摘要：在现代房屋体系出现复杂化的变动倾向之后，合理的结构设计显得更为重要，房屋结构设计工作存在相对较多的注意事项，对于一些特殊且关键的结构部位，设计者在首轮设计工作结束之后可以对结构细节加以润色，通过使用优化方法来将结构变得更为合理。基于此，本文就房屋结构设计如何应用房屋建筑结构设计优化方法进行了全面细致的分析，以期为房屋建筑结构设计优化方法更好的在房屋建筑结构设计当中发挥其功能和作用提供有价值的参考。
关键词：建筑；结构设计；房屋结构；应用
1导言
在经济不断发展的推动下，人们在追求物质文明的同时，也更加重视精神感受。衣食住行，早已不仅仅只是为了满足人们生活的基本需求，而是有了越来越高的要求。为了可以在激烈的市场竞争中获得生存及发展，各建筑企业必须深入分析施工及设计，在保证房屋建筑质量的前提下减少资金投入，这样才能达到预期目标。下面主要针对一些结构设计优化方法在房屋建筑设计中的运用进行分析。
2房屋建筑结构设计中优化技术的作用
2.1提升安全性
对于房屋建筑来讲，房屋建筑结构设计的安全性是否达到要求直接关系到整个房屋建筑的质量和安全。所以设计人员要想提高建筑结构的安全性，就必须要对设计方案当中存在的安全隐患进行优化，确保建筑结构受力的合理性，从根本上解决建筑结构可能出现的质量问题。
2.2完善功能性
利用建筑结构设计优化法对建筑结构设计进行优化不仅能够有效的发挥出建筑物的功能性，满足人们对于建筑物的实际需要，而且还能够增加建筑物的安全性、舒适性以及提高建筑的欣赏价值。
2.3提高经济性
建筑结构设计优化法在建筑结构设计当中的应用能够帮助施工企业减少在实际施工当中的成本投入和最大化的发挥原材料在使用上的潜能为施工企业创造更多的经济效益。所以建筑结构设计优化法在提升建筑的经济性上具有不可替代的作用。
3建筑结构设计优化的原则
（1）安全性原则。建筑结构优化，必须高度重视安全性原则，在全面保障建筑安全的前提下，展开科学优化，完善结构的设计。决不能简单的为了追求节约而忽视安全的重要性。
（2）适用性原则。实用性原则也是建筑结构优化的重要原则，通过科学的优化，让建筑物具备基础功能的同时，具备更多功能，从而满足人们的生活需求，也让建筑物具备更大的价值。
（3）环保性原则。随着人们对于节能环保的重视程度越来越高，环保性也成为结构优化的重要目标。通过科学的优化，减少建筑对于环境的破坏和能量的消耗。比如，在建造过程中尽量多使用绿色材料，结构设计中尽量多利用日光、通风等自然条件，使建筑具备较好的冬季保暖，夏季通风性能。
（4）可靠性原则。在建筑结构设计优化的过程中，决不能忽视建筑质量的要求，一味追求成本降低、功能多样、外观美丽等等。必须以保证建筑质量为基础，对建筑设计展开优化，从而实现建筑的性能提升和成本的降低。由此我们可以看出，建筑结构优化，保证建筑结构的安全、可靠和科学是基础。就建筑机构优化的过程来看：①应当根据建筑工程的实际状况以及建筑的需求，建立结构优化所需要的优化模型，并以此为基础找到合理的变量和参数；有效的优化模型，是实现建筑结构优化的保障；②要设定合理的优化目标函数，优化目标既能够作为建筑整体性能的考虑，也是机构优化的重要约束，优化目标函数是实现建筑结构优化的基础。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用
4.1上部结构优化设计工作分析
建筑不同的部位需要进行的优化工作差异性极大，现对房屋的上部结构优化事项加以讲解。剪力墙是首要优化对象，在完成优化剪力墙的工作时，需要明确房屋结构的重心、剪力墙的受力情况以及楼层的刚度位置，将多种考虑因素集合选用，提升上部结构的关键在于控制并利用风力元素，安全保障工作需要考量到在地层运动的工作前提下的结构受力状况，混凝土材料的负荷数值也具备参考价值，在对大开间这种结构形式的剪力墙加以设计时，可以增加剪力墙的上半部分分长度，进而将墙肢数减少，缩减受力面积。为了保持设计工作的经济性，可以减少钢筋应用数量，充分节约上部结构消耗成本。
4.2在优化上注重层次性。虽然建筑结构设计优化法能够对房屋建筑结构当中的缺陷进行有效的优化使房屋建筑更加的安全，但是在实际应用过程当中设计人员也要对优化的结构设计的层次性和复杂性给予重视，通过对房屋建筑设计体系，结构体系和安装设计体系的重视来保证工程叠加目标的顺利实现。
4.3概念设计结合细部结构设计优化。所谓概念设计，就是在没有具体量化数据的前提下，展开优化设计，比如，对于建筑抗震防裂度的设计，在缺乏有效的量化标准的情况下，就必须应用概念设计。这就要求设计人员在优化设计的过程中，基于建筑的实际状况，灵活掌握设计方法。比如，就建筑的防震需求，可根据建筑的不同采用不同的抗震措施，通过不同的方法，实现相同的抗震性能优化的目的。
4.4建立结构优化模型。结构优化计算模型与优化计算方法是建筑结构设计中最为重要的两个部分，结构设计优化的本质就是从变量中提取重要参数，并据此建立函数模型，最终得到最优答案。通常情况下，建立模型的工作步骤有两个，其一为合理选择设计变量，这一步骤对模型是最具意义的，其选择过程可能会受到变量设计的影响，通过合理计算变量可以有效降低计算编程的工程量；其二为确定目标函数，找到符合函数条件的最优解，做好目标函数确定工作及约束条件，在优化建筑结构的同时确保约束条件在规定要求之内，这样才能满足设计要求。
4.5结构同建筑的协调优化。房屋结构设计优化工作中，不仅要进行整体与局部的优化、寿命与分段的优化、上部结构的优化，同时还要注意尽量确保结构可以与整体平面之间紧密配合，也就是说要对整体建筑结构进行进一步的协调优化，这样才能在最大程度上达到造型美观、结构合理的预期目标。具体来说，在房屋建筑中柱与墙的布设中，应尽量确保与建筑平面功能需求的一致性,确保各房间的进深与开间保持统一，建筑系统也力求简洁,柱和墙之间不能有错位现象出现，每层的高度均要与截面面积保持一致。此外，在楼梯、电梯设计过程中，要尤其注意应力集中的转角区域，合理选择高强度的承重构件来降低自重。
4.6分析计算结果，选择优化方案。对结果的分析，是结构设计优化的重要内容，对于优化的效果具有至关重要的作用。首先，对计算所得的数据展开全面分析，获取数据体现的信息，然后以此为基础，制定优化设计方案。同时，在结构设计优化过程中，要从多角度、全方面给予考虑，特别对各种阻碍性因素，要给予全面控制，从而为结构设计优化的实施打下坚实的基础。对于建筑工程来说，需要考虑成本、工艺、材料、工期等众多因素，结构优化就是要保证建筑指标的同时，实现投入性指标尽可能最小化，产出性指标尽可能最大化。所以，在建筑结构优化过程中，要科学对待技术和经济之间的关系，找到科学的平衡点。
结束语
综上所述，为了更好的保证房屋建筑的安全性，功能性，帮助企业获取更多的市场效益，设计者需加强对特殊事项的注意，优化结构时要把握好可用的工程成本，保持结构设计方案的实用性与经济性，针对结构各处部位的安全隐患处理工作也必须做好，坚持以科学的设计标准为参照，将整体性的结构设计工作与局部优化充分结合，使房屋能够拥有更具价值的结构，优化方法还可被改进，设计者以结构实际情况为准，结合多种优化方法。
参考文献
[1]赵洛亭.房屋建筑结构设计中优化技术的应用探讨[J].绿色环保建材,2018(07):82+85.
[2]宋尧.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].中国高新区,2018(14):177.
[3]李雪静.结构设计优化方法在房屋建筑结构设计中的应用[J].建材与装饰,2018(30):133.
[4]王丽娟.房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用分析[J].建材与装饰,2018(28):78-79.
论文作者:宋超1,张海哲2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
标签：结构设计论文; 建筑论文; 结构论文; 房屋建筑论文; 房屋论文; 结构优化论文; 建筑结构论文; 《基层建设》2018年第26期论文;