1 房屋结构设计优化的原则
1.1 经济适用性原则
在房屋结构设计优化时，必须根据建筑工程周围的环境、地形地貌、水文地质等具体条件，对建筑结构的施工工艺和要求进行科学合理的选择，在保证房屋结构稳定性的基础，尽量选择难度较低的施工工艺，确保各项流程都能符合相应的规范和标准。同时还要充分考虑经济性原则，选择性价比比较高的建筑材料，在保证施工质量的基础上，降低工程造价。
1.2 安全坚固性原则
在进行房屋结构设计优化过程中，要综合考虑房屋建筑工程的质量和使用人员财产安全问题，因此，必须对就房屋结构设计优化后的安全性进行综合分析，通过应用目前现有技术，确保建筑工程在使用中的安全性和穩定性。
1.3 美观实用原则
近年来，我国社会经济快速发展，人们生活质量得到了质的飞跃， 人们对居住环境的要求已经不在限制于能住，而且要住的更加安全、更加舒适，对房屋建筑工程的美观性和舒适性提出了更高的要求，因此，在房屋结构设计优化时，还要充分考虑房屋建筑工程的美观性，以符合人们的审美需求。
2 建筑结构设计优化方法的流程
2.1 结构模型设计
第一步，选择变量。从实际设计工作中来看，重要的数值、参数是决定设计方案的依据，这些数据可以作为变量使用。举例来说，在建设目标中，包括价格参数、预期损失参数；在工程控制中，包括房屋结构的可靠性参数。设计人员应该选择变化小、干扰少的参数，才能降低结构设计难度，尽早确定满足设计目标的数据。第二步，确定函数。在多个类似的函数中，设计人员应该选择出最佳的函数，要求满足房屋截面尺寸、钢筋尺寸面积，然后对函数的性质进行分析，以降低建设成本。第三步，衡量条件。从房屋结构的安全性、耐久性出发，设计约束指标包括房屋尺寸、架构刚度、变形限度、受力特点、单元组件、墙体裂隙、结构可塑性等。而且，还要考虑到房屋结构的实际情况，保证各个条件都满足规定要求，实现设计方案的最优化。
2.2 确定计算方法
房屋结构的设计伴有大量的计算过程，对结构设计进行优化，就是基于复杂变量和多种设计条件下的计算。对于设计人员而言，计算过程中应该演算各种数据，将附加约束条件转变为不附加约束条件，方便得出计算结果。另外，计算方法的种类较多，而且各自具有优点和缺点，应该根据现实条件选择出最为简便的计算方法，以节约计算时间、减轻计算工作量。
2.3 选择最优程序
确定房屋结构模型，并经过计算之后，下一步就要求设计人员从中选择最优程序。对于最优程序的要求，一是具有完整的功能，二是可以高效运转。这种程序是由多个小程序组合而成，在结构设计中具有重要作用。
2.4 分析统计结论
面对最优程序和计算结果，此时设计人员要对统计结论进行分析，明确不同设计方案之间的相同点、不同点，综合分析后确定最佳设计方案。由于房屋建设成本高，会涉及多个当事人的利益，因此设计人员应该从多个角度进行思考。值得注意的是，片面追求经济效益、不顾技术创新的做法是不可取的；应该在保证技术含量的基础上，尽量降低经济成本。
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3 建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用分析
3.1 结构同房屋建筑的协调优化
在进行设计时，应尽可能保证房屋建筑的结构同整体平面的配合紧密，从而实现造型美观、结构合理的效果。在进行房屋建筑柱及墙的布设时，应同房建平面的功能需求相一致，每个房间的进深、开间都应保持统一。房屋建筑系统尽可能简洁，墙与柱不可以出现错位情况，每一层的高度及截面面积应相同。进行楼体或电梯的设计时，其应力集中或受力方向较多的转角区域，承重构件应尽可能选取高强建材，从而降低自重，而非承重的构建应选用质量较轻的建材。整体房屋建筑在布局方面应保证重心、刚心及质心交叠，预防出现扭转情况。
3.2 整体优化和局部优化
任一项目房屋建筑的设计都具备层次性及复杂性两方面的特点。以层次性看来，其一般包含房屋建筑的设计体系、结构体系及安装设计体系等，每一个体系内又囊括了多个下属体系。进行房屋建筑设计时，设计人员应对各个下属系统进行优化，将各个布局间的横向关联冲破，叠加工程；以复杂性看来，其一般包含房屋建筑原料选取、零部件选取、结构类型选取等内容。所以，对于任一房屋建筑来讲，就应从整体进行优化，方可真正实现设计优化。
3.3 优化设计规范
在对房屋建筑工程进行建筑结构优化设计的过程中，设计人员严格遵循了相应的结构设计规范，不仅充分了解了结构设计规范中的相关条例，而且结合房屋结构设计的实际情况，对建筑结构优化设计的方案进行了合理应用。同时，针对结构设计规范中存在的不足，如安全性较差、要求过于宽松等，设计人员结合实际情况进行了适当的取舍，从而切实保证了设计成果的最优化。
3.4 框架梁、柱箍筋间距的优化
对不同抗震等级的框架梁，柱箍筋加密区的最小箍筋直径和最大箍筋间距做了明确的规定。侧重点就是关于质量，比如抗震等级、人防等级、地基处理、承载能力、材料使用等一些相关因素，同时还包括对设计图纸的详细了解和掌握，在钢筋水泥的质量要求、地基基础设计等级、砌体结构施工质量控制等级，基本雪压和基本风压，地面粗糙度等等一些基本房屋结构的类型需要，如混凝土的含碱量不得超过3kg/m3、地下水类型及标高、防水设计水位和抗浮设
计水位，地基液化，湿陷及其他不良地质作用，地基土冻结深度、设计活荷载值、混凝土结构的环境类别、材料等级、强度等级、材料性能、施工质量的特别要求等，是在房屋结构设计中要考虑的要素。
3.5 桩基础优化
桩基础可以划分为灌注桩及预制桩两种桩型。因为灌注桩在施工时质量较难控制，并且操作复杂，时间较长。所以，如果在沉降符合相关标准的基础上，应利用预制桩进行施工。另外，因为在普通状况下，伴随着桩基的不断深入，土壤对桩身的作用及摩擦也随之增大，所以，应尽量选取长度较大的预制桩。
4 结束语
综上所述，本文深入分析了房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用，分析结果表明，建筑结构设计优化方法，涉及很多方面内容，同时也是一个非常复杂、综合性强的技术方案优化过程。在房屋结构设计中不但要注重房屋的耐用性、实惠型、舒适性，而且还要保证房屋外形美观、安全性高，这些因素是房屋结构设计的主要目标。
参考文献
[1]程静君.探析房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J].城市建设理论研究:电子版,2015(3):892.
[2]黄若明.房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用研究[J].商品与质量,2017(16):26.
[4]丁博.试述建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].建材与装饰,2015(51):65-66.
论文作者:艾涛
论文发表刊物:《红地产》2017年5月
论文发表时间:2018/12/13
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