建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究

于宏伟

青岛市建筑设计研究院集团股份有限公司烟台分公司 山东烟台 264000

房屋建筑施工过程中应以房屋的建筑设计为基础，并应进行完整的科学结构控制。以崭新的理念为指导，做好建筑施工和结构施工。房屋的建筑设计不仅应具有功能要求，还应满足经济和艺术要求。建筑物的结构必须满足强度、刚度和耐用性的要求。有必要为建筑项目制定合理的计划，从而使结构的强度、刚度以及耐久性方面得到进一步增强[1]。

1 建筑结构设计优化方法应该坚持的原则

第一，功能性。房屋建筑不仅要满足人类的居住需求，还需要具备其他的功能。现代社会人们的物质文化水平不断地提升，对于住宅的居住要求也在不断地提升，所以在建筑结构设计当中满足功能性要求也是基本原则之一，这样才能够为用户提供更加良好的居住体验。第二，经济性。建筑结构设计涉及的内容是非常多的，设计活动、施工活动都需要相应地原料以及技术组成，所以对建筑结构设计方法进行优化，可以在很大程度上减少浪费，节约成本。在物质生活水平提升的同时，房屋建筑施工的成本也在提高，在设计施工中很容易因为成本问题产生矛盾，无法很好地满足项目所需的各种条件，所以工程项目的设计人员必须对经济问题多加考虑，在保证安全的基础上管控成本，对资金支出问题进行严格地控制，做好预算规划等，这样才能够保证整个工程项目的如期进行。第三，安全性。在房屋结构设计当中安全是最基本的，房屋施工质量和安全问题直接关系着人们的居住的舒适性，关系着人们的人身财产安全等，所以在建筑结构设计方法的优化过程中坚持安全性是基础。在房屋建筑设计当中影响因素是很多的，部分不当因素的出现必然会给房屋施工埋下安全隐患，发生安全性的问题。所以，为了避免此类事故的发生，加强安全管理，重视安全教育，多考虑安全性的因素。同时，还需要考虑建材的节约性、环保性等问题，严格避免资源浪费，提升资源的利用效率[2]。

2 建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用措施

2.1 施工图纸设计必须科学合理

图纸是建造房屋的重要基础。设计房屋时，必须注意图纸设计的质量。通过图纸设计，建筑物满足了结构的功能需求，注重建筑结构的设计，形成了科学合理的城市规划，完成了图纸的实施，提高了建筑质量。

2.2 对建筑结构上部的优化

在建筑结构设计当中刚度，强度与抗震性地都是要重点考虑的问题，剪力墙结构在这方面发挥了比较重要的作用，并且实现了广泛地应用。因此，在房屋建筑结构优化设计中要利用好剪力墙结构，减少事故发生的可能性，尤其是在自然灾害方面所取得的作用更加地明显，极大地稳定了人心，给人们提供了安全的居住环境。此外，在结构设计优化方法当中如何对剪力墙进行科学地设计是关键的一部分，要保证剪力墙的重量可以均匀地分布，并且所有楼层的结构重点以及平面的刚度等都要保持一致性。而且在结构设计的过程中，还需要对剪力墙的程中如何，剪力墙的水平方向等问题进行重视，对平衡与纵向之间的角度平衡性问题进行考虑，但如果在施工过程中出现了比较特殊的情况，导致剪力墙的承受能力降低，致使剪力墙的延展性不够，根据工程项目的实际情况对相关数据进行科学地计算，更好地满足工程项目的实际需求，尽最大可能地降低自然环境对于房屋建筑的不良影响[3]。

2.3 结合相关参数进行结构设计优化

房屋建筑结构设计优化工作具体过程可通过建立结构设计优化模型、计算方案选择、程序创新及结果分析几个方面进行具体实施。具体而言，在结构设计优化时，可建立相关函数模型，以提高结构设计优化的有效性。对于钢结构的优化设计，可通过函数模型中分析其截面尺寸等参数，从而实现对钢结构施工成本的控制。此外，对于结构的稳定性和耐久性，设计人员可从房屋的尺寸、结构的牢固性等多方面加以考虑，从而实现设计优化。与此同时，设计单位应加强现代计算机技术在房屋建筑结构设计优化工作中的有效应用。计算机技术在结构优化设计工作中，具有较多的优势，但同时也存在一定的缺陷，如存在无法对多方面的主客观因素进行充分考虑，人性化水平需进一步提高等问题。

2.4 做好地基优化设计

在房屋建筑结构设计当中地基发挥着基础性的作用，其也是整个工程项目的基础和前提，所以在设计过程中地基优化设计是必须考虑的。在具体的设计之前需要对地基的实际情况进行充分考虑，对相关的地质进行勘测，对地质承受能力进行分析，将安全问题作为地基优化设计考虑的重中之重，以此来确保整个工程项目的安全实施。

2.5 提高设计人员专业素质

重视人才引进，充实力量，打造一支具有专业技术和专业水平的建筑设计团队，从根本上提高房屋设计的能力与水平。通过培训提高建筑设计师的专业素质，通过制度规范设计人员的执业行为。建立相应的标准体系，规范设计，提高设计人员的专业素质。

3 结语

总之，房屋建筑结构设计优化将会是我国今后房屋建筑工程结构设计领域的重点发展方向，其可在很大程度上提升房屋建筑工程的应用价值。在房屋建筑工程结构设计优化的应用实践中，设计单位应根据不同房屋建筑工程的实际情况，即其建设目标、结构特点、施工条件、经济条件等方面，强化结构设计优化思想，创新结构设计优化方法及相关技术，促进房屋建筑结构设计优化工作的有效实现，推动结构设计优化工作工程应用，以提升房屋建筑工程结构的安全性、适用性及经济性。