房屋结构设计中的建筑结构设计优化

刘泳伶

摘    要：关于房屋建筑结构技术优化是必要的，不仅有助于保障建筑的安全，同时也为人们的生命财产安全提供了有效的保证。所以，房屋进行结构设计中相关的工作人员应该不断强化责任感，满足社会主义现代化发展的需求，为人们的日常生活提供有效的安全保障。本文探讨了房屋建筑结构设计中优化技术的应用。

关键词：房屋建筑;结构设计;优化技术;应用

1  前言

房屋建筑其具有众多的设计理念，优化技术不但能够节省其建筑成本，而且能够便利于施工操作的进行，同时也可以满足人民群众对于房屋建筑的整体功能的刚性需求，同时面临很多挑战。那么在今后的建设里我们需要大胆的进行探索，不断地进步，积极进取，积极地借鉴实践经验，加强优化设计的可操作性。

2  房屋结构设计优化技术的作用

2.1  提高房屋建筑的安全性

为了提升建筑结构设计的质量，需要对原先的设计方案进行适当的修正，将其中存在的不足之处进行优化，从而保证建筑结构的整体性和安全性。根据我国一些已经建成的项目数据显示，在对房屋建筑结构设计进行合理优化后，其建筑的总成本要比原来的方案低很多，且建筑的舒适度、使用效果明显提升，同时，房屋建筑的安全性能也得到了一定的提升。

2.2  降低工程造价

在房屋建筑结构设计中，不仅要考虑到建筑整体的安全性，同时也要注重结构施工过程中产生的工程成本，以保证建筑企业的经济效益。在房屋建筑结构设计中使用优化技术，不仅提高了建筑的经济性，同时也让建筑材料充分发挥自身性能，有效降低成本，能够降低成本约20% 左右。

2.3  提高了房屋建筑的经济性

房屋建筑的快速扩展，使得占地面积逐渐扩大、楼层高度逐渐增加，这样就会出现光线问题，很多楼层的采光并不好，使得大量已经建成的房屋空置，使得楼盘的经济性降低。而在房屋建筑结构设计中采取优化技术，能够从根本上解决上述问题，不仅能够平衡楼层的层数，同时也能够对楼盘的占地面积、土地利用率等进行有效的协调和规划，在保证采光正常的前提下，最大限度缩小占地面积，达到节约土地资源的效果。

3  房屋建筑结构设计中优化技术的应用

3.1  注重分析概念设计优化技术

在建筑物结构布置方式上的方案有很多，即便是相同的建筑结构，其也有多样化的结构布置方案，同一种建筑物结构布置方案中的分析方法也有很多中。建筑设计中选择使用的指标、设计参数、建材、标准规范都不相同，这是因为建筑结构布置方案是多样的，结构的分析方法也不相同。这就需要处理结构设计时，除了需要充分利用计算机软件之外，还需要让设计人员开展概念化设计;然而因为各设计人员之间的差异，他们在设计的经验以及方式等方面都存在差异，因此在理解概念设计上自然也会存在不同的模式。要想有效解决上面这些问题，有关的设计工作人员需要科学的选择和判断设计方案和参数，这是一种概念优化设计的技术过程，其应用最重要的就是设计人员的经验积累，设计人员的经验越丰富，其在选择和判断设计参数时就越科学，可以有利于实现房屋建筑的结构优化设计。

3.2  加强房屋建筑防震安全结构设计

在房屋建筑结构设计中安全是最基本的标准，这也是对其质量进行衡量的一个重要指标，在房屋使用中会出现一些无法抗拒的外力因素，特别是地震，其是没有规律的，这就需要在结构设计中可以有效考虑对地震的荷载作用，采取有效的措施加强设计或者构造，加强建筑的抗震能力。结合之前的经验总结，当前在建筑结构抗震设计中存在一些较为有效的设计方案，比如，在设计建筑结构时设计成对称，这样建筑的荷载承受就保持在均匀的状态，建筑的延性比较大，这样结构的危险层面也较少;用多道设防的思想，采取次要构建保护主要构建的方式;使用延性房屋建筑结构，这些都可以提高结构的抗震能力。

另外，还需要加强对结构细微之处的优化，设计人员在重视整体设计时，可以太注重部分基本构建的精细设计，要充分认识到细节的重要性。比如，在设计矩形现浇板块的过程中，就需要对其进行有效的分析，防止在拐角处出现裂缝问题。

3.3  正确选取计算参数

现实工作中，要认真分析并判断结构模型所提供的计算结果，确保其具备有效性、合理性之后才能运用到工程设计中。可通过正确进行计算假定、科学的结构方案来对计算结果的合理性进行分析和判断，除此之外，正确选择计算程序中的相关参数、正确填写场地类别与抗震设防烈度等内容也至关重要。所选取的计算参数不但要符合国家的规定标准，还应注意，必须符合地方标准及规范中的相应规定。

3.4  优化基础设计

整个建筑结构中，最根本的就是它的基础，因为它将承载上方全部建筑结构，而且将受力与重量分至到四周土地中。对桩基础形式进行选择时，普遍应用的有两种，即预制桩与灌注桩。优化桩基础设计实质上是在确保工程整体质量的基础上，促进材料用量与工程造价实现降低。首先要结合施工区域的地质条件与结构荷载能力进行桩型的选择。明确桩型之后，需提升单桩的承载力。为保证桩基础受力均匀，各桩受力与桩基的承载力一致，在布桩环节要使用桩身材料强度。

3.5  建筑主体优化

在设计房屋建筑的上部结构时需要注重建立相应的模型，还需要对整个过程进行系统的优化，首先就需要科学的设置剪力墙，确保其均匀的质量分布，让楼层中平面高度的中心点和楼层整体的结构重心相重合，这样可以降低风力或地震对房屋建筑的破坏性。在建设房屋建筑过程中，如果条件允许的情况下，需要尽量做到剪力墙的大开间构造，通过增加剪力墙的墙肢长度可以减少墙肢数量，这样可以在满足标准的情况下减少混凝土的使用量。剪力墙里的暗柱是一般性钢材铸造成的，要是使用较大的剪力墙可以让钢筋使用量相对减少，进而让成本也减少，要是建筑自身没有相应的条件且具有较高的抗震抗压要求时就不能建构过大的剪力墙。

3.6  优化地下室结构

优化地下室结构过程中，下列两点应给予关注：①严格控制层高，在确保符合建筑使用需求基础上，尽可能降低地下室层高。这样不但能够节约钢筋混凝土的用量，而且施工土方的开挖量也将降低，维护成本将相应减少。部分地区地下水较为丰富，基础设计中需高度重视水浮力因素，当该因素发挥控制作用时，降低地下室层高，抗拔桩与底板配筋数量随之降低;②地下室水浮力、土压力过大，所以底板和侧墙抵抗外力所用配筋量加大，设计过程中，设计者应对结构构建的具体受力状况进行认真分析。规范计算的基础上，进行分段配筋，受力过大的地方需进行局部附加，受力小的地方便可使用小型通常钢筋。

3.7  优化建筑、室内、结构的协调性

设计结构过程中，要使建筑物室内、外的合理性与美观性得到满足。剪力墙、结构柱应和建筑平面的功能相一致，在确保安全性的基础上，尽可能缩小剪力墙、结构柱的横面尺寸。布置结构梁时应与墙体宽度一致，若宽于墙体，需要把结构梁向次要空间（卫生间、厨房等）进行偏心。对于商品住宅而言，一层大厅的美观性在现代化建设中要求较为严格，建筑企业也相当重视，梁应避免出现在大堂顶位处，若无法避免，应该降低梁高或将梁上反。

综上所述，房屋建筑结构设计的工作內容相对复杂，建筑企业要充分加强对其的重视程度，相关设计人员也要努力学习和实践，使自己的综合能力和专业水平得到提升，从而对优化技术的提高起到促进作用，实现我国建筑行业稳定发展的目标。

参考文献：

[1] 陈鹏.房屋建筑结构设计中优化技术探讨[J].居舍，2019（2）.

[2] 朱碧娟.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].居舍，2019（3）.

[3] 周金生.房屋建筑结构设计中优化技术运用[J]. 城市建筑，2019（9）.