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摘要：在现代化的发展建设过程中，建筑房屋结构需要得到进一步的优化，只有从经济性以及技术性两个方面加以考量，才能让房屋建筑结构得到更好的发展，可以说房屋建筑结构的设计与经济性之间具有十分密切的联系，因此本文将对其进行详尽的叙述，通过三个不同的角度进一步加强我国房屋建筑结构设计水平的提升。希望通过本文的论述能够进一步提高我国的建筑发展水平。
关键词：房屋建筑工程；结构设计；优化技术
一、优化设计的原则
1 安全性
城市的发展和科技的进步推动了房屋建筑技术的不断提升，并对结构设计提出了更多的要求。结构优化设计不仅可以降低工程投入，节约建设成本，更重要的是可以保证结构的安全性能。如果仅以节约资金投入作为结构优化的判别依据，而不考虑结构的安全性，那么结构的优化将无任何价值和作用。而且不能保证结构安全的优化设计是行不通的，因此，安全性是设计人员结构优化的根本原则和基础条件。
2 功能性
房屋建筑的功能性可通过优化设计体现，在优化过程中，不能以除去建筑物内部承压梁的形式提升空间范围，房屋建筑的功能和居住环境的舒适度是优化设计的重要原则，尤其是在目前的经济条件下，对房屋设计进行选择时，消费者有更加具体的功能性要求，只有在满足房屋功能性要求的条件下，建筑结构才能发挥它的实际价值和作用。
3 经济性
对建筑材料的优化使用是房屋设计经济性原则的主要方法，建筑施工是一个涉及多个领域的综合性大型工程，并且随着经济水平的快速发展，各个方面，如钢筋、混凝土、水泥、砌体等都需要投入大量的资金，进行工程建设时，各个分支的资金使用十分有限，这就要求在保证安全性的条件下，遵循经济性原则，通过节能材料的合理选择严格控制建筑成本，合理安排施工流程，减少不必要的成本投入。但是，并不能为了满足经济性原则而出现“豆腐渣”工程，保证居民的生命财产安全是经济性优化设计和施工的基础。
二、优化技术与经济性间关系的处理分析
1 结构体系与层数经济性关系的处理
房屋建筑整体结构体系与其层数之间经济性的关系较为密切，那么，为了能够更好的保障房屋建筑物经济性的提升，相关设计者就必须尤为注重房屋建筑整体结构体系与层数经济性关系的处理，正视二者之间内在的经济性关系，以保证房屋建筑整体结构体系设计符合房屋建筑工程项目经济性原则。对于房屋建筑物来说，与其实际层数有着较大经济性关系的主要是其公共结构的部分，如地基与屋盖等。房屋建筑物的屋盖，每个房屋建筑物都为一个，若房屋建筑实际层数相对较多，其每对应一层的楼盖费用就会越低。在房屋建筑物实际层次增加的条件下，从某种程度上来说就会降低房屋建筑物楼层屋盖的成本。但是，伴随着房屋建筑层数的不断增加，对应地基压力也会逐渐增加，则对应地基实际承载力及强度性要求也必然提升，以至于地基的建设成本骤燃增加。那么，通过房屋建筑物地基与屋盖这两个主要结构体系来分析，房屋建筑物的实际层数的增减既有利也有弊。因而，这就需要房屋建筑工程项目的设计者能够视情况而定，采用最具权衡性的设计思想及手段来进行房屋建筑整体结构体系与层数经济性关系的优化处理，尽可能的保证房屋建筑物整体的工程造价有效性控制，保证最终的经济效益。
2 用地面积与层数经济性关系的处理
从基础理论上来分析，房屋建筑实际用地面积，其与层数之间并未有较为明显的经济性关系。但是，从一些客观因素作用条件下，房屋建筑实际用地面积与层数之间，就会形成一定的经济性关系，这种经济性关系也可称之为比例性的关系。从房屋建筑物实际的情况来看，地基面积为固定，而层次却不固定，若层数增加则会致使房屋建筑地基的施工要求及成本逐渐增加，但却不会增加地基的面积，更不会增加房屋建筑物实际的使用面积。因而，可以说在某种特定的环境中，房屋建筑实际层数的增加，其用地的面积所造成的成本就会随之减少，对于房屋建筑工程项目单位大有益处。但是，在房屋建筑整体结构体系设计当中，实际用地面积通常会受一些客观因素所影响，如楼层的采光等一些因素。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了保证房屋建筑具有良好的采光，则需对房屋建筑物之间的间距予以合理化设计。在这一环节上房屋建筑物附属性用地的面积会逐渐增加，以至于实际用地成本逐渐增加。因而，为了更好的降低房屋建筑工程项目的施工成本，需要相关设计者注重用地面积与层数经济性关系的处理，以保证房屋建筑物的经济价值。
三、房屋建筑结构设计中优化技术的应用
1 房屋建筑结构的前期优化技术
为更加科学、合理地开展结构优化，设计人员在房屋结构设计前期，通常需要对多种设计方案进行商讨，并且不同的方案通常会形成各自的建筑形式。在实际应用时，应充分考虑房屋的建设需求，从而确定合理的设计方案，同时全面地分析准备工作也是方案设计前必不可少的内容，主要有施工设备的负荷值、设计参数以及建筑材料的确定等。在方案设计前，因存在较多的准备项目，通常会形成大量的数据资料，为保证设计方案的科学性和合理性，往往需要对这些数据资料进行分析演算。然而，采用常规的人力计算因速度慢、精度低等缺陷存在一定的局限性，难以获得准确的结果。在实际的数据分析过程中，通常需要经验丰富的工作人员综合利用计算机完成数据资料的演算和分析。
2 加强数字技术应用
随着数字技术尤其是计算机的快速发展，传统的计算分析和图纸逐渐被数字化技术取代，在结构设计参数影响分析和快速设计结构方案时，数字化技术表现出了良好的适用性与可靠性。例如，可利用 GAMES 软件构建模型，该软件具有操作简单、处理快捷等优点，并在混合整数、线性及非线性优化方面有广泛的应用价值。另外，可利用 TBCAD 等软件进行科学、有效的建模分析和方案的优化，从而更加直观、准确地展现建筑结构形式。数字化计算机软件是处理结构优化设计的必备工具，在处理解决各种复杂情况时表现出了较强的使用功能。
3 重视概念设计优化技术
对建筑材料利用一系列的设计方法实现各个构件的相互配合与充分利用，最终实现结构的优化设计即为房屋优化设计的概念。建筑物通常存在多样化的结构布置形式，并且对同一建筑结构也可存在多种结构分析方法，对建筑材料和设计参数的选择可随着分析方法的改变而存在一定的差异。在分析处理各种优化问题时，仅依靠数字化软件仍然无法满足优化设计的要求，因此，设计人员的概念设计更加重要。不同的设计人员的设计经验、方式、技术水平、综合素质存在一定的差异，因此，对概念设计的理论也不尽相同。因此，加强对建筑人员素质的培养和经验积累是做好优化设计的关键内容，高素质的设计人员可根据其自身丰富的经验实现结构的优化设计。
4 加强房屋建筑防震安全结构设计
一般条件下，具备良好延性的分支体系通常是构成房屋抗震结构系统的主要内容，房屋结构的各个构件通过延性较好的构件进行连接可提高其抗震性能，如通过剪力墙与延性框架两分体的连接可构成建筑的框剪结构；另外，在结构体系中，采取对称、刚度均匀的布置形式是降低地震灾害的有效方法。通过结构的延展性设计可以有效降低因地震灾害造成的房屋建筑脆性破坏。
在特大地震作用中，通常会伴随多次小、余震灾害的出现，据此可通过在房屋结构中设置一道防震线降低灾害损失，对于次要构件，可设计在地震先破坏的位置，并以此消耗地震能量达到保护重要构件的目的。进行房屋结构设计时，应尽可能地提高防震冗余度要求，并且建立结构体系屈服分布状态，最大程度地降低或消耗地震灾害的作用力。综上所述，进行房屋建筑优化设计时，可综合利用各项防震技术措施显著提升其抗震水平。
结束语
房屋建筑结构设计无非是实现房屋的安全、稳定、美观功能。并最大限度节约建筑成本，而实现这些目的就非常有必要对建筑物进行结构优化设计，并将其技术应用于结构设计的各个阶段。
参考文献：
[1]马魁，刘庆贵.论房屋建筑结构设计中应用优化技术[J].现代商贸工业.2016
[2]张利民.房屋建筑工程中结构设计优化技术分析[J].科技创新导报.2015
[3]肖燕武.浅谈建筑结构设计的安全度[J].科技创新导报.2016
论文作者:蒋旭鸫
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第27期
论文发表时间:2019/7/29
标签：房屋建筑论文; 结构论文; 房屋论文; 经济论文; 建筑物论文; 结构设计论文; 性关系论文; 《建筑细部》2018年第27期论文;