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摘要：随着我国经济发展水平的不断提高，建筑业得到了飞速发展，促使建筑结构日趋多样，建筑结构的稳定性是保证建筑质量及使用耐久性的关键。为此，必须重视并优化房屋结构设计，从结构安全及稳定性上、经济及美观性上达到规定标准，本文将对房屋结构设计中建筑结构设计优化的重要性及方法进行分析，以为相关部门提供一些借鉴。
关键词：房屋结构设计；建筑结构设计；优化策略
当前，城市化进程不断推进，促使房屋建筑项目日趋增多，对建筑结构的整体安全性及质量提出了更高要求，同时这也是建筑企业市场竞争力提升的重要保证。为此，建筑单位日趋重视房屋结构设计，以满足结构质量、性能及美观性需求。在整个建筑设计中，房屋结构设计是重要内容，并且建筑结构设计具有非常高的使用价值，本文将对其在房屋结构设计中的应用具体分析。
1.建筑结构设计优化在房屋结构设计中应用的重要性
当前，正处于建筑业飞速发展阶段，人们不仅追求建筑品质，更对建筑结构设计日趋关注，在建筑功能、外观及经济实用性上有了更高需求，这在一定程度上推动了房屋结构设计的进步。当前，我国房屋建筑以高层建筑居多，作为一种特殊建筑结构，要想有效控制成本及资金，就必须采用最适宜的设计方法，对结构设计不断优化、改进，建筑结构设计优化方法为房屋结构设计提供了值得借鉴的经验。
在房屋建筑结构设计上，整体设计的基础是建筑结构的安全与质量，为此，要在建筑结构设计方案中，注重每一个细节的优化与研究。为了有效控制整体建筑施工成本，从设计思想及技术上优化是首要条件。在房屋结构设计中，应用建筑结构设计优化方法有着显著的优势及价值，需要结合房屋建筑具体情况，从整体上进行优化，保证结构构件相互配合，将建筑结构整体功能及质量提高，进而实现成本的有效控制。
2.房屋结构设计中建筑结构设计优化方法
2.1建筑结构设计的优化方法分解
房屋结构主要可以分解为以下两个步骤：（1）单独优化处理小问题，通过不同的优化方法完善细节；（2）调整并优化好第一个步骤，这样可以循环对以下的步骤进行优化，从而将最合理、最适宜的结构优化方法找到，并且通过这种优化方法可以节省计算量。
2.2对房屋建筑结构的使用期限及寿命优化
房屋建筑整体使用期限是房屋建筑结构设计最先考虑到的内容，同时也是设计的主要目标，每一个建筑工程都有规定的使用年限，由工程项目施工每一个环节决定了建筑使用寿命，通过在房屋结构设计中应用建筑结构设计优化方法，优化每一个施工阶段，依据施工特点与建筑具体情况，使房屋建筑结构方案设计得以优化。在将最适宜的优化方法确定后，才能使房屋建筑结构总体质量符合标准。
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2.3建筑结构局部与整体的优化
房屋结构设计并不是一蹴而就的，而是需要非常专业、系统的规划与调研，是一项复杂且长期的工作，在结构设计过程中，需要划分好层次，通过设计若干个小环节组成一个整体，而如何使各个局部的配合与施工得到优化，这就成为了房屋结构复杂性所在。依据房屋结构设计前期规划，优化选择材料，使材料满足建筑实际需求，然后在将适合的房屋结构类型确定下来。在设计并安装建筑结构时，首先要对整体结构的安装体系优化，对每一个设计主体进行划分，划分出若干个小的环节，分步对每一个小环节优化，将建筑结构整体与局部关系把握好，从部分导整体，使房屋建筑的结构全面优化。但是在整个优化阶段，需要对整体优化设计方法把握好，然后搭配好各个局部，这样才能使最终的整体结构优化满足要求，为提高建筑质量奠定基础。
2.4对房屋建筑结构上部结构设计优化
对建筑结构剪力墙结构布局与优化是房屋建筑结构上部结构优化的重点，需要将整个房屋结构重心与楼层刚度中心重合，在结构设计优化时，对设计方案优化，使建筑结构整体质量与稳定性符合标准，可有效防止外力对整体结构造成的破坏。当前，高层建筑占据主导，更需要注重建筑结构设计优化方法的运用，将房屋建筑结构设计合理性与质量提高。建筑结构刚度要求是上部结构设计时需要注重的内容，选用适合的建筑材料，尽量将钢筋使用量减少。
2.5对建筑结构整体协调性优化
在房屋建筑结构设计当中，虽然将整体划分为各个小的部分，对每一个小部分设计优化，然后形成一个整体，但是依然要注重整体协调性，保证房屋建筑结构整体质量，这是保证各个构件紧密配合的重要基础。不仅需要对建筑结构的整体质量与功能提高关注度，还要把握好建筑结构外观，建筑结构如果美观、大方，能够吸引更多的人，通过协调建筑结构整体性，为建筑结构美观创造条件。在结构设计布局过程中，需要对各方面需求综合考虑，包括外观需求、结构功能需求、质量需求等，保证各个要素统一，实现建筑结构系统协调，将房屋结构总体质量提高。
2.6对房屋结构的地基基础优化
地基是房屋建筑结构的基础，地基设计是根本，需要到施工地点实际勘察地质条件，通过勘察报告对地基设计方案优化，以减少后期设计变更，节省造价成本。通常情况下，浅埋天然基础是地层建筑较常采用的，但是高层建筑通常应用沉降控制复合基础。补偿式基础可以应用在深埋独立地下室。在对地下室设计时，需要对地下室桩基类型、埋深、底板结构形式优化考虑，同时对顶板结构形式、基坑围护、测墙设计等考虑到，以控制好工程造价。
3.房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的具体应用
3.1将优化计算方法确定
建筑结构设计的优化计算方法选择会影响到设计效果，为此，需要在优化设计前，先优化分析整体建筑结构的可靠度，对各个优化问题的约束条件充分掌握，明确各个变量间的关系，从而将最适合的结构优化方法找到，使得约束问题得以转换，从原有的约束问题转变为无约束的优化计算问题，这样才能使求解计算更加简单，由此可见，采用适合的计算方法是建筑结构优化设计的基础。
3.2将设计的目标函数确定并分析
明确不同变量间关系，这是建筑结构设计的一项重要条件，先将一个目标函数确定，整体结构设计方案的最优解就是求解的目标，归类计算是影响建筑结构安全稳定性的因素，通过目标函数的使用找到最优的设计方案。
3.3对施工流程与程序优化
建筑结构设计中，对施工流程与程序优化也是重要内容，主要目的是保证施工程序规划与设计符合工程实际情况，减少后期设计变更，保证建筑结构的整体安全与稳定性，在将设计计算方法确定下来以后，就可以将科学、系统的综合结构分析程序制定出来。
结束语：本文主要对建筑结构设计在房屋结构设计中的重要性进行了分析，并论述了房屋结构设计中建筑结构设计优化的主要内容及方法，表现了房屋结构设计是一项复杂、系统的工作，需要结合房屋建筑工程实际情况，不断转变设计理念与方法，提高对建筑结构设计优化的重视度，增强对建筑结构设计优化方法的研究，切实保证建筑结构设计在房屋建筑结构设计中发挥应有价值，提高房屋结构设计总体质量。
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论文作者:仇春健
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/7
标签：结构设计论文; 建筑结构论文; 房屋论文; 建筑论文; 方法论文; 质量论文; 结构论文; 《建筑学研究前沿》2018年第1期论文;