房屋結構設計中建筑結構設計優化方法的應用研究

【摘要】在房屋建筑結構設計的優化過程中，要采用行之有效的優化方法，全面發揮房屋建筑的使用性能，并合理控制資金的投入程度。與此同時，還要提高房屋建筑的使用質量，降低對周圍環境的影響程度，實現工程建設成本的合理降低，屬于房屋建筑結構設計優化的主要目標。通過對房屋建筑結構的設計優化，可以切實提升建筑企業的經濟效益與社會效益，從而促進我國建筑事業的可持續發展。

【關鍵詞】房屋結構設計；建筑結構設計；優化方法；應用

1、引言

建筑結構設計不僅需要扎實的理論知識功底，還需要設計人員要從每一個基本的構件算起，在工作中應及時總結工作中的經驗和教訓，從而促進建筑工程質量的不斷提高。

2、房屋結構設計建筑結構設計優化的現實意義

房屋建筑結構設計的優化，需要以其使用性能的全面發揮為基礎，將審美學、經濟學與藝術學等理論適當融入在結構設計理念中。切實考慮建設目標與建筑使用性能的發揮，制定相對合理的設計規劃，并保證建筑結構設計規劃的合理性、經濟性與穩定性、安全性。在設計房屋建筑結構的過程中，采用完善的優化措施，充分發揮房屋建筑的使用性能、經濟性能與安全性能，實現對工程建筑成本的最大化節約，構建環境友好型社會，有利于加大對生態環境的保護力度。相對于傳統模式下的建筑結構設計規劃來說，優化后的設計規劃，可以對不同資源進行科學合理的配置，保證對資源、能源的節約利用。從而實現對房屋建筑內部空間的最大化利用，并降低10%到20%左右的成本費用。

通過優化設計規劃的實施，可以實現房屋建筑結構的科學性與合理性。在現代化城市飛速建設發展的背景下，城市人口開始出現大幅度的增加，為有效緩解這一現狀，房屋建筑開始順應高層與超高層建筑的建設趨勢，對工程成本產生直接影響。通常來說，房屋建筑層數的不斷增加，會相應降低其單位面積的造價成本；但是，一旦房屋建筑層數得不到合理控制，則會增加單位面積的造價成本。在這一建設方向下，要求建筑設計人員要在有限的建設面積內，保證建筑結構設計的科學性，并合理控制房屋建筑的高度，在優化房屋建筑結構的同時，實現對土地資源的節約應用。

3、房屋結構設計中建筑結構設計優化方法的實際應用

3.1鋼筋混凝土框架結構設計的優化方法

目前，鋼筋混凝土在現代房屋建筑中的應用較為廣泛，大多數房屋建筑在施工過程中都會選用鋼筋混凝土建筑的方式。所以不難發現，對房屋結構設計中鋼筋混凝土結構設計的優化存在一定現實意義。將準則法應用在鋼筋混凝土結構設計的優化過程中，以建筑結構的截面為基礎，借助于有限單元法的優勢，對房屋整體建筑結構展開分析與分解工作，全面優化所有的建筑構件，保證公式計算的精準性，以及房屋結構設計中鋼筋混凝土結構框架的優化。

3.2梁的設計選用

在梁設計中，梁撓度是一個易被設計人員遺忘的值。正常情況下，時間越長，梁撓度會越大。由于受力的挑梁變形而使得梁板產生裂縫，再加上列縫因挑梁的變化而加劇改變，繼而導致房屋無法居住。這種情況發展到后期時，因挑梁的截面面積太小，在強大的地震壓力下不堪一擊。豎向地震的作用力特別偏愛懸挑結構。梁高小，截面相對受壓區的高度就大，梁的延性就小，在豎向地震作用下容易出現脆性破壞，致使倒塌。常在設計邊梁時，有的設計人員會為了方便受力分析，因為其負荷小而直接忽略，所以常常將連續梁設計成單跨簡支梁，使得梁在支座出上部負筋配備量縮減。由此又會在受拉區產生裂縫，繼而在梁上部欄板出現豎向裂縫。而邊梁一般在陽臺設計的較多，通常是暴露在戶外，所受的溫度影響也大。當周圍溫度改變時，梁的伸縮會被挑梁約束，產生收縮應力，并直接作用于之前裂縫，從而造成裂縫貫穿梁面，使其承載力降低，同時降低了安全性能。

3.3承重柱截面設計

在對建筑工程的特殊位置進行設計時，建筑設計人員需要對承重柱截面進行分析。承重柱截面的大小關系著建筑的承受能力，因此，建筑設計者在設計承重柱截面大小的時候要考慮建筑實際的承載力。同時，需要詳細設計建筑工程的施工方案，并且把建筑承重能力規劃與建筑施工方案落實到實處。如果這個過程不能得到落實，在建筑的施工過程中會出現難以預計的問題，建筑質量也得不到保障。因此，只有對建筑工程進行全面的規劃，才能保證建筑工程全面順利地開展。

3.4建筑的高寬比

建筑的高寬比嚴重影響建筑的整體剛度、承載力和穩定性能，因此，建筑的高寬比設計在建筑結構設計中占有舉足輕重的地位。建筑的高寬比設計是在實際的操作中積累完成的，需要建筑結構設計人員具備豐富的工作經驗，只有明確規定建筑的高寬比與高度等參數，才能對建筑的高寬比進行限制，提高建筑工程的施工質量。但是，在實際的建筑設計中，一些建筑設計師對建筑高寬比參數控制不嚴格，導致建筑物出現多種嚴重問題。在整個建筑施工過程中，設計人員要規劃，給予施工人員多方面支持，保障建筑工程的順利進行。

結語：

綜上所述，房屋建筑結構中應用優化技術是非常重要的，我國房屋建筑的結構應確保安全和功能、耐久性，有效的控制施工中的成本問題，同時需要保證建筑所使用的壽命。在設計的過程相關的工作人員需要團結協作共同完成并完善優化技術，有效的應用優化技術保證房屋建筑的結構可以選擇最佳、經濟合理的設計方案。

參考文獻：

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