房屋建筑工程结构优化设计分析

张伟志

（中国建筑上海设计研究院有限公司辽宁分公司，辽宁 沈阳 110016）

房屋建筑结构设计中应始终坚持安全、经济、实用、美观和便捷的原则，这就要求设计人员采取有效措施完善建筑结构设计，提高建筑空间利用率，加强房屋建筑结构设计的科学性和美观性。

1 房屋建筑结构设计原则

房屋建筑结构设计中，功能性是其基本属性。在设计过程中，还需建筑空间中的协调性、美观性以及舒适性，形成完整的室内环境。同时，由于房屋建筑的使用与居住需要，必须在进行结构设计的过程中，重点关注建筑空间的安全性。在进行设计时，材料选择、用量分析、结构科学性等内容，都需要得到结构设计者的高度重视，并作为设计的核心内容，进行完善与优化。

2 房屋建筑工程结构优化设计策略

2.1 引入数字化技术手段

通过引入数字化技术手段，可以提升结构设计直观性，加快问题发现速度，从而起到优化房屋建筑工程结构的作用。在对建筑结构进行设计时，可以参考多种类型的结构设计方案。在应用数字化技术对结构设计时，可以将数据信息录入到数字化程序软件当中，结合三维立体的展示效果，来确定结构设计中需要优化的部位，同时结合专家系统对结构受力情况进行分析，在确保结构基础性能的基础上，提高建筑结构的美观性。

2.2 结构整体及局部优化

房屋建筑设计有着鲜明的层次性、系统性。基于层次性看，涵盖着建筑整体设计、结构、安装等体系，每个独立体系又涵盖多个子体系。在设计房屋结构时，设计人员需要对每个子体系进行针对性优化，打破关联横向性，以实现叠加型建筑工程；基于系统性看，主要包括建材、零部件的选用等方面。在对房屋建筑结构设计开展优化必须从整体出发，对整体设计予以合理优化。

2.3 加强建筑结构的刚度设计

进行建筑刚度的设计中，因为设计人员的水平差异，便会出现经济指标偏差，在刚度上对建筑结构的抗震性能有影响。在土地持力层较浅地区，基础以桩基为主使整个建筑物的承重层陷入小型化结构。岩层当中，具备很好的强度及稳定性能。为此针对这种情况，进行设计时所需要的刚度可稍低。控制的标准要符合结构极限的变形能力。设计结构刚度时，要保证变形极限时结构刚度可以做到尽可能小，便可以在抗震中有极大的效果，共振的出现也降低了。建筑的结构设计关键是结构的整体刚度以及构件相对刚度控制是否合理。

2.4 重视地下室与地基结构强度

建筑抗震能力与承载能力全都依赖地下室结构强度与地基强度。所以必须提升地下室的工程质量，确保地下结构能够为工程施工提供稳定的基础。要确保地质条件与实际状况相对应。为了避免大承重墙在施工中发生墙体裂缝，就需要做好技术措施的处理，控制混凝土承重，应对变形情况。该方法可以在控制刚度的同时，提高建筑物的抗震水平、抗震效果。要做好地基传导振动能量大小的控制，确保结构拥有足够的承载能力，提升结构的耗能能力、延展性、承载水平控制，该过程有助于控制与减少地震带给扭转刚度、位移的影响。

3 房屋建筑结构优化设计时应注意的事项

3.1 房屋建筑设计中的前期设计环节

在房屋建筑施工之前，需要进行前期准备环节，不断提升在前期准备环节中的房屋建筑设计，提高房屋建筑设计优化，增强对房屋建筑设计结构的控制，同时提高工程造价的调整。制定科学合理的房屋建筑结构设计方案，对房屋建筑设计制定科学合理的设计规划，并且保证规划能够顺利实施，全面凸显出建筑结构中的优化设计中心，对结构设计中经常出现问题的地方展开详细设计，降低房屋建筑设计中存在的风险以及安全隐患。

3.2 注重房屋内部建筑结构的优化

在针对房屋建筑结构设计中，要充分的将房屋建筑整体结构的优化重视起来，不能忽视其内部结构的优化设计。将这种设计关键渗入到建筑结构设计的环节之中，确保在工程建设的每一项施工均可以达到相应标准。

3.3 下部地基基础结构

地基的处理是一个建筑的根本，传统的房屋建筑的地基处理大多数是采用桩基础，然而，所处环境的不同地质条件也存在着较大差异，优化技术就必须根据环境选择最佳的方案，以保证地下基础可以安全承载整个建筑自重。而且，地基中常用的灌注桩处理也会因为地质条件受到较多限制，往往在施工过程中会遇到各种状况，在众多方案当中选择一套最高效最科学的解决方法，既能保证工程质量又节约了成本，充分显示出房屋建筑结构优化技术在实际中的作用。

3.4 结构细部的优化工作

首先，除了房屋建筑的主体设计需要注重之外，对于结构的一些基本构件的精细设计也尤其必要。比如进行矩形现浇板块的设计时，就需要进行现浇板的合理分析，尽可能避免现浇板的拐角处裂缝出现。其次，计算机时代的来临实现了计算机技术与设计理论相结合，优化设计问题实际上已经由一个工程实践的问题转换成数学问题。因此，工程设计人员应加强对于计算机技术的优化设计方法的掌握。

4 结语

综上所述可知，建筑工程的结构优化设计可有效提高建筑工程设计的整体水平，同时还可降低工程造价，增大工程的经济效益。为此，相关设计人员需科学选择优化设计方案，严格按照方案要求进行工程建设，以此充分发挥出设计方案的作用与价值。