摘要：在房屋建筑结构设计的优化过程中，要采用行之有效的优化方法，全面发挥房屋建筑的使用性能，并合理控制资金的投入程度。与此同时，还要提高房屋建筑的使用质量，降低对周围环境的影响程度，实现工程建设成本的合理降低，属于房屋建筑结构设计优化的主要目标。通过对房屋建筑结构的设计优化，可以切实提升建筑企业的经济效益与社会效益，从而促进我国建筑事业的可持续发展。鉴于此，本文主要分析探讨了建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用情况，以供参阅。
关键词：建筑结构；设计方法；结构设计；应用
引言
随着人们生活质量的不断提升，人们越来越关注房屋建筑的适用性、美观性及经济性等功能。建筑是一种固有艺术形态，建筑设计人员通过将建筑结构与美观设计进行紧密结合，充分发挥出了建筑的可利用空间，将可利用资源自身的作用发挥到最大，从而建造出既实用又美观的建筑。因此，就需要在具体房屋结构设计中应用建筑结构设计的优化方法，以此来提升建筑工程的实际综合效益。
1房屋总体结构设计的优化
在将建筑结构设计优化方法应用在房屋结构设计中时，设计人员首先应科学的分析房屋结构的总体特征，并在设计前期准备阶段充分了解与掌握设计过程中可能预见的风险因素。不仅如此，在科学分析与优化房屋结构设计方案的过程中，设计人员也应注意房屋结构设计的整体性与规则性，并进一步计算出结构中的重力荷载力，始终保持房屋结构设计中的统一性，使得房屋结构自身的质量与稳定性得到根本上的保证。
2建筑使用年限进行优化的应用
建筑工程都有工期限制，而在这种期限的限制中，必须考虑质量安全的基础上进行优化设计，从而保障建筑质量在使用年限的安全性。而建筑工期，又是分阶段进行的，那么就需要设计中进行分阶段的单独优化方案。而在设计师在选择优化方案的过程中，应当结合实际情况，依据各阶段工程的实际工况，进行阶段性的优化设计。通过对每一阶段优化设计使工程寿命得到延长，最终实现在保障建筑质量的同时，提高其建筑企业的经济效益。
3上部建筑结构的优化应用
上部结构进行优化过程中不仅要建立优化模型,而且还要有针对性地进行系统优化,设置合理剪力墙,对框架合理间距进行控制,在剪力墙的设置上必须各个质量都是均匀的,这样所建设起来的楼层平面刚度中心才能够和整体结构中心重合,能够有效提升房屋建筑的稳定性,减少风力或是地质运动对建筑造成的破坏。在房屋建筑施工过程中,设计人员在建筑布局允许的情况下可以设计大开间剪力墙,加长剪力墙的墙肢长度、减少墙肢数量,这样能够减少在房屋建筑施工当中投入的混凝土。另外,布置较长剪力墙的同时可以减少边缘构件的数量,从而减少钢筋数量。这样能够有效降低施工成本,但剪力墙还是要根据实际情况来进行设计。
4房屋结构抗震性设计
对任何一个房屋建筑来说，抗震性不仅是衡量房屋结构安全性的重要因素，也是影响用户满意度的重要因素。因此，为了使房屋建筑结构能够更好的满足相关用户的需求，结构设计人员在设计后，就应该借助建筑结构设计优化方法，采用有效的计算机软件，优化房屋结构布置及构件尺寸，从而提高房屋结构整体抗震性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先，房屋结构设计人员应深入分析当前房屋建筑所处的环境，保证后期利用计算机软件进行结构优化时能够录入更准确的数据；其次，运用准则法实现对房屋结构体系及构件尺寸的优化设计，根据对房屋结构截面的掌握与分析，结合单元法，详细分析房屋结构中每一部分的受力，在优化每一部分受力的基础上，能够通过计算机软件技术，得出优化数据，从而研究出能够提高房屋结构抗震性的最优方案。例如，在剪力墙结构应用在高层建筑结构中时，需要结合市场实际情况，切实优化剪力墙结构布置及尺寸，提升剪力墙结构的应用效果，尤其是在优化过程中必须要重视房屋结构的抗震性。
5钢筋混凝土框架结构设计优化
钢筋混凝土结构是大多数土建项目的主要结构，在工程建设中具有极其重要的地位和作用，因此，对钢筋混凝土结构的优化设计是必须要进行的且非常重要的环节。部分钢筋混凝土框架结构比较适合用准则法对其进行优化设计，根据建筑物框架的截面的大小，采用有限单元法进行建筑物结构的优化分析，最终制订出房屋建筑中合理的混凝土框架结构的优化设计方案。
6结构细节优化设计
房屋结构优化设计需要同时做好工程细节优化设计。房屋结构的的建造过程中需要使用功能大量的现浇板，在结构的拐角末端异形板极易出现断裂，设计人员要在设计方案中明确指出钢筋材料的选用标准，一般为极限拉力较强、能够满足塑性要求的钢筋材料。在选用的钢筋材料受力情况良好时，要进一步满足钢筋的塑性要求，要选用合适的钢筋材料。除现浇板之外的各个施工细节和施工材料都需要进行优化设计，在方案中要明确指示施工人员严格按照优化设计方案施工。
7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。
8结构平面布局设计优化
（1）房屋建筑物外形控制。建筑物结构的稳定性受到诸多因素的影响，尤其是高层建筑物，风压对建筑物的影响最大，威胁也最大。因此，在对房屋建筑物结构的平面布局进行设计优化时，应该充分考虑到风压对于建筑物的威胁，调查研究建筑物建设地的一年四季的风向及风力的大小，并查阅近几十年来该地区风向及风力大小的变化规律，根据这些数据设计出受风压影响最小的外形，降低风压对于建筑物的不利影响。因此，根据建筑物的地理位置以及所处的环境，设计出合理的建筑物外形对于建筑物的稳定而言至关重要。如建筑物处在沿海地区，由于沿海地区受风的影响巨大，还经常有台风等恶劣天气，所以沿海地区的建筑物其外形不宜有凹凸而且外表面不宜过大，否则受风压影响不利于建筑物的稳定。（2）楼面量设计优化。楼面量过少，尤其是楼面开洞量过多，不利于建筑物的稳定，因此在楼面量的控制方面，尤其是开洞量的计算上要严格控制。开洞会损害楼面的预应力，对此就要增加楼板的配筋量以弥补损失的预应力。
结束语
总之，将建筑结构优化方法应用于房屋结构设计中，主要是为了达到降低工程总造价、提高建筑结构的经济性的目的。在房屋结构设计中，选择最为合理、科学的建筑材料，在前期设计、概念设计、下部地基基础设计中应用最优设计方法，不仅能够使建筑物实现审美价值与功能性的统一，同时能够从整体上节省房屋工程建造成本，实现良好的经济、社会效益，较好地迎合了当前科学发展观、可持续发展理念的要求。
参考文献
[1]孔水根.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].河南建材.2019(09).
[2]朱志勇.建筑结构设计优化方法在房屋建筑工程中的应用[J].住宅与房地产.2019(05).
论文作者:袁峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/12
标签：结构设计论文; 建筑物论文; 建筑论文; 房屋论文; 结构论文; 房屋结构论文; 建筑结构论文; 《基层建设》2019年第25期论文;