试述房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用

卢思淼

摘要：随着我国近年来房屋建筑规模的日益加大，房屋结构设计的重要性越来越突出。本文主要从建筑结构设计优化方法的意义、应用步骤和相关应用三个层面进行了分析。

关键词：结构设计;函数模型;剪力墙

目前，建筑居住用途已经不能满足大众的基础要求。时代的快速发展，人们越来越重视建筑的美观和安全，对建筑的实际性能要求也越来越高。基于以上要求的变化，要求我们不断改变和优化结构设计，既能达到美学和实用要求，又能将预算知促控制在一个合理范围内，实现经济的效益最大化，提升整个建筑行业的良好发展。

一、建筑结构设计优化方法的意义

建筑结构设计的优化方法旨在优化建筑结构各种性能的设计方法。其功能能够让建筑结构设计更加完善。传统的建筑结构一直将重心放在实用性和预算两个方面，不注重建筑的外观和环保性能。传统建筑结构设计方法重在提升整个建筑的可行性和效益性。与传统方法相比，现代设计方法采用更加科学的方法，将审美价值和生态效益纳入了设计范围。例如，现代房屋结构设计将全面计算自然采光，采用全阴天、全日照等标准模型设计建筑采光结构，从而提高建筑节能价值。利用光线对眼睛的刺激，优化建筑物的亮度设计，提高建筑物的舒适度。

二、建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用步骤

建筑结构设计有两个主要层面，涵盖结构设计和外部设计。合理的结构设计和外部设计可以很大程度上反映建筑的高质量性能。在建筑结构设计中，房屋建筑结构设计是其中的核心组成环节，对建筑的整体质量有着关键性作用。建筑结构的优化设计需要注重建筑基础结构、主体结构和抗震结构的设计，以保证建筑结构性能的优化，还要外观符合房屋结构的基本要求。在具体操作时还要符合对应的步骤。要将其应用于建筑结构设计，必须制定出符合建筑结构工程特点的具体步骤。根据房屋结构优化设计的相关案例得知，房屋结构优化设计有主要几个核心的步骤。下面做一个系统介绍，从各个方面进行详细分析。

（一）设计函数模型优化

建筑结构设计中的设计函数模型是一项基本工作。优化房屋结构函数模型的设计可以为后续设计工作打下一个扎实的基础。设计函数模型优化的第一步，核心在于找出房屋结构最优化设计的相关数据参数，按照房屋结构设计的标准，提取相关变量。影响总体设计的主要因素是设计函数模型中的主要变量，对总体设计影响较小的变量作为预定参数。

（二）计算方案优化

优化计算方案可以提高计算参数的准确性。计算方案优化的重点核心是处理复杂变量，利用信息处理技术处理复杂数据。在实际房屋结构中，计算方案优化会产生各种难点，比如过限制性问题。这时限制性问题通常转化为无限定性问题

（三）结果分析优化

结果分析作为房屋结构优化设计过程中最为关键的步骤。贯穿房屋结构优化设计的整个过程，特别计算过程一定会使用到计算机。结果分析就是通过计算机中数据来进行科学的分析。根据分析结果，拟定出房屋结构优化设计的实际解决方案。在获得建筑结构优化设计的分析结果和方案后，清楚了解房屋结构优化设计的目的，在实施设计与具体作业的中，会伴随着投入和相关人力的增大，使其效益最大化。同时，项目主管工程师应掌握好房屋建设与经济效益两者的均衡，对于高新技术的应用应该在优化方案中具有相对大的比例，从而降低预算支出。

三、建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的深入应用

（一）房屋建筑主体上部结构优化设计

建筑结构的优化设计与科学的建筑模型息息相关，建筑模型的主体结构是建筑主体结构优化设计的重要参考。建筑上部结构的优化一定要反映在建筑模式中。建筑上部结构主体结构的优化是指优化剪力墙的设置，保证使用正规安全的剪力墙材料，并且剪力墙结构设计要均匀，从而确保楼层的重心安全稳固，提高建筑主体结构的风险承载能力。

（二）房屋基础结构优化设计

地基设计作为建筑结构优化设计的核心要点，建筑结构影响建筑结构的坚固性，需要特别重视。建筑地基结构优化设计遵守安全第一的准则，勘察施工地质和类型，并据此制定建筑结构优化设计方案。设计人员应事先了解和勘察施工地质，按照建筑的形状和功能确定建筑基础的强度，并根据具体情况优化设计方案。

（三）房屋建筑结构刚度的优化设计

建筑材料的含钢量将直接影响建筑结构的刚度。在拟定建筑结构优化设计方案时，应尽量选用含钢量高的建筑材料，以保证建筑质量。在各种地理因素下，选择建筑材料时，应按照地质条件确定建筑物的刚度要求。在这个基础上，应该购买具有针对性的建筑材料。低刚度的建筑结构对应钢含量稍低的建筑材料。相反，一定要严格的选择含钢量高的建筑材料，唯有这样才能使得刚度设计获得最优化。

（四）杭震概念优化设计

建筑结构设计优化方法中有一种重要的设计方法，可以应用于建筑结构优化设计中的抗震设计，即概念设计。正常来说，抗震性能设计是缺乏相关数据作为依据的，因此对优化设计有着严格的标准。抗震设计在没有具体项目的参照下，需要采用概念设计的概念和方法，并利用以往的数据来设计具体的抗震结构。抗震概念设计方法需要同其他结构设计优化方法相互结合，以提升抗震设计整体效益。

（五）结构细节优化设计

房屋结构的优化设计需要注重所有的细节，并对其进行优化。建筑结构施工时用到功能大量的现浇板。结构拐角处的异形板容易断裂。设計人员需要杂相关方案中，应在设计方案中清晰的罗列出钢筋的选用标准，一般来说，钢筋材料具有很强的极限张力，达到塑性要求。当选定的加固材料处于良好的应力状态时，有必要进一步满足加固材料的塑性要求，并选择合适的加固材料。除现浇板外，整个施工细节一定要遵循优化原则。在该方案中，一定要让施工人员依照相关流程进行施工作业。

四、结语

综上所述，房屋结构设计是一项极为复杂的工程项目，建筑结构设计方法在房屋结构的应用可以在很大程度上提升房屋建筑的稳定性，从而确保工程质量。建筑企业一定要做好相关技术优化，采用科学的技术的手段，为我国的建筑行业的可持续发展献计献策。

参考文献：

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