建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用

勞葉華

（杭州匠芯建筑設計有限公司 浙江省杭州市 310000）

引言

在進行房屋結構設計中，安全性能和實用性能是建筑結構的基礎。同時，在建筑越來越發達的今天，建筑結構的美觀性、經濟性以及便利性也成為了房屋建筑設計中的重要因素，要想可以使建筑物保質保量的完成，就要做好結構設計工作。在進行建筑結構設計中，對其進行優化，使建筑物滿足人們的要求。

1 房屋建筑結構設計優化方法淺析

1.1 概況分析

建筑結構設計的優化主要是指建筑各個構件和各個環節之間相互配合，充分的發揮出建筑材料自身的特性，進而實現建筑結構的優化設計。建筑結構優化設計可以在確保建筑結構安全的同時，不斷的提升建筑的美觀性以及經濟性，提升建筑結構鋼設計的水平，增加房屋建筑結構的整體性能。

1.2 要點分析

（1）遵守建筑結構設計的標準規范。在進行建筑結構設計的優化工作中，要注意對各項標準規范的遵守，目前很多的結構設計規范主要是適用于建筑工程，對房建工程并不是很適用，因此，在進行建筑結構設計的優化工作時，要根據建筑的實際情況，對具體的問題進行分析，確保建筑結構設計的全面性以及合理性，進而提升建筑的質量以及安全。

（2）協調房屋建筑結構設計。建筑工程結構設計優化是一項比較復雜的系統性工程，可以提升建筑結構的美觀性、安全性以及合理性，因此，在進行實際的工作中，要將結構設計和優化設計相結合，在確保房屋建筑質量的前提下，增加建筑的適應性，降低工程造價，實現建筑結構設計的合理性。

2 房屋建筑結構設計中優化技術的作用

2.1 提升安全性

房屋建筑結構設計的核心就是提升建筑結構的安全性能，優化設計方案中的缺陷，避免存在結構受力不合理等情況，進而提升建筑結構的質量。

2.2 完善功能性

建筑結構設計的優化可以提升建筑的功能性，使房屋建筑可以滿足人們的功能性需求，提升建筑設施的協調性、美觀性，創造安全舒適的生活環境。

2.3 提高經濟性

房屋建筑結構設計可以提升建筑的經濟性能，在降低施工成本的同時確保施工單位的經濟效益，對施工機械和建筑材料的潛力進行挖掘，做到物盡其用。降低浪費，提升企業利潤。

3 設計優化在房屋建筑結構設計中的應用

3.1 房屋建筑內部結構設計優化

提升建筑結構的安全性、舒適性以及實用性是建筑結構設計優化的最終目標，對建筑內部的優化設計主要有以下幾個方面：

①在進行建筑結構設計之前，收集工程的各項數據和信息，將房屋價格參數、預期出現的損失參數等最為變量。在進行優化設計中，對經常會用到的參數進行分析，并對其準確性進行判斷。②在進行建筑結構設計中，要將尺寸、結構、剛性、構架等作為重要的優化對象，對實際的工程情況進行充分的考量，對施工的約束條件和衡量條件進行分析，確保建筑施工的穩定性，進而提升房屋建筑結構的安全性以及耐久性。③在進行建筑結構優化設計時，必須設計出合適的房屋建筑結構模型，而在設計過程中，函數的建立是必不可少的，在進行結構設計時，要對其中包含的函數進行歸類以及分析，運用正確的函數，確保建筑結構模型的準確性為模型的建立，進行判斷，對建筑結構設計的優化工作提供重要的參考。

3.2 房屋建筑鋼結構設計優化

在對房屋建筑結構進行設計時，鋼結構的設計是其中一項非常重要的內容，鋼結構是房屋建筑結構的安全性和穩定性的保證，在對鋼結構進行優化設計時，主要注意以下幾點：①隨著科學技術的發展，建筑結構設計中也出現了各種新技術，但是在引進新技術的過程中，要注意和傳統的鋼結構設計技術進行比較，并分別總結兩者的優勢和劣勢，從而保證在進行設計優化時，具有針對性。②地基基礎設計。在開展地基基礎設計以前，設計人員應當全面考察當地的地質條件，對地質資料進行深入的分析，如果有不利于施工建設的情況存在，那么需及時予以必要處理。在基礎設計中，設計人員可以根據需要采取獨立基礎，也可以綜合運用樁基、筏板、條形以及箱形等基礎。鄰近的兩個結構單元也可以以具有差異性的樁基持力層或地基處理形式予以處理。如果建筑的設計等級為乙級或甲級，則應當根據地基變形展開設計。為了避免發生碰撞等不良情況，在布置基礎平面時，應當全面考慮廠房自身基礎之間的相互關系、平臺基礎、磨煤機基礎等問題，處理好相鄰關系。如需深埋處理，要對深度予以關注，盡量提升地基的牢固度。③鋼筋材料質量的控制。在進行房屋建筑鋼結構的設計中，其主要是以鋼筋材料為主，要想確保建筑結構的質量，就要對鋼筋材料進行全面的檢驗，使其符合相關的參數標準，只有符合標準的材料才進入施工現場，同時，在進行鋼筋材料的放置中，也要設置詳細的標準，確保材料的質量和安全，防治產生腐蝕以及生銹等情況，提升建筑工程的整體質量和性能。④抗震設計。地震屬于不可抗的自然因素，一旦發生極有可能對房屋造成極大的損失，因此做好抗震設計是十分必要的。在設計過程中，工作人員可以利用反應譜以及時程分析法等展開計算，然后依次為依據做好相應處理。同時還要利用彈塑性變形驗算等方式找到鋼結構以及鋼筋混凝土結構的薄弱層，如梁柱等位置，做好相應處理。⑤概念設計優化技術的應用。在對房屋建筑結構進行優化設計時，要注意充分利用計算機技術，并將計算機技術和人工技術結合起來，從而提高建筑結構設計中概念設計的效果。比如在進行建筑結構參數的計算時，相關設計人員要根據項目的實際情況，利用計算機技術進行計算，當時在具體操作中，還要參考相應的設計標準，因此也不能完全依賴計算機軟件的分析，這是由于計算機軟基雖然可以快速的計算出各類數據參數，但是卻沒有辦法根據項目實際設計出符合需求的設計方案，這是就需要人工的介入，使得設計方案具有合理性，和項目實際情況相符。

4 結束語

目前，我國城市建設在不斷地發展，建筑工程也得到了飛速的發展，在提升建筑質量的同時，人們對建筑工程的功能性、安全性以及耐久性等要求也不斷的增加，更加注重居住環境的舒適性能。因此，要做好建筑工程結構的優化設計工作，對建筑工程的經濟型以及美觀性進行充分的考慮，運用建筑結構的優化技術，確保建筑結構的參數準確性，做好地基基礎設計，對鋼筋材料的質量進行控制，注重抗震設計和概念設計，提升建筑結構的質量，同時也為后期的施工提供了相對便利的條件。

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