房屋建筑结构设计中应用优化技术

吴剑青

【摘 要】本文主要分析了房屋建筑結构设计的优化技术，以便提升房屋建筑的有效空间，增强房屋建筑外观的美观度，全面体现出房屋建筑的经济、适用、美观的宗旨。

【关键词】房屋建筑；结构设计；优化技术

引言

建筑从某种程度而言，就是艺术的具体表现，所以，房屋设计人员就需要对建筑进行全面的设计，最大可能的将房屋建筑做到经济、适用、美观，使其真正成为符合人们心目中房屋建筑的结构设计要求。

一、房屋建筑结构设计中应用优化技术的思路

在房屋建筑施工时，房屋建筑结构设计不仅需要考虑房屋建筑本身的基础功能及安全放心之外，还需尽量保证房屋建筑结构的完美性，言外之意，就是将房屋建筑结构设计最优化，采用科学、合理数学建模方法，通过汇总所有的设计方案，从中找到最能符合用户要求的设计方案，最终实现令人满意的局面，房屋建筑结构设计中应用优化技术的思路如下：

1.房屋建筑结构设计模型的优化

对房屋建筑结构设计模型的优化，最关键的问题就是结构模型的建立，通过用数学函数知识建立模型，在现代科学技术的基础上，获得房屋建筑结构设计的最优化。

一、强化对变量的科学性选取，一般情况下，针对变量的选取问题，往往选取影响意义最大的参数。将所有影响参数进行汇总并进行有效地分类，其中那些影响效果较小的数据可以自动放弃，在这种设计方法下，不但可以优化房屋建筑结构设计模型，还可以有效控制数据的应用，降低模型编辑的工作量。

二、恰当准确决定目标函数，依据预定标准选取最优数据，以符合设计方案要求。

三、明确标准的约束条件，就一般情况而言，房屋建筑结构的稳当性，必须立足在标准的约束条件下，例如结构尺寸的约束条件、结构强度的约束条件、结构应力的约束条件。如此才能保证在房屋建筑结构设计过程中，明确标准的约束条件，立足在各种约束条件下，得出房屋建筑结构的最优模型，从基础上符合当前规范的标准。

2.房屋建筑结构优化计算方案

在确保房屋建筑结构模型最优设计的基础上，对结构优化计算方案展开分析。就一般情况而言，结构优化计算方案的选取，往往和多项约束条件、多种变量都有关系，站在数学层面看，即非线性问题。所以，在决定结构计算方案时，必须立足在当前既定的设计方案，对确定的约束条件进行转换，让它不具备约束效应，常常用到的技术有复合形法、拉格朗日乘子法等。依据设计好的建筑结构优化计算方案，对系统的运算程序进行编写，从而便可以获得最优的设计结果。

二、优化技术在房屋建筑结构设计中的应用

在实际社会生活中，房屋建筑结构设计中对优化技术的应用是一个很宽泛的问题，它涉及到房屋建筑结构的整体优化设计、抗震优化设计、准备环节的优化设计等，必须充分考虑结构设计中的所有环节，才能最大程度的发挥性能。所以，在实际生活中对房屋建筑结构设计优化技术的应用需要注意的问题：

1.前期勘测

房屋建筑结构的优化设计必须重视前期勘测，这是由于房屋建筑的总造价和前期勘测有着紧密关系。当前普遍存在的问题，就是大部分设计人员没有对前期勘测有足够的重视，进而只是房屋建筑结构设计缺少实际应用性，从而使结构设计受到很大的影响，再加上客观原因的影响，对房屋建筑的施工造成很大的困难。所以，设计人员必须重视前期勘测，提高结构设计的适用性，减小建筑施工难度，降低房屋建筑结构的总成本。对于不同类别的房屋建筑，选用恰当的结构设计模式，从根本上保证房屋建筑工程的有序进行。

2.系统优化

在房屋建筑结构设计中，系统优化要完美的和建筑概念设计相结合起来，这样方能实现优化技术在建筑结构设计中优化的效果。所以，必须对建筑结构系统优化有足够的重视度，就房屋建筑结构来说，需要对具体数值变化的系统优化，例如，在对建筑结构的防震设计，不可避免的会出现各种各样的差异，所以，必须设定确定的数值作为依据，对防震设计采用优化技术，以便实现最佳状态。

3.建筑基础结构的优化设计

在对房屋建筑基础结构的优化设计中，也是一项十分关键内容。在房屋建筑项目施工过程中，对房屋建筑的结构设计的首项任务就是选用适合的反感，以桩基施工为例，需要针对施工场地的类型需用合适的桩基，这样可以减低工程成本。同时需要注意，桩基顶端直接承受基础荷载的土层对灌注桩有着很大的影响，需要对其进行多次对比以获得最佳方案。

三、房屋建筑结构设计优化技术的应用整体分析

在对房屋建筑结构设计中采用优化技术必须要注意建筑和环境的关系、房屋建筑的功能、房屋建筑的性能、房屋建筑的经济效益等。与此同时，在对房屋建筑的客观因素的考虑、分析后，对其展开合理的布局、规划，设计建立房屋建筑的二维平面设计图、三维立体模型，确定所采用的材料，模拟真实环境的各种客观环境，真正实现房屋建筑的优化设计。

四、结束语

总之，优化技术在房屋建筑结构设计中充分表现出现代建筑的发展趋势、文化内涵、美学欣赏等方向，体现出社会发展的方向。所以，在房屋建筑结构设计过程中，充分利用优化技术，能够可靠地降低建筑工程的成本，通过采用优化技术，选用合适的材料，保证建筑工程的合理性，不但可以有效降低工程建设成本，而且有助于提高建筑结构的经济性、实用性、雅观性，进而真正实现房屋建筑结构的整体设计标准。

参考文献：

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