建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用
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摘要：21世纪的中国，是信息化极度发展的时代，也是建筑行业十分发达的时代。城镇化的发展使得建筑领域成为我国很多地区非常重要的支撑产业。与此同时，随着人们物质生活水平的提升，人们对建筑功能的需求从过去简答的居住、使用提升至美观性、舒适性，特别是在高房价的驱动下，人们“寸土寸金”的意识非常强烈。基于此，建筑行业内部为不断满足人们空间优化的需求，在结构设计优化方面始终不遗余力在超越。本文中，笔者重点分析建筑结构设计优化的方法，就其实际应用问题展开分析。
关键词：建筑结构；结构设计；优化方法；房屋结构
当前，在高房价的驱动下，建筑工程的经济性、美观性、安全性成为人们对于建筑的基本诉求。为不断满足和适应人们结构优化的诉求，建筑结构设计方法被不断打磨和应用。设计人员在具体的建筑结构优化过程中，要充分结合建筑自身所处的周围环境、市场环境等，进而实现建筑结构设计的科学性和合理性，从而赢得客户，占领市场。
一、房屋结构设计优化的重要性分析
在建筑设计中结构设计是保证整体稳定的前提条件，优化结构设计方案是提高建筑物整体价值的有效途径，在满足人们多样化需求的基础上，还能够节约成本费用，降低工程造价。对于建筑企业来讲，在保证建筑结构长远效益得以实现的前提下，降低建筑结构的成本费用是企业经济效益最大化的必经之路，只有这样才能实现建筑业的可持续发展。相比于传统的建筑结构设计，通过科学的优化方法能够降低施工造价15%左右资金消耗。做好结构优化设计能够充分发挥材料的性能和效益价值，协调建筑结构内部单元，提搞建筑物的安全性。由此可见，做好建筑结构优化是实现建筑物安全、经济的有效方法。
二、房屋结构设计优化要点分析
首先，在结构优化设计的过程中应该坚持以人为本的原则，能够从居民的使用需求与居住需求出发，这样才能在保证建筑物具备所应有的基础性能。其次，充分考虑投资建设，结构设计优化不仅要考虑整体的安全，还要在此基础上协调投资问题，能够提高资金的使用效率，在满足质量安全的基础上节约开支，实现经济效益的最大化发展。另外，严格遵守设计的各项标准原则，在进行房屋结构优化设计的时候应该选派经验丰富的专业人员进行设计，并且保证设计过程的规范性、标准性，需要注意的是，我国建筑结构设计规范具有片面性，其中一些规范可能不符合房屋建筑的实际情况，这就需要设计人员根据项目特点，具体分析，保证结构设计优化的合理性。与此同时，结构优化设计是一项复杂的工作内容，主要是为了提供房屋结构的安全性与合理性展开的一些措施手段，在实际工作中，需要将结构设计与优化设计相互结合起来，从而保证结构设计的有效性。最后，建筑设计的创新，当前我国建筑结构设计处于止步不前的状态，如果想推动建筑业的稳定发展，积极研究与创新是唯一途径，创新对我国各行业来讲都是一个经久不衰的话题，建筑结构设计也应该注重创新，把握当前时代发展潮流，尽量展现现代化建筑结构设计所具有的优势特点，实现建筑结构设计优化的高效果。
三、建筑结构设计优化方法在房屋建筑结构设计中的应用
（一）房屋结构设计优化分析
如果要保证建筑结构设计的科学合理，必须严格按照设计标准和实际情况展开优化设计，只有这样才能避免其中的疏忽与实务，提高设计的实用性、有效性，在建筑结构优化设计可以从以下几方面人手：首先，重视建筑模型的优化设计，当前信息技术在建筑领域的应用越发成熟，在房屋结构设计优化过程中重视建筑模型的优化，能够保证建筑相关设计的完整与安全。在优化设计前需要对建筑相关数据进行研究，开展大量的分析、研究工作，采用建筑模型能提高工作效率，降低设计失误问题，通过对参数优化与相关数据的整理，对整个工程造价进行分析、预算、控制管理，为后续建筑结构设计方案的执行提供参考。其次，制定结构设计优化流程，通过函数确定模块达到最终的优化效果，在进行优化设计的过程中，设计人员通过选择合理的函数，采用科学的计算方法，对房屋钢筋尺寸、横截面积等进行优化选择。为了保证建筑结构设计模块的优化，让建筑结构更加稳定、安全，采用多想指标加以约束分析，考虑建筑结构稳定性、受力限度进行计算，在施工中采用科学方法加以约束，保证达到最佳的结构设计效果。
（二）寿命与分段的优化
对于建筑工程来讲，建筑使用寿命是保证整体效益的最好证明，在建筑结构设计中，各环节都有不同的设计方法提高建筑使用寿命，通过对设计、施工的多方面考虑，选择合理的设计方案能够保证结构设计的优化和完善。在这种环境下，设计人员应该从不同阶段人手，了解结构的特点和性质，选取科学优化方法，保证建筑使用寿命的延长，这样不仅有助于工程质量的提高，还能够促进企业经济效益、社会效益的全面发展。
（三）建筑地下基础结构的优化设计
基础设计是结构设计的重要组成部分，作为建筑基础环节，设计人员应该根据现场条件选择合适的解决方案。比如：根据建筑所在地的实际情况选择桩基类型，尽可能的降低成本费用，通过对桩端支护厚度合理的选择桩长，制定出多种优化方案展开对比，选择最佳设计。又比如：在建筑结构设计中原本采用桩筏基基礎，通过对其进行优化设计，桩筏基础更改为桩基础，在满足质量要求的基础上，降低施工难度和成本费用。在这部分优化的时候，设计人员必须展开准确的计算，能够对总体沉降和不均匀沉降加以分析。根据实际情况，为了满足地质条件、沉降条件、地基承载力等要求，选择经济性更高的桩基础，节省了施工时间和成本费用，是一个不错的选择。
（四）信息技术的优化设计
为了实现对房屋结构的优化实际，在现代化的建筑工程技术中使用了大量的信息技术。随着信息技术的不断完善与发展，其对于整个社会的影响力比较大，尤其是建筑工程的设计工作中。信息技术的应用会涉及到很多参数定义的计算机软件，这些软件的使用，能够提高对建筑施工材料的优化配备，使用尽量少的施工材料没完成建筑结构的最佳优化设计，从而实现节约、优化的设计目标。现如今我国信息技术在建筑工程设计中的使用已经非常的普遍，并且这一技术的使用大大的提高了工作的效率。如果想实现结构的设计对各个构件强度的优化，可以对构建中的刚才了进行合理的调整。从而实现质量与造价之间的权衡。
（五）对剪力墙进行合理分配与布局
建筑结构设计中剪力墙主要位于建筑的楼层之间，其对于建筑结构的影响是不言而喻的，在房屋上部结构优化中，我们主要以剪力墙为主进行优化设计，在具体设计中应该充分重视结构与楼层之间的关系，考虑房间大小与具体布局，不仅要考虑建筑功能，还要关注系统性的分布是否合理，可以适当减少剪力墙的数量，采用大开间剪力墙结构。
四、结语
综上所述，在社会进步发展下，建筑领域面临诸多的机遇与挑战，传统的建筑结构设计方法已经不能满足人们多样化的需求，随着各种新技术、新工艺、新材料的应用，对建筑设计也提出更高的要求，设计人员必须去其糟粕取其精华，转变固有设计方式的不足，吸取以往的成功经验，提高建筑结构优化水平，实现现代化的创新设计。在结构设计优化中需要注意的是，我们要结合实际情况展开设计，这样才能保证结构设计的有效性、安全性，从而推动建筑行业的健康发展。
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