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摘要：对于房屋建筑结构设计的优化是提高建筑结构稳定性，延长房屋建筑使用寿命，提高建筑使用价值的重要手段。目前，面对我国越来越激烈的市场竞争环境，我国建筑企业应当重视起房屋建筑结构设计中优化技术的应用，在房屋结构设计中从全局角度出发，通过合理的设计来提高房屋建筑的美观程度与安全性能。
关键词：房屋建筑结构设计 优化技术 应用探讨
一、建筑结构设计优化的现实意义
1.1有利于降低工程总成本
现阶段，高层建筑不断增加，与普通多层建筑比较，主要的区别就是占据的土地面积比较小，占据的空间面积比较大，减少用地费用。但是建筑物的高度的增加，层数的增多，就容易造成楼与楼之间的不协调问题，占地节约量和建筑的层数不成比例。因此，不可以单纯的追求建筑的高度而忽视土地节约量，要将占地面积、造价进行统一协调。另外，高层建筑并不会因为层数的增多增加楼顶，这就明显的降低了成本，只是会增加楼层的基础造价。
1.2有利于加强建筑物的整体经济性能
随着层数的不断增加，建筑物必会影响整体框架梁与柱的承载能力，使之承载力增加，这就造成墙体的面积和梁柱的体积的增加，增加结构自重，电线、水管等管道等房屋配置会有所延长。相对来说，普通的多层建筑物能够节省建材但不会影响抗震性能。此外，建筑物高度的不同势必会影响墙面的范围，这时候一般会选择圆形建筑或者是接近方形的建筑，这样外墙的周长系数就会相对减少，而且内外装修面积也会随之减少，而且以上形状有利于其受力的提高，在保证安全稳定的基础上增加了建筑的整体经济效益。
二、结构优化设计思路
2.1结构优化设计模型
对于房屋建筑结构优化设计来说，关键是要建立有关模型，通过分析函数模型以及选择采用科学有效的现代化方法，可以确定最优角，在进行优化模型方案确定时具体可以分为以下三个步骤:一是合理选择变量。一般来说，在进行变量的设计时，做好选择有着最大影响力的参数，然后分析并对比与变量有关的所有参数，辨别出各种参数的重要程度，其次放弃变化量不大的参数。这种设计方法有着自身独特的优势，即优化设计模型、尽量减少参数应用、精简模型、降低编程计算的工作量。二是合量确定目标函数。根据既定的条件选择最优解，以满足方案需求。三是要保证合理有效的约束条件，要想确保房屋建筑结构的可靠性能，就要保证有着较为可靠的约束条件，如:尺寸约束、结构强度约束、裂缝宽度约束以及应力约束，如此以来，可以使应力从正常极限状态下，从弹性约束转变为弹塑性约束、从可靠指标约束转变为确定性约束等等，以保证建筑结构的安全性。
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2.2结构优化计算方案
在建立好结构优化模型之后，就要具体分析结构设计优化计算方案。在选择方案时，常常会涉及多项约束条件以及变量，从数学角度上来讲，这是一个非线性优化问题。所以，要以目前已有的预定方案作为参考依据，转化已知约束条件为无约束条件，需要用到的方法主要有符合型法、拉氏乘子法等等，确定好结构优化设计方案，编制出详细到位的运算程序，经过计算就可以得到优化结果。
三、、结构优化技术在房屋建筑结构设计中的应用
3.1重视概念设计优化技术分析
对于建筑结构物的布置，可以制定许多种方案，对于同一种建筑结构，其结构分析方法也有很多种，这样就会造成设计参数、建筑材料都具有一定的差异性，所以在建筑结构设计过程中，应注重建筑结构的概念化设计，针对建筑设计方案以及设计参数，建筑结构设计人员结合相关的实际经验，合理的进行分析，保证建筑结构设计方案以及建筑设计参数更加的实际情况，更加的科学、合理，进行实现建筑结构的优化设计。
3.2建筑结构设计的优化内容
在对建筑结构进行设计优化时，主要从以下几方面进行综合考虑，优化设计内容：（一）提升建筑的使用寿命。使用期限是建筑的一个重要元素，这就需要设计者对施工环节的每一个步骤进行优化，对建筑结构的科学性进行加强提升，并结合其经济性在一定限度内提升建筑的使用寿命。（二）协调建筑结构的局部和整体的关系。对庞大的建筑结构设计进行分层、分部分设计能够提升设计效率。对于各个层和各个不同部位的关系要进行深入分析，协调好局部之间的关系才能提升整体的可靠性。对不同部分进行设计时，除了考虑其使用要求和施工难易度外，还需要与其他各个关联部分进行综合考虑。局部的简单拼凑会使整体结构不科学，只有将其有机结合才能成就一个优良的整体建筑结构。（三）优化建筑结构的整体协调性。除了各个部分的联系需要考虑，建筑整体的协调也需要加强。例如各个部件的紧密结合要满足整体建筑的使用要求；建筑的美观和经济性有一定的矛盾，建筑的安全性能和经济性有一定的矛盾；建筑的功能多样性和结构合理有一定的矛盾，缓解或消除这些矛盾就提升了建筑整体的协调性。
3.3对计算结果进行分析，确定最优设计方案
作为优化结构设计中比较重要的部分，结果分析的意义不言而喻。在此过程中，要将计算数据结果进行详细的分析，然后以数据中得到的信息为依据，制定优化设计方案。另外，在优化设计的过程中需要多方面考虑，尤其是各种阻碍因素，要对其进行控制，使得建筑结构优化设计能够顺利完成。此外，由于在施工建设过程中，涉及的人力、物理、财力较多，因此结构优化的主要目的就是合理降低上述指标，从而保证建筑指标不会受到影响。因此，在建筑结构设计中必须注意：①找到建筑技术和经济之间的平衡点，降低二者矛盾，使用高新技术，降低费用成本；②充分理解技术所带来的经济价值，充分意识到技术的进步和发展有利于降低经济损耗，因此这就要求必须加强技术发展。
四、总结
房屋建筑结构设计工作中相应结构的设计优化是一个相当重要的一个内容，对于提高建筑结构的稳定性，提高房屋建筑的美观程度与安全性能，满足用户对于建筑的使用价值要求有着十分积极的意义。因此，面对不断提高的用户需求水平，我国建筑行业需要不断提高房屋建筑结构设计中优化技术的应用水平，从而适应市场发展的需要。
参考文献：
1]张涛.建筑结构设计中概念设计的运用实践分析与研究[J].江西建材，2017（20）
[2]吴星星.探讨剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].建材与装饰，2017（32）
论文作者:赵莉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/15
标签：建筑论文; 建筑结构论文; 结构设计论文; 房屋建筑论文; 优化设计论文; 参数论文; 结构论文; 《建筑学研究前沿》2017年第19期论文;