关键词：房屋建筑结构；优化技术；概念设计；防震；细部优化
1、房屋建筑结构中设计优化技术概述和意义
所谓建筑结构设计优化技术，是在保证房屋建筑功能和安全的基础上，对房屋建筑中存在的潜在问题进行研究分析，制定有针对性的房屋建筑经济设计方法。为了实现建筑的结构设计。建筑结构设计优化技术的主要内容是建筑结构的选择和建筑构件的布置。具体主要表现有：一方面，分析房屋建筑整体结构，并进行最优化设计；另一方面，分析房屋建筑各分部结构，并进行最优化设计。在对房屋建筑各分部结构分析中，可以细化分为房屋上部屋盖部分设计优化、房屋中部主体结构部分设计优化、地基基础部分设计优化、房屋细部结构设计优化以及房屋围护结构设计优化等。
结构设计优化技术在施工中发挥着重要作用。一方面，结构设计优化技术的应用可以有效地保证建筑结构的合理性，不影响建筑的整体性能。进而促进建筑安全性能的提高；另一方面，应用建筑结构设计优化技术，不仅可以提高建筑的整体质量，还可以降低建筑成本，降低建筑成本，促进了建筑施工企业经济效益的实现。
1．1结构设计优化在房屋结构设计工作中的重要意义
（1）有效控制减少设计工作总成本
在结构优化设计过程中，建筑层数与总建筑面积成正比，与单位建筑的建筑面积成反比。通过减少单位建筑面积，增加建筑层数，有效地节约了工程造价。但相应地，由于建筑楼层的数量与建筑地基承载力成正比，楼层数量的增加意味着建筑的压力需要更大，结构优化的主要目的是通过科学技术手段。提高建筑物基础的承载力，保证建筑层数增加后建筑物的稳定性。
（2）优化技术的应用可以更好地满足人民对房屋功能的大部分要求
传统的建筑结构设计一直难以满足人们的心理需求。优化方法在建筑结构设计中的应用，可以充分挖掘材料的性质，提高材料的利用率，统一房屋的功能、美感和生态价值，实现公司的经济效益。以实现住宅建设的综合效益。因此，结构优化设计方法在建筑结构设计中的应用是十分必要和现实的。
2、房屋建筑结构设计中优化程序
建筑结构设计的目的是保证建筑的正常使用，安全、耐久、美观、舒适。在此基础上，充分考虑施工成本和施工人员的操作，最终达到解决施工资金、保证施工进度和施工质量的目的。在一般建筑结构设计过程中，设计师可以将其分为三个不同的阶段。
2.1变量的选择阶段
一般来说，作为设计变量的选择，包括设计过程中的所有参数在参考数据的最终方案中起着重要的作用。例如，工程中常见的客观参数有：预期损失参数、房价参数、工程控制和约束参数（表明建筑结构可靠性的参数等）。如果建筑物的设计者处于设计过程中，则参考指数的选择基于具有较小变化或较少因素的参数。因此，设计，编程和计算相应建筑结构的难度将大大降低，设计人员可以根据优化设计更好地找到参考数据。
2.2相关函数确定阶段
相关函数的确定是指建筑师应预先设定建筑物的横截面尺寸和钢筋尺寸面积的一组函数。使用科学合理的方法从许多类似的参考函数中选择最合适的函数集。同时，对数据函数的性质进行了分析，以最大限度地降低工程造价。
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2.3条件衡量阶段
为了提高建筑物的结构稳定性和耐久性，应考虑设计约束的各个方面：建筑物尺寸、结构稳定性和刚度、力和变形极限、塑性和结构的确定。在项目设计中，设计者不能想当然。根据住宅建设项目的实际情况，对项目的约束条件和目标确定的约束条件进行比较分析。为了优化设计，必须确保所有条件满足相关建筑规范的要求。
3、房屋建筑结构设计优化方法的具体应用
3.1房屋建筑结构设计模型的优化
对房屋建筑结构设计模型的优化，最关键的问题就是结构模型的建立，通过用数学函数知识建立模型，在现代科学技术的基础上，获得房屋建筑结构设计的最优化。
一、强化对变量的科学性选取，一般情况下，针对变量的选取问题，往往选取影响意义最大的参数。将所有影响参数进行汇总并进行有效地分类，其中那些影响效果较小的数据可以自动放弃，在这种设计方法下，不但可以优化房屋建筑结构设计模型，还可以有效控制数据的应用，降低模型编辑的工作量。
二、恰当准确决定目标函数，依据预定标准选取最优数据，以符合设计方案要求。
三、明确标准的约束条件，就一般情况而言，房屋建筑结构的稳当性，必须立足在标准的约束条件下，例如结构尺寸的约束条件、结构强度的约束条件、结构应力的约束条件。如此才能保证在房屋建筑结构设计过程中，明确标准的约束条件，立足在各种约束条件下，得出房屋建筑结构的最优模型，从基础上符合当前规范的标准。
3.2结构优化计算方案
在保证结构优化模型的基础上，详细分析了基础结构设计的优化计算方案。一般来说，方案的选择通常涉及多个约束和变量，从数学的角度来看，这是一个非线性优化问题。已知约束转换为无约束条件。主要方法有符合型法、拉氏乘子法等，要求根据庙宇好的计算方案，编制具体的运算程序，进而就可以得到最终优结果。
3.3整体及局部优化
住宅的建筑设计必须具有必要的复杂性和层次性。所谓复杂性是指原材料的选择、结构类型和构件等因素；有许多相关的系统，如设计系统、安装设计和系统，其中每个系统都有几个分支。因此，设计人员应根据建设项目的实际情况，参考不同系统的优化方案。无论是哪种建筑，都可以整体分层、细部优化，达到优化设计的目的。
3.4加强房屋建筑防震安全结构设计
安全是建筑结构设计的最基本要求，是衡量其质量的重要标准。在建筑物的使用中，会有许多不可抗拒的外力因素，特别是最不规则的地震，因此在建筑结构设计中应充分考虑地震荷载。为了提高建筑物的抗震能力，在设计或施工中应采取合理的措施。根据以往的经验，结构的抗震设计有一些有效的设计方案，如对称结构，其负荷均匀，建筑物的延性大。 结构的危险部分较少；采用韧性建筑结构，主要部件采用多道防护，通过二次部件保护，满足建筑结构抗震性能要求。
4、结束语
总之，优化技术在住宅建筑结构设计中充分体现了现代建筑的发展趋势、文化内涵、审美等方面，反映了社会发展的方向。因此，在建筑结构设计过程中，可以利用优化技术可靠地降低建筑工程造价，优化技术，选择合适的材料，可以保证建筑工程的合理性。它不仅能有效降低工程造价，而且有助于提高建筑结构的经济性、实用性和美观性，从而实现建筑结构的总体设计标准。
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[4]潘亮.房屋结构设计中机构设计优化技术的应用[J].科技风，2011（12）.
论文作者:骆奎勇1,陈春生2
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第15期
论文发表时间:2019/1/22
标签：结构设计论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 房屋建筑论文; 结构论文; 技术论文; 房屋论文; 《建筑细部》2018年第15期论文;