿海风力较为强劲，时常有台风等恶劣的自然气象出现。因此，地处于沿海城市的建筑群落在结构优化设计时，其外表不宜有凹凸花纹的设计，且建筑外表面积不宜过大，否则，将直接危害到建筑物的稳定。由于楼面数量较少，特别是对于那些楼面开洞过多的建筑而言，对建筑的安全及稳定极为不利。因此，在开洞大小的控制问题上，对开洞数量要经过科学严谨的计算，只有认真的核算才能保证楼面整体刚度的增强，提升危险情况来临时的安全储备。

2.4 优化房屋建筑结构细部设计

对建筑结构进行优化设计时，除了要关注整体设计，还应高度重视各细部结构及部件的优化设计，以消除拐角裂缝、使结构受力均匀。针对建筑结构，框架抗震墙的配筋率较大，而冷轧带肋钢筋可以适当降低钢筋配置，使施工更加便捷，并更有效地控制工程造价。此外，在优化设计过程中，还应及时引进现代化的科学技术。近年来，信息仿真优化设计技术已广泛应用在建筑工程项目的设计过程中，使结构优化设计理论与计算机技术的结合越来越紧密，可以借助计算机软件对建筑模型进行详细的分析，既直观又准确。因此，设计人员要掌握计算机技术和优化设计方法，充分发挥计算机技术的优势和作用，对建筑结构设计进行优化，提高工作效率和结构设计的合理性。由此可见，通过人工设计与计算机技术的配合优化设计房屋建筑工程意义重大，值得大力推广应用。

结束语

在房屋建筑结构的设计过程中，科学、合理的优化不仅有助于人们安全使用房屋建筑，而且有助于确保居住者的人身及财产安全。因此，相关人员应加强责任意识，以适应我国大力发展市场经济的形势，有效改善房屋建筑目前的结构设计现状，提高人们居住环境的质量。

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（作者身份证号码：130683198908263046）