摘要：就目前来看，随着我国经济发展速度的加快，城市化进程的提速必将推动房屋建筑的发展，所以做好房屋建筑结构设计的优化就显得非常重要，既要保障房屋用的舒心，还要房屋在结构性能上出色，提高人们的生活质量。优化房屋建筑结构设计，必将让房屋建筑具备更出色的使用性能，满足社会发展所需，并且出色的房屋结构设计优化也必将带动建筑行业技术的发展，提高市场竞争优势。
关键词：房屋建筑结构设计；优化技术；应用
1房屋建筑结构设计的涵义及优化的重要性
1.1涵义
在房屋建筑的施工中，结构设计占据着重要地位，保障着后续施工的顺利开展。房屋建筑的结构设计是指设计人员根据实际需求展开的针对性结构设计，在这个过程中，还应有效融合其他要素，使设计内容丰富，保证其完善，确保设计方案能够将房屋建筑特点充分展现出来，且能够满足用户要求，提升房屋建筑的安全美观性。房屋建筑的结构设计能够全面展现及优化工程结构，使房屋建筑的外观及功能向着多样化发展及设计。
1.2结构优化设计的重要性
在复杂的市场背景下，房屋建筑工程应根据时代发展，转变发展观念，以更宽广视角进行结构设计。在制定初级设计方案之后，应根据实际需求优化及调整方案，尽可能将成本控制在一定范围内。房屋建筑工程想要提升施工效率及质量，就应有效进行结构优化设计，随着现代化建筑的发展，对结构设计要求也随之提高。对于这种情况，应重点优化房屋建筑的工程造价工作，加强对建筑使用寿命的关注，通过结构优化设计，突出房屋建筑结构优势，实现房屋建筑的合理化。
2房屋建筑工程的结构优化设计的需求特点
2.1实用美观的需求
房屋建筑工程在结构优化设计过程中，能够使建筑结构美观程度提高，科学应用现代设计理念及施工技术，根据实际情况，做好结构优化设计工作，保证建筑质量的同时确保美观，设计出良好的房屋建筑结构环境，使房屋建筑结构的美观度得到有效提升。
2.2项目进度费用的需求
房屋建筑工程在结构优化设计过程中，在保证房屋建筑结构的整体性达到标准的基础上，尽可能提高结构设计经济型，减少结构设计的造价，有效控制项目进度、费用，从而使结构优化设计的成本得到有效降低。
2.3安全质量的需求
房屋建筑工程在结构设计过程中，应提升建筑的结构安全舒适度，从建筑装饰等方面，结合建筑结构的不同功能及需求，使建筑结构符合安全经济的标准。
3建筑结构设计优化的应用
3.1合理选择结构体系类型
剪刀墙结构、框架结构、框架-剪刀结构是建筑结构体系最常见的三种体系。其中剪刀墙结构，常被使用在高层住宅建筑中，与短肢结构墙相比，剪刀墙结构的抗震能力更好，也具有轴压优势，并且能够节约建筑材料，使用材料远低于短肢结构使用材料。框架结构具有大开间、布局灵活、施工周期短等特征，并且造价成本比其他结构更加合理。框架-剪刀墙结构，这种结构是一种较好的抗侧力结构，相比于前两种更加科学合理，使用能力强，能够很好的应对不同类型的变形。在建筑结构设计工过程中，选择哪一种结构体系，工作人员要结合建筑工程的实际情况进行分析，比如建筑外形、周围环境、建筑功能需求以及施工采用的技术等。
3.2建设结构设计优化模型
切实有效的应用设计优化模型函数能够合理的估算出建筑造价，所以将优化模型确定下来是十分重要的，通常而言应用能够对整体设计或者最终结构产生较大影响的建筑设计因素，将其当做模型的自变量，找出能够对建筑设计工作产生较大影响的因素，然后开展自变量计算之后可以使得后续工作得以有效展开。在将自变量确定下后，进而可以将目标函数给确定下来，一般来说选取目标函数主要是根据建筑设计的优化情况以及建筑造价确定的。除此之外，这一函数的构建要满足相应的限制。在相应的条件之下开展函数运算工作。
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3.3建筑基础结构设计优化
在房屋建筑结构设计优化中，要注重对建筑体地基基础结构的优化，它在整个建筑结构设计优化也显得尤为重要。在实际施工环境中，对于地基基础的结构设计就需要考虑方案的选择，比如说，以桩基础而言，那么就需要根据现场相地质环境来选择合适的桩基类型，既要拥有足够的性能要求，也要符合节约成本要求。除此之外，桩端持力层对灌注桩桩长的影响选择有比较大的影响，所以就需要对方案做更多考虑，尽可能选择一套完美的方案。
3.4合理选择优化计算方案
在建筑结构设计方案时，设计工作人员要充分考虑施工过程中各种因素，包括建筑外部内部两大素养。通过使用各种计算方式将实际施工中的各种条件和问题进行深入分析，并通过计算设计出与施工实际情况最符合的方案，从而保证设计方案的合理性。目前而言，拉氏乘子法、复合形法以及Powcll法在设计方案中使用范围最广。
3.5进行程序问题设计优化
在建筑结构设计优化过程中，利用合理的计算方式，比如使用变量、目标函数等，得出建筑结构设计中的准确数据。在设计优化使用的计算方式，还要注意灵活应用，便于在出现问题后能够及时调整计算方式，提高计算效率。
3.6优化框架梁及箍筋间距
箍筋分为加密箍筋和非加密箍筋。根据加密箍筋与非加密箍筋的使用，箍筋与框架梁之间的间距是不同的，前者不超过10cm，后者不超过20cm。因此，在建筑结构设计优化时，要控制好框架梁与箍筋的间距，保证建筑结构的整体效果。
3.7建筑节能结构设计优化
为了保证建筑物的采光效果，尤其是房屋建筑物，那么就需要考虑建筑工程现场的地理位置、气候以及城市规划，根据这些条件来选择建筑物的朝向。这样不仅能够保证建筑物的采光效果，并且还能够保持良好的通风。对于建筑物的外观，避免建筑物出现寒风垂直现象，从而降低热量消耗。在建筑维护方面上，主要对门窗的维护，直接面对阳光的门窗要扩大空气面积，并且门窗数量要合理，不能过多或是过少。从而保证光照。
4房屋建筑结构优化技术的应用过程中注意的问题
建筑的结构优化设计技术应尽量在设计的前期提出，提前投入人力物力对设计方案进行优化，制订科学合理的总体建设规划，有利于项目优化设计的推进。
在实际的优化过程中，设计人员要充分利用计算机的计算优势，弥补人力计算的不足。此外，在实际的施工过程中情况较为复杂，不能将结构设计的优化工作简单地看成是软件模拟和数学题，也不能只看上部结构的单位含钢量。如果脱离了实际，建筑的结构优化设计的实用性和指导意义都会大相径庭，优化方案将会变成一纸空谈。
最后要注意的问题就是，很多技术人员习惯对整体的设计情况进行优化而忽视细节的优化，这是因为整体的优化能够为企业节省10%~25%的设计成本，相比之下细节优化的效果不够显著且更加麻烦，细节优化需要将子结构单独提取进行分析和优化，极大地增加了工作量。然而，房屋建筑的整体结构就是由各种各样的子结构组合而成的，做好子结构的优化也能够节省一笔可观的款项。因此，整体优化和子结构优化都是结构设计重要组成部分，都应当引起设计人员的重视。
结束语
综上所述，随着经济社会的发展，城市化进程的加快，我国的建筑业也得到了迅速的发展，建筑结构优化设计工作能够有效的保证建筑结构的质量，降低建筑工程的施工造价，因此，应该采取有效的措施开展房屋建筑结构设计优化工作。
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论文作者:姬冉,杨仲涛
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/10/8
标签：结构设计论文; 结构论文; 房屋建筑论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 房屋论文; 优化设计论文; 《基层建设》2019年第20期论文;