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摘要：当前我国城市化进程日益加快，房屋建筑质量受到了更为广泛的关注。就当前房屋建筑设计而言，建筑结构设计作为其中关键部分，加强设计优化对于建筑风格、户型、结构以及功能而言均具有重要的作用。因此，为了更好的提高房屋建筑结构设计质量需加强优化设计方法。
关键词：建筑结构设计；优化方法；应用
1 导言
建筑的结构设计往往在很大程度上体现了一座城市的经济发展状况，并且可以反映一个城市或一个国家的文化特征和民族特征。建筑结构设计代表着一座建筑的灵魂，要使建筑行业得到更广阔的发展前景，需要对建筑结构设计的优化方法进行研究。
2 房屋建筑结构设计的优化技术介绍
2.1 优化设计模型
某种程度上，设计模型优化是房屋建筑设计技术优化的首要前提，因此要求设计人员能有效利用优化技术提高建筑结构安全性，确保最终构建的优化设计模型科学合理性。具体可从以下几点步骤展开说明：选择恰当结构设计变量，设计人员在选择设计模型变量时，需充分考虑到对房屋建筑有着影响作用的相关参数，借此明确变量；明确目标函数，设计人员在构建房屋建筑结构优化模型时，首先需进一步明确目标函数，借此提高房屋建筑结构优化模型有效性，并且设计人员还可基于钢筋截面尺寸大小选择恰当目标函数，避免产生建筑企业资金成本的巨大消耗，帮助建筑企业实现经济效益最大化；提出约束条件，若想进一步提高房屋建筑结构整体安全稳定性，往往提出约束条件是否合理非常重要，并且设计人员还要做好结构强度、数据分析等方面工作，便于更好开展优化设计工作。
2.2 应用流程和设计方案优化
对于房屋建筑结构设计优化来说，应用流程设计和方案优化设计是其包含的两大重要环节，对房屋建筑结构整体优化设计有着直接影响作用。具体如下：设计人员在进行房屋建筑设计方案优化时，需充分考虑到众多可能产生因素，统筹全局，进而提出相对科学合理的优化设计方案，例如，房屋建筑结构优化设计中涉及到一些约束条件内容，所以设计人员可通过计算机技术来完成约束条件优化工作，确保整体优化设计方案具有精密性特点；在开展房屋建筑应用流程优化设计工作时，首先设计人员应先构建优化设计模型，通过相对高效合理计算手段开展应用流程设计工作，从而更好凸显房屋建筑结构优化设计有效性。
3 建筑优化结构的相关原则
3.1 满足经济性原则
建筑施工由施工相关活动以及原料组成的，对施工材料优化可以有效的降低施工成本以及原料的浪费。现阶段，生活水平不断提高致使建设的资金成本也进一步提升，规划的项目成本通常情况下不能够职称整个项目的建设。即使项目成本非常充足的情况下，同样达不到建筑项目所需要的条件，此种现象下就会出现资金周转问题。所以，工程设计人员在对建筑结构设计的时候，一定要考虑经济效益因素，必需把经济要素重点考虑，其仅次于安全要素；确保建筑项目的安全和适用的情况下，要严格对项目的成本给予把控。不能只单纯考虑项目的美观和安全性，在项目设计的时候要多加对资金开销给予关注，项目实施前期一定要对投入资金进行预算，对资金投入和项目设计给予优化，确保工程项目顺利开展。
3.2 安全性原则
房屋建筑质量高低直接影响到居住区人民的日常生活与生命财产安全，因此，加强房屋建筑结构设计安全尤为关键。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于房屋建筑极易受到外部环境的干扰，从而为施工质量问题的发生带来一定的安全隐患。为了有效的避免此类问题的发生需重视房屋建筑安全设计，提高建筑质量安全等级，从而保证工程结构整体质量。
3.3 功能性原则
就房屋建筑结构设计过程中，最为重要的因素还保证建筑的功能性，当前伴随着我过社会科技的高速发展，人们生活水平日益提高，人们对居住建筑功能性要求日益增加，所以，在优化设计过程中需遵循功能性设计原则，在保证工程质量的同时还需满足住户需求，从而为用户通过更好的体验。
4 结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用
4.1 在建筑主体结构优化中的应用
由于剪力墙是建筑中使用较多的承重结构，在建筑结构的优化设计过程中，需要合理优化剪力墙结构，将剪力墙进行合理的布置，使每层建筑结构的重心与平面刚度中心相吻合，减少地震以及风荷载对建筑整体的影响。另外，为了减少建筑施工过程中混凝土的用量，可以采用大开间的剪力墙结构，并且可以在一定程度上减少墙肢数量，从而降低成本，增加建筑内部空间，更好地满足人们对建筑空间的需求。
4.2 在建筑基础结构优化中的应用
在建筑施工和设计中，基础设计和施工至关重要，因此，需要对基础进行合理的设计，并不断进行优化。在基础设计过程中，要根据施工现场的地质条件和环境选择桩基类型，确定桩基的截面尺寸和配筋率，并确定桩基的布置间距，在满足结构性能和工程需要前提下，减少成本，满足工程的经济效益。
4.3 在建筑结构系统化设计中的应用
在建筑结构的系统优化设计中，排水系统和电气系统的优化是主要内容。排水系统的优化主要是指房屋建筑中的排水管道系统。通常情况下，建筑中排水系统的管道种类多，数量大，并且规格尺寸不同，在建筑内部设有专门的排水系统房间，每个排水系统房间都布满了各种管道，放置了大量的机械设备。在这些基础上合理地建设排水系统的管道，并在保证管道的各项尺寸指标符合相关规定的情况下，可以直接在地下室对这些机械设备进行设置。另外，可以采用专用通气管的排水管道系统或采用新型排水管道系统；排水立管宜采用乙字弯消能措施；排水管系应加强通气，保持管系内气压平衡；建筑污水、废水应分开排放，以便废水回收和污水处理厂进行污水处理。
建筑结构的电气系统中，为了优化供电系统，应尽量根据负荷的等级采取相应的措施。对于各级负荷的供电电源，要使其达到设计规范的规定，用电单位要综合考虑用电容量、用电设备的特性、供电的距离等因素，采用补偿无功功率的措施，尽量减少电压偏差，降低系统的阻抗，使三相负荷平衡。
4.4 提高建筑抗震性能
要达到提高抗震性能的目的，必须在设计时从理念上和思想上高度重视，对建筑主体的整体设计进行科学研究，合理设计。为提高建筑的抗震性能，应在结构设计方面应提高其规则性、力求简单、并尽量做到均匀对称。抗震性高的建筑应具有一定的规则性，尽量少出现凸角结构，结构设计不能过于复杂。平面布置不规则的建筑结构，会在地震作用下产生较强的扭转作用，要注意偏离结构刚心远端抗震墙或框架柱承载力的验算。因此，在不对称建筑结构的抗震设计中，要确保结构平面布置结构的刚心和质心相重合，以避免或减小地震所产生的扭转效应。另外，为了避免地震引起的建筑非弹性形变，应使塑性变形集中在有延性能力的构件上，提高建筑的刚度和整体稳定性，从而提高建筑自身的整体抗震性能。
5 结束语
综上所述，在现在的房屋结构设计工作中，工作要求落实到位是非常重要的，这对于我国未来建筑的发展具有重要的意义。对于房屋结构设计工作中建筑结构设计优化工作来说，在未来的发展过程中，还需要切实把握好各个具体的设计优化策略，并不断地进行创新性研究，为我国未来的建筑行业的发展注入新的活力。
参考文献
[1]底江卫.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].住宅与房地产，2018（12）：59.
[2]王正银.房屋结构设计中建筑结构优化设计方法运用[J].建材与装饰，2018（16）：120~121.
[3]刘海涛.房屋建筑结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J].住宅与房地产，2018（11）：86.
[4]周恒.房屋结构设计中的建筑结构设计优化方案[J].智能城市，2017（12）：95.
论文作者:尹向东
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/15
标签：建筑论文; 结构设计论文; 建筑结构论文; 房屋建筑论文; 优化设计论文; 结构论文; 房屋论文; 《建筑学研究前沿》2018年第35期论文;