摘要：随着科学技术的不断发展，推动着经济的不断快速向前发展，人们对赖以生存的物质环境提出了更多、更高的要求，而建筑则是人类赖以生存的物质环境的重要载体。现如今对于房屋建设的要求不仅仅只停留在建筑结构的实用性上，而且在经济以及美观上也有一定的要求，全方面完善建筑的质量，所以对房屋建设进行设计优化对建筑行业具有很重要的作用。节能环保型社会的建设理念正在不断地深入人心，这进一步增加了建筑的供应者与其需求者对建筑结构的优化设计需要。
关键词：建筑；结构设计；房屋结构；优化方法
引言
现如今，人们对建筑的要求不再简单的是居住使用要求，随着时代的不断发展，人们对建筑的美观性和安全性也愈加重视，对建筑的实用性能有了更严格的要求。基于以上要求的变化，这就要求我们不断改变并优化结构设计，采取耳穴的方案，同时满足美观性和实用性，并且还能够降低成本投入，提高经济效益，促进建筑业的良好健康发展。
1 房屋建筑领域结构设计优化方式的重要性
由于我国人口基数大，今后20年内人口还是以增长为主，因此，我国房屋建筑在今后主要倾向于高层或者超高层，如何在确保房屋建筑安全性等各种要素的前提下，有效的减少企业的资金投入成为许多业内人士和房屋建筑企业必须面对的一个问题。确保房屋建筑基本的安全质量是所有的结构优化的立足点，在优化中，应当对设计方案进行整体的分析，采用比较前沿的技术规划和设计标准对房主建筑进行有效的管理，大量的实践证明，可以很好的控制房屋建筑工程的基本造价。如果房屋设计人员一开始就把房屋建筑的质量、施工的技术要求结合起来，一方面可以提高房屋设计方案的科学性，另一方面也可以使企业的经济效益实现最大化。因此，房屋建筑结构的科学化优化可以深挖所有施工机械和建筑材料的基本潜力，做到物尽其用，减少不必要的浪费，更能把相应的造价降到最低，最终为企业赚足了利润。对房屋结构进行优化，还可以发现最初设计中存在的安全隐患及不合理之处，更好的进行系统性的设计和完善，更能保障业主提出来的安全性的要求。
2 建筑结构优化设计的原则
（1）使建筑具有安全性能。房屋结构优化不是简单的进行材料的节约，而是首先要确保房屋建筑结构安全，然后利用专业知识，结合实际的房屋建筑情况，对房屋建筑结构进行科学合理的优化，从而使得房屋建筑的设计趋于完善。
（2）使建筑具有实用性能。对于房屋建筑优化设计的另一个原则就是要确保建筑物的实用性，使得房屋建筑通过优化设计具备更多的功能，满足人们的实用与使用需求。
（3）保证建筑结构优化的同时保护环境。房屋建筑结构优化设计的另一个原则就是要尊重环境，也就是说要注意环保，例如，可以采用绿色环保材料。
（4）确保建筑具有可用价值。这个原则也是非常重要的一点，要求在进行房屋建筑优化设计时，不能一味追求利益，忽视质量，而是要在保证建筑质量的基础上降低资金投入。根据以上原则，不难看出，在进行房屋建筑结构优化设计时必须保证其科学、安全、质量要求。首先，充分重视结构优化模型，科学合理的结构设计变量得到解决。
3.准则法
准则法是一种根据实际工程经验、力学等概念以及数学规划等优秀条件，预先建立某种基准，通过层层迭代的方法，最终获得这一设计最优设计方案。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在早期的工程优化过程中，大多数的工程优化是根据经验直接得到的，例如强度设计准则、同步失效准则和满应力准则等在准则法中，目标函数值并不突出，只是在一味的寻求满足某个设计准则的最有条件。准则法在迭代初始时往往是不稳定的，但是这种方法的收敛速度较快，因此稳定性是此方法又面临的一个问题。准则法又包括满应力准则法、满应变能准则法、演化结构优化算法等。
3.1 优化房屋建筑结构设计模型
在对房屋建筑的结构设计进行优化时，首先就是对建筑模型进行优化。在优化过程中要遵循如下几点：其一就是对结构设计的变量进行选择，在设计过程中要对房屋建筑进行深入了解，了解该建筑的所有相关参数及其系统特性，对其展开分析，从而确定设计过程中的多种因素；其二就是对设计的目标函数进行确定。在对建筑结构进行优化的过程中，除去要对参数进行选取之外，就是要寻求相关的条件来减少成本的投入，而减少的这部分成本主要涵盖了建筑的截面尺寸大小及所使用材料等；其三就是将施工过程中约束条件进行确定，从而在建筑结构设计时进行优化，充分的保障房屋建筑结构的多方面设计需求，使得各个用户需求都能够在房屋建筑结构的设计优化中得以满足。
3.2地下室层数的处理
高层建筑中地下室埋在土壤内，通常受地震影响不是很大，通常地下层数多少回造成造价高、使用不方便等情况，目前也没有详细的计算方法考虑地震作用，风荷载对地下室外墙影响小，且外墙上竖向荷载作用产生的内力对高层结构安全不能有效保护，在地下室外墙设计时，往往不考虑风荷载、地震的作用。此外，地下室结构设计要注意以下几个方面：首先，地下室顶板不设置大洞口，在地下室顶板设计上采取现浇梁板结构，厚度控制在25cm，楼板混凝土强度等级控制在C30，使用双向双层钢筋配置并保证单向钢筋率超过0.25%，另外，建筑工程地下室顶板是地面结构部位的固定部分，应采用二级抗震。其次，采用预应力管桩作为基础，保证单桩承载力数值为1850KN，主楼地下室部分顶板适应承载力为5KN每平方米。再次，地下室顶板荷载按人防六级考虑，在和土壤相连处保护层厚度空之在4cm左右，在地下室侧面水平配置钢筋在外围，垂直配置钢筋在内部。最后，高层建筑地下室地板具备防水、抗渗漏作用，对地下室进项防水、抗浮测验，保证地下室恒载分项系数为0.9，保证地下室局部有防水、抗浮能力，保证固定在楼板末端的最小配筋率，从而保证地震抗剪力不被破坏。
3.3 对建筑结构形式选择的优化
当前我国的高层建筑中使用较多的是框架结构、框剪结构与剪力墙结构这三种形式。设计师通常在完成结构的选型后，就可以进行结构设计的优化。以剪力墙结构为例，工作人员在选择剪力墙结构后，应对连梁进行优化设计。一般来说，增加连梁的刚度能够提高建筑结构的抗震性，但是同时也给连梁与墙肢带来较大的分配应力，因此在实际施工中，就必须相应的增加构件的含筋量，这样一来就造成了材料的浪费，所以在进行住宅结构设计时，一般不建议使用刚度较大的窗下墙作为连梁，而是将连梁优化设计为截面和刚度较小的弱连梁。在进行建筑结构选型的优化设计时，工作人员应结合实际情况选择最合理的结构形式，并对选择的结构形式进行充分的了解后进行合理的优化，在保证建筑结构功能性的同时，避免造成不必要的浪费，实现有效的成本控制，确保建筑工程的经济效益。
结束语
综上所述，随着社会主义市场经济的不断发展，建筑行业间的竞争也逐渐激烈起来，为了实现企业经济利益的最大化，企业应重视对建筑结构设计的优化与完善。通过合理的建筑结构设计的优化，不仅能够提高建筑结构的使用功能，满足人们对生活质量的要求，同时还能够为企业节省一定的人力与物力资源，有助于企业实现对工程成本的控制，对企业来说具有极为重要的现实意义。
参考文献：
[1]刘剑锋.建筑结构设计的优化策略及其在建筑结构设计中的有效运用[J].建材与装饰，2015（47）：83~84．
论文作者:高俨
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/7
标签：建筑结构论文; 地下室论文; 建筑论文; 结构设计论文; 房屋建筑论文; 房屋论文; 准则论文; 《基层建设》2017年第30期论文;