摘要：作为当前建筑市场的重要组成部分，面对当前的市场竞争趋势，各建设单位和企业努力通过优化住房结构来提高住房建设质量，以获得市场发展优势，对促进可持续发展发挥有效作用。企业发展。作为住宅工程的核心部分，随着住宅工程建设需求的不断增加和建筑等级的不断提高，建筑施工企业面临的压力也越来越大。一方面，企业的结构设计需要满足业主对住宅美学的需求；另一方面，也需要满足结构本身的安全性和实用性需求。以此，企业加强研发，通过多方面研究，优化结构，提升房屋结构安全系数，尤其是结构抗震等级的提升，降低由于设计规划不合理导致企业成本上升的现象，通过房屋结构优化设计促使建筑企业经济效益最大化实现。
关键词：房屋结构设计；建筑结构设计；优化方法；应用
导言：随着人们物质生活水平的不断提高，对生活环境和生活条件的要求也越来越高。近年来，在发展过程中，建筑成本逐年增加，一般反映在建筑安装和建设用地上，也阻碍了建筑业的健康稳定发展。鉴于以上情况，结构优化设计已逐渐应用于建筑结构设计，既实现了既有资源的优化利用，又进一步提高了建筑工程的质量，为经济社会的稳步发展打下了良好的基础。适合建筑业。
1房屋建筑结构优化设计基础理论
在建筑结构设计过程中，应从建筑工程的安全性出发，并考虑其应用过程中的基本功能。同时，要保证它具有美学的要求。这些都是建筑结构设计中需要解决的问题。在建筑结构设计中，有必要采用科学的方法比较各种设计方案，总结出更为合理的设计方案，以满足各方面的具体要求。
在理论层面上对建筑结构设计来进行全面的分析和研究，房屋工程中的建筑结构优化设计以及房屋的工程结构优化设计方案中得以体现。房屋工程的结构总体设计中需要从围护、屋盖以及其他的细节部分，综合选择更加优化的设计方案。设计过程中，要充分的考虑到整体设计方案的总布置、结构类型、受力以及工程造价等方面，从工程的实际情况来选择更为经济的设计方案，满足优化设计的要求。
为了更好的满足社会的发展，建筑结构设计方案需要不断的更新和发展。建筑结构设计人员需要确保建筑结构的设计更加安全，以此为出发点，需要设计出更为先进的结构形式，以更好的促进我国建筑工程领域的发展和进步。
在建筑结构设计过程中，设计人员需要尽量减小质心与刚度中心的偏差，以及平面设计方案，尽量保持结构的对称性。这些设计要求符合建筑设计的目的，同时应保证在水平荷载作用下，建筑物不会出现严重的扭转现象。在保证建筑物基本功能的前提下，建筑物的结构设计需要保证垂直方向的承重结构构件尽可能通过结构形式达到上下。在结构设计中，为了有效地降低建筑结构设计的难度和经济性，应尽量不选用转换层形式。竖直的刚度也有着非常直接的要求，必须要保证刚度的渐变不是突变的，因为一旦发生突变会直接导致建筑结构的内部过于集中，从而导致建筑抵抗外部载荷能力的下降，容易发生严重的安全事故。
2结构优化设计在房屋建筑结构设计中的应用价值
2.1对建筑功能进行完善
在建筑施工过程中，要提高建筑施工质量，必须同步提高建筑的美观性、协调性和实用性。要实现上述目标，就需要相关建筑企业做好建筑结构设计工作，积极应用结构优化设计技术，以实现建筑功能的有效提升，提高建筑的合理性和安全性，为人民群众提供良好的服务。有一个更安全、更好和舒适的生活环境。
2.2节约建筑成本
通过对相关资料的调查，通过结构设计优化方法在建筑结构设计中的实际应用，可以大大节约设计成本，也可以节省大量的施工成本。可以看出，结构设计优化技术在建筑结构设计中的应用，可以最大限度地提高建筑经济效益。
2.3提升房屋建筑安全性
在建筑结构设计过程中，为了保证建筑安全，一般可以采用结构优化设计。通过该技术的实际应用，不仅可以最大限度地提高住宅结构的安全性，而且可以进一步提高住宅施工质量，以满足现代人对建筑的实际需要。
3房屋建筑结构设计中优化技术应用影响因素
3.1建筑面积与层数
理论上讲，层数与总面积成反比关系，即一旦层数增加，建筑物总面积就会减少。但是，在实际建筑中，建筑总面积会随着层数的增加而增加，主要原因是随着层数的增加，建筑与周围建筑之间的建筑也会增加，建筑总面积也会自然增加。因此，在优化技术在建筑结构设计中的应用中，相关人员必须根据实际情况对建筑面积和层数进行合理规划，才能有效发挥优化技术的价值。
3.2建筑设备结构
房屋建筑项目最终的目的就是为了方便用户使用，所以在建设过程中除了建筑本身之外，还需要具备各种各样的建筑设备，像是水管、电器等等，而这些也是房屋建筑结构设计中优化技术应用需要考虑到的内容之一，只有做好了有效的规划与设计，才能最大程度提高房屋建筑结构设计的合理性。
3.3房屋房型
在房屋建筑工程的施工过程中，房屋类型直接影响到建筑面积、建筑成本、施工难度和生活经验。因此，在优化技术在住宅结构设计中的应用中，住宅类型也是需要优化的内容之一。通常，在优化设计时，设计者需要结合建筑面积及其周围环境来明确房屋类型，同时也需要合理考虑建筑技术，从而最大化优化技术的应用。价值和效果。
4建筑结构优化方式在房屋建设中的具体步骤
4.1创建建筑结构优化模型
对于建筑结构优化模型的创建可以从以下几个方面着手：首先，选择科学的设计变量，主要是将建筑自身结构的主要参数作为设计的变量。比如：建筑损失的期望值、建筑结构造价值、建筑结构的相对可靠度等。另外，我们可以用预定式的参数来表示哪些影响较小，变化范围不大的设计参数，这样可以减少设计过程中的数量和计算数量，减轻编程的工作量，提升设计优化的工作效率。其次，为了确定目标函数，在建筑结构优化设计过程中，必须找到一套符合预定条件的钢截面和破坏概率函数，以降低建筑工程的总体成本。最后，为了确定约束条件，在优化建筑结构设计时，必须保证整体结构的可靠性。这就要求设计人员科学地确定和优化约束条件，如建筑物本身强度、尺寸、构件、裂缝宽度、结构体系等的约束条件。此外，还需要对目标性质和实际性质的约束进行比较和分析，以保证各约束条件能够满足结构设计优化的要求。
4.2对约束条件进行优化转换
基于可靠性房屋结构设计优化中，会存在很多的约束条件，同时还会遇到很多非线性的优化问题。所以，在房屋结构设计优化的相关计算中，必须要根据实际情况进行相应的转换，比如：将约束的优化转换为无约束的优化等。
4.3设计相关的应用程序
在建立结构设计优化的基本模型时，应以可靠性为主要依据，采用相应的计算方法对建筑结构设计进行优化，以达到更好的优化效果。因此，有必要设计一个快速、全面的应用程序，以有效地提高结构设计优化的效率。
4.4综合结果分析
在结构设计优化过程中，当得到一定的计算结果时，应进行分析比较，制定科学的结构设计优化方案。在分析计算结构时，必须从整体上考虑问题，从多个角度分析相关问题。这是整个建筑结构设计优化中最重要的环节。合理的设计方案可以保证整个建筑的安全性、合理性和美观性，有效地降低整个工程建设的成本。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，在优化施工结构的过程中，必须注意一点，不仅要降低施工技术的要求，既要降低经济成本，又要不追求技术要求，忽视经济成本。因此，在分析相关问题的过程中，必须同时考虑两者的科学配置，才能更好更快地达到预期的目标。
5房屋结构设计中建筑结构优化设计方法的应用
5.1分段优化与寿命优化
随着建筑企业竞争的日益激烈，人们和社会对住宅结构的稳定性越来越重视，建筑结构也越来越复杂和多样化。如何在激烈的竞争中保证建筑结构的稳定性是所有企业面临的问题和挑战。在所有建设项目的使用寿命中，每个环节需要选择不同的设计方案。也就是说，设计方案必须根据各环节、各阶段的具体情况和实际特点进行，使各阶段能够按阶段和寿命进行优化。同时，人们越来越认识到建筑结构的稳定性在建筑施工中起着至关重要的作用。在建筑工程设计中，设计人员必须根据各阶段的性质和特点，选择和确定不同的优化方案，保证建筑结构的稳定性和安全性，确保建筑工程的寿命优化达到预期值范围。在满足人们生活需要的基础上，要提高建设项目的使用寿命，实现经济效益和生态效益的系统统一。
5.2钢筋混凝土框架结构优化设计
钢筋混凝土结构在建筑项目中是一项十分重要的结构部分，在很大程度上直接影响着房屋建筑工程项目的整体质量与安全。节点设计是钢筋混凝土结构设计中的重要环节，在计算建筑筋混凝土结构中，设计人员一般情况下会简化设计的流程，将建筑钢筋混凝土结构中的梁柱连接简化为刚性的连接或者是按照设计的标准进行连接，这样将梁柱简化为刚性连接，就会导致起夹角处不会发生变形的这个弊端，另一方面，如果将梁柱简化为理想的连接方式，在计算后期梁柱将无法传递钢筋混凝土结构的弯矩。也就是说，结构分析模型与设计节点之间存在不匹配，这将对钢筋混凝土结构的设计产生负面影响。因此，在钢筋混凝土结构优化设计中，必须根据各环节的情况进行操作。该方法可以对钢筋混凝土框架结构的某些方案进行优化。根据建筑结构的截面尺寸，采用有限元法对结构进行优化分析。最后，给出了钢筋混凝土框架结构的优化方案。
5.3局部优化与整体优化相结合
目前建筑设计对建筑的使用性能与外观都有着很高的要求，而且越来越重视建筑结构设计的安全性与稳定性，如果建筑结构设计不合理，缺乏相关考虑，必然会对整个工程施工以及日后的使用带来极大的安全隐患。所以，重视并加强建筑结构设计中的安全性分析与考虑，注重局部优化与整体优化相结合，对提高建筑物整体的安全性与质量都是至关重要的，进一步促进建筑行业的可持续发展具有深远意义。例如，建筑材料的选择、建筑构件的选择和施工人员的协调配置等，都比从建筑的整体角度对每个细节进行优化要好。同时，应根据建筑结构设计体系的层次进行综合分析。详细研究了安装工程及其他环节，以促进整体优化和局部优化，实现住宅结构的优化设计，进一步体现了结构优化设计在住宅建设项目中的应用。
5.4在建筑结构系统化设计中的应用
在建筑结构的系统优化设计中，排水系统和电气系统的优化是主要内容。排水系统的优化主要是指房屋建筑中的排水管道系统。通常情况下，建筑中排水系统的管道种类多，数量大，并且规格尺寸不同，在建筑内部设有专门的排水系统房间，每个排水系统房间都布满了各种管道，放置了大量的机械设备。在此基础上，在满足管道尺寸指标的前提下，合理施工排水系统管道，直接在地下室安装机械设备。另外，可采用专用通风管道排水系统或新的排水管道系统；排水立管应采用B型弯管消能措施；排水管道系统应加强通风，以保持管道系统的气压平衡；施工污水和废水应排至特别地。污水回收及污水处理厂的污水处理。
建筑结构的电气系统中，为了优化供电系统，应尽量根据负荷的等级采取相应的措施。对于各级负荷的供电电源，要使其达到设计规范的规定，用电单位要综合考虑用电容量、用电设备的特性、供电的距离等因素，采用补偿无功功率的措施，尽量减少电压偏差，降低系统的阻抗，使三相负荷平衡。
5.5提高建筑抗震性能
为了提高抗震性能，必须从思想观念上重视建筑的总体设计，对建筑主体的总体设计进行科学研究，合理设计。为了提高建筑的抗震性能，应提高结构的规则性、简洁性和对称性。高抗震性能的建筑应具有一定的规律性，尽量避免凸角结构，避免结构设计过于复杂。建筑结构的不规则布置在地震作用下会产生强烈的扭转效应。结构刚度中心远端抗震墙或框架柱的承载力验算应引起重视。因此，在不对称建筑结构的抗震设计中，要确保结构平面布置结构的刚心和质心相重合，以避免或减小地震所产生的扭转效应。另外，为了避免地震引起的建筑非弹性形变，应使塑性变形集中在有延性能力的构件上，提高建筑的刚度和整体稳定性，从而提高建筑自身的整体抗震性能。
5.6约束条件的合理化制定
建筑结构优化方法应用中，需要明确结构完整性实现的重要性，不能随意的更改结构，在结构基本需求满足基础上，设定特定的约束条件，实现结构的合理化优化。但是，在房屋结构优化中，约束条件的内容不可以太过于宽泛，需要精细化规定。如，房屋裂缝可控宽度、建筑结构强度等级、尺寸大小以及结构其他层面的约束等都需要细致化的体现出来。在遵循各种约束条件的基础上，将优化后的结构与原设计结构进行比较，以满足工程结构施工的质量要求。此外，结构设计人员积极运用现代信息技术手段，通过计算机程序显示约束条件，通过计算检查约束条件是否满足结构的基本需要，以便在约束条件合理化的基础上对结构优化设计起到参考价值，并加以改进。
5.7综合结果科学分析
建筑结构优化设计的重要途径是对结构进行定量计算和分析。为了科学分析住宅结构的综合结果，需要通过计算将优化结果与原设计方案进行比较。在满足工程基本要求的前提下，优化选择合理的结构设计方案。在建筑结构优化设计中，需要在综合分析自然地理环境和社会经济条件的基础上，从建筑的总体设计入手，对影响建筑结构的因素和问题进行专门的站立式研究，以期得到一个合理的建筑结构优化设计方案。通过多角度、专业的分析，结果准确无误，严格杜绝结构优化中的模糊问题。在整个房屋结构优化中，这一阶段的分析是非常重要的，也是房屋结构优化同时满足美观性、实用性、牢固性的需求，同时实现结构成本的控制。
结束语
综上所述，在建筑结构设计过程中，相关人员必须加强建筑设计优化技术的重要性，以提高施工质量，帮助企业实现经济效益最大化的发展目标。在实践中，设计人员首先要做好前期规划，然后优化建筑主体和排水系统，再优化建筑结构的设计模式，妥善实施安全工作，使建筑结构的经济安全水平最大化，提供健康、优质的居住环境。为居民创造环境，促进我国的建筑建设。建筑设计业持续稳定发展。
参考文献
[1]李建良.建筑结构设计优化方法在房屋结构优化设计中的应用[J].住宅与房地产，2018，497：69-65.
[2]景毅.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的运用分析[J].科技资讯，2018（27）：36-36.
[3]赵炳均.论建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用[J].江西建材，2017（1）：33-33.
[4]何冬霞.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用[J].中华民居（下旬刊），2018（10）：29-29.
[5]苗建华.房屋建筑结构设计中建筑结构优化设计方法的应用[J].城市建筑，2017（20）：61-61.
[6]苏跃鹏.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的运用分析[J].城市建设理论研究：电子版，2018（10）：124-124.
[1]邹俊.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的现实应用[J].科技传播，2010（19）：162+169.
[2]万年春.浅论建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].城市建设理论研究：电子版，2013（5）：22-24.
[3]吕杨.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用[J].江西建材，2017（5）：42-42.
作者简介：（1986-）女，汉族，湖北十堰人，硕士，工程师，研究方向：结构工程
论文作者:朱胜兰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期
论文发表时间:2019/7/22
标签：建筑论文; 结构设计论文; 结构论文; 建筑结构论文; 房屋论文; 优化设计论文; 设计方案论文; 《建筑学研究前沿》2019年7期论文;