建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用

车焕

摘要：房屋建筑中不断的优化其设计势在必行，这既有利于保障建筑的安全应用，也有利于保证人们的生命、财产安全。为此，相关工作人员在工作中必须树立主人翁意识，要能够切实提高自身负责的危机感，不断适应社会主义市场经济发展的需要，充分解决房屋建筑结构设计中常见的问题，为人们的生活提供强而有力的技术支撑。本文探讨了建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用。

关键词：建筑结构设计；优化方法；房屋結构设计；应用

房屋结构是决定房屋建设质量、房屋工程性能的基础性参数， 对房屋结构设计工作展开全面优化是设计工作的基本要求，同时也是工程领域的重要工作。采用建筑结构设计优化的方法针对房屋结构进行演算、重构和优化，是建筑结构设计优化方法应用的主要方面， 应该重视建筑结构设计优化方法的使用， 建立建筑结构设计优化工作的体系， 构建建筑结构设计优化方法应用的结构， 全面提升房屋结构的强度与性能， 做到对房屋结构设计工作的有效加强。

一、房屋建筑结构设计优化的重要性

房屋结构设计优化是保证建筑物综合效益最大化的一种有效途径，通过结构设计优化可以使得建筑物在美学、经济和实用性等等方面得到和谐的统一，不仅可以最大限度的利用资源，也可以在一定程度上保护环境，避免成本上不必要的浪费。优秀的建筑结构设计优化方案，可以大幅的减少投资成本，使得投资利用率大幅度提升；可以使得资源达到一个合理的配置和利用，避免浪费；在保证结构安全性的同时使得使用者得到更舒适的体验；同时还能够使得房屋结构设计真正能达到科学、合理的目标，成为真正意义上好的房屋结构设计作品。

二、建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用

1、前期设计环节建筑结构设计优化方法的应用

房屋设计前期应该注意应用建筑结构设计优化方法，以此来控制房屋的结构，并做到对设计工程造价的优化。在房屋设计前期，方案、规划和计划处于初始阶段，全面应用建筑结构设计优化方法可以显示出房屋结构设计中结构的忽略部分， 可以使隐蔽的风险和隐患得以暴露， 这有利于优化房屋结构的设计形式， 也有利于更高设计方案和计划， 取得经济、效率、效益等多方面的效果和收获。

2、设计结构模型

对于建筑物的结构设计优化，房屋整体设计优化起到了至关重要的作用，对于房屋的整体设计优化我们应按照以下三步进行。第一步我们应该对变量进行合理的选择。设计师在设计时参考指标的选择不应选择变化幅度大或者影响因素较多的参数，这样就可以更加科学合理并快速的找到最优的参数取值。

第二步我们应该选择最适合的函数，进行辅助计算。在设计过程中会有很多可以计算预先设想的房屋横截面尺寸和钢筋尺寸面积的函数，而我们要做的就是对这些函数进行筛选，从而找到最适合的一组函

数，这样起到控制成本、减少浪费的目的。

第三步是对于条件进行衡量。设计人员应该以增加房屋结构本身的稳定性和耐久性为考虑前提，结合工程本身的具体情况，对比实际施工中和设计确定目标的约束条件之间存在的差异，从而在设计时考虑进去这些差异，设计出更加符合要求的最佳方案。

3、 决定计算方法

房屋结构设计是一个复杂的过程，而建筑结构设计优化更是将复杂的数据和条件进行计算并找出最优方案的过程，所以我们在设计计算时应根据工程实际情况，找出可以将问题简化的计算方法，这样不仅可以节省时间更能

保证计算结果的准确性。

4、 选择最优程序

建筑结构设计优化在经过设计房屋结构模型和决定计算方法之后，就需要设计人员通过充分考虑工程实际情况和综合以上两步的具体情况下，就到了选择具备功能完整、运转正常并且效率有保证的最优程序的步奏，其在结构设计优化过程中发挥着不可小觑的作用。

5、选择最优质房屋建筑结构方案

一般情况下，建筑设计师为了更好的服务于施工方和承包商，在具体工程项目的设计时，通常都会设计两套或者两套以上的房屋结构方案，要从经济性和实用性的角度考虑，选择出最合适、最实用的建筑方案。如果在建筑结构设计中建筑物的荷载程度相同，建筑师和设计人员对优化设计分析的指标内容就要合理的选择，然后进行结构方案的分析。这个分析活动就是设计师必修的概念优化设计，所以，建筑企业选择设计师的时候必须考虑他们的经验和技术，经验越丰富，优化设计分析能力越强。

6、 优化需考虑地基基础的结构设计

进行建筑结构设计时，地基基础的选择也是一个重要的组成部分，地基基础是一个隐蔽的工程，虽然被埋在地下，但不会削减其重要性，对建筑物的高度和安全性都有着不可估量的影响。因此，地基基础的结构设计必须选择恰当的方案，比如桩基础的选择，需根据场地的地质情况，选择出合适的桩基类型，节约造价成本。

7、房屋细部结构设计环节建筑结构设计优化方法的应用

房屋细部结构决定着房屋整体结构的质量与稳定性， 在房屋结构设计时期由于没有具体的实物和真实的数据， 很容易在房屋细部结构计算中产生误差， 在各种不确定因素的影响下， 导致房屋细部结构设计出现重大的偏差， 不但容易造成房屋细部结构设计问题， 而且也给房屋整体结构带来风险。因此，应该利用建筑结构设计优化方法对房屋细部结构展开全面地控制，使房屋细部结构设计得到不断优化， 最终形成最佳的房屋细部结构设计效果， 避免细部开裂、错位、断裂等问题的出现， 全面提升房屋细部结构设计的安全性、经济性。

8、 分析统计结论

设计人员通过对各类数据的计算结果进行详尽的分析统计之后，综合考虑各种方案的优缺点，从中挑选出一套最为合适的结构设计优化方案。综合考虑的过程要详尽分析各种方案的利弊，从大局出发，以整体利益作为考虑的出发点，这样选出方案才能是更符合要求的最佳方案。

综上所述，优化技术是一个极其复杂的、系统的工程，在房屋建筑结构设计中，结构设计工程师对结构分析软件要正确使用，选择出绝佳的结构体系；与此同时，要采用科学的方法和合理的手段，挖掘设计潜在的内力，降低工程建设造价，使结构优化技术贯穿于设计过程的始终，在提升安全性和抗震性的同时，更加适合人们的居住和生活，增加美观性，充分体现出结构优化技术的价值。

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