房屋结构设计中的建筑结构设计优化策略

康春洪

（北京兆阳光热技术有限公司 北京通州区 101102）

引言

从建筑结构设计的角度来说，通过合理的结构设计优化不仅可以促进建筑物造型、外观以及功能的提升，同时还能有效提高结构的受力性能，节省施工材料的同时，降低施工的成本。在进行建筑物结构设计的同时需要采取适当的策略对结构进行优化设计，在保证建筑物功能的基础上，保证建筑物的各项性能和指标都达到设计要求，同时提高建筑物的稳定性和安全性。

1 建筑结构设计优化的要求

进行建筑结构设计和优化需要参照一定的要去，这样才能从整体上提高建筑物的结构设计水平，一般来说主要包括下面几个方面的要求：

1.1 安全性要求

对于建筑物结构来说，其最为基本的要求就是安全，只有保证建筑物的安全是结构设计的主要目的和基本要求。根据我国的《建筑抗震设计规范》中的要求，结构设计当中的抗震基本要求是“小震不坏，中震可修，大震不倒”，对于结构的设计来说是非常重要的准则。在进行结构设计优化时需要对建筑的整体以及其中的每一个构件都进行有效考虑和分析，促使每一个构件的受力都是可靠的，进而有效保证整个建筑物结构体系的安全性。尤其是在进行结构设计优化时需要严格按照结构设计的标准规范要求进行执行，按照安全、耐久、舒适的要求进行结构设计优化。

1.2 经济性要求

在进行建筑结构设计时，有效保证建筑结构的安全性是最为基本的，同时经济性也是非常重要的一个指标，因此，在进行优化设计的时候需要针对结构设计的经济性进行充分考虑。结构设计的经济考虑从建筑发展历史中就可以发现，从最为原始的石材到水泥的使用，再到当前的钢结构的使用，都是为了在提高建筑的经济效益的同时，对结构进行进一步有效优化，达到自重轻、受力合理、造价低。例如工字梁的产生也是其中非常重要的优化措施，在保证结构稳定性的同时，节省了大量的材料。

1.3 功能性要求

对于建筑物来说，其使用功能是非常重要的，进行结构优化设计的时候需要对使用功能进行充分考虑，使得建筑物满足功能性的基本要求。比如说，对于一些特殊功能的建筑物有很多特殊的功能需求，银行使用的建筑物要求要有金库，在进行结构设计的时候需要对金库的结构、位置、出入口等进行优化设计，对于的荷载计算式，一般活荷载取值为10kN/m2，只有保证了建筑物功能才能更好进行优化设计。

2 建筑结构设计中的优化策略

2.1 平面设计方案的优化

从建筑结构设计来说，结构的平面布置对于整个设计方案、建筑物的功能以及成本等都会产生较大的影响。针对建筑的平面布置进行优化和选择也是非常重要的，在建筑平面设计中通过确定合适的平面方案就能确定平面的布局、轴网布置、楼层高度、房屋基本形式等的确定。在进行平面设计方法的优化的过程中需要结合建筑的使用功能进行充分考虑，结合现场和运用的实际情况进行充分的考虑和分析，在进行结构优化设计的时候不可能面面俱到，需要有一定的侧重点。

2.2 结构形式的合理选择

结构优化设计中，进行结构的选型是非常重要的。结构的选型需要和建筑物的用途、功能、环境、安全性、稳定性等各个方面的因素都结合在一起进行充分考虑，在进行结构形式的选择时还需要因地制宜进行充分考虑。对于高层建筑来说，一般采取的主要结构形式包括框架结构、框剪结构、剪力墙结构等。不同的结构形式有不同的结构优化方案，比如说对于剪力墙结构，在进行优化设计的时候就可以针对连梁进行优化设计，增大连梁的界面刚度是可以有效提高整个结构的抗震性能的，由于刚度的增加，连梁分配到的弯矩就会增大，构件的配筋量就会增加，采用这样的设计方案显然是会造成材料的浪费的。如果大范围采用剪力墙结构，虽然整个结构的抗侧刚度会增加，对应的结构位移也会减少，但是地震作用也会随着抗侧刚度的增加而增加，整个结构的造价就会受到影响。

2.3 结构的细部优化

结构设计不仅需要注重整体结构设计，同时还应该加强结构局部构建的优化设计。例如，在进行异形板的划分时可以尽量将其划分成为矩形板，不仅使得整个受力更加合理，同时也避免了在拐角的位置出现裂缝。还有就是在对于底部的框架抗震墙，由于箍筋配箍量较大，一般选用的钢筋可以是带肋钢筋来作为箍筋，不仅可以有效减少箍筋的数量和直径，同时还有效降低了整个工程的造价，提高了施工的便捷程度和质量。对于柱结构受力构件，为了减少其界面尺寸可以采用该强度的混凝土材料，对于水平构件在满足设计要求的前提下可以选择降低混凝土的标号，达到节省成本的目的。

3 结束语

综合上面的分析，在进行建筑结构优化设计是不仅需要对项目的成本进行合理的优化和降低，同时还需要关注建筑物的功能型以及产生的社会价值，在对土地资源进行合理运用的基础上有效控制对应的资金投入，使得建筑结构设计优化的优势和特点得到充分发挥。

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