房屋结构设计中的建筑结构设计优化

房屋结构设计中的建筑结构设计优化

杨辉

众一伍德工程有限公司宁夏分公司  宁夏回族自治区银川市   750000

摘要：通过建筑结构设计技术优化不但可以有效提升建筑质量，继而保证建设单位或者建筑使用者对质量的需求，而且还可以行之有效地降低工程总造价，提升建筑项目的综合效益。基于此，建筑结构设计优化得到了建筑从业者的高度重视。

关键词：房屋；结构设计；优化

前言

伴随着社会经济的不断发展，房屋建筑已经成为管控的重要对象，人们对于建筑的要求不只停留在其实用性、安全性，还对建筑的外观、经济性等提出了较高的要求。房屋建筑结构设计优化意义重大，既能够保证建筑功能性、安全性，还能够实现资源优化配置，降低工程造价，提高经济效益。因此，在房屋建筑结构设计中应用新的设计理念，结合建筑的使用功能、现场环境、设计使用寿命等多方面因素进行综合分析，从建筑主体结构、结构形式、给排水系统、构件等几个方面优化建筑结构设计，通过采用最佳的结构设计方案，在满足业主对房屋建筑需求的同时，有效推动建筑行业的良好发展。

1房屋结构设计中建筑结构设计优化的流程

在房屋建筑结构设计中，结构设计优化理念的应用主要包含以下几个步骤：

1.1构建结构优化模型

为了保证结构模型建立的科学性，就需要从大量的变量中选出关键的参数，结合设计规范和本项目信息，确保相关参数取值的正确性，以此完成结构模型的建立，并计算得出相应工况下的配筋数据。模型构建一般分为两部分，一是选出合适的设计变量，为模型构建奠定良好基础，并且还会对参数选择产生影响，所以说，科学地选取相关参数能够减少后期优化设计过程中反复的计算工作量；二是确定结构受力体型和模型，找出满足本项目结构设计的最优设计方案，从强度、弹塑性以及尺寸构件截面等方面确定具体的约束条件，保证约束条件处于合理范围之内，既能满足规范限值又能满足结构优化设计的需求。

1.2优化设计计算方案

不同约束条件、设计参数等在建筑结构优化的过程会产生一定的影响，所以，在相应的计算过程中，一定要把约束条件进行转化，只有将其转为非约束条件之后才能够确保结构设计优化过程的完成。在工程设计过程中，应该注重建筑结构类型的合理布置，只有布置合理才能最大化减少不必要的构件浪费，让整个建筑的布置处在一个最优的受力结构体系.

1.3分析结果

针对计算机计算的数据信息，需要经过详细分析以确定最好的优化设计方案，通过全面考虑各种阻碍因素，保证结构设计优化工作的有序进行。由于建筑施工耗费较大的人力、物力等，结构优化就需要在保证质量的同时注重指标控制。建筑结构优化设计需要在经济、技术之间找到相应的平衡点，消除两者间的矛盾，并意识到技术对于经济效益的积极作用，注重先进技术的合理应用。

2建筑结构设计技术优化要点

2.1建筑基础结构设计优化要点

建筑基础结构设计是建筑结构设计的关键环节，建筑基础设计质量直接影响着建筑总体质量，也是建筑主体结构稳定性的主控因素。基于此，在建筑基础结构设计过程中，建筑设计团队除了要总结自身团队的设计经验，还要与建筑基础施工团队保持密切联系和有效沟通，广纳建筑基础结构设计与施工方面的专业人士的建议，最终确定一个适应项目本身的基础结构设计方案[1]。比如，近年来，建筑结构设计中对抗震墙的关注比较多，因为建筑抗震能力除了与抗震墙建筑要求有关外，还与建筑结构顶部和建筑结构底部的协调性有关。

2.2建筑整体结构设计优化要点

建筑工程整体结构设计质量和总体结构设计水平对建筑工程结构各个方面都会产生深远影响，如建筑结构抗震能力、抗剪能力以及建筑资源消耗情况等都与建筑工程整体结构设计质量息息相关。基于此，在建筑整体结构设计过程中，要不断吸取同类型项目的设计经验，依据建筑项目设计规范要求，对建筑设计方案进行针对性技术优化。目前，我国建筑整体结构设计过程中较为常见的建筑整体结构类型主要包括框架结构、剪力墙结构以及框剪结构等。其中，框架结构设计过程中对截面柱墙体结构的需求量较大，这些规模不小的截面柱构件对建筑工程内部空间利用率造成了一定影响。建筑短肢剪力墙结构既能有效提升建筑结构抗震性能，又能充分降低建筑工程材料的使用量。在这3种建筑整体结构中，框剪结构的应用范围最广，框剪结构的抗震性能和抗剪能力都比较突出。由此可见，无论是框架结构还是框剪结构都具有各自的结构优势，建筑设计从业者要根据建筑产品的用途和建筑工程实际情况，对建筑结构设计涉及的不同因素进行系统全面的分析研究，对建筑结构设计方案进行科学合理的技术优化。通过建筑整体结构设计优化，不但可以提升建筑结构整体稳定性和使用安全性，还能有效降低工程总造价，提升建筑工程的经济效益和社会效益。

2.3建筑细部结构设计优化要点

建筑结构设计技术优化还包括建筑细部结构设计优化。在建筑结构设计中的异形结构设计环节要使用多个矩形板进行拼接，继而达到提升结构受力平衡的目的。此外，运用多个矩形板拼接方式来控制结构拐角缝。与此同时，在建筑框架抗震墙设计过程中，钢筋需要使用三级带肋钢筋，为了便于后续现场施工作业和降低整体工程造价，在设计环节需要将带肋钢筋数量控制在合理范围内。建筑结构细部设计优化过程中，为了实现建筑细部结构设计的可视化，通常采用三维仿真模型软件进行仿真模拟，确保建筑细部结构设计的准确性。

结束语

综上，建筑结构设计中的技术优化种类较多，至于具体对结构设计中的哪部分进行优化，设计人员要根据项目具体情况进行综合考量，要根据项目建设场地勘察资料制订初步的建筑设计方案，并在此基础上充分利用多种技术优化手段来提升建筑设计质量，降低工程造价，最终达到建筑结构优化设计的目的。

参考文献：

[1]罗幸.建筑结构设计中常见问题分析[J].居舍,2022(20):108-111+120.

[2]康乐.框架结构设计在建筑结构设计中的应用[J].中国建筑装饰装修,2022(8):104-106.

[3]李迎霞.房屋结构设计中的建筑结构设计优化[J].居舍,2022(08):111- 113+168.