摘要：随着全面建成小康社会的来临，整个社会环境发生了翻天覆地的变化，建筑市场在迎来各种发展机遇的同时，也面临着异常激烈的竞争。建筑企业面临着前所未有的压力，业主对新建建筑提出了实用性、美观性、安全性等要求，为了能在建筑市场站稳脚跟，企业就需要认真研究业主提出的要求，从施工和设计上进行满足。在房屋建筑领域，结构上的设计、研究、投入和要求都是最重要的，也是投入占比较高的部分。持续抓好房屋建筑的结构设计并进行优化可以最大限度的提高安全系数，进一步树立企业品质形象，还可以减少因为设计规划不合理而投入的项目资金，能减少企业的成本，提高企业的经济效益。因此，无论是从激烈的市场环境、业主的要求还是企业的经济效益上来说，对建筑结构设计进行优化都是非常有必要的。
关键词：结构设计；优化方法；应用
引言
我国建筑行业飞速发展，高层建筑和超高层建筑越来越多，施工单位更加关注如何用较少的资金，进行结构的优化设计，满足人们的基本需求。充分利用建筑结构的优化设计，能够较好的发展建筑中的接卸设备作用，体现建筑材料的较好性能。设计优化方法，会使房屋结构与系统连接的更加紧密，提高房屋的整体素质，人们居住更加安全。对房屋建筑结构进行优化，既能满足建筑美观，还可保证人们居住的安全性，另外也能为建筑单位增加收益。
1 绪论
1.1 建筑结构设计优化的概况
所谓好的建筑，应从建筑、结构、装饰装修到给排水、暖通、空调、电气安装等各专业的优化设计组合，是整体优化设计，如果仅仅是某个专业设计得好，是不可能被称作好建筑的，结构设计也不例外。建筑结构设计要能最大程度地满足建筑平面布置、内部空间高度和建筑立面等使用功能和外形观感的要求，投入使用后，使人们在工作和生活中感到很舒适，使建筑真正成为人人赞美的好建筑，这才是建筑结构优化设计的出发点和落脚点。
1.2 建筑结构设计优化的意义
建筑结构设计在传统的工作理念上是将质量和安全放在首位的，对于造价和节能减排的关注稍显弱势。当代建筑结构需要的设计，不仅要注重质量和安全，也要注重美感，注重节能和环保，满足人们日益增长的住房心理需求。现在的建筑结构设计是将审美、实用、经济、环保集于一身，不仅仍具有传统结构设计的安全性能，而且还具有审美实用的特点，降低了房屋建筑的建筑成本，协调房屋的整体性，并使其具有较高的经济效益。
2 建筑结构优化方法的实际应用
房屋建筑具有多层次、结构复杂等特点。进行房屋建筑结构的设计时，要优化房屋建筑的整体结构体系、相应的安装体系，对房屋建筑结构设计进行多层次优化。建筑结构设计优化方法体现在多个方面，以下分述之：
2.1 计算方案的优化
在设计方案的时候，设计人员要充分考虑施工过程之中的内外部环境因素。凭借非线性优化和约束条件等等问题进行分析，在各个计算方案之中选择出来一个与实际情况相符的方案，从根本之上来保证设计方案的科学合理性。
2.2 桩基础的优化
建筑结构桩基础由预制桩和灌注桩两种类型组成。预制桩生产成本低，配筋率很小，节约钢材，空心桩很环保，直径小，比表面积大，单方混凝土的承载力很大，施工简单，技术难度低。并且工期短，工程能连续施工，在松散土和非饱和填土中是正面的，会起到加密、提高承载力的作用。但是预制桩的挤土效应在饱和粘性土中是负面的，会引发灌注桩断桩、缩颈等质量事故，对于挤土预制混凝土桩和钢桩会导致桩体上浮，降低承载力，增大沉降；挤土效应还会造成周边房屋、市政设施受损。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆灌注桩在施工过程中的质量控制较难实现，并且耗时长、操作复杂。因此，在符合相关建筑标准和环保标准的前提下，实际施工应优先选择预制桩。
2.3 结构构件的优化
“总量控制，包络设计”。所谓总量控制，就是在进行配筋设计时，不要拘泥于计算出来的数值，非要配的比它大，在梁支座负筋处，可以适当配小点，有利于实现强柱弱梁，但是跨中一定要配够，跨中与支座的总量要与计算的总量相当，若支座减少时，跨中要放大。所谓包络设计，就是在进行结构设计时，如果有不确定因素，应按各种情况分别计算，取结果的最大值进行包络设计。另外，“强梁弱柱，强剪弱弯，强节点弱构件，强柱根”也是非常重要的基本原则。在设计过程中，通过各种措施，一定要保证实现这几强几弱的原则。一般来说，当箍筋为加密箍筋时，框架梁与箍筋间距不超过10cm；当箍筋为非加密的箍筋时，框架梁与箍筋间距不超过20cm。在设计过程中，当梁柱为非加密时，可以不考虑弯矩与剪力对结构设计的影响。
2.4 建筑结构设计电气的优化
在房屋建筑中，电气管线的安装形式是导线在墙体、楼板中进行安装，给实际设计施工带来问题，在具体结构优化中需慎重处理。若管线贯穿建筑梁体，那么需提前预留孔洞，且还要保留梁宽与墙厚一致，即使不能保证这点，也要使墙体与梁的侧平面相齐，务必使管线不外露。若没有做好准备工作，后期美观及其他设计都会受到影响。此外还应注意电梯用房的设计，因为电梯用房的孔洞较多，预埋构件上较繁杂，应保守计算，增加板厚，保障设计合理、施工安全。
2.5 建筑结构设计给排水协调的优化
由于在整个建筑中，专门用于给排水的房间有很多机械设施，所以其相比较于普通房屋，荷载强度较大，因此，水泵房应该尽可能设在地下室区域。给排水房间里面的管道较为复杂，长度及粗细都不尽相同，因此，依照相关标准应该预留足够的尺寸和深度，同时加固其穿孔位置。
3 在房屋建筑领域，结构设计优化方式的具体应用
具体如下：①房屋建筑整体性和局部性的优化。房屋建筑在层次和结构上都非常复杂，每一个结构、环节之下都包括子结构、子环节，在进行结构优化时要做到整体和局部的有机结合，才能最大限度的实现整体的设计优化；②建筑寿命优化与阶段性优化。严格按照工程使用年限对结构进行优化，设计人员要充分考虑每个环节的使用年限、基本特点，只有这些因素的有机结合，才能实现工程的整体寿命、房屋建筑质量、企业经济效益的有机结合；③桩基础的具体优化。通常来说，桩基基础通常分为灌注桩和预制桩，灌注桩要求比较高，流程比较复杂，实际操作起来难度比较大，因此，在具体施工中，有机的使用预制桩，可以减少施工程序，减少工程投入，能最大限度的保证房屋建筑的质量。
4 结束语
建筑结构设计优化方法在房屋建筑中有着非常重要的影响和实用价值。现代房屋建筑结构的设计不仅要求外观上出色、性能上稳定、居住舒适度强，还要满足不同居者的多元需求。基于此，在房屋建筑结构设计的优化过程中，要采用行之有效的优化方法，全面发挥房屋建筑的使用性能，并合理控制资金的投入程度。与此同时，还要提高房屋建筑的使用质量，降低对周围环境的影响程度，实现工程建设成本的合理降低，属于房屋建筑结构设计优化的主要目标。通过对房屋建筑结构的设计优化，可以切实提升建筑企业的经济效益与社会效益。
参考文献
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[3]周汉杰. 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)，2014(1)：117.
论文作者:胡辉
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/14
标签：结构设计论文; 建筑论文; 房屋建筑论文; 建筑结构论文; 房屋论文; 结构论文; 方法论文; 《基层建设》2017年第35期论文;