广东勘设建筑技术服务中心 广东广州 510034
摘要:近些年来，我国经济、社会与科技取得不断提高，而广大民众的生活亦随之不断提升，民众对于房屋建筑亦具有更高的要求，要求建筑本体的环保性、经济性、安全性以及功能性较强。而建筑结构的优化设计可将上述目标较好的实现，因此现在及未来房屋建筑结构的设计人员应遵循优化设计原则，优化升级房屋建筑结构，进而将更适宜的一个物质生存以及发展环境提供给民众。
关键词:建筑结构；优化；设计分析
1.房屋建筑结构设计优化技术的作用分析
1.1大幅度提升房屋建筑的安全性
经过大量研究实践证明，要想让房屋建筑结构设计达到预期目的，首要条件便是确保房屋建筑结构的整体性能和安全性能，通过提高房屋建筑安全系数的方式，吸引民众注意力，为了获得广阔发展空间。基于此，为了有效提高建设结构设计质量，当方案制定后还需综合考虑各方面因素，及时发现方案中存在或者潜在的不足并予以修订，根本性因素因设计方案失误给建筑企业带来不必要的损失，为建筑企业健康有序发展创造一个有利环境。
1.2减低工程造价
新形势下建筑企业在确保房屋建筑整体质量的同时，还应当高度重视建筑结构的施工成本，将社会效益同经济效益两者有效结合起来，更好作用于建筑企业发展。在查阅相关资料后知晓，我国房屋建筑结构设计前和优化后，能够降低10%-30%的成本，通过这一数据发现优化房屋建筑结构不仅能够减低工程造价，建筑企业也能有更多资金用于其它发展，有助于自身更好参与到市场竞争中。
2.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用
2.1分阶段优化与寿命优化
在限定时间内，每一个项目工程都有使用的期限，而且在每一个环节中，都可以设计出多种方案以供参考与挑选。也就是说，在每个阶段，都可以对方案进行优化。因此，房屋建筑结构的设计人员可在确定优化方法的时候，可以将各个阶段的性质作为依据，从而优化整体工程的寿命，并对建筑的施工质量予以保障，使得企业的经济收益能够有所增加。
2.2局部优化与整体优化
复杂性与层次性是任何一个项目建筑设计都具备的两大特点。从复杂性方面来看，其主要包括零部件的选取、建筑原材料的选取以及结构类型的选取等内容。从层次性方面来看，其主要包括建筑的结构体系、设计体系以及安装设计体系等，而在每一个体系之内又包括了很多个下属体系。在设计房屋建筑的时候，设计人员应该优化各个下属的系统，冲破各个布局间的横向关联，对工程进行叠加。因此，在建筑任何房屋的时候，优化的着眼点都应该是整体而非局部。只有这样，才能达到真正设计优化的目的。
2.3优化上部结构
要想模型建立与优化房屋建筑的上部结构，首先就要对剪力墙进行合理的布设，对剪力墙的质量均匀予以有效保证。这样，楼层的结构重心便能同楼层的平面刚度中心点实现重合，从而有效地削减了风力以及地震等外部荷载作用的扭转影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果房屋的类型允许的话，那么可以尽量使用大开间的剪力墙构造，并对剪力墙的墙肢长进行增加。这样做，不仅可以有效地对墙肢的数量进行缩减，还可以确保刚度能够与相关标准相符合，并以此作为前提与基础，有效地降低混凝土的使用数量。
3.建筑结构优化设计在房屋结构中的实际应用方法
3.1前期设计阶段
房屋结构的前期设计，主要是对房屋结构的经济效益、房屋结构的整体布局以及材料的应用进行综合设计的过程。房屋结构优化设计在前期的设计环节是非常重要的，能够影响到房屋的整体经济效益，对建筑结构设计的资金使用产生一定影响。在前期房屋结构设计方面，并没有应用建筑结构的优化设计方法，也不会对建筑结构的科学性和规范性进行考虑，由此，这些问题会对房屋结构设计造成不好的影响。因此，在房屋结构的前期设计中，一定要将建筑结构的优化设计方法加入其中，房屋结构形式一定要具有科学性和可行性特征，并且能够对设计方案综合考虑，使建筑结构优化设计真正发挥自身作用。
3.2抗震理念的设计
在房屋结构中，设计时要综合考虑很多实际问题，不能只对质量和环保方面的理念进行考虑，要使设计具有一定的安全性特征。很多的建筑结构在面对强烈地震时都不具备抵抗能力，因此，为了使建筑物的使用寿命提高，确保住户的生命财产安全就要做好抗震理念设计。可以将抗震的强度作为建筑设计的一个方案，因为地震的产生具有不确定性，由此会产生实际计算结果与先前的预定设计存在偏差，因此，选择适宜的优化设计方案突出抗震理念是非常重要的。可以将先前的数据作为辅助的考察数据，在面对具体的设计时，要将建筑结构的优化设计加入到抗震性能的理念中，从而实现设计的最优目的。还有一方面，要能够满足建筑结构细节处的设计目标。对建筑结构的拐角处或者是板材容易断裂的部位优先设计，并对建筑结构的钢筋、混凝土等全面考虑，在投入了建筑成本以后，优先考虑建筑结构的可塑性和抗拉性。如果先前的建筑规划中的材料有较强的受力功能，那么，为了实现建筑结构内部优化，可以采用冷轧带或者是强度大的钢筋作为优化的材料。这样可以有效确保建筑安全性，并能实现最优的经济效益。
3.3房屋的基础优化设计方法
房屋地基的稳固是建筑结构发挥一切功能的前提，为了实现优化设计就要考虑到建筑结构地基规划方法。很多房屋出现坍塌或者稳固性低都是因为房屋基础优化设计不足造成的，地基的设计一般都是以实现建筑的稳定性为最终目标，是房屋建筑结构设计最重要的内容。伴随着建筑行业的飞速发展，地基的设计出现了很多形式和方法，这就造成了建筑地基在形态上和质量上存在一定的差别。因此，在对建筑结构设计时要结合实际情况，并做好建筑地基的勘测工作，必须在建筑结构设计时按照一定的建筑原则，可以以地桩作为设计的基础，结合地基的实际受力状况，对不同的地桩采取不同的考察方法，由此选择出不同的设计方案。
3.4多选择节能效果好的结构类型
随着人们环保理念的增强，节能型的房屋建筑结构类型成为未来房屋结构设计的重点和发展趋势。为了最大限度的降低工程造价的成本，实现房屋结构的整体优化目标，就要在房屋结构设计时考虑房屋结构设计方法。在对节能效果较好的设计类型进行选择时，要考虑到房屋结构的实际情况。一般，常规形式的设计要考虑到以下三种情况，分别是剪力墙结构、框架式结构以及剪力墙和框架结构相结合的形式。剪力墙结构的设计类型具有一定的抗震性，并且应用的建筑材料较多，但是框架式的房屋结构类型其建筑截面非常大，会对家具的整体布局产生一定影响。最后一种两者相结合的房屋结构类型具有非常好的抗震性，并且抗测力也非常好。这几种方法各自有各自的特点，要从房屋结构的实际出发选择最优的设计方法这样才能既节省资金，又能达到最优效果。
4.结语
综上所述，在房屋结构设计中地位建筑结构设计优化方法已经得到了普遍的使用，虽然结构设计优化方法有很多，但是也要根据建筑房屋的具体情况而定。选择合理的房屋结构设计优化方法不仅能够节约设计时间，还能够节约一定的造价成本。本文是笔者多年房屋结构设计中的建筑设计优化方法应用经验的总结，希望为房屋建筑设计师提供借鉴，为房屋建筑设计中的建筑结构优化方法的发展提供参考。
参考文献：
[1]陈家模，陈玲霞，苗丽.建筑结构优化设计研究[J].工程建设与设计，2014（7）.
[2]朱小国，谢飞野.差异演化算法在建筑结构优化设计中的应用[J].河北建筑工程学院学报，2009（2）.
[3]寒军，黄宇.工程造价与建筑结构优化设计的关系[J].低温建筑技术，2015（6）.
论文作者:孙立德
论文发表刊物:《防护工程》2017年第14期
论文发表时间:2017/11/1
标签：建筑结构论文; 建筑论文; 房屋论文; 结构设计论文; 优化设计论文; 房屋结构论文; 方法论文; 《防护工程》2017年第14期论文;