谈谈房屋结构中建筑结构设计优化方法
建筑结构设计优化在房屋结构设计中有着重要的影响。通过对房屋结构的优化设计，可以使得建筑的功能与外形都得到科学的规划与提升。
摘要：随着我国现代化城市建设步伐的加快，房屋建筑结构越来越复杂，功能也越来越多样化。在现代房屋建筑结构设计中，不仅要考虑建筑结构的实用性与安全性，还要求房屋建筑整体的美观性。这就要求设计师对房屋进行优化设计。本文笔者结合多年工作经验，主要阐述了房屋建筑结构设计中如何有效的进行结构优化。供同行参考。
关键词：房屋建筑;结构设计;优化设计
引言
结构优化的目标是使得房屋建筑的基本功能得到优化，舒适度更符合人们的要求，同时确保其具有漂亮的外观、优良的质量，优化建筑所需资金的投入。建筑房屋结构设计改善主要是针对多种资源实施整合，例如空间资源、设备资源、原材料资源、经济资源等等有效的分配。此种优化设计对于工程的造价有深远的影响，预计与以往的工程项目相比可节约5~33%。因此，对于工程动工之前，我们就要优化建筑结构设计方案，根据工程实际情形，做到以实际为本，进而更好的提升工程的经济性能和使用性能。
1房屋建筑结构设计优化的重要意义
社会的发展促使人们的生活水平有了极大的提高，因此人们对房屋建筑的需求、品质及多样性的追求也越来越高，进行房屋建筑结构设计上的优化势在必行。一方面这是为了满足人们对于房屋的美观要求与使用功能的要求，另一方面也是为了提高房屋建筑的经济价值与实用性，还可以通过合理的优化设计降低建筑工程的成本，节约材料的使用，同时还可以增加房屋的稳定性、安全性，在有限资源的条件下使建筑的质量、功能最优化，并且大大减少了建筑所需要的资金投入，有效的促进了建筑物周边的生态环境的和谐发展。所以，合理优化结构设计，可以提升房屋建筑的整体效益与社会效益。因此实施房屋建筑结构设计优化是十分必要的。
2在房屋建筑结构设计优化中的应注意的细节问题实施
房屋建筑结构设计优化的过程中还是有着许多的注意事项的，因此对于这些问题一定要有一个准确的了解。首先，在优化设计的过程中，其宗旨与原则是一定要坚持的，一定要把控制建筑的质量与安全放在第一位，只有房屋建筑的质量与安全得到了保障，才可以使得进一步的工作得以开展，如果没有这样的一个前提保障，即使设计的外形与功能再美观与多样化但建筑本身仍然是个危险的工程，并不具有实用性，甚至还会影响到人们的生命财产安全。同时在房屋建筑的结构优化中，一定要保障材料的选择与施工技术的优化。有时在施工的过程中一些建筑单位出于对成本的考虑，使用一些不科学的手段进行成本控制，比如说他们会通过降低工程的质量标准、或者是采取减少建材的使用、减少对新型技术的使用等多种办法。这样一来虽然成本的得到了控制，经济利益也得到了提升，但是从长远的角度来考虑这无疑是一种百害无一利的办法。因此，在房屋建筑结构设计的优化中，把握建筑物的安全及实用的同时考虑经济的适用性，从建筑物的整体和组成构件出发，合理的对材料与施工技术进行优化，用有限的资金做出最优的方案，实现经济和质量的有效结合。
3建筑结构优化设计方法在房屋结构结构设计中的具体应用
3.1房屋结构设计中的整体优化与局部优化
房屋建筑是一项具有复杂性与层次性的工作，好的建筑应该是从建筑、结构、装饰、给排水、电气、暖通等各专业的优化设计组合，而不仅仅是某个专业进行优化设计。想要进行结构上的优化设计也要综合考虑建筑的整体与局部的优化设计。整体性优化需要最大程度的满足建筑平面布置、内部空间使用及建筑立面的外形感官要求，也就是满足提高建筑舒适度需求，因此在建筑方案设计初期就应加入结构优化设计的考虑;局部优化设计比如建筑材料的选择，局部构件的布置等等。从层次性的层面来分析，房屋建筑的整体的结构设计体系、房屋建筑的安装体系、还有针对每个体系中的具体划分的细节体系，都是属于层次性角度的问题。所以，想要实现房屋建筑结构优化设计，就必须从整体的角度来考虑问题，进行整体与局部的优化，这样才可以进一步的实现优化设计在房屋建筑中的应用。
3.2对于钢筋混凝土框架结构设计优化
现在的工业及多层民用建筑，采用钢筋混凝土框架结构是一种很重要的建筑形式，所以进行钢筋混凝土框架结构设计的优化是十分必要的。对于一些钢筋混凝土框架结构体系的建筑，可以针对不同构件采用不同的安全系数进行优化设计从以往出现的垮塌事故工程进行事故原因调查及分析可知，仅由楼盖或楼盖梁问题导致的结构整体破坏的工程实例极少，大多是由于墙、柱等竖向构件破坏而导致结构整体垮塌，或由结构整体失稳造成结构破坏;而且现浇钢筋混凝土楼板的约束作用可以在很大程度上提高楼盖梁的承载能力，因此在框架结构设计优化过程中，可以根据不同构件在结构中的重要性及实际承载能力，采用不同的安全系数，保证竖向构件、独立构件及静定结构构件的安全系数，适当调整楼板和楼盖梁的约束和控制参数，这样调整既可以降低工程造价，又可以满足结构的安全度，达到合理优化的目的。
3.3房屋建筑的结构优化和建筑优化
在房屋建筑的结构设计优化中，进行优化的过程中想要实现房屋的外形和结构的合理的融合，就要做到建筑的整体平面和整体结构的配合。而想要使得房屋建筑的整体平面和整体结构实现紧密配合，具体的表现首先就是要保证房屋建筑的简洁原则，简洁、有规则的建筑体型和平面布置，能够保证结构传力简单，因而造价相对可以较低。同时房屋建筑是一个复杂的设计过程，因为各种原因会有不同的使用功能需求，因此建筑体型和平面布置也会多种多样，不可能因为结构要求规则而对建筑师的创作提出完全限制要求。这就要求结构设计在满足不同使用功能及建筑造型的前提下，通过对剪力墙、柱等构件的合理布置进行优化设计，使不规则的建筑造型和平面布置产生规则的结构效应，从而使建筑外形及平面布置与结构设计达到经济合理的完美统一。
3.4结构设计
优化模型及计算结构设计过程中，最首要的问题是计算模型的建立，根据实际工程的结构特性设定合理的计算模型和计算参数，并且有目的的控制和调整约束参数。针对不同的结构体系，可调整和控制的约束参数有不同。如果结构设计中仅局部加强就能满足参数设计要求时可在计算过程中弱化此参数，从而到达降低工程造价的目的;如果计算参数为控制参数或约束参数，则应按规范要求取值，从而保证结构设计的安全性和稳定性。在实际工程的设计中，考虑到不同建筑物的复杂性带来的变量多、约束条件多且非线性等因素，在计算过程中，可以先将有约束的优化问题转化为物约束条件进行计算，待结构选型、构件断面和参数设计完成后，然后在初步计算方案上进行优化设计，比较相同工程的不同计算结果后，对工程进行综合分析，最终确定最合理的结构设计优化方案。在房屋建筑的优化中电梯也是一个重要的环节，一般的情况下电梯部分有着较多的空洞，其下的建筑构件也是很多的，这样就要求我们要对电梯的部分进行单独的设计。这也是实现房屋建筑结构设计优化的重要组成部分。
3.5优化房屋建筑的寿命
房屋建筑是一项重大的工程，往往有着工期长，使用期也同样长的特点。想要保住房屋建筑可以在要求的使用年限中保持使用，就要对其使用的寿命进行优化，这样的优化的进行主要是根据每一个建筑阶段的特点和实际的建筑结果进行优化方式上的确定，以达到对房屋建筑本身的使用寿命的优化。
4结束语
总而言之，建筑结构设计优化在房屋结构设计中有着重要的影响。通过对房屋结构的优化设计，可以使得建筑的功能与外形都得到科学的规划与提升。而且对于控制建筑的质量与成本、材料的消耗上都有着重要的影响。不仅满足了人们对于房屋的功能与质量的要求，同时对于提升人们的审美情趣，降低工程造价，提高企业的收益都是十分重要的。
参考文献
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