建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用

　　摘 要：房屋建筑结构设计优化方法就是将房屋结构的美观、安全、使用功能和价值整合在一起，确保房屋建筑的实用性和价值。本文讲述了建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用。
　　关键词：建筑结构设计；优化方法
　　引言
　　随着社会的可持续发展和人民生活质量的不断提高，房屋建筑的结构设计也要具有实用性和价值。
　　一、建筑结构设计优化方法的概述
　　建筑结构优化设计的方法是从理论上和经验上针对房屋建筑结构进行优化，通过不断地对比和分析，然后使整体的工程结构得到优化。对于建筑结构设计得优化方案必须采取非常重视的态度，要控制建筑结构设计得重点环节。例如尽量缩小质量中心和刚度中心的差异以及建筑的平面结构尽量对称与规则，在优化中必须满足这些条件才符合建筑设计的要求。另外建筑结构设计优化方法还要求在水平负荷作用力下不会导致房屋建筑发生很大的扭曲和变形。
　　二、建筑结构优化方法的重要性
　　依据我国的整体国情发展的趋势来看，在房屋建筑中将会已高层建筑为主。所以，无论怎样减少资金的投入，只有保障结构设计符合时代需求才是投资人员及建筑企业重视的事情。
　　所以在房屋建筑施工前，就要对房屋的结构进行优化，施工人员应在确保建筑质量安全的前提下对设计方案进行细致的分析，采用先进的设计观念和技术，才能对工程造价进行控制。如果一些企业过于追求工程进度，就会导致房屋设计的效果造成影响。再加上设计人员缺乏工作经验，过分关注建筑的部分项目，导致整体建筑的设计预算出现失误和偏差，从而影响整体造价。
　　下图表是建筑结构优化方法的前后对比：
　　通过对比，我们可以得知在房屋建筑优化中，结构优化的重要性。此外，在对建筑的结构进行设计优化中只有全面发挥机械设备和建筑的性能，才会具有更大的优势。在建筑的结构进行设计优化可以降低工程造价的资金投入，才能为企业赢得更高的收益。只有对房屋结构中的各个单元进行有机整合，才能提高工程质量，保证人们的居住安全。
　　三、房屋建筑结构设计优化的方法
　　（一）整体优化和局部优化
　　在任何一个项目工程建设中，只有具备层次性和复杂性两方面的特点。以层次性来看，包含了建筑的设计体系、结构体系及安装设计系等，每一个体系内都包含了很多下属体系。在进行房屋建筑设计时，设计人员应该对各个下属系统进行结构优化，才能将各个布局间的横向关联冲破，叠加工程。从复杂性来看，包含了很多建筑原料选取、零部件选取、结构类型选取等内容。所以，对于任何一个房屋建筑，就应当从整体进行优化，才能真正实现设计的优化。
　　（二）寿命优化和分阶段优化
　　每一个项目工程都会在限定的使用期中，所以每一个环节都会有很多种的设计方案，所以就需要在每个阶段都进行方案优化。房屋设计人员应该根据各个阶段的性质对优化方法进行确定，从而对整体工程的寿命进行优化，保证建筑的施工质量，增加企业经济效益。
　　（三）桩基础优化
　　桩基础可以对灌注桩以及预制桩两种桩型。因为灌注桩在施工时质量比较难控制，并且操作复杂，时间较长。所以在沉降符合相关标准的基础上，应该用于预制桩进行施工。在普通状况下，伴随着桩基的不断深入，加上土壤对桩身的作用及摩擦也逐渐增大，所以应该对预制桩的长度进行优化。
　　（四）对上部结构进行优化
　　想要对房屋建筑上部结构进行模型建立以及优化，首先应当合理布设剪力墙。要保证剪力墙的质量均匀，使对称楼层的平面刚度中心点同楼层的结构中心相结合，从而消减地震、风力等外部荷载作用的扭转影响。在结构优化中使用大开间的剪力墙构造，不但可以缩减墙肢的数量，还能保证刚度符合标准的基础上降低混凝土的使用数量。
　　（五）结构同建筑的协调优化
　　在进行设计时，应该尽量保证建筑的结构同整体平面的配合紧密，从而实现造型美观、结构合理的效果。在进行建筑桩及墙的布设时，应该同房屋建筑平面的功能需求相一致，每个房间的进深、开间都应该保持统一。建筑系统要尽可能简洁，不能出现错位情况，每一层的高度和面积都应该相等。进行楼梯和电梯的设计时，承重构件应尽可能选取高强建材，从而降低自重，选取质量较轻的材料。
　　（六）結构同排水的协调优化
　　因为在建筑中的给排水专业房间包含了大量的机械设备，所以承受负荷载力也越少。所以要将水泵房设立在地下室中。由于给排水房间中的管道较多，粗细不一，所以应该保证预留的孔径尺寸，预埋的深度符合标准，对楼板的穿孔位置进行加固。如果管道贯穿房屋建筑的承重墙，应该进行加固维护。尽可能确保结构的布设同管网体系相协调，预防管道绕柱或梁的情况。
　　结语：随着对房屋建筑结构的不断优化，为我国房屋建筑带来了很大的影响。由于设计优化方法是一个复杂的工程，所以在实际中必须进行深入的了解和研究。
　　参考文献
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　　[6]试论建筑结构设计优化及造价成本控制[J].林可勃.中国新技术新产品.2014（12）
　　（作者单位：新疆生产建设兵团建工设计研究院）

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