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摘要：建筑结构是建筑空间环境和功能的支撑，对建筑工程的安全性和稳定性有直接影响，伴随着近些年我国房地产事业的迅速发展，城市居民对房屋建筑性能提出了更高的要求，因此能够不断的优化房屋结构设计十分必要。本文之中笔者将结合自身的实践工作经验，对建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用做出相关研究。
关键词：建筑结构；设计优化；房屋结构设计；应用研究
前言
随着我国社会经济的迅速发展及人们生活物质水平的不断提升，对住房居住环境也提出了更高的要求，而建筑结构设计作为工程建设中的重要环节，优化建筑结构设计方案和结构设计理念，可以在保障建筑体系基本性能的同时，更好的优化建筑空间效益，因此在房屋结构设计中将建筑结构设计优化方法应用于其中至为重要。
1建筑结构设计优化方法要点
建筑结构是房屋建筑的剪力支撑，优化的建筑结构方案设计是房屋建筑性能发挥的重要保障，结合过往的设计经验，笔者认为建筑结构优化设计，必须要做到结构模型设计优化、计算方法设计优化、统计结论设计优化，这也是建筑结构设计优化方法的关键要点。
（一）结构模型设计优化。在设计建筑结构时，对于建筑结构模型的设计，一般分三个阶段进行，即变量选择、函数确定、条件衡量。首先变量选择，即选择工程目标变量参数，如房屋价格参数、预期损失参数等，由于一个建筑工程涉及多个参数，在设计结构模型时，只有找到最契合设计目标的数据组，才能为建筑结构设计优化提供保障[1]。其次函数确定，在设计结构模型时，对于房屋建筑的横截面积尺寸和钢筋尺寸必须要有一个预先的设定，并从一众类函数中最快的找出最契合本次设计的函数组，才能为结构模型的优化设计提供保障。最后条件衡量，设计者要结合工程中的多项约束条件，如房屋尺寸、构架稳定性、结构刚性、墙体裂缝限度、受力变形限度等，从中选择出最符合本工程相关规定的，这样才能设计出最佳的结构模型。
（二）计算方法设计优化。在进行建筑结构设计时，会涉及到复杂的变量和多种设计条件的计算，为了能够选择出最优的设计程序，设计者在进行设计计算时，一定要选择出最优的设计方法，尽量的使计算简便化，同时若是在进行多个附加条件演算时，要考虑某一附件条件是否可以忽略，这样可以快速的得出计算结果，为设计者节省精力时间。
（三）统计结论设计优化。在设计建筑结构的过程中，通过对上述各项数据计算结果的认真统计和分析，往往各项设计方案之间不能完全统计，会存在一定的异同点，为挑选出最终最佳的设计方案，设计者一定要从多方面做出考量。如由于房屋建筑是成本投入较高的行业，因此在优化统计结论的过程中，一定要权衡好经济效益和技术含量之间的关系，必须要妥善处理，实现各方利益之间的高度平衡，这样才能为建筑设计优化提供保障。
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2建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究
2.1房屋主体优化设计
建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用，主体设计是十分关节的环节步骤，结合上述笔者介绍的建筑结构设计优化方法要点，要从建立模型入手，并进行系统计算优化分析，这样才能设计出最优的房屋主体结构。而在这个过程中，设计出合理的剪力墙至为重要，要确保楼层中平面刚度中心点与楼层整体结构中心重合，这样才能有效的减少地震及外界风力对房屋建筑造成的破坏性[2]。此外在条件允许的情况下，还应该尽可能对房屋建筑剪力墙进行大开间构造设计，加长剪力墙墙肢长度，这样可以有效的减少房屋建筑墙肢的数量，从而减少混凝土的使用，及房屋结构剪力墙暗柱中的铸造钢材，为房屋结构设计经济性提供保障。但需要注意的是，加长剪力墙墙肢长度必须要符合相应的建筑条件，如对抗震抗压要求较高的房屋结构，就不能构造过大的剪力墙。
2.2桩基基础优化设计
在房屋建筑中，桩基是工程建设的基础，对房屋建筑整体安全性和稳定性有直接的影响，因此优化的建筑结构设计方案，必须要对桩基基础做出优化设计。为此相关设计人员，应该进行详细的地质勘察，预估柱下载荷，进行桩基静荷载实验，并结合工程实际情况和地质报告，对钻孔灌注桩、抗拔桩、承压桩等做出优化设计选择，从而为桩基设计经济最优化提供保障[3]。此外若是房屋建筑地下室深埋较深，并且地下水较为丰富，抗拔桩的设计是十分必要的，在这个过程中，应该先按照土层参数确定抗拔桩承载力特征值，然后依照此数值计算抗拔桩的桩基数量，要确保满足自身承重的要求，最后通过静载实验数据，做出最终的确定，这样设计出的房屋桩基基础，经济性较高，质量性、安全性也比较好，是结构设计优化方法在房屋结构设计应用的重要体现。
2.3排水系统及电气系统优化设计
结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用，必须要保障设计出的房屋结构与排水系统和电气系统是相互协调的，不会出现建设冲突的问题，具体的设计方案如下。首先现代存放排水系统需要在房屋建筑中安装很多的机械设备，这就会使建筑载荷强度不断增大，因此在进行房屋结构设计时，应该防排水系统安放在地下室，同时要做出管道尺寸的预留，并加固楼板的钻孔位置，确保水平管线可以贯穿梁柱，这样才能有效的避免绕梁或绕柱的问题发生，从而为管道网络和建筑结构设计协调性提供保障[4]。其次与电气系统之间的协调，可以在梁内预制空洞，并要保障与梁宽和墙体厚度协调一致，若是不一致，则要求强的一侧与梁的一侧平齐，这样才能确保后期穿线时，穿梁线不外漏于墙外。此外由于现代房屋建筑大多都需要安全电梯机房，预埋件的载荷就非常大，因此在进行房屋结构设计时，应该单独做出强度设计考虑，这样才能为房屋建筑整体安全性提供保障。
总结
建筑结构是建筑空间环境的支撑，同时也是建筑体系性能发挥的保障，然后优化的建筑结构设计方案是一个复杂的综合决策问题，要满足美观、经济、适用、安全等多方面的要求，为了能够更好的推动我国建筑行业发展，满足现代城市居民对房屋居住的高性能需求，今后相关设计人员，还需不断加强建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究。
参考文献
[1]刘鹏.建筑结构设计存在的常见问题及对策[J].建材与装饰，2018（49）：98-99.
[2]刘宇.刍议建筑工程结构设计要点[J].建材与装饰，2018（48）：94-95.
[3]徐梓哲.浅析建筑结构设计不足与应对措施[J].建材与装饰，2018（48）：107.
[4]罗旭.建筑结构设计对建筑造价成本的影响[J].建材与装饰，2018（48）：175-176.
论文作者:李正荣
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/23
标签：结构设计论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 房屋论文; 房屋建筑论文; 桩基论文; 方法论文; 《建筑学研究前沿》2018年第36期论文;