房屋建筑结构设计中优化技术应用分析

房屋建筑结构设计中优化技术应用分析

董海林

引言

就目前来看，随着我国经济发展速度的加快，城市化进程的提速必将推动房屋建筑的发展，所以做好房屋建筑结构设计的优化就显得非常重要，既要保障房屋用的舒心，还要房屋在结构性能上出色，提高人们的生活质量。优化房屋建筑结构设计，必将让房屋建筑具备更出色的使用性能，满足社会发展所需，并且出色的房屋结构设计优化也必将带动建筑行业技术的发展，提高市场竞争优势。

1运用优化技术设计房屋建筑结构的真正意义

将优化技术在进行房屋结构的设计环节发挥着重要的作用与意义：(1)优化技术的运用可促进功能性、美观性与安全性的提升。运用优化技术进行房屋结构的设计，便可实现房屋质量的前期校核，保证设计结构的合理性，促进其结构安全性的提升。而且通过在设计时运用优化技术能够对此过程的缺陷进行弥补，从一定程度使设计美观性得到提升，从而确保建筑物各方面功能得到充分体现；(2)优化技术的运用还能够从一定程度节约施工成本。设计房屋建筑结构师，不但要求美观，安全性、功能性也需得到满足，还应满足基本的经济性。运用优化技术，设计房屋结构可以使房屋建筑的结构得到整体优化，不仅节约原材料，而且提高了利用率，对材料成本进行严格控制；不仅如此，合理运用优化技术，还可从一定程度节约施工工期，使时间、人力成本大幅度降低。综上所述，应用优化技术进行房屋结构的设计发挥着重要的作用。

2房屋建筑结构设计中优化技术具体内容

在房屋建筑结构设计中有很多内容，包括前期的基础设计和后期的优化设计。前期基础设计主要是对房建的结构进行布置、完成房屋建筑所需功能、了解相关设计规范；后期的优化设计则是在前期基础设计的基础上进行优化，主体结构和子结构都要进行分析、优化，在保证房屋建筑结构安全性的前提下减少材料的数量，提高材料使用率，从而降低生产成本。与此同时，还要核算房屋自重、风力、抗震敏感性等多项指标，从而提高房屋建筑的质量，保证房屋建筑结构的安全性。最后还要对房屋建筑的整体外观进行优化设计，从而实现房屋建筑的美观性。

3现实中优化技术的具体应用

3.1优化结构体系

复杂性是现代建筑造型与功能普遍具有的特点。优化结构体系实质上就是在满足建筑规范要求、造型要求与功能要求的基础上对结构进行合理布置，从而严格控制工程造价，实现成本的节约。工程造价直接受结构体系的影响，所以在现实中应给予高度重视。结合建筑的实际功能对结构体系进行科学合理的选择，确保平面及立面方案的规则性。

3.2优化建筑、室内、结构的协调性

设计结构过程中，要使建筑物室内、外的合理性与美观性得到满足。剪力墙、结构柱应和建筑平面的功能相一致，在确保安全性的基础上，尽可能缩小剪力墙、结构柱的横面尺寸。布置结构梁时应与墙体宽度一致，若宽于墙体，需要把结构梁向次要空间（卫生间、厨房等）进行偏心。对于商品住宅而言，一层大厅的美观性在现代化建设中要求较为严格，建筑企业也相当重视，梁应避免出现在大堂顶位处，若无法避免，应该降低梁高或将梁上反。

3.3细节部分优化

在房屋建筑施工环境中，越来越多钢结构用于建筑施工环境中，使得钢架结构成为房屋建筑施工中重要材料。随着时代的发展，钢结构也逐步替代了传统形式混凝土砖石结构。就目前而言，现有的建筑都以钢结构为建筑体主体结构框架，对比传统型结构框架，它具有更加好的支撑性能，在承受能力、抗压力能力、抗扭剪力都更加出色，它能够更好得对建筑结构起到强化作用，增加了建筑体的安全性与可靠性。除此之外，钢结构类型很多，使用环境广，这给建筑设计手法增添了方便，让设计师有了更多选择，从而更好的设计出房屋建筑的美感，最终让房屋建筑既具有可靠的耐性也具有完美的外观性，所以设计师在考虑房屋建筑设计优化，就要考虑钢结构在其中的应用。

3.4基础结构设计

在房屋建筑结构设计优化中，要注重对建筑体地基基础结构的优化，它在整个建筑结构设计优化也显得尤为重要。在实际施工环境中，对于地基基础的结构设计就需要考虑方案的选择，比如说，以桩基础而言，那么就需要根据现场相地质环境来选择合适的桩基类型，既要拥有足够的性能要求，也要符合节约成本要求。除此之外，桩端持力层对灌注桩桩长的影响选择有比较大的影响，所以就需要对方案做更多考虑，尽可能选择一套完美的方案。

3.5建筑设计优化

在设计时，将主要目标定为结构合理、造型美观，布置结构构件要紧密结合着整体平面。柱和墙的布设过程中，要尽可能保持一致性，遵循房建平面功能，避免出现墙和柱的错位现象；楼梯设计时，转角区域集中应力，作为承重构件的建材都是高强度的，建筑构件材质较轻，避免出现扭转现象。此外，电梯房的孔洞比较多，也要预埋很多构件。为此，首先要注意结构设计时预留孔径深度及尺寸是否满足标准要求，还要牢固楼板的穿孔位置。除上述之外，还要杜绝发生管道贯穿梁柱的现象，一旦出现贯穿现象，那么要采取的对策就是加固处理，并协调好管道布设与管道体系。

3.6优化结构设计主体及局部构造

任何一个房屋建筑物的主体结构设计方案，梁板柱尺寸、材料等的选择都会直接影响着建筑物的安全性、适用性、经济性。主体结构形式选择的合理，再合理的计算主体结构，就可以优化主体结构设计，对设计局部节点就有一定的复杂性存在，所以还应该优化设计和计算。总而言之，分别从整体和局部进行优化，才能真正达到优化目的。

4加强理论技术指导

房屋建筑结构设计进行中，关键点在于提高相关设计技术水平以及设计方式创新。应用和掌握任何一门技术，都应该是围绕实践和理论进行分析的，优化技术也不例外。目前，有很多房屋建筑设计人员都有着丰富的实践经验，但是他们所掌握的理论基础仍比较匮乏，所以优化技术的应用中往往就会出现多方面问题。总的来说，在房屋建筑结构设计方案中，可供选择的结构设计方案很多，但是会有一个结构设计方案是最适合的。因此，需要用理论知识作指导，而有的问题仅用计算机等信息方式仍无法解决，基于这一情况就要求在理论技术上多下功夫。

结语

综上所述，房屋建筑结构的设计与优化技术的相关应用需要对房屋的建筑施工进行降低以及来提高房屋的建筑质量以及提高房屋功能性的相关有效措施。并且房屋建设工作体现在房屋建筑的结构完整性上，当然也取决于房屋的经济性和效益性。房屋建设的设计能力还要在建设房屋的过程中注重房屋建设的优化设计，并且还要满足人们对房屋的要求，并且还可以房屋建筑的优化设计方法甚至还可以推动建筑行业的持续发展。

参考文献

[1]温文.房屋建筑结构设计中优化技术探讨.居舍，2019（10）：117.

[2]高峰.探讨房屋建筑结构设计的经济性及优化技术的应用.工程建设与设计，2019（06）：3-4.

[3]高阳.房屋结构设计中结构设计优化技术的应用.建材与装饰，2018（44）：83-84.

作者简介：董海林（1982.09-）男，浙江舟山，研究生，研究方向：建筑结构抗震、人防结构。