广东建筑艺术设计院有限公司第三设计所
摘要：房屋建筑结构设计的主要目的是要保证所建造的建筑物的功能性、安全性，以及耐久性，同时能够在规定的使用年限内满足各种功能的要求，同时做到最大限度的节约资金。随着社会的发展，人们节能环保意识不断加强，在设计中应详细分析原因，并及时解决，在建筑结构设计中不断总结经验，促进房屋建筑设计和水平的不断提高。
关键词：房屋建筑结构设计优化技术应用
引言
新形势下随着我国社会主义经济改革步伐的稳步推进，建筑行业竞争呈现出白热化态势，建筑企业要想更好立足于市场竞争中，除依据自身实际情况制定行之有效发展战略外，还要创新自身的施工设计、施工方法等，满足民众不同程度需要，并向现代化建筑方向发展。随着社会的发展，人们的节能环保意识得到加强，在住房建设中绿色建筑已成为一种趋势。因此，进一步加强建筑结构设计优化技术研究是十分必要的，以进一步促进建筑业的发展。
1.房屋建筑结构优化技术的必要性
城市建筑土地资源随着城市化进程的加快而愈发紧缺，因此未来城市住宅的发展方向就是高层或者超高层住房。与传统建筑模式相比，高层建筑以及一些新型建筑的建设难度更大，这就对施工建设人员提出了更高的要求，同时也应该重视房屋建筑结构优化技术，如何在减少资金投入的情况下，运用新的建设理念与技术，在合理进行建筑设计方案规划的基础之上，建设出安全经济的建筑物。根据近些年来的数据来看，建设资金的投入确实因为房屋结构设计优化而减少，和没有进行过优化的建筑相比，优化之后的建筑往往可以节省五分之一左右的建设费用。当然在实际施工的过程中，房屋结构设计优化也会受到各种因素的影响。
2.工程案例
2.1工程概况
本工程为办公楼，初步方案为框架结构，但是为了减少造价改为砌体结构。根据建筑抗震规范规定该建筑所在的城市抗震设防烈度为 7度，设计基本地震加速度为 0.159，设计地震分组为第一组，设计使用年限51年。建设场地为II类，基本风压为0.35KN/m2，基本雪压为0.35KN/m2。结构层数为4层，结构形式采用框架结构，基础采用条形基础。
2.2设计优化
2.2.1建筑结构形式设计户型选择
建筑结构主要取决于建筑的类型和功能，建筑设计方案决定了建筑的类型和功能。在建筑结构优化的形式中，不考虑砌体结构和底框剪力墙结构，是设计的主体部分。根据本次案例的实际情况，文章做一下具体设计：
（1）加强砌体结构设计。砖砌体的承载和横向结构部分的建筑布局的灵活性，但是它不适合做跃层的结构和受力大的高耸结构。为了有效减少建筑结构柱的加固，可以保证施工安全，建至少道纵向墙体，而且门窗开洞宽度不超过2.1m。（2）钢筋下框架剪力墙结构设计。在本次设计中，如果底框剪力墙不连续，很容易不平衡，因此有必要进行施工平面的要求。剪力墙结构底部框架的设计，应尽可能在框架梁的承重墙设计，如果墙体安装在次梁，增加建筑结构的加固，如梁，主梁和框架梁和加厚楼板搁栅。下图1为优化后的梁布置图。
图1 优化后的梁布置
（3）此外，地板的结构应根据填光材料，可交错。在户型设计建筑，便于柱的街道布局应在房间的布局中心，和布置在小房间的另一边，如浴室，厨房，等等。
2.2.2建筑剪力墙设计
剪力墙在设计过程中，连续梁的设计是一个关键部分。连接建筑墙体的梁墙，增加了墙体条件的控制。建筑结构的地震作用随梁的刚度的增加而增加，而梁和剪力墙的剪力分布也在增加。因此，有必要适当增加构件的加固量，以保证施工的安全，但将建筑材料浪费。所以设计的建筑结构，有经验的设计人员通常不采用墙刚度平衡作为耦合梁，而是对弱耦合梁的梁设计，减少截面和刚度。此外，建筑结构设计应不应根据刚度和变形条件，但也要考虑施工阻力、变形、经济等方面的问题，尽可能合理安排建筑抗侧力构件。所以在剪力墙的布置上要围绕着周围的更加均匀，可以采用对称和分散等原则，在设计中必须以水平位移的建筑规范作为标准，对剪力墙数量进行适当的控制。
2.2.3建筑细节设计
建筑结构设计的优化主要体现在以下几个方面：建筑结构构件的局部精细设计的加强，如现浇板的设计，尽可能的异形板排矩形板，使受力合理的施工，避免边角裂纹；冷轧带肋钢筋在框架底部建筑在箱梁箍筋底部剪力墙的选择，减少箍筋用量，降低成本，方便施工；结合结构优化设计理论与计算机技术、仿真优化设计广泛应用于工程结构设计。利用计算机建立了建筑结构优化设计模型，并利用计算机进行优化设计，达到优化设计的目的。
3.优化技术在房屋建筑结构中的应用分析
3.1优化技术中的概念设计优化
在前期的建设中，我们会设计各种房屋结构布局方案，在面对这些方案时，需要选择一个科学的、规范的方案。相关研究表明，即使是同一个住房建设项目，人们也会面临不同的结构布局选择，当具体分析这些方案时，人们也会面临各种各样的方法。在我们的分析中已经确定了在布局中的结构必须选择不同的分析方法，采取科学的和可行的措施，需要在建筑材料的选择，标准的设计参数和负载标准数值。要检验这些因素，仅仅依靠计算机就无法得到正确的答案，在这些因素中，有些人必须由设计师来决定。通常情况下，有经验的人员在面对这些问题时，往往能做出很好的判断，对方案的确定也比较灵活，所以他们在时间上做出最终决定，更科学合理，这一过程是我们所称的概念设计优化的过程。因此，有关单位可以从自身发展的角度出发，高度重视设计师经验的积累，因为经验更丰富的设计师，更能做好建筑结构设计的优化设计。
3.2切实解决房屋建筑结构设计中的问题
在新形势下，人们最关注的是建筑科学、合理性、耐久性、安全性和功能性，它最大的愿望就是不断延长建筑的使用寿命，这有利于降低工程建设的成本，保证项目的进一步拓展。值得关注的是，房屋建筑在施工和投入使用过程中，遇到了很多不可抗拒的因素，概念设计优化的最终目的是保证房屋建筑在面对这些问题时不会倒塌。优化设计的概念，最重要的是最基本的内容是建筑的详细分析，以应对复杂的外部环境，例如，住房建设要如何设计，以应对自然地震，海啸和风暴，沙尘暴，各种建筑的结构设计可以称为是如何科学，规范，合理的设计。因此，这需要相关工作人员，要能够考虑到建筑物将面临的各种灾害，及时，科学采取措施解决这些问题，同时，我们必须遵循的延展性设计理念，有效地避免了住房建设中的脆性破坏现象。
4.结语
综上所述，建筑结构设计优化技术是一个复杂的系统工程，不仅需要对结构和设计工程师正确使用结构分析软件，选择最佳的结构体系，同时，要大力挖掘基础设计的内在潜力，充分利用科学方法，大大降低施工成本，使房屋结构优化贯穿整个设计过程，让房屋结构设计更适合人们的生活和生活，同时大力提高抗震性能。
参考文献：
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[3]罗长生.房屋建筑结构设计的原则与方法探讨[J].现代装饰（理论）.2011（03）
论文作者:梁家星
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第11期
论文发表时间:2017/10/12
标签：建筑论文; 结构设计论文; 结构论文; 建筑结构论文; 房屋建筑论文; 剪力墙论文; 技术论文; 《建筑学研究前沿》2017年第11期论文;