摘要：对建筑结构进行设计优化的时候，建筑的结构设计是非常关键的，因为一个合理有效的结构设计方案既可以确保建筑项目满足技术要求标准，而且可以有效减少经济耗费。然而，结构优化设计属于一个较为复杂并且综合水平较高的系统问题，所以我们必须加强对建筑结构设计优化手段的深入研发力度。本文针对建筑结构设计优化手段理论基础与意义展开阐述，且对结构设计优化的实际应用展开相应分析，期望可以为建筑结构设计行业提供一定借鉴参考。
关键词：结构设计；优化方式；应用分析
1结构优化设计理论基础
①房屋项目部分结构优化设计；②房屋项目结构整体优化设计。后者优化设计主要包含，屋盖方案设计优化、围护方案设计优化以及细部结构优化设计。另外还有就是造价分析、受力分析、以及布置选型等内容，施行的时候需要依照一定原则，且要与详细的项目情况结合分析，根据房屋建筑经济效益目标展开结构设计优化。在设计安全得到保障的基础上，建筑师需要不断进行方法创新，研究出新型结构。进行结构设计之时，建筑师设计意图需要得到满足，需要设置满足要求的平面布局，保证对称性。而且要减少质量中心与刚度中心之间差异，让建筑受水平荷载作用不会出现过强的扭转效应。对于竖直方向设置而言，需要保证在符合功能的条件下，使竖向承重构件得到最大程度贯通。为了有效降低结构分析与设计难度，节约经济投入，转化层需要减少使用频率。竖直刚度应当是渐变的，不可以是突变的，不然由于水平荷载作用，突变位置会出现应力集中问题，这对于抵抗水平动力荷载是非常不利的。
2房屋建筑结构设计中优化技术的作用
2.1合理地利用可用土地资源
在过去的时间里，人们普遍地认为建筑所涵盖的土地面积就是所居住的地面面积，这种错误的潜意识认知要得到及时的整改，在实际的房屋建筑面积测量中，基本的居住面积往往会低于建筑的面积，而具体的面积差异，主要根据结构设计的质量。所以，在对房屋的建筑结构进行设计优化的时候，合理地利用土地的可用资源，实现建筑面积与居住面积无差异的目标，尽量控制土地资源的浪费，提高土地的可用资源利用。
2.2有效提高建筑物层数
在对建筑物进行增高的工程项目中，要对建筑所产生的成本要有一定的了解，做好前后期的预算，因为建筑的增高项目一般耗资相对来说是比较高昂的，而这一系列所产生的后期改造主要是因房屋结构的设计不够合理化而导致的，通过对房屋建筑构设计的优化措施能够有效地解决目前的问题，进行优化技术的过程中，也要提高结构设计的专业水平，有效地控制房屋的建筑成本以及合理地增加建筑物的层数。
3房屋结构设计当中的结构设计优化手段运用
3.1前期设计中的结构设计优化手段运用
房屋在设计前期需要重视结构设计优化手段应用，进而来对建筑结构进行有效控制，实现工程造价优化。在设计前期阶段，方案以及计划都是初始环节，而全方位运用结构设计优化手段能够发现房屋结构设计当中所疏忽的内容，能够及时掌握其中的隐患问题，这对房屋结构设计形式优化非常有利，能够保证获得更高的工作效率以及经济效益。
3.2结构模型
针对建筑结构优化设计来说，房屋的总体性设计优化具有非常关键的作用，针对房屋总体优化设计我们需要依据下列步骤：①我们需要科学选择变量。设计师进行设计的时候参考指标不能够选取变化波动较大以及影响因素比较多的一些参数，如此就能够更为迅速合理的寻找最优化参数指标。②我们需要选用最合理函数来完成辅助计算工作。设计之时会存在非常多能够对预先设计建筑横截面尺寸与钢筋尺寸面积进行计算的函数，我们应该做的是做好函数筛选工作，进而寻找一组最为合理的函数，这样一来就可以加强成本控制，减少浪费问题。③做好条件衡量工作[1]。设计人员需要以提高房屋构造的耐久性与稳定性作为目标进行考虑，应当与工程项目的实际情况结合分析，比较施工过程与设计目标的限制条件差异，继而在设计过程中将差异考虑进去，最终设计满足相应要求的方案。
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3.3确定计算方法
房屋结构设计属于一个较为复杂的过程，建筑结构优化设计就能够实现对复杂条件与数据的计算且寻找最佳方案，因此我们进行设计计算的过程中需要依照项目实情，进而找到能够使问题更为简化的计算方式，如此一来既能够有效节约时间而且能够确保计算结果足够精准[2]。
3.4选取最优化程序
建筑结构设计优化通过房屋结构模型设计以及确定相关计算方法以后，设计人员就应当对项目实情加强考虑且结合上述两方面内容，来选取功能完备、运行正常而且效率能有效保障的最优化程序，此工作对于结构优化设计来说能起到关键性作用。
3.5选取最优化的房屋结构方案
通常条件下，设计师为了为施工方以及承包商提供更好服务，进行项目工程设计的过程中，一般都要设计超过两种的结构方案，而且应当从实用性与经济性的层面进行思考，选取最为实用且合适的建筑方案。若是在建筑结构设计之中建筑荷载一致，建筑师与设计人员便应当科学选择设计分析优化指标，之后开展结构方案分析工作[3]。此分析工作属于设计师的必修内容，因此，建筑企业在对设计师进行选用之时一定要考虑到个人技术水平与工作经验，工作经验愈加丰富，其优化设计的分析能力也就越高。
3.6优化应当加强基础结构设计考量
开展建筑结构设计的时候，选择地基基础同样属于其中关键构成，地基基础属于非常隐蔽的一个项目，尽管是埋于地下的，然而其意义却是非常关键的，其对于建筑安全性以及高度都有非常重要的影响。所以，地基基础结构设计一定要选用合适的方案，例如：桩基础选择，应当依照现场地质状况，来选取适当的桩基种类，有效控制造价成本。
3.7细部构造设计中的结构设计优化手段运用
房屋的细部结构能够对房屋结构的整体稳定性和质量起到决定性作用，房屋结构设计过程中因为没有详细的实物数据，进行细部构造计算的时候非常容易出现误差问题[4]。由于多种不确定性因素影响，房屋细部构造设计存在严重偏差，这不仅会引发细部结构设计相关问题，并且还使得房屋总体结构存在更高的风险。所以，需要加强对结构设计优化手段的应用，进而实现对于房屋细部构造的全方位有效控制，让房屋细部结构设计持续优化改进，最大化增强房屋细部构造设计效果，防止发生细部断裂、错位以及开裂问题，全方位增强房屋细部构造设计的经济性与安全性。
3.8结论分析
设计人员依靠对各种数据信息的计算结果展开统计研究以后，再对各方案的优势与不足进行分析，最终选择最适当的一种结构优化设计方案。在这个分析过程中对于各方案利弊都应当认真研究，要着眼于整体经济利益，只有这样所选择的方案才可以真正满足要求。
结束语：
结构优化设计手段是涉及到非常多内容的，是较为复杂的，属于综合性决策问题。美观、施工便捷、安全、经济以及适用属于建筑项目优化设计的目标，实现这些方面的结合就可以收获最佳效果。因此，开展建筑设计实践之时，需要强化实践探索工作，减少经济成本，进而最大化经济效益，在确保降低经济成本与保证美观的条件下展开结构设计。
参考文献：
[1]武振富.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].建材与装饰，2017（50）：125-126.
[2]王玲玲.试论建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].低碳世界，2017（32）：164-165.
[3]刘媛，陈功，刘毅.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].建筑知识，2017，37（10）：68.
[4]方杰.略谈建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].建材与装饰，2017（12）：120-121.
论文作者:安玉博
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/22
标签：结构设计论文; 房屋论文; 建筑论文; 细部论文; 结构论文; 优化设计论文; 项目论文; 《基层建设》2019年第12期论文;