房屋建筑結構設計中優化技術應用研究

摘 要：在經濟不斷發展的時代背景下，人們的生活質量得到了相應提高。日益增加的住房需求促使我國建筑施工行業飛速發展。為了能夠滿足當前各界人士高質量的居住需求，施工企業在房屋建筑結構設計過程中，應該緊跟時代發展步伐，合理應用優化技術，提高項目整體質量水平的同時，也為我國建筑施工行業走上可持續發展道路打下堅實的基礎。

關鍵詞：房屋建筑;結構設計;優化技術

在人們對居住環境要求不斷提高的基礎上，居住者希望房屋建筑達到極高質量標準的同時，也希望其結構與需求相一致。施工企業要想保證項目能符合大多數人的標準，就必須加強對房屋建筑設計工作的重視，大多數企業會選擇增加資金投入，結果是嚴重影響最終的經濟效益。目前，最有效的措施是應用優化技術形式，合理開展房屋建筑結構設計工作，保證項目整體質量顯著提升的同時，為施工企業實現最高經濟效益目標打下堅實的基礎。

1 ? ?房屋建筑結構優化技術中應考慮的問題

1.1 ?結構優化設計過程中的問題

在實際房屋建筑結構設計過程中，優化技術的運用是希望項目具備極高的安全性以及美觀性，促使最終的建筑結構符合大多數居民的需求。在結構優化設計環節，工作人員應該秉持全局原則，從整體結構視角出發開展有針對性的調整設計，加強對結構所有細節部分的優化改進，不管是細部還是主體結構，都能夠保證達到最理想的設計效果，為整體房屋建筑結構設計工作的高質量完成打下堅實的基礎。

1.2 ?基礎結構設計中存在的問題

調查發現，在過去的很長一段時間內，我國房屋建筑結構設計人員忽視了施工現場諸多因素，只從施工單位給出的相關數據出發進行簡單的設計，影響設計方案的合理性以及針對性，尤其是地基部分的設計工作。面對軟土地基結構，設計人員結合自身多年以來的工作經歷，為了確保企業能減少投入的資金量，往往只是對地基換填環節進行操作，降低了地基結構的承載性能。設計人員并沒有仔細核算地基結構的承載性能，因此，在后期房屋建筑項目使用過程中，極易發生坍塌等安全事故。

1.3 ?框架結構設計中存在的問題

在實施房屋建筑框架結構設計過程中，大多數設計人員對橫向部分表現出更高的重視，卻未能對縱向框架結構設計工作提高關注度。從本質上來講，要想保證整體房屋建筑結構具備良好的承載性能，必須提高對水平以及垂直兩部分的重視程度。基于抗震設計環節，為了能夠確保整體項目具備極高的安全性以及穩定性，進行跨框架結構設計時，一方面，需要對水平以及垂直方向承載力進行合理計算;另一方面，必須在融合抗震方面加強設計，嚴格按照行業規范，保證橫向與縱向承載力達到要求的標準[1]。

2 ? ?房屋建筑結構設計中優化技術的應用

2.1 ?結構設計模型的優化

在房屋建筑結構設計中應用優化技術，最根本的是融合數學內容，結合項目實際施工現場情況，構建有針對性的數學模型，提前制定出有效的措施，推動整體結構設計工作的高效進行。對于優化結構設計模型環節來說，首先，需要工作人員對設計變量進行科學的設定;其次，找出目標函數值，對約束條件加以確定，這才是優化技術應用價值的重要體現。

2.2 ?結構設計優化方案

結構設計優化方案在一定程度上涵蓋了較多的約束以及變量條件，隸屬于非線性問題范疇。設計人員針對其中有約束條件的，借助無約束條件加以替換，合理開展結構的優化設計工作，當前，最常見的形式有拉氏乘子法、符合型法等。為了確保最終方案能夠具備較強的可行性，設計人員在完成結構設計設定環節后，還需要通過計算方法編制出合理的計算過程。

2.3 ?概念設計優化技術應用

在優化技術應用于房屋建筑結構設計的過程中，計算機系統雖然發揮了較大的應用價值，但是設計人員不能完全依靠計算機工作，需自身與其配合應用，充分發揮出優化技術的重要作用。針對施工材料選擇，工作人員首先借助計算機系統分析出所有材料的性能以及不足，然后圍繞施工現場地質等條件，通過人工形式設計好參數值，避免全程依靠計算機系統而出現的誤差。計算機系統能夠準確分析出施工材料的應用數量等，但是也影響了結構設計方案的針對性[2]。基于此，應用概念設計優化技術，實際上就是希望工作人員能夠對計算機加以靈活應用，既體現出計算機系統的智能作用，又發揮出設計人員自身的價值，共同致力于最終優化設計方案的合理性。

2.4 ?具體情況的優化技術應用

房屋建筑結構設計工作的最終目的是完成有效設計，保證項目整體具備極高的安全性。優化技術的運用，能夠確保企業在最少的經濟投入下，提高項目整體性能標準，使房屋建筑結構使用壽命有效延長。確保房屋建筑結構具備安全性，即使后期項目在外界等壓力作用，也會保證結構不會受到較大的損壞，消除居民的安全隱患。設計人員可以將建筑結構設計為對稱結構，以此提高項目的穩定性，不但有較好的承載性能，而且在后期遇到突發問題時，也能控制好受破壞的結構范圍，促使結構具備極高的抗震能力。如果需要應對極高強度的地震，為了降低結構被破壞的程度，工作人員可以通過多層設防形式來設計，針對其中不是主要的構件，能夠先應對地震災害，確保主要結構部分不會受到較大的損壞，實現對整體房屋建筑結構進行有效保護的目的。

3 ? ?結語

建筑施工行業作為推動我國經濟持續發展的關鍵部分，為了能夠滿足當前社會各界人士多樣化的居住需求，保證施工企業最終經濟效益的有效提升，在房屋建筑結構設計過程中，必須合理應用優化技術形式。文章針對當前房屋建筑結構設計優化技術應用方面提出了幾點有針對性的建議，希望能夠給相關人士提供重要的參考價值。

[參考文獻]

[1]李能能，董斌.房屋建筑結構設計中優化技術應用探討[J].建筑設計管理，2018（12）：73-75.

[2]王璇，王磊.房屋建筑結構設計中優化技術應用探討[J].工業設計，2019（5）：73-74.

作者簡介：朱燦勇（1990— ），男，助理工程師，學士;研究方向：結構設計。