中建二局第二建筑工程有限公司 山东青岛 266520
摘要：随着人民生活水平的提高，他们对于房屋的功能提出了更高的要求，同时土地价格以及建材物料价格的不断上升，极大地增加了房屋建设时的成本，给开发商带来不小的压力。面对当前的局势，既要满足人们对房屋功能的需求，又要保证房屋的质量安全，还要节约成本减少房屋的造价，开发商必须寻求更先进的方法和手段，以达到在有限的空间上，使用最少的资源建造出安全适用的房屋。建筑结构设计优化方法则能够帮助开发商很好地完成这一任务。
关键词：建筑结构；优化设计；房屋结构；应用策略
1房屋建筑结构设计中优化技术的特点分析
在进行房屋建筑的结构设计时，往往设计人员要将房屋建筑的安全性、稳定性等各个方面的内容都考虑在结构设计之中，这对于设计人员的要求非常高，并且在房屋建筑的结构设计优化之中存在很多特点，主要包括了以下几点：（1）从美观角度来讲，进行房屋建筑的设计过程中，不能仅考虑到房屋建筑的质量和居住的舒适度，目前，人们对于房屋建筑在美观上的要求也是非常高的，外观美丽、外形优美的房屋建筑更容易受到购房者的青睐，因此，在进行房屋建筑结构设计优化时，需要对美观性进行优化；（2）从结构设计而言，房屋建筑结构设计必须要根据不同的施工场地和不同的建筑要求进行，要做到因地制宜，有针对性地进行结构设计优化，同样的结构设计优化适用在不同的房屋建筑之中往往会有不同的效果，并且在进行房屋建筑结构设计优化之中还要对于环保进行一定的考虑，目前，我国所提倡的可持续发展，在建筑行业之中也要得到体现；（3）从居住安全方面来讲，进行房屋建筑结构设计优化，必须要将居住安全放在首位，不能单纯地为了追求企业效益，而降低对于施工材料和施工质量的要求，居住安全关系着人们的生命和健康安全，不能马虎，因此，在房屋建筑结构设计优化上还具有安全性的特点。
2建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的意义
（1）保证房屋结构安全与功能兼备。功能是建筑建设需要达到的目标，二安全是建筑建设必须做到的指标，两者都是十分重要的。建筑结构设计的优化方法可以根据建设对功能的需要，展开对结构材料、应力作用和结构造型的分析和优化，使其达到结构科学合理的标准。如承重柱始终在一条承重线上，圆形的建筑结构受力更强，三角形的建筑结构相对稳定等。优化方法是使房屋功能和安全性都尽量达到最优的一种途径。
（2）合理降低建设成本。对于一个建筑工程，最终的利润是企业的重要目标。在建设过程中，如是多层建筑，为了保证建筑的功能与基本的安全性，必须对承重墙、承重柱、承重梁等加大投入，以提高它们的抗震性能和承载能力，但随之相应地也就增加了资金的投入，增大了建设的成本。然而，建筑设计的优化方法可以有效地降低建设成本。通过对建筑的结构上的设计，增强其受理性和抗震性等，以减少物料的使用。在保证功能与安全性的前提下，能够设计出更合适的结构方案进行建设，实现功能、安全性与经济一起抓的目的。
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3房屋结构设计中的建筑结构设计优化策略
3.1 分段优化与寿命优化
随着建筑企业的竞争越来越激烈，人们与社会越来越重视房屋结构的稳定性问题，建筑结构变得越加复杂化与多样化，建筑企业应该如何在激烈竞争中保证建筑结构的稳定性是各个企业都要面临的问题与挑战。在所有的建筑工程项目的使用年限内，每个环节都需要选择不同的设计方案，也就是说设计方案必须根据每个环节与各个阶段的具体情况以及实际特点进行，因此每个阶段都可以进行分段优化与寿命优化。同时，人们越来越意识到建筑结构的稳定性对建筑建设所起到的至关重要的作用，在建筑工程设计中设计人员必须根据每个阶段的性质与特点进行不同优化方案的选择与确定，确保建筑工程结构的稳定性与安全性，保证建筑工程项目的寿命优化达到预期价值范围内，在满足人们居住生活要求的基础之上，提高建筑工程项目的使用寿命，实现经济效益与生态效益的系统统一。
3.2 局部优化与整体优化相结合
目前建筑设计对建筑的使用性能与外观都有着很高的要求，而且越来越重视建筑结构设计的安全性与稳定性，如果建筑结构设计不合理，缺乏相关考虑，必然会对整个工程施工以及日后的使用带来极大的安全隐患。所以，重视并加强建筑结构设计中的安全性分析与考虑，注重局部优化与整体优化相结合，对提高建筑物整体的安全性与质量都是至关重要的，进一步促进建筑行业的可持续发展具有深远意义。例如建筑材料的选择、建筑构配件的选择以及施工人员的协调分配等，比立足于建筑整体的角度上进行每个细节方面的优化处理，同时又要立足与层次性方面进行综合分析，就房屋结构设计体系。安装工程以及其他各个环节进行具体细致研究，促使整体与局部共同优化，实现房屋结构的优化设计，进一步体现结构优化设计在房屋建筑工程项目中的应用。
3.3 钢筋混凝土框架结构优化设计
钢筋混凝土结构在建筑项目中是一项十分重要的结构部分，在很大程度上直接影响着房屋建筑工程项目的整体质量与安全。节点设计是钢筋混凝土结构设计中的重要环节，在计算建筑筋混凝土结构中，设计人员一般情况下会简化设计的流程，将建筑钢筋混凝土结构中的梁柱连接简化为刚性的连接或者是按照设计的标准进行连接，这样将梁柱简化为刚性连接，就会导致起夹角处不会发生变形的这个弊端，另一方面，如果将梁柱简化成理想的连接方式，在后期进行计算的时候，梁柱就无法对钢筋混凝土结构的弯矩进行传递，也就是说结构分析模型与设计节点之间出现了不匹配的情况，进而对钢筋混凝土结构设计造成不利影响。所以在钢筋混凝土结构的优化设计中必须按每个环节的具有情况来进行操作，部分钢筋混凝土框架结构的项目可以采用准则法进行优化设计，根据建筑架构的截面大小，采用有限单元法优化结构分析，最后得出房屋建筑钢筋混凝土框架的优化方案。
3.4 建筑结构的上部结构优化
剪力墙结构因其较好的抗震性和抗侧刚度等特点成为我国建筑行业普遍采用的建筑结构形式。剪力墙本身具有很强的耐用性与抗震效果，在面对生活中的意外事件或者自然灾害的时候可以抵御风险，减少人们得出财产损失与人身安全。合理布置剪力墙分部是剪力墙结构建筑优化的前提与基础，保证剪力墙的重量分部均匀，从而使得每个楼层的结构重心与平面刚度中心点相吻合。在设计的时候要充分考虑剪力墙的水平方向与承受力，横向与纵向的平和度都要考虑到，如果在实际施工中发生意外的情况还要保持剪力墙的承受能力与延展性能，对实际情况进行考量之后再进行精准计算完，然后还需要将数据应用到实际情况中看是否符合，减少风力以及地震等外界因素对房屋建筑带来的不利影响。
结束语
房屋结构的设计优化对于房屋的整体结构的质量、稳固性、安全性、经济实用性等都是非常重要的，它所涉及到的东西也是非常的多、领域也非常广泛，对于设计师的能力要求非常高。为了满足用户的要求，房屋结构设计者要综合考虑所有可能涉及到的因素，设计出一个科学合理、综合效益良好的方案。同时，还要尽最大限度在满足上述要求之后，做到一定程度上的技术创新。
参考文献：
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[2]王鹏 . 建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用分析 [J]. 中国建材科技，2014，（4）：162-163.
[3]丁世伟，张慎，王杰，杜新喜 . 基于损伤的构件抗震性能评价方法研究与软件开发 [J]. 建筑结构，2016，（06）：263-268.
论文作者:赵联波
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第24期
论文发表时间:2019/6/25
标签：结构设计论文; 建筑论文; 房屋建筑论文; 结构论文; 建筑结构论文; 房屋论文; 安全性论文; 《建筑细部》2018年第24期论文;