建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用

刘艳明

[摘要]随着时代的发展和社会的进步，人们的物质生活水平逐渐提高，对生活质量的要求也越来越高。居住环境是其中的一个重要环节，其舒适程度很大一部分取决于建筑结构的设计。人们对建筑功能的要求逐渐提高，为满足建筑结构的基本设计功能需求，必须根据其美观要求以及当今时代的特色来进行设计。真正考虑到建筑结构的安全性、适用性以及经济性。以下主要结合建筑结构设计的优化方法进行简单分析，希望能够给以后的建筑结构设计提供一些帮助。

[关键词]建筑结构；设计；优化方法

文章编号：2095 - 4085（ 2018） 03 - 0022 - 02

在当前的社会生活中，越来越多的人注重物质生活的享受，因此对房屋的要求也越来越高。在对建筑结构进行设计时，除了要考虑到建筑风格、建筑功能性的要求外，还要尽量考虑到建筑结构的美观。所以建筑结构设计优化方式就显得尤为重要，为适应当前建筑结构设计的需求，必须按照当前时代的特色进行研究。

1 建筑结构设计优化的重要作用

1.1 建筑结构设计优化有利于控制工程造价

在保证建筑安全性的基础上进行建筑风格设计的有效分析，利用现有的设计理念和原则进行建筑风格的设计。同样建筑材料的利用对当前建筑设计非常重要，利用机械设备进行合理的建筑结构设计，能够实现较为有效的建筑结构设计。结合当前建筑结构的主要内容进行分析，并对其造价以及管控方式进行探究。

1.2 建筑结构设计优化能够发挥好建筑综合性能

在进行建筑结构设计时必须充分考虑到建筑资金的投入以及管理工作，结合建筑结构的设计内容来进行管控从整体上提高建筑的质量。并且在建筑结构的设计中提高建筑的经济性，利用对房屋结构的优化来减少原本设计方案中存在的不足，促进房屋结构设计的安全稳定。

2 高层建筑结构设计中存在的问题

2.1 结构方案优化不够

对于普通的建筑结构设计来讲，其本身设计时就对人员思维的限制在安全稳定性和局部压力承受上欠缺考虑，这就会导致整体结构设计方案的缺陷，并且限制建筑工程的造价。部分建筑工程设计人员缺少相应的工程安全责任感，过度追求建筑设计的时代感，导致最初的建筑结构设计优化不能够按照要求完成。

2.2 施工环境

在高层建筑结构的设计中，受到自然环境和人工环境的影响，基础施工设计往往存在很大的不足。例如环境温度过低则有可能会导致钢筋混凝土的开裂，地震频发的地区则要考虑到建筑结构设计的安全稳定性。这些都不可避免的引起了建筑结构设计的多方面问题。因此在进行建筑结构的稳定性考虑时就必须结合建筑土层设计的需求，或者按照应力结构的设计来控制周围建筑的受力，防止建筑物对地下管道产生过度挤压。

3 结构设计优化方法在建筑结构设计中的实践应用

3.1 建筑地基结构设计优化

建筑结构的地基对整体结构的设计而言具有举足轻重的地位，对于优化设计方案的选取非常重要。利用建筑地基结构的设计优化来提高建筑的整体质量以及建筑的安全性。在建筑安全稳定和经济效益上有着很大的突破，并且对于建筑结构的适用性提升而言也有着很好的效果。利用房屋结构的优化设计减少以往建筑设计方案中存在的漏洞，通过对造价和美观优化的整合来选取最为合适的设计思路。在根据以往的工作进行建筑结构设计方案的选择时，必须考虑到桩基结构的设计，根据施工质量的要求合理安排桩基的预制桩标准。

3.2 框架梁、柱箍筋间距优化

不同建筑物的抗震等级要求不同，抗震等级高的建筑对柱箍筋的等级要求很高，其工作要求主要体现在工程质量方面。在进行有关框架结构的布局设置时必须要考虑到设计方案的选取，探究建筑物是否会遭到某些因素的影响。分析建筑物结构是否符合精确测量的数据，如果符合成本造价的相关因素，那么可以按照相应建筑物的稳定性来提升灌注桩的质量。随着施工时间的推移，在符合标准结构预桩面积的要求下其桩基结构会因为受到施工的影响而逐渐消失，所以要选择合适长度的预制桩。

3.3 建筑结构和房屋建筑协调优化

在进行建筑结构设计时要尽量考虑到建筑结构和整体设计的协调性以及建筑的美观。按照建筑结构和房屋设计的协调，其整体的平面设计需求要尽量维持稳定，遵循简洁的特点。墙和柱子不能摆放失当，堆叠的楼层高度和截面的面积维持一致。对于高强度材料的使用要保证降低材料整体结构的稳定，按照房屋结构的布局控制建筑结构的重心。

3.4 局部和整体优化

建筑结构整体的设计风格具有较为明显的特点，在进行建筑结构的设计时会考虑到不同房屋建筑功能的特点，以及房屋平面结构整体的内容。整体的房间风格已经过保持统一，布局尽量美观合理。不同建筑风格之间具有一定的体系结构，所以在建筑风格体系结构控制的要求下，要按照不同房屋的类型来选取合适的建筑设计风格。同时在局部设计内容中结合建筑结构的整体优化，才能够达到建筑设计的最终的效果。

3.5 设计规范优化

建筑结构优化设计的工作人员要始终遵循设计结构的标准，准确掌握建筑结构设计原则以及相关的调理。在建筑结构设计和对建筑风格设计优化的前提下进行优化，按照建筑结构设计的要点对其主要内容进行探寻，努力让建筑结构设计的效果达到最好。

3.6 概念设计优化

在建筑结构设计的整体内容中，要考虑到不同建筑方案会产生不同的布局影响，在某些特定的建筑结构中要首先确认建筑结构设计的要点，按照其主要特色对建筑结构进行分析。在满足不同建筑风格内容的要求下，从设计参数、材料等方面进行综合判断。建筑风格的特色还有可能会影响到建筑结构的设计，因此利用建筑结构的风格来进行建筑综合内容的判断是非常不足的。需要工作人员结合实际情况来进行准确分析，整体判断的过程需要通过结构设计的内容来探究，按照相关的数据经验分析结构设计的总体规律，这就是概念设计优化的一部分。探究建筑物是否会受到其他因素的影响是概念设计优化的重点所在，因此建筑设计者要结合相关内容进行综合分析。对于抗震等级的建筑结构研究同样是建筑结构概念设计优化的一部分，地震对于人们的生命财产安全威胁无疑是极大的。因此抗震等级的建筑结构研究非常关键，建筑设计工作人员需要结合现有的抗震能力处理办法进行探究，从整体上提高建筑结构的抗震等级。

4 结语

建筑结构设计优化能够使得建筑以优化的形式呈现给用户，符合人们对建筑风格设计的需求以及满足功能性的要求。并且在建筑单位努力促进建筑结构设计优化的同时，会给企业带来更为强大市场竞争力，在激烈的市场竞争环境中处于不败之地，促进企业的长期稳定发展。这种建筑结构设计优化的方式对于当前时代的建筑结构设计而言非常重要。

参考文献：

[1]韦善良某高层建筑结构设计及优化方法研究[D].青岛（东营）：中国石油大学（华东），2015.

[2]潘力.房屋結构设计中结构设计优化设计技术的应用分析[A].建筑科技与管理组委会.2014年7月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].北京：建筑科技与管理组委会，2014.