建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究张丽

建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究张丽

张丽

聊城市时代建筑设计有限公司山东聊城252000

摘要：对房屋结构设计中的建筑结构设计优化方法的应用，就要从多方面得以充分重视，和实际的情况紧密结合。通过结构设计的理念以及方法的优化，就能将整体的结构设计质量水平得以有效提升。本文对建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用进行了研究分析。

关键词：建筑结构设计；优化方法；房屋结构设计；应用分析

引言

随着我国人民生活水平的提高，人们对住房条件也有了越来越高的要求。人们也愈发重视房屋是否舒适、美观，以及是否具有经济性。如今房屋建筑施工周期较长，施工难度较大。所以，在结构设计阶段，可应用结构设计优化方法，使施工更加便利，并且对设计结构进行优化，以兼顾到建筑的稳定性和经济性。

一、关于建筑结构设计的深入研究

建筑结构设计实际上就是指在进行房屋建筑的过程中，建筑企业需要运用先进的科学技术对有限的空间进行合理的规划布局，进而优化房屋建筑的整体结构，这样房屋空间的使用率就会提高。在进行建筑结构设计的过程中，设计人员必须要掌握空间布局和设计之间的关系，确保其具有合理科学性，这样才可以做好空间的协调。其次，设计人员应学会不断的创新结构设计，严格遵循设计技术的要求，完善建筑结构设计的方案。在建筑结构设计时，设计人员应遵循相关的设计基础，结合实际的建筑情况，优化建筑思想，从而有效的提升建筑设计的质量。设计人员必须要保证设计方案具有完整性，做好资源配置，增加结构设计的经济性和安全性，这样才可以在实践中取得较好的效果。

二、房屋结构设计中结构优化的重要性和作用

就我国现在的建设工程发展的状况及方向来看，正在逐步向高层化发展，高层建设将是我国建筑行业发展的主流和主要方向，因此对于高层建设的稳定性和安全性是设计者考虑的重点工作和任务。所以需要对常规的设计理念和设计方法来进行创新和优化，设计单位人员要在保证工程质量和安全的前提下对结构设计和施工方案设计进行探讨与分析，融合先进的技术手段和设计理念，采用新材料新工艺来进行优化施工工艺，从而对工程的造价做好良好的控制。据有关建筑行业调查数据显示，房屋结构设计在经过优化改变之后，其造价一般减少10~20%，为企业赢得更大的利益，在经过结构设计优化之后，使其更加适合现有的建筑材料的应用，同时增加建筑物的稳定性及美观性，使结构在保证外观要求的同时有满足了其使用性能。但是在实地的应用当中设计方案受到各种因素的制约和限制，优化方案得不到有效的应用。

我们以往的房屋建筑中，工程的质量与安全是整个工程中最核心部分，然而，随着时间的推移，人们的需求也发生了细微的变化，与此同时，从之前房屋建筑的设计方案来看，设计方案常常会影响房屋建筑的造价成本，造成工程造价大幅度提升。因此，为了满足住户对房屋建筑设计及造价方面的要求，因此，要对房屋建筑结构设计进行合理优化，达到房屋的使用功能和外观满足住户心里预期的要求，同时还可以达到提高房屋稳定性、安全性、与使用年限的作用。

三、建筑结构设计优化方法的应用

3.1对建筑结构整体与局部的优化

对建筑结构的优化可包括整体和局部，实现二者的共同优化，能够促使房屋建筑更加安全，其合理性也将得到极大提升。在建筑结构设计优化时，应当协调好建筑整体平面和建筑结构之间的关系，这样的协调设计，将有助于建筑的美观性得到极大提高。对于建筑结构，要确保其在整体上得到较好的协调优化，就必须遵循简洁的原则，应使墙柱错位尽可能不出现。进行整体结构设计优化的时候，可应用几何结构，较为简洁，不但有助于促进建筑增强稳定性，而且也使得建筑的美观性得到提升。针对整体结构的设计可制定最优结构方案，以便促使其实现优化提升。针对局部结构，可通过逐渐的积累来实现优化提升，进而促使建筑整体实现优化提升。

3.2对建筑上部结构的优化设计

对于建筑的上部结构，有着多样化的结构类型，诸如砖混结构、框架结构、剪力墙结构等。针对这一部分的设计优化，要考虑不同的结构类型，有针对性的采取相应的优化措施。(1)砖混结构：进行方案设计时，这一结构的承重墙上要避免一些不利情况，诸如洞口较大或错洞等。此外，应当依据规范要求来设置墙垛长度、构造柱，以及采取一些构造措施。要根据规范来设计建筑的层数和层高。另外需要注意的是，结构体系应当避免混合承重的情况。(2)剪力墙结构:布置该结构方案的时候，应该确保结构的重心与建筑平面的形心重合，这样结构刚度才能适宜，不会出现平面上分布不均的情况。剪力墙墙体与建筑隔墙之间应该重合，前提是确保结构计算是安全的，建筑空间得到更好的利用，使用起来更加舒适。(3)框架结构:布置该结构方案的时候，要结合结构计算，将合理的柱网和柱距定下来，这样才能确保结构的安全、经济；就整体平面布局而言，应该对建筑中部的刚度进行减低，而两侧刚度则要增大，这样扭转过大的情况就能得到避免，建筑结构将具有更强的整体抗震性；就框架梁、柱的截面而言，过大或过小都不合适，以免浪费材料，影响观感；要尽可能使梁、柱中线得以重合，如果距离过大，就要梁加腋尽可能避免偏心；角柱应当使得截面增加，而且要将框柱设计在楼梯间的四角，以便结构具有更强的抗倒塌能力。

3.3建筑结构建材的优化设计

按照工程造价的统计结果，发现降低造价的一个有明显作用的方法就是应用高强度建材，这样的材料，能够使结构构件的截面得到一定程度的降低，这样就给结构专业留下了很大的设计空间。此外，在建筑工程当中，成品预制构件占了不小的比重，因此就能够很好的保障施工的便捷、经济。

3.4基础设计优化

就建筑结构设计而言，一个非常重要的结构单元就是建筑基础，因而很需要进行结构设计优化。就建筑基础结构来看，独立、条形、筏板、桩基础等较为常见，进行基础结构设计优化，要使相关的设计和施工标准得到满足，考虑到结构类型和地质条件的差异性，在这些基础上再对基础的类型进行合理选择，既能使结构的安全性得到保障，还可以使施工难度大大降低，施工周期大大缩短，工程成本也将得到很好的控制和节约。

四、结束语

在房屋结构设计中应用建筑结构设计优化方法是与社会可持续发展要求相吻合的，建筑行业的发展需求才能得到满足，人们居住的房屋建筑才能更加安全、美观，建筑材料的性能才能得到最好发挥。此外，这也有助于工程成本的节约控制，房屋建筑将会取得更多的经济效益，所以说，建筑结构设计优化方法的应用十分必要，且有待进一步深入研究。

参考文献

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