摘要：房屋结构设计中的建筑结构设计优化非常重要，是一个涉及到各种因素的决策过程，也是一个综合性很强的技术筛选过程，需要对建筑结构设计优化措施进行研究。
关键词：房屋结构；建筑结构；设计优化
引言
建筑的性能指标有很多，如建筑的安全性、耐久性、经济性和美观性。建筑结构设计的质量关系到建筑的整体功能。因此，改革建筑设计理念，优化建筑结构设计，不仅是节约建筑成本、促进建筑运营的具体措施，也是满足人们对住宅功能的需求，为群众提供舒适舒适的居住环境。
一、房屋建筑结构设计优化的重要性
在建筑结构设计中，采用建筑结构设计的优化技术，不仅可以达到建筑美学价值、实用价值和经济价值的各种价值，而且可以节约建筑成本，保护施工现场附近的生态环境。因此，合理使用这种结构设计技术，可以实现建筑的综合效益。通过优化设计技巧，可以合理配置资源，充分利用建筑材料，并协调住宅内部独立的单元，独立的部分相互配合，共同发挥作用；优化设计技术、设计方法的创新的同时，确保建筑物的安全性能建立标准以保护居民的生命健康和财产安全；优化设计的技巧，也可以帮助建筑设计师精心规划建筑设计，最科学合理的选型设计，实现最终目标的建筑结构设计。
二、房屋结构设计中的建筑结构设计优化措施
1、结构优化设计模型
有关于结构优化方法，主要从各种因素出发，找出主要变量，建立函数模型，结合科学的方法，得到最佳答案。模型的建立主要包括以下几个步骤：第一，主要变量的选取。在一般的环境中，变量的选择是基于影响因素很大的。工程中所涉及的所有参数按其重要性进行分类，并将先进参数和小影响的公式全部分配到预定的参数中，以减少编程中的工作量。二是确定其目标函数。使用函数计算找出条件的答案。根据条件确定最优方案。对于建筑结构的优化设计，在选择的约束，包含很多内容，如考虑应力、裂缝宽度的影响，规模和实力水平，正常情况下，极限状态到最终状态，弹性约束和限制，以满足项目的总体要求该项目的设计与施工。
2、概念设计结合细部结构设计优化
概念设计主要应用于无特定数量量化的现象。例如，不确定性的设防烈度和它与公式的区别是有区别的。为了达到最佳的设计效果，设计者应灵活运用结构设计的优化方案。与宏观把握相适应，设计过程中也应注意细部结构设计的优化，如现浇楼板异形板拐角处的裂缝可归结为矩形板。钢筋的选择应注意，一级钢和冷轧带肋钢筋的市场价格几乎相同，但其抗拉强度却有很大差异。因此，当塑性满足要求时，可选用冷轧带肋钢筋作为现浇板的钢筋。在设计中，悬臂板和立面上的钢筋应在基本规格之上，达到安全经济的目的。
3、对优化设计的计算方案进行设定
根据可靠度进行的房屋结构的优化设计具有多约束且非线性的优化问题以及复杂的多变量，在进行相应的分析计算中，一般把有约束的优化问题转换成无约束优化问题的求解。常用的优化设计的计算方法有拉氏乘子法、复合形法、Powell法等。
（1）进行程序的相关设计
根据可靠度进行的房屋结构的优化设计的基本模型以及所使用的优化设计的计算方法，可以编写一个具有运算速度快以及功能齐全的综合应用程序。
（2）结果分析
我们必须对相应的计算结果进行必要的分析和比较，然后选择最佳的设计。在这个过程中，我们认为这个问题必须是全面的，我们必须从多个角度来考虑这个问题。这一步在建筑结构优化设计中尤为重要。合理选择设计方案，既能保证结构的美观性、安全性、合理性和实用性，又对建筑投资有重大影响。在结构设计优化中强调经济节约，忽视技术要求是不正确的。同样的考虑只限于技术要求，而不是经济要求。为了满足需求，我们必须合理配置它们。
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4、节能结构设计的优化
节能结构设计的优化是需要以绿色建筑理念为基础，并积极应用设计学中的方法。首先，优化布局和表面形状。布局是指建筑物的主要取向，这是由中国的气候条件的影响。为了保证房屋的良好通风，房屋的方向是朝南的。表面形状的优化是为了保证设计建筑物的外部面积不受冷空气的直接作用，从而减少热能的消耗，节约能源。二是结构设计的维护。该结构的维护主要是指门和门窗的窗户和屋顶，在面对门窗南方向去更大、更多的房子，以便最大限度的吸收太阳辐射，向北将减少门窗，防止选择隔热效果好的材料的热损失。屋面设计可采用架空或铺设循环水管的方式，夏季在冬季降温以保暖。
5、结构设计中的实用性与艺术性结合
建筑物其实就是建筑师的艺术品，建筑师在设计建筑物的时候，始终期望将自己的意图表达得淋漓尽致，追求艺术性与实用性的最佳融合。结构设计人员首先要保证所涉及房屋建筑的安全性，然后对于建筑的结构形式进行改善，不断完美，以全面体现建筑设计师的美学意图。在房屋结构设计当中，满足设计师的设计意图是基本标准，平面布局须要精确对称，有规则性，最大限度缩减质量与刚度两者之间的差异，以避免建筑物因荷载作用发生扭转问题。竖向布局应以满足房屋的功能为基础，确保竖向承重构件上下贯通，使用转换层来降低设计或结构分析的难度与成本。此外，竖向布局刚度须要实行渐变，以避免应力的过度集中现象，增强房屋结构抵抗水平动力的荷载。
6、结构与电气专业协调
如果在沿墙或地板隐蔽预制预制结构较为困难的金属管的电气管道线，所以垂直管道应在预留孔洞过梁梁预制，确保梁款和墙的厚度尽可能，如果不符合要求应平整，在侧壁和以梁琪一边确保光束线不穿，暴露于墙；电梯间是空的，负载的增加非常多的预埋件，所以房间应分别计算确定其强度，此外通过竖向荷载一般电梯也由功率水平的影响，因此应分别检查了STR特别是强度强度。
7、结构与给排水专业的协调
由于存在设备基于供水和排水专项住房、负荷往往比其他房间高很多，因此，水泵应设置在地下室或半地下室；给排水管道、房间号码厚薄不均，应确保预留孔洞和预埋零件的位置和尺寸准确，并在地板上同时加强当地的孔，应尽量通过梁柱避免管道的水平；管道穿越墙体时应采取加固措施；应尽量保证结构布局和创建网络系统的条件下，对避免在梁raozhu现象的管道；建筑空调设备，特别是在高层建筑中，电梯和楼梯，通常安装在浴室内为核心，所以在面积、结构设计应考虑教室楼面荷载，避免由于管道过载现象的房间，也因为在标准层不同的地面设备和内部应力集中，在这个房间里抗震加固措施应考虑。
三、房屋结构设计中的建筑结构设计优化策略
房屋结构设计中的建筑结构设计优化策略是需要从不同的角度和方向来进行的，比如可以从节能环保角度进行优化设计、从信息化自动化角度进行优化设计等等。
不同类型的住房结构类型会产生不同的成本管理模式。在建筑结构设计中，有几种常用的结构型式。第一、剪力墙结构类型。主要用于高层建筑施工。基础是混凝土结构施工技术。与短肢剪力墙结构型式相比，优化后的结构型式抗震性能强，加固材料数量少。框架结构类型。它的主要优点是开口大，布局灵活，造价低，但结构形式也有一些缺点。柱截面面积大，抗震能力较弱。第三、框架剪力墙结构型式。这种结构是两种结构的最佳组合，包括剪力墙和框架。它可以综合上述两种结构类型的优点。结构布局合理，实际应用能力强。这种结构最突出的特点是抗侧力很强。
无论哪一种都有优势和劣势，结构类型的选择必须在优化的过程中从施工质量、施工成本、施工质量必须满足业主和相关标准，以及施工成本控制，住房建设投资水平和施工单位的实际施工能力的分析与选择，最好是实现利益平衡。
结语
综上所述，房屋建筑结构的优化，是提高建筑工程的安全性，降低工程成本的重要对策。在进行建筑设计的过程中，设计人员要提高对于设计优化的认识，提高设计专业水平，推进优化技术的应用，提高房屋建筑结构设计方案的合理性。
参考文献
[1]陈颖.高层建筑结构优化设计分析[J].工程建设与设计.2010.
[2]程娜.结构设计优化技术及其在建筑结构设计中的应用[J].科技创新与应用,2013.
论文作者:李大为
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/5/24
标签：结构设计论文; 结构论文; 建筑论文; 优化设计论文; 房屋论文; 布局论文; 管道论文; 《基层建设》2018年第7期论文;