房屋建筑结构设计中优化技术应用探究

段鹏

摘要：建筑行业的快速发展关系到我国整体经济建设的发展速度和发展方向，同时关系到人们的生活品质。人们对房屋建筑结构设计的要求越来越高，除了要满足房屋建筑的实用性之外，还要确保房屋建筑的安全、美观、舒适。其中建筑结构设计方法是影响房屋设计效果的关键因素之一，建筑结构设计方法直接影响这房屋建筑结构的变化。建筑结构设计的难度较大，对设计人员的要求较高，设计人员必须要掌握扎实的专业知识和丰富的技能经验，才能够很好的适应房屋建筑结构设计工作的要求。

关键词：房屋建筑结构设计;优化技术;应用探究

引言

我国建筑行业最近几年之所以发展如此迅速，离不开各行业的支持和政策的扶持，其建设成果远超其它发展中国家。当下，随着我国经济条件的改善，建筑行业也有了较大发展，建筑结构设计工作对于项目工程的整体性具有重要意义，可以更好地保证建筑后期的使用性。

1优化建筑结构设计方法的必要性

1.1满足社会发展要求

随着我国的经济水平不断提升，越来越多人开始注重精神需求，而为满足人们对于建筑结构高层次的需求以及社会发展需求，建筑行业也纷纷探索转型升级之路，以寻求行业可持续、健康的发展。将建筑结构优化设计理念融入房屋结构设计，不仅能够进一步提升建筑工程质量，而且能够在确保建筑工程“安全使用”这一条件下，满足人们对空间划分和使用的需求，符合我国社会综合发展需求。

1.2能够有效的提升建筑材料的利用效率

为了获得更丰富的经济效益，在保障房屋建筑的质量的前提下，需要通过开展科学的建筑结构设计来有效的节约资金，提高资金的利用效率。从建筑结构设计的实际操作来看，结构性能良好的方案所使用的结构材料并不一定是价格最高的，性价比高的材料也能够发挥出最佳的结构性能。这就要求设计人员在进行建筑结构设计时，要把提升材料利用率作为工作重点。设计人员要通过综合应用各种新型材料。例如：预应力混凝土结构、钢管混凝土结构等新型的建筑材料，提升建筑结构设计的科学性和最终效果。同时，新型材料在许多方面有明显的优势，如钢管混凝土结构在稳定性、抗压强度、抗变形能力方面有明显的优势。钢管和混凝土材料的有机结合，能够大大提升该材料结构的稳定性。通过充分、高效的利用钢管对混凝土的作用，使该结构呈三向受压的状态，进而显著提升该材料结构的抗压强度。相较于普通的钢管结构，钢管混凝土能够在其自重和承载力保持一致的前提下，有效的节省将近一半的钢材，能够很好的简化原本需要实施的焊接工序，减少工作人员的工作任务量。钢管混凝土结构与混凝土相比，能够减少将近一半的构件截面面积，相应的就减少一半左右的材料用量。能够在有效的节省材料的同时，提升材料结构的稳定性和强度，大大提升材料的利用率，在保障建筑结构质量的同时，还能够有效的控制工程项目成本，提升材料的利用率。

2房屋建筑结构设计中优化技术应用

2.1规范图纸设计

图纸的设计对于高层建筑工作来说有着重要意义，质量较好的图纸能够帮助建筑企业顺利开展施工工作，也可以在一定时间内完成相应工作，对施工工作的质量有所保障。要做好图纸的规范设计工作需要两方合力，第一，设计人员要走标准路径来设计图纸，比方说，对测量单位进行统一和规定，还要使用标准的标识方法;其次，一些施工部门务必做好图纸设计标准和审核机制的优化工作，及时检查图纸和内容、追击责任人，及时修改和完善，保证图纸是清晰和准确的。

2.2应该对剪力墙进行合理布置

设计人员在对剪力墙结构布置的过程中，应该强调其均匀性和对称性，控制好结构的扭转变形效应，并且对剪力墙洞口进行规范化处理，防止出现叠合错洞墙的情况。对照相应的计算结果和建筑规范，在结构设计中，应该尽可能地对剪力墙的数量进行控制，确保各个墙肢的长度基本相等，这样能够避免单片墙之间强度悬殊的问题，有助于连梁刚度及延性的提高。同时，在对剪力墙进行设计优化的过程中，如果其能够落地，可以不设置框支转换层，采用大开间的平面布置，对照构造、轴压比等对墙体的厚度进行控制。在建筑结构中，剪力墙可作为整体刚度的提供者，通过墙身数量的调节，能够对刚度进行确定，而借助结构内部刚度，可以实现对外部荷载的有效传递，从建筑结构设计人员的角度看，需要明确荷载和刚度之间的关系。

2.3节能结构设计优化

第一，房屋建筑所处的地理环境对房屋建筑整体质量效果具有重要影响，因此在设计过程中应该加强重视。在房屋建筑结构设计优化之前，对房屋建筑所处地理位置、气候条件以及所在城市进行调查，选择有效的方式完成对房屋建筑朝向、采光、采暖等设计工作，以确保良好的房屋居住环境。第二，要统筹兼顾，在房屋建筑结构设计的过程中兼顾美观和功能，即在房屋建筑结构设计过程中要考虑房屋建筑的美观效果和各方面功能，使房屋建筑能够同周围景物结合，从而能采取更加有效的方式使房屋建筑实现高效的建筑结构设计效果。第三，要采取优化措施，完善房屋建筑的维护工作。在开展房屋建筑屋顶、门、窗等设计的过程中，应该充分考虑采光、热量散失等因素，从而充分为居住者营造良好的居住环境。在房屋建筑维护工作过程中，需从细节出发，充分考虑房屋建筑在使用过程中可能会出现的问题，采用更有效的方法加强对房屋建筑的维护，延长房屋建筑的使用寿命。

2.4抗震结构的优化

抗震设计是建筑结构优化设计中不可忽视的重点，不仅可以提高建筑抵御地震等自然灾害的能力，还可以有效提高建筑的质量水平。抗震结构优化设计通常采用对称设计，当建筑结构是不对称设计时，要保证结构平面位置的质心和刚心重合，同时，还要根据情况设置多道抗震防线，使建筑结构的抗震性能得到整体提高。

2.5地基的优化设计

在进行房屋建筑结构设计时，需要把地基的优化设计作为设计工作的关键。在开展设计工作之前，设计人员需要详细、全面的考量地基的实际情况，做好科学的地质勘测，科学分析和计算地质承受力，还要坚持安全性原则，有序、安全、高效的落实好项目安全实施。项目负责人要肩负好自身的职责，全面、细致的分析地基结构设计的影响因素，并以此为依据做出科学预案，综合考虑各方面影响地基设计的风险隐患，清晰、明确的梳理安全问题。在施工现场还要安装防护设备。

2.6有效地规划成本

对设计成本进行规划也是一项重要内容，这就需要设计人员在设计建筑结构的时候将质量和成本要素一同考虑，不仅要保证建筑结构的安全和稳定，还要保证施工的整体质量。也就是说，设计人员不可以盲目地节约成本而忽视工程项目的使用效果与科学性。所以专业的设计人员要实事求是，通过和用户的沟通来明白建筑材料的信息以及注意要点，使高层建筑结构能够达到相关目标和要求，也可以和用户的一些需要发成一致，更好地减少一些工程中的多余项目，从而实现设计成本的最大优化。另外，工作人员还可以设计不同的方案，然后选择最好的设计方案，可是不管使用什么方法，设计人员都要坚守职业道德，不应该忽视建筑工程的实用效益和安全性。

结语

建筑结构设计优化能够在保障建筑结构本身稳定性、耐久性和功能性的基础上，对结构进行合理布置，将材料性能充分发挥出来，保障建筑的整体质量，并对成本进行控制。

参考文献

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