浙江中利建筑设计有限公司嵊州分公司 浙江省嵊州市 312400
摘要：经济的前进发展，促使精神物质需求逐步提升，对建筑的标准也超过了实用性和安全性，并对建筑外观提出全新的标准。为此，设计师将设计是否有利于施工操作、是否属于提升房屋结构、是否包含美学价值等划入考量范围，促使房屋水平有所提高。
关键词：结构设计优化；房屋建筑；原理；作用
1结构设计概述
针对不同类型的建筑，选择的建筑结构也是存在具体差异的。比如，工民建建筑工程项目中，具有的建筑类型就包括单层建筑、多层建筑、高层建筑等等，在建筑结构中根据结构材料特征又可以分为钢结构、混凝土结构、木质结构建筑等。从建筑结构受力方面来分析，具有的建筑结构又可以分为剪力墙结构、框架结构以及框架剪力墙结构等等。在设计建筑结构的具体过程中，应该有效的将建筑用途、建筑特征以及建筑功能性有效的结合在一起，确保建筑物功能能够被充分的发挥出来。进行建筑结构设计，还要求按照一定的原则进行设计工作。在进行建筑结构设计过程中，还要将建筑结构的美观影响因素、建筑结构的环境影响因素、建筑结构的影响因素等考虑进来，保证建筑结构设计的科学性和合理性。对于房屋建筑结构来讲，具体的设计流程要包括以下几点：首先，设计方案的分析。站在宏观角度来看，要能够整体分析建筑物所应该满足的各项功能，保证能够获得整体性的预案；其次，结构分析。站在结构分析的角度来看，要对整体建筑结构的抗震性、稳定性有明确的了解；接着，结构计算。通过进行综合性的计算，找出最合适的建筑结构；最后，绘制图纸。通过绘制出施工设计图纸，能够依照图纸准确的进行工程施工。
2结构设计优化的基本原理
结构设计优化的基本原理为着手项目结构设计活动时，除应思量建筑安全系数和实用功能，也应强化美学价值。换而言之，即借助可行、合理的设计，打造完美、理想型设计作品。对于房屋工程而言，结构整体与分部结构优化设计为结构设计优化最为重要的两个应用层面，而结构设计优化具体涵盖围护结构方案、细部设计与屋盖系统方案。若要进一步细化，则可划分为造价分析、选型和受力分析等。在具体的实施过程务必要依据实际情况来确定，尽可能达到建筑整体价值最高。在舒适安全的基础上，建筑师应主动顺应时代潮流，主动实施结构改进和创新。待设计结构时，应在总体上满足设计师提出的设计理念，基于这一基础，保证平面布置对称与合理，全面缩减刚度中心和质量中心的差别；尽可能保证不让建筑物基于水平压力出现骤然扭转现象。同时，纵向布置需在迎合功能标准的基础上，尽可能把纵向承重构件展现出上下贯通这一状态；为降低设计和结构剖析难度，最好不要应用转换层。
3结构设计优化的主要作用
3.1降低建筑成本
将结构优化技术和传统结构设计对比发现，前者不仅在成本方面取得显著改善，还在质量层面获得显著效果。对于高楼层和多层楼层，在实际建设过程，其中楼层越高，则层数也越多，且楼层面积越大所对应的占地面积却不太大，显著缩减了工程成本，但所面临的难度下述较高，除应权衡楼层距离，也应思量房屋承重。而多楼层用户无需考量这一问题，占地面积相对偏广。同时，建筑成本的提升表明建筑面积出现了不必要的浪费。从这两者进行考量，建筑商一般价位倾向高楼层方案，既节约成本还提高利益，进而对房屋结构提出了全新的要求。
3.2结构设计优化的呈现
着手房屋结构设计活动时，除应思量房屋的主要作用和基本安全，也应保证房屋外观理想和美观。在房屋设计优化中，最主要的问题便在这里，借助最直观方案美化房屋，且安全可靠。而这对房屋设计师也提出较高的要求，在确保建筑可靠的基础上，从视觉上呈现出一种美感，为此，在具体的设计工作中，设计师需积极创新，依托平面设计图融入一些新颖的想法，让平面尽可能做到整齐与可靠性，全面缩小质量中心和刚度中心之间的差异，以此来让建筑基于高承压作用也不会出现扭曲变形，另外在竖向布置中保证承重构件可上下贯通，最好不要应用转换层，规避结构和设计麻烦。
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4建筑结构设计优化策略
4.1房屋设计中的应用
在进行房屋建设之前，需要根据建设的需要对相关要素和内容进行优化，比如对设计工程造价的优化，房屋建设需要耗费大量的材料和资金，利用建筑结构设计优化方案，综合考虑房屋建设的各种影响因素，并确定相对标准的设计要素指标，严格控制房屋设计中的成本，最大程度的降低房屋建设投资，为建设企业赢得更丰厚的经济和社会效益。
4.2在房屋细部结构设计中的应用
在房屋细部结构设计中引入建筑结构设计优化理念，对各种数据指标进行计算核对，降低或者是避免误差的存在，提高房屋结构细部设计的有效性。利用建筑结构设计优化方法对房屋结构细部设计进行指导和规范，以降低房屋细部结构出现裂缝以及断裂情况的发生几率，全面提升房屋细部结构设计的稳定性和安全性，切实保障整个房屋结构的质量。
4.3在房屋基础结构设计中的应用
桩基是房屋基础结构设计中的重要组成部分，对于提高房屋结构稳定性具有重要的作用。将建筑结构设计优化方法应用于桩基结构设计，可以合理选择桩基的类型、长度以及施工技术工艺等内容。对房屋基础结构设计中的各种影响因素和内容进行全面的控制，切实保证房屋基础结构设计的科学性。
4.4在房屋上部结构优化设计中的应用
房屋的上部结构进行优化设计，尤其是以剪力墙为主体结构的房屋的上部结构进行设计优化时，需要合理的布设剪力墙，确保剪力墙的质量。因此需将对称楼层的平面刚度中心点与楼层的结构重心相重合，以此来削弱地震及风力等外界作用对房屋上部结构的影响。并且为了满足用户日后的房屋内部空间改造的需求，尽可能应用大开间的剪力墙构造，增加剪力墙的强肢长度，以达到减少剪力墙数量和混凝土使用量的目的。
4.5房屋结构阶段性优化设计中的应用
房屋结构设计是一项系统性的工作，在不同的阶段其结构设计具有不同的特点。因此，在应用建筑结构设计优化方法时，应切实考虑到房屋结构设计阶段的差异性，正确处理技术与经济的对立统一，结合当下的情况对房屋结构设计进行优化，以实现延长房屋寿命、提高经济效益的目的。
5建筑结构设计优化应注意的事项
虽然建筑结构设计优化方法对房屋结构设计起到了很好的引导效果，但是在应用时还需要根据实际的情况，制定相对合理的优化设计方案，并根据相关参数构建结构优化模型，保证结构优化设计数据计算的准确性；对约束房屋结构设计的各种条件进行确定，在保证将这些约束条件控制在合理的范围内，再进行结构优化设计。在应用建筑结构优化设计方法进行房屋结构优化设计时，需要根据相关参数和指标的变化，调整结构优化设计方案，避免因相关参数变化而导致结构优化设计缺乏合理性。同时合理选择相关技术工艺，发挥技术工艺的性能，为房屋结构设计提供强有力的技术支撑，确保房屋结构设计工作的有效性和科学性。
6结语
建筑结构设计优化方法是顺应建筑行业发展的产物，也是市场经济条件下对资源配置提出的新要求，其为房屋结构优化设计提供了重要的参考，具有不可估量的参考价值。对建筑结构进行优化是实现建筑行业长远发展的重要途径，将建筑结构设计优化方法应用于房屋结构设计，能够体现房屋结构设计的科学性和合理性。
参考文献：
[1]张岩.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用分析[J].现代装饰（理论），2014，06：180.
[2]王鹏.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用分析[J].中国建材科技，2014，04：162-163.
[3]王也.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].中华民居（下旬刊），2013，03：81-82.
论文作者:张毅
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/20
标签：结构设计论文; 房屋论文; 建筑论文; 结构论文; 建筑结构论文; 细部论文; 楼层论文; 《基层建设》2017年第9期论文;