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摘要：随着建筑行业和人们生活水平的提高，房屋建筑结构设计过程中，合理运用优化方法可以全面提升建筑使用性能，同时有效控制资金投入力度。大量工程经验证实，房屋建筑中针对设计进行合理优化，可以从很大程度上提升企业的社会及经济效益，最终促进全国建筑事业的稳步上升。众所周知，当今建筑市场竞争异常激烈，为了可以在激烈的市场竞争中获得生存及发展，各建筑企业必须深入分析施工及设计，在保证房屋建筑质量的前提下减少资金投入，这样才能达到预期目标。下面主要针对一些结构设计优化方法在房屋建筑设计中的运用进行分析。
关键词：建筑结构设计优化；房屋结构设计；应用
引言
在房屋建筑的过程中，结构上的投入所占的比重较大，对房屋结构设计进行优化可以提高房屋建筑的质量，同时也能够降低项目的资金投入，增加建筑企业的经济效益。因此，有必要对房屋结构设计优化方法进行探讨，以保证房屋结构的稳定性。
1房屋结构设计中结构优化的作用
近年来，纵观我国建筑行业的发展形势，高层及超高层建筑越来越多，并成为当前及未来房屋建筑的主流发展方向，这种情况下，如何在减少资金投入的同时确保结构设计可以符合时代需求，成为广大业内人士共同需要探究的问题。一般来说，要想优化房屋建筑结构设计，设计人员必须在确保房屋建筑质量的前提下深入分析设计方案，利用最为先进的技术及设计方法，合理控制好工程造价。从相关资料中可以看出，经过优化设计处理之后，房屋建筑结构的建设成本可以减少 10%~20%，并且经过结构设计优化处理之后，建筑材料的应用更加合理化，材料的性能也能得到充分发挥，为结构内部不同构件的协调性提供保证。然而，实际房屋建筑结构设计优化过程中，在多种因素的限制之下，结构设计优化方法在其应用过程中遇到了很多问题，对结构设计优化方法的合理运用造成了严重影响。
2房屋结构设计中结构优化设计方法的应用
2.1前期设计环节及基础部分的优化
房屋结构设计的前期应当要注重建筑结构的优化方法，并以此为基础进行工程造价的优化。在房屋结构设计的前期，设计方案、设计规划都处于初始的阶段，此时采用优化方法能够让方案更加全面、具体，将一些容易忽略的部分显示出来，规避风险，取得更多的经济效益。此外，前期设计环节会对基础部分进行全面设计，面对房屋基础部分的稳定性要求，需要对桩基础进行适当的优化。通常情况下，桩基础分为灌注桩和预制桩两种，其中前者的施工质量难以控制，操作流程相对较为复杂，施工的时间较长，因此，在对桩基础进行优化的过程中应当要适当加入预制桩施工，减少相应的施工程序，且由于桩基础的深度逐渐加深，需要选择长度较长的预制桩进行桩基础优化，保证桩基础的稳定性。
2.2整体及局部的优化
基于建筑结构设计优化的整体性特点，结构设计共包含设计、结构及安装设计三个体系的相关内容，同时各体系之下又分成了若干下属体系。在房屋建筑设计中，设计人员应逐一对各下属系统及体系进行优化设计，在优化过程中确保各布局之间的横向关联得以冲破，并注意保证不同环节之间均能协调搭配起来。同时，基于建筑结构设计优化的复杂性特点，结构设计应由多个部分构成，如原材料选择、零部件选取以及结构类型选择等，这就直接体现了一点：要想得到建筑结构最优化设计，就必须以整体角度为出发点，并注重整体及局部两方面优化关系的有效处理。
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2.3上部结构优化
在房屋建筑结构设计中，上部结构优化具有非常重要的作用及影响，通常情况下，要想对上部结构进行优化，首先必须合理布设好剪力墙，只有确保剪力墙质量均匀，才能确保对称楼层平面与楼层结构中心二者的中心点与重心相重合，从而有效削弱地震及风力等因素对整体结构带来的影响。通常情况下，如果各方面条件允许，设计人员应尽量运用大开间剪力墙构造，并注意增加剪力墙的墙肢长度，这样一来不仅可以有效缩减墙肢数量，也能有效减少混凝土使用量。但是这里需要提出的一点是，如果当地的地质条件较差，同时建筑对于抗震性能又有着较高的要求，这时往往需要避免使用大开间剪力墙构造。
2.4抗震结构优化
对于任何一个房屋建筑来说，抗震性能都是保证房屋建筑安全性的重要因素之一。因此，为了保证房屋建筑抗震结构性能的合理性，应当要借助结构优化的方法，使用现代化计算机技术，优化房屋构建的尺寸，提高房屋的抗震性能。①结构设计人员对房屋所处的环境进行分析，通过计算机将相关数据录入，并进行智能分析，了解当地地震发生的频率和等级，以便能够作为后期优化的参考数据。②运用“准测法”来对房屋结构构件的尺寸进行优化，根据结构的截面大小、荷载数值等进行分析，并结合“单元法”，详细分析每一部分构件的受力程度，通过计算机计算来优化相关数据，继而提高房屋建筑的抗震性能。
2.5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。
2.6寿命与分阶段优化
在固定的使用年限中，任何一个建筑工程项目的各个环节都有着各式各样可供挑选的设计方案，也就是说，在工程的任何一个阶段都能够开展优化工作。设计人员可以根据每个阶段的不同性质确定优化方案，进而优化工程寿命。最终的益处就是，一方面，使建筑工程的施工质量得到了保证，另一方面，使企业的经济收益得到了增加。结构设计应当要保证建筑的平面与整体结构的紧密配合，这样能够保持建筑本身的美观性与结构的稳定性相互配合，共同形成稳定、坚固且美观的房屋建筑结构。在对建筑结构进行优化的过程中，应当要注重整个建筑系统的简洁性，墙体与支柱之间不可以出现错位的现象，高度要与截面的面积之间保持相通。此外，在对楼体进行设计的过程中，对于一些较为特殊的区域应当要采取适当的方式来进行优化加固，比如：对于自身受力较多的转角地带，设计者应当要选择高强度的建材作为墙体承重的材料，在降低自重的同时也能够起到良好的承重作用。而对于建筑的整体结构来讲，应当要保证建筑的中心、刚度中心以及质量中心正确重叠，避免建筑出现扭转的情况。
结语
综上所述，近年来我国经济水平快速提高，房屋建筑设计工作中我们不仅要考虑建筑的安全性与实用性，同时还要关注其美观性及经济性；不仅要满足房屋建筑设计的实用性与安全性原则，同时还要力争做到经济、美观，并综合考虑施工过程中的时效性与便利性。总之，从社会综合效益的角度来看，房屋建筑结构设计优化方法的运用将为企业带来巨大收益，这将成为我国建筑行业发展的必然趋势。
参考文献：
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[2]邵伟，惠秋景，胡进.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].住宅与房地产，2015（22）：32-33.
[3]周福林.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2017（15）.
论文作者:施冬,谢堂雪
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/12
标签：结构设计论文; 建筑论文; 房屋论文; 房屋建筑论文; 结构论文; 方法论文; 过程中论文; 《防护工程》2018年第16期论文;