建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用研究

于宏偉

青島市建筑設計研究院集團股份有限公司煙臺分公司 山東煙臺 264000

房屋建筑施工過程中應以房屋的建筑設計為基礎，并應進行完整的科學結構控制。以嶄新的理念為指導，做好建筑施工和結構施工。房屋的建筑設計不僅應具有功能要求，還應滿足經濟和藝術要求。建筑物的結構必須滿足強度、剛度和耐用性的要求。有必要為建筑項目制定合理的計劃，從而使結構的強度、剛度以及耐久性方面得到進一步增強[1]。

1 建筑結構設計優化方法應該堅持的原則

第一，功能性。房屋建筑不僅要滿足人類的居住需求，還需要具備其他的功能。現代社會人們的物質文化水平不斷地提升，對于住宅的居住要求也在不斷地提升，所以在建筑結構設計當中滿足功能性要求也是基本原則之一，這樣才能夠為用戶提供更加良好的居住體驗。第二，經濟性。建筑結構設計涉及的內容是非常多的，設計活動、施工活動都需要相應地原料以及技術組成，所以對建筑結構設計方法進行優化，可以在很大程度上減少浪費，節約成本。在物質生活水平提升的同時，房屋建筑施工的成本也在提高，在設計施工中很容易因為成本問題產生矛盾，無法很好地滿足項目所需的各種條件，所以工程項目的設計人員必須對經濟問題多加考慮，在保證安全的基礎上管控成本，對資金支出問題進行嚴格地控制，做好預算規劃等，這樣才能夠保證整個工程項目的如期進行。第三，安全性。在房屋結構設計當中安全是最基本的，房屋施工質量和安全問題直接關系著人們的居住的舒適性，關系著人們的人身財產安全等，所以在建筑結構設計方法的優化過程中堅持安全性是基礎。在房屋建筑設計當中影響因素是很多的，部分不當因素的出現必然會給房屋施工埋下安全隱患，發生安全性的問題。所以，為了避免此類事故的發生，加強安全管理，重視安全教育，多考慮安全性的因素。同時，還需要考慮建材的節約性、環保性等問題，嚴格避免資源浪費，提升資源的利用效率[2]。

2 建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用措施

2.1 施工圖紙設計必須科學合理

圖紙是建造房屋的重要基礎。設計房屋時，必須注意圖紙設計的質量。通過圖紙設計，建筑物滿足了結構的功能需求，注重建筑結構的設計，形成了科學合理的城市規劃，完成了圖紙的實施，提高了建筑質量。

2.2 對建筑結構上部的優化

在建筑結構設計當中剛度，強度與抗震性地都是要重點考慮的問題，剪力墻結構在這方面發揮了比較重要的作用，并且實現了廣泛地應用。因此，在房屋建筑結構優化設計中要利用好剪力墻結構，減少事故發生的可能性，尤其是在自然災害方面所取得的作用更加地明顯，極大地穩定了人心，給人們提供了安全的居住環境。此外，在結構設計優化方法當中如何對剪力墻進行科學地設計是關鍵的一部分，要保證剪力墻的重量可以均勻地分布，并且所有樓層的結構重點以及平面的剛度等都要保持一致性。而且在結構設計的過程中，還需要對剪力墻的程中如何，剪力墻的水平方向等問題進行重視，對平衡與縱向之間的角度平衡性問題進行考慮，但如果在施工過程中出現了比較特殊的情況，導致剪力墻的承受能力降低，致使剪力墻的延展性不夠，根據工程項目的實際情況對相關數據進行科學地計算，更好地滿足工程項目的實際需求，盡最大可能地降低自然環境對于房屋建筑的不良影響[3]。

2.3 結合相關參數進行結構設計優化

房屋建筑結構設計優化工作具體過程可通過建立結構設計優化模型、計算方案選擇、程序創新及結果分析幾個方面進行具體實施。具體而言，在結構設計優化時，可建立相關函數模型，以提高結構設計優化的有效性。對于鋼結構的優化設計，可通過函數模型中分析其截面尺寸等參數，從而實現對鋼結構施工成本的控制。此外，對于結構的穩定性和耐久性，設計人員可從房屋的尺寸、結構的牢固性等多方面加以考慮，從而實現設計優化。與此同時，設計單位應加強現代計算機技術在房屋建筑結構設計優化工作中的有效應用。計算機技術在結構優化設計工作中，具有較多的優勢，但同時也存在一定的缺陷，如存在無法對多方面的主客觀因素進行充分考慮，人性化水平需進一步提高等問題。

2.4 做好地基優化設計

在房屋建筑結構設計當中地基發揮著基礎性的作用，其也是整個工程項目的基礎和前提，所以在設計過程中地基優化設計是必須考慮的。在具體的設計之前需要對地基的實際情況進行充分考慮，對相關的地質進行勘測，對地質承受能力進行分析，將安全問題作為地基優化設計考慮的重中之重，以此來確保整個工程項目的安全實施。

2.5 提高設計人員專業素質

重視人才引進，充實力量，打造一支具有專業技術和專業水平的建筑設計團隊，從根本上提高房屋設計的能力與水平。通過培訓提高建筑設計師的專業素質，通過制度規范設計人員的執業行為。建立相應的標準體系，規范設計，提高設計人員的專業素質。

3 結語

總之，房屋建筑結構設計優化將會是我國今后房屋建筑工程結構設計領域的重點發展方向，其可在很大程度上提升房屋建筑工程的應用價值。在房屋建筑工程結構設計優化的應用實踐中，設計單位應根據不同房屋建筑工程的實際情況，即其建設目標、結構特點、施工條件、經濟條件等方面，強化結構設計優化思想，創新結構設計優化方法及相關技術，促進房屋建筑結構設計優化工作的有效實現，推動結構設計優化工作工程應用，以提升房屋建筑工程結構的安全性、適用性及經濟性。