关键词：房建工程；基础建筑；结构优化设计
1建筑结构设计的主要优化技术
1.1前期设计方案技术优化
随着我国建筑行业的发展，建筑商为了能够缩短工期，常常会要求设计人员能够尽快给出设计方案，导致所设计出的方案不仅与其他建筑工程大同小异，还会出现细节问题，造成工程造价的提升。在任何建筑工程中，前期的设计几乎能够决定工程施工和造价，因此需要从建筑工程的设计之初就需要注重技术优化。设计人员在设计过程中，要始终秉持技术优化的理念，对每一个结构进行造价估算，从而保证实际施工时，能够起到降低成本的作用。另外还需要对楼层的高度、楼层间距等进行试验，从而确定优化的最终数据。
1.2结构优化设计
模型建筑结构的可行性直接影响着建造成本的分配情况，分析其可行性的具体原理为将结构化的理念引入到建筑结构设计中来，在各种影响变量中选择主要参数，建立函数模型并得到建筑的最优解。①选择合理的影响变量，具体来说，就是将对建筑结构性能影响不大的参数设置为预定参数，将影响较大的参数设置为设计变量，以减少计算量；②根据选定的设计变量的相互关系来建立目标函数，并且通过此函数，寻找在约束条件下的最优解；③设定约束条件。建筑结构可靠性的要求约束条件包括应力、裂缝强度、结构强度等各个方面，并且在寻找到最优解之后，还要使用分析软件对设计方案进行构图模拟，测试设计方案是否达到最初的设计要求，以及有哪些需要改进的问题。由此在全面的调查分析研究及精准的简图计算基础上，结合之后的模拟检验，使最终的方案设计更加科学合理。
1.3房屋建筑整体结构的选择
①抗风墙类型。此结构类型被广泛应用于高层建筑中，以混凝土为基础，其优点是建筑抗震能力强，并且钢筋等材料使用数量较少。②框架类型。这种结构类型的优点是在建筑结构布局上很灵活并且造价较低，其缺点是柱结构自身的截面较大，因而降低了抗震能力。③混合结构类型。这种建筑结构类型综合了以上两种结构类型的优点，并适当规避了不必要的缺点。这种建筑结构类型广泛应用于日常的工程建设中，应用性较强并且结构布置等方面的合理性、科学性都有所提高，而且这种混合结构类型的抗震和抗侧力能力很强，因此通常运用于民用建筑工程中。
1.4结构细部优化工作
一般设计人员比较注重房屋建筑的主体结构，其乃是主体框架，对其进行技术优化，能够有效降低建筑造价。设计人员还应该注重对基本构建的优化，如在矩形现浇板块中，可以对进行技术优化，加强对其的分析，从而避免其出现裂缝，提高施工质量。
2概念设计的作用
2.1对结构设计全程具有统领作用
一般情况下， 结构工程师的结构概念随着自己的工作经验的增加而愈发丰富， 设计成果同样不断改进。 但是，伴随社会分工不断细化，他们中多数人仅仅单纯依靠设计手册、规范、电脑程序来进进行一些传统的设计，根本不会积极创新。
2.2 能够处理诸多设计问题
毋庸置疑的概念设计可以确保楼房结构在许多外界影响下降低破坏程度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆刚度对称、均匀，是降低地震作用对于结构形成破坏的行之有效的方法；延性设计，可以降低结构由于受到地震影响而造成的脆性破坏;当发生特大地震的时候，多道设防可以确保楼房的次要构件先破坏，通过这种方式将一定比例的地震能量消耗。
2.3能够有效弥补计算理论的不足
概念设计之所以具有关键的作用，是由于当前计算理论仍然具有一些不足。 比如，对混凝土结构设计，主要以弹性理论为基础来求解内力；对于截面设计，是基于塑性理论的极限状态设计方法。上述冲突，导致求解结果和结构的具体受力大小存在很大的差距。 为有效解决计算理论上述不足，离不开良好的结构措施和概念设计，以符合结构设计的需要。 概念设计非常关键，因为在方案设计环节，初步设计的时候无法利用电脑来进行。 因此，结构工程师必须充分利用自己了解的结构概念，确定相对合理的结构方案。
3项目概况
某住宅为高层，主要包括 10 栋楼，1~8 号是 32层，96.8 m 高；9~10 号是 18 层，52.2 m 高；地下室埋深为 4 m,地下部分都是 1 层。小区占地 122 013m2。 地上是商品房，地下是人防地下室、车库与设备用房。二级安全，该住宅抗震级别是 7 度，设计地震as 是 0.1 g。地震分组：第二组；场地为 III 类,特征周期 Tg=0.55 s，建筑主体都是剪力墙结构。
3.1地质状况
按照钻孔揭露结果，根据岩土性质，该地地层主要包括 13 个地质层。 素填土①、杂填土①、粉质黏土②、淤泥③、粉质黏土④、淤泥质土⑤、粉土⑥、含泥中砂⑦、粉质黏土⑧、淤泥质土⑨、含泥中砂⑨-1、含泥角砾⑩-1、残积砂质黏性土⑩、全风化花岗岩⑾、强风化花岗岩⑿、强风化辉绿岩⑿-1、中风化花岗岩⒀的厚度分别为 0.19～4.29 m、0.99～5.09 m、0.99 ～2.39 m、4.39 ～21.90 m、0.39 ～11.99 m、0.49 ～13.90 m、1.09～3.88 m、0.99～13.49 m、0.69 ～6.79 m0.59～6.85 m、1.19～7.92 m、0.39～3.79 m、0.79～12.19m、0.79～7.39 m、14～29.00 m、2.90～3.49 m、1.09～2.29m。
3.2根据具体状况优化桩基方案
使用静压式预应力高强管桩，辅助以水泥搅拌桩，以此来加固基础表层，合理设计消压孔的方式。 水泥搅拌桩与桩间土一起对结构负载进行承担， 构建起复合地基。优化的桩基方案具有加固地基的功能，充分确保静压桩机工作过程中不会发生沉陷、不会对那些已经布设好的管桩形成侧向挤压破坏。 同时表层变为硬层，开挖基坑过程中，相关机械工作的时候对管桩形成相对较小的侧向挤压。 因楼层为 32 层，安排的管桩密度较大，留设消压孔主要是为了降低管桩施工过程中的挤土效应 。
3.3优化技术的实现
能够全面发挥出材料的性能，充分协调楼房结构内部各单元，在很大程度上提升了地基的安全水平，还能够为方案设计做出科学决策。
结束语
总之，结构设计优化技术在房屋建筑结构设计中的应用，有效降低房屋建筑的工程造价，合理利用建筑施工材料，合理协调建筑内部结构，满足人们对于房屋建筑的需求，大大提升房屋建筑的经济效益。
参考文献
[1]刘书坤.房屋建筑结构设计概念及常见问题策略[J].门窗,2015,03:120.
[2]程文刚.有关房屋建筑结构设计中基础设计的研究[J].江西建材,2015,18:37+43.
[3]樊俊成.浅析房屋建筑结构设计中的概念设计与结构措施[J].江西建材,2015,21:47+54.
[4]王璇,王磊.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].工业设计,2015, 05:73-74.
[5]崔丽萍.房屋建筑结构设计中的节能措施[J].四川水泥,2015,12:165.
论文作者:高见
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年3月上
论文发表时间:2017/7/3
标签：结构论文; 结构设计论文; 房屋建筑论文; 概念论文; 建筑结构论文; 建筑论文; 类型论文; 《建筑学研究前沿》2017年3月上论文;