房屋建筑结构设计优化方法及应用探析

邹明智

摘要：中国目前的建筑行业正处于快速发展的阶段，同时人们的生活水平正在不断提高，对建筑的质量和安全也有了更高的要求。人们要求房屋建筑能够兼具美感，能够给人带来精神上的享受，因此房屋建筑结构设计非常重要。然而在很多房屋建筑结构设计中，在房屋建筑结构设计上没有充分考虑，导致房屋建筑结构设计缺乏安全性和稳定性，无法满足居住者的要求。在房屋建筑结构设计的过程中，不仅要考虑房屋建筑实际的功能，还应该考虑房屋建筑的美观性，同时保证房屋建筑工程的质量。因此，针对房屋建筑结构设计中优化技术应用进行了探讨。

关键词：房屋建筑;结构设计;优化技术

引言

随着社会经济的快速发展，人们的生活质量也得到了改善，在此背景下，对于生活及居住的环境，也有了更严格的要求。在开展房屋结构设计工作的过程中，设计人员需积极采用建筑结构优化设计方法，这样房屋的舒适度不但可以得到提高，同时还能将人们的居住需求进行全面的满足。不仅如此，通过应用建筑结构优化设计方法，其还可在不影响房屋性能及质量的前提下大幅度降低建设的成本，而这在很大程度上也可提高工程企业的经济效益，促进建筑工程产业在我国更好的发展。

1房屋建筑结构设计中存在的问题

1.1细节处理缺乏严谨性

在房屋建筑结构设计的过程中，相关设计人员需要对其中的细节加强重视。采用严谨的态度，完成对房屋建筑工程细微部位的设计，从而把握房屋建筑结构设计过程中的细节问题。因为这些细节问题不仅会对建筑功能产生影响，还会对建筑的安全性产生影响，所以相关设计人员需要加强重视，例如，在开展设计工作的过程中，一些工作人员在设计过程中缺乏严谨性导致预埋件与房屋建筑工程的整体结构、房屋建筑工程的施工安装相冲突，同时也使房屋建筑工程的建筑质量受到严重影响。

1.2结构体系不太合理

结构设计是设计师重点关注的焦点，高层建筑物的本身结构与建筑材料、建设经验密切关联，比如在一些地震多发的地区就可以使用钢结构。当前国内大多数的建筑都是钢筋混凝土结构，但考虑到混凝土結构自身的重力大，建筑师就要严格地控制好结构体的侧移和扭转，进一步考虑加大核心筒和外筒钢度，建设加强层，来减少结构体的侧移。

1.3缺乏整体性

房屋建筑结构设计中的整体性对于房屋建筑业的整体发展具有十分重要的作用。目前，房屋建筑结构设计缺乏整体性，相关设计工作较为零散，这种情况会导致整个建筑工程施工缺乏目标。在房屋建筑结构设计的过程中经常会因缺乏整体性而导致建筑工程在建筑施工的过程中出现很多问题，例如，房屋建筑结构设计缺乏整体性使建筑工程既不能够与周围的环境建立一种和谐的关系，也不能有效解决建筑工程与周边环境之间的矛盾，进而对环境的造成破坏。

2房屋建筑结构设计中优化技术的应用

2.1房屋建筑结构设计的整体优化技术

在房屋建筑结构设计优化的过程中，要能够充分把握整体与局部之间的关系，使房屋建筑的整体结构同局部结构相互融合、融为一体。房屋建筑局部结构的优化设计需要根据具体情况进行，如屋顶的防漏、遮阳功能，屋顶水系统等。设计人员需要总结每一项工程项目的设计经验，使建筑局部结构设计得到优化，有效减少房屋建筑工程的成本。另外，设计人员还需要采用科学严谨的态度对建筑工程现场进行勘察，充分了解建筑现场施工条件，从而得出合理的房屋建筑结构设计优化方案。例如：对建筑工程现场进行勘察，能够选择出满足房屋建筑结构设计的材料，从而更好地完成对建筑材料的采购;在房屋建筑工程施工的过程中遇到较为复杂的施工情况，设计人员能够充分利用施工现场整体环境，设计出更为可行的施工方案，从而更好地减少施工成本，为建筑企业带来更大的经济效益。

2.2基础优化设计

房屋建筑的基础结构对于整体结构的影响是非常大的，基础设计是否合理会关系到房屋建筑的稳定性与安全性。因此，进行房屋建筑工程基础设计时，应根据工程现场的地质条件选择最为恰当的基础结构类型。比如，一些房屋建筑的筏板基础设计中，常常会面临上下柱墩抗冲切情况，当墩柱尺寸相同时，上柱墩可以满足冲切需求，而下柱墩却难以达到冲切标准，这种基础结构方面的问题往往是由于上柱墩与冲切线之间存在相交的情况，而相同尺寸的下墩柱与冲切线不相交;上下墩柱选择不合理，一旦在基础施工过程中土方的开挖量相对较大时，往往需进行下柱墩的科学设计。针对筏板基础设计方面的这一问题，应结合具体的基础设计标准进行各个细节的科学设计和调整。总之，任何的房屋建筑基础设计中，专业设计人员都应加强对地基地质、基础结构等方面的综合分析，在最终的基础结构设计方案确定时，充分从结构可靠性、施工成本和施工技术的角度出发优化方案。比如，如果工程现场的承载力比较好，可以采用浅基础，而工程现场地基承载力不足、土质较差的情况下，需进行地基加固处理，选用桩基础结构等，但无论采用的是哪种桩基础，都要注意基础结构参数的优化。

2.3对优化模型进行合理建立

在开展建筑结构设计优化工作的过程中，结构优化设计模型及计算方案是极为重要的。所谓结构设计优化，即是从众多变量中选择较为关键的参数，之后结合这些参数建立函数模型，并计算出最优解。通常情况下，对模型的构建可分为以下几部分。首先，设计人员需要对设计变量进行合理选择，设计变量不但对模型的构建起着至关重要的作用，同时也关系着对参数的选择，设计人员通过对模型的设计变量进行科学计算，计算编程的工作量也会得到有效地降低。其次便是对目标函数的明确，在这一过程中，设计人员需找到能满足函数条件的最优解，之后还需对约束条件进行合理确定，其中就包括应力、强度以及尺寸等数据条件。在落实建筑结构设计优化工作的过程中，设计人员需确保这些约束条件可达到施工标准及规定，这样设计的相关需求也能得到有效的满足。

2.4建筑结构设计的数字化技术应用

在建筑物设计期间，结构性设计也比较关键，结构设计主要是对建筑项目中的各个结构组成进行深度地细化，在保证建筑物外观同时，还要注重建筑物内部功能的完善，注重整体建筑结构体的稳定性。因此，结构设计对于建筑物项目有更强的实用价值，在结构设计时，使用数字软件能够对建筑物内部结构进行梳理，从而做出深度的分析，这也是当前建筑结构设计的难点，其规避了过去人工计算结果失误率高的情况。最大程度上提高了建筑结构体受力的平衡性，基于这种数字化技术，在建筑结构设计中应用，可以将建筑结构体内各个参数进行深度地分析，了解不同建筑结构的受力情况。

结束语

总而言之，在开展房屋建筑结构设计工作的过程中，对建筑结构设计优化方法进行的应用是极为重要的。在建筑结构设计优化方法的作用下，不论是房屋建筑的安全还是美观都能得到优化设计，而业主也可进行更安全、舒适的居住。此外，通过对房屋结构设计进行全面的创新，其不但可以吸引更多的消费者，还能将人们的居住需求进行有效的满足，而这在很大程度上也有利于建筑单位的可持续发展。

参考文献：

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