试论房屋建筑结构设计中优化技术应用

甘仕伟

摘要：在建筑结构设计中，对设计进行合理的优化能够使建筑工程具有更好的性能，并且有利于施工成本控制，获得更高的经济效益。在目前的建筑行业中，市场竞争愈加激烈，为了能够在市场竞争中获得良好的发展，建筑企业需要在建筑工程设计中应用结构设计优化，在保证建筑工程性能满足使用要求的前提下，尽量降低施工成本，获得更高的经济效益。

关键词：房屋建筑;结构设计;优化技术;应用

引言

当前，我国倡导全面、健康、可持续的发展模式，这就要求每一个建筑商在满足建筑结构长远效益的前提下，尽最大可能的减少建筑结构的近期投资。伴随着我国住房需求的增大和城市集群建设步伐的加快，越来越多的人开始关注如何尽可能地减少投入的资金，实现时代发展的需求与房屋建筑的结构设计最大化兼容。

一、房屋建筑结构的优化技术的内容

最大限度地运用优化技术，首先我们必须要对其中要优化的内容进行详细的分析，需要运用优化技术的主要有以下几项内容。进行房屋建筑结构设计过程中不仅要考虑到结构的性能和设计的安全性，还需要考虑到在房屋建筑结构设计过程中的一些潜在问题，我们要选用低成本高效的方式完成这项结构设计内容。其主要内容包括以下两个方面：第一个方面是要全面掌握整个房屋的具体构造，在设计过程中找出最佳设计方式，对不完善的地方加以优化。第二个方面是要将建筑结构设计中的子结构与整理结构分开进行优化设计。在子结构优化设计过程中，要对子结构中的每一个细节进行详细的划分，以此来使得子结构得到全面的优化。

二、关于房屋建筑结构设计的重要性阐述

做好建筑构件分类工作，往往不同构件在房屋建筑施工中的用途也是不同的，因此需根据房屋建筑施工规模来选择合理构件材料;严格遵循优劣互补原则。房屋建筑结构设计前设计人员需对建筑整体情况有一个细致考察，通过反复测量充分掌握建筑结构软硬程度，一旦建筑结构较软则非常容易出现变形隐患，并且在外力影响下还会受到严重破坏;层层设计原则。在进行房屋结构设计特别是房屋建筑结构的安全性设计工作时，需能严格按照此原则实施操作确保房屋建筑工程安全性得到大幅度提升。新时代到来背景下，社会大众对于房屋建筑质量重视程度是越来越高，层出不穷的新技术新工艺也被广泛应用到建筑行业中，尤其是计算机技术的深入发展，更为建筑结构设计起到了十分积极作用。

三、房屋建筑结构设计优化策略

（一）整体优化

结构优化包含整体构造的优化与部分构造的优化两部分，它们之间相互依赖，缺一不可。在各部分设计工作中，优化涉及到很多内容，如模型设计优化、受力构件优化，基础优化及围护结构优化、框架部分优化。对此，需要设计人员充分运用自身所学进行深入的思索和分析，在不同的设计项目当中，除了要保证适用性与安全性，还需要做好成本的控制。想要保证设计的科学性与严谨性，对设计人员而言，应做好实地考察与论证，尽量掌握齐全的资料，然后在设计过程中对现场各项条件予以充分考虑，为以后的优化奠定良好基础。例如，选材时，不仅要符合安全性需求，还应充分考虑当地实际情况。当建筑所在地区的地质条件比较复杂时，作为设计人员，需要从实际情况入手，并结合地勘报告，进行基础方案的设计。只有这样才能避免无谓问题的发生，并实现节约成本、保证安全的基本目标。

（二）重视前期规划

房屋建筑工程施工设计人员在对房屋结构进行规划设计时，应该进入施工现场对具体的施工环境和实际的施工要求进行深入的认识和了解，以便于结合房屋建筑工程施工方案对房屋建筑结构进行更为合理的设计，从而推动建筑施工的有序进行。同时，设计人员在进行设计优化时，需要结合之前了解到的实际情况和具体要求，根据自身的经验针对不同的工程机构布局要求设计出不同的效果，并将细部结构优化与概念设计有效的结合起来，落实到设计过程的各个环节之中。而对于缺少相应数值的细部处理可以采用概念设计来进行，以实现对方案设计效果的进一步提升。

（三）房屋建筑钢结构设计优化

钢结构是房屋建筑结构设计中，必然存在的一项内容，主要是保证房屋建筑工程的安全性和穩定性，那么具体的设计优化内容如下：一是在房屋建筑钢结构设计优化的工程中，一定将新的设计技术，与传统的设计技术相对比，并且对两者存的优势和劣势进行总结，这样可以保证设计优化具有一定的针对性，避免设计中产生不必要的误差。二是钢结构主要是以钢筋材料为主，因此在房屋建筑钢结构设计的过程中，钢筋材料的质量是非常重要的，一定要对钢筋材料进行全面的检验，只有检验标准达到相关标准参数，才能正式的进入施工现场。另外，在设计优化中，对钢筋材料的放置也要进行详细的标准，应当远离水源，主要是避免钢筋材料发生腐蚀、生锈的现象，保证了工程的施工质量。三是根据房屋建筑工程的使用年限，设计目标，以及实际情况等方面，对各项结构进行重新的规划，并且对各项结构进行不断的深化，提升各个结构的承载力。另外，在设计优化的过程中，可以利用现浇的设计方式，保证结构受力的合理性，从而实现房屋建筑钢结构设计优化的预期目标。

（四）加强房屋建筑防震安全结构设计

不论何时何地，对建筑结构设计的最基本要求就是其安全性能。在房屋日常使用过程中，往往会遇到诸多不可抗拒的外力因素，特别是没有规律可循的地震。所以在实际设计中，必须充分考虑房屋的安全性，采取合理的措施，提升其结构设计或是构造等层面的抗震性能。我国在建筑业的发展历程中，在抗震设计方面，积累了一套较为有效的设计方案。比如，确保建筑物结构的对称性、采用延性建筑房屋结构等。将这些经过实践的经验方案充分应用到建筑物结构优化设计中具有极其重要的意义。

（五）经验设计与细部结构优化设计

经验设计用于某些无法精确计算的部位，会采用一些约定俗成的方法，比如某某构件做多大就可以了，没有理论计算的依据，这样的规定和设计会有一定的不确定性。对于地震的设防烈度来讲，由于也具有不确定性，因此在优化计算时计算出来的结果可能会与现实中有较大的差异，因此对于这种情况需要设计人员灵活地运用结构设计优化的方法考虑多方面因素进行计算与研究，以达到最切合实际的效果。另外在优化设计的过程中也要特别注意细部结构的设计优化，比如在设计中要注意异形板拐角处容易出现斜向裂缝，则可以加一道过梁，将其分割为几块矩形板，在设计时也要考虑到材料的选择，比如在选择配筋时，Ⅰ级钢与冷轧带肋钢筋极限抗拉能力相差较大，但是市场价格是差不多的，所以当计算结果表明塑性满足要求的时候，现浇板内的受力钢筋可以选择冷轧带肋钢筋，在做内部的细部结构设计时，选择选跳板的配筋时，只要能够满足规范的规定即可，达到在保证安全的情况下，节省建设费用的目的。

结束语

总而言之，建筑物的结构是建筑的灵魂所在，是建筑设计的核心内容。在建筑结构设计不断发展的过程中，既要求设计人员不断深化专业知识的学习、加强创新设计，也要求与建筑结构设计相关的技术不断得到优化。通过科学的技术手段对房屋建筑结构进行设计优化，不仅可以提高建筑物的安全性、可靠性和美观性，还可以有效的减少建材消耗，提高空间利用率，降低建设成本。但是降低成本必须以保证质量为前提，否则就违背了建筑结构优化设计的初衷。

参考文献

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