关键词：房屋建筑；结构设计；优化技术；应用
引言
房屋结构设计的优化对于整个建筑行业都具有非常重要的意义，虽然在目前的实际工作中依然存在着很多问题，但是随着在实践中的不断探索和发展以及与现代科技技术的不断结合，必将能够建立起一个更加完善的房屋建设系统，进而使房屋建设更加具有实用性和经济性。
1 房屋建筑结构设计中优化的原则
1.1 功能原则
在建筑工程的开展过程中，建筑工程结构设计工作是其中一个非常重要的工作环节，该项工作的主要出发点是建筑体功能性设计，在充分保证建筑体的使用质量前提下，可以为人们提供出质量更高的生活环境。
1.2 安全原则
在房屋建筑结构的设计工作中，安全设计工作是其中需要首要考虑的问题。由于建筑工程的整体施工规模较大，并且结构构成相对比较复杂，安全性问题是其中一个非常重要的控制要点，在建筑结构设计工作中，需要对结构设计工作的安全性问题进行深入性的研究和分析，充分做好设计工作的安全保障，才可以有效提高整个建筑工程的施工质量。
1.3 美观原则
当前随着人们生活质量的不断提升，对建筑结构的设计要求也在不断上涨，在建筑结构的设计工作中，人们不但要求可以为自身提供出一个质量更高的生活环境，同时对建筑体的整体美观性要求也越来越高。因此，相关建筑结构设计工作人员在进行建筑结构设计工作中，需要充分考虑到建筑体的美观设计工作，在不影响建筑整体使用性能的前提下，需要通过更加多样化的结构设计方法，来有效提高建筑体的整体美观性程度，以此来适应人们多样化的建筑审美要求[1]。
2 房屋建筑结构设计中优化技术的应用
2.1 结构设计优化
在对房屋建筑结构进行优化时，可以利用相关的无约束条件替换约束条件开展结构受力的运算，进而得出设计结构的相关应力阈值，为建筑结构的整体优化打下一定的数据基础。在具体计算工作开展时，可以采取拉氏乘子法计算或者是符合型法进行运算。
例如，在房屋建筑设定项目结构阶段，需要通过计算机应用程序对结构设计方案的具体数据信息进行一定的优化，确保结构设计的准确性与可靠性。在进行装配式梁柱施工处理时，可以很好的缩短施工周期，降低施工成本。在钢筋混凝土项目进行浇筑施工时，优化的结构设计方案可以有效提高项目的整体安全性与抗震性，确保钢筋混凝土项目的载荷应力达到建筑物的基本设计标准。
2.2 特殊性优化
在不同类型房屋建筑项目进行结构设计优化时，需要根据项目的具体要求开展特殊性的结构优化，以提高房屋建筑项目的施工安全与质量。
例如，在对砖砌体房屋建筑结构进行优化处理时，需要对构造柱、承重墙、圈梁等结构项目的基础载荷力进行计算控制，在进行了模拟计算之后则可以得出最优的结构设计数据信息，不仅保证了房屋建筑结构的施工质量与安全，同时可以合理控制房屋建筑的施工成本，提高房屋建筑项目的经济效益。在对多高层框架结构的房屋建筑进行结构设计时，需要考虑到建筑物的实际用途和建筑风险。如上文提到的复合型结构项目就属于多高层框架结构，在房屋建筑结构的中下部是可以用于商超、娱乐、休闲等的大空间，而房屋建筑的上部则是用于居住的小空间。
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在上部和中下部结合的位置，就涉及到组合梁结构，该位置的组合梁结构设计施工的质量与安全，将直接影响到房屋建筑的整体质量与安全[2]。
在对组合梁结构进行设计优化时，尽量优化上部结构的荷载，避免造成转换梁载荷的超标，同时需要对结构梁、结构钢板、转换柱按照规范要求进行内力调整，通过准确无误的计算确保相关结构的设计安全，且充分考虑转换梁和普通梁的构造配筋的不同之处。通过对房屋建筑转换梁结构的设计方案进行优化，则可以有效提高房屋建筑项目的整体抗震性，为业主提供安全可靠的建筑设计。
2.3 经济性优化
在建筑项目结构优化时，不仅需要提高建筑结构的安全性与可靠性，同时需要兼顾房屋建筑项目的经济性，控制经济性指标的有效手段就是控制建筑结构的含钢量。在房屋建筑项目进行平面规划时，单体的高宽比、平面规则与否、层高高度、是否有转换层等；在房屋建筑项目进行结构设计时，荷载的取值、设计的精细程度均对建筑物的含钢量有重要影响。
例如，在房屋建筑项目的面积及建筑材料相同的情况下，采取何种建筑布局将会直接影响到建筑的投资，通过对平面建筑布局和圆形平面布局进行对比分析，可以发现圆形的建筑周长较长，采取圆形建筑的项目投资成本比平面建筑的投资成本低，但是由于人们居住理念以及居住舒适度的要求，圆形房屋建筑并没有得到市场的认可，业主认同的仍然是规则的平面结构，但这仍为建筑结构设计优化提供了思路。因此在对房屋建筑项目进行结构优化时，需要考虑多方面的因素，确保房屋建筑的安全与质量可以得到一定保证，同时建筑项目的经济效益可以达到最大[3]。
3 优化房屋结构的措施
3.1 提高设计优化技术的分析能力
房屋结构的整体优化设计必将依赖于科学有效的数据，那么如何通过高效的方法才能采用有效的数据并进行具体的使用呢？这就需要我们在具体工作中采用适宜的分析方法，并能够按照实际的情况确定结构布置方案。一般来说，确定布置方案的关键因素就是在于建筑物不同的受负荷量。在这个过程中单纯依靠人力不仅非常容易出现错误，而且也会导致整体设计系统的效率的降低，因此必须通过引入互联网及相应的数据分析技术，再通过经验丰富的设计人员进行把关，这样的话就能够使整体的建筑更加科学合理。那么设计人员对于计算机的操作技术以及整体的经验就显得尤为重要。因此房屋设计公司要能够引入更加先进的互联网分析技术，聘用有经验有能力的设计人员，并构建更加系统的设计和分析的方案。
3.2 细化设计方案
优化设计方案主要需要提高的包括两方面的工作内容，一方面要能够保证整体建筑的安全性和使用性能，延长整体结构的使用寿命。另一方面也要通过科学合理的设计方案降低整体工程的材料和成本。在整体建筑投入使用的过程中，很可能遇到各种不可抗拒的影响因素。在这个过程中，我们最需要解决的内容就是将每一部分的设计方案细化到最小的单位，这样才能保证建筑单位在施工的过程中按照相应的标准进行。近年来随着城市建设用地逐年减少，导致房屋层数增高，剪力墙结构在住宅设计中得到广泛应用，剪力墙结构布置的合理性就显得尤为重要。通过采用刚度分布均匀的剪力墙布置、尽量不使用短肢剪力墙、控制轴压比等方法，都可以有效节省含钢量及混凝土用量，以提高经济性[4]。
4 结束语
房屋的结构设计直接影响到建筑物的安全性与稳定性，随着超高层和复合型建筑项目的不断增加，业主对建筑房屋的结构设计提出了更高的要求，通过对结构设计方案进行合理的优化改进，提高建筑项目的设计可靠性与可行性。
参考文献
[1]林亿.房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].建材与装饰，2019（32）：122-123.
[2]雷红彬.房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J].绿色环保建材，2019（9）：84，86.
[3]李善荣.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用初探[J].居业，2019（9）：59，63.
[4] 沈秋安. 房屋建筑结构设计中应用优化技术[J]. 住宅与房地产，2018，516（30）：7l.
论文作者: 朱忠华
论文发表刊物:《城镇建设》2020年4期
论文发表时间:2020/4/13
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