建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用研究

曹冬雪

[摘要]借助建筑結構設計優化方法將有助于對房屋結構設計的一些重要環節進行很好的優化，本文就是以建筑結構設計優化方法的實際應用為立足點，力求房屋結構設計工作得到更好開展。首先分析了建筑結構設計優化方法的價值所在，并且對建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用進行了探究。

[關鍵詞]建筑結構設計；優化方法；房屋結構設計

文章編號：2095-4085（2017）01-0068-02

隨著我國人民生活水平的提高，人們對住房條件也有了越來越高的要求。人們也愈發重視房屋是否舒適、美觀，以及是否具有經濟性。如今房屋建筑施工周期較長，施工難度較大。所以，在結構設計階段，可應用結構設計優化方法，使施工更加便利，并且對設計結構進行優化，以兼顧到建筑的穩定性和經濟性。

1.建筑結構設計優化方法的重要性

1.1順應可持續發展要求

目前，可持續發展觀是我國大力提倡的價值觀。為了實現建筑行業的持續發展，能夠長遠利用的房屋結構便是最佳選擇，如此，房屋建筑結構也能再改動以便適應將來的一些需求，房屋建筑的短期投資也會大大降低。根據國內的房屋建筑造價統計，建筑結構設計優化方法有助于工程造價的明顯降低，房屋結構利用率以及經濟效益也都將大大提高。

1.2順應建筑行業發展需求

就現今的房屋建筑工程發展而言，建筑持續提升體量，所以，房屋建筑的成本控制是一個值得深思的問題，如此，房屋建筑的后續利用才能得到保障，房屋建筑后續的使用需求才能得到滿足。建筑結構設計優化方法能夠將建筑材料的性能更好地發揮出來，實現更為合理的建筑結構，大大提高了結構的安全性。經過優化設計的房屋建筑還能促進材料節約，降低成本，提高經濟效益，與建筑的發展現狀相符。建筑結構設計優化方法的應用將有助于優化房屋布局，有助于促進房屋安全適用性的提高，同時兼顧到美觀性，這與房屋建筑工程的需求是相符的。

2.建筑結構設計優化方法的應用

2.1對建筑結構整體與局部的優化

對建筑結構的優化可包括整體和局部，實現二者的共同優化，能夠促使房屋建筑更加安全，其合理性也將得到極大提升。在建筑結構設計優化時，應當協調好建筑整體平面和建筑結構之間的關系，這樣的協調設計，將有助于建筑的美觀性得到極大提高。對于建筑結構，要確保其在整體上得到較好的協調優化，就必須遵循簡潔的原則，應使墻柱錯位盡可能不出現。進行整體結構設計優化的時候，可應用幾何結構，較為簡潔，不但有助于促進建筑增強穩定性，而且也使得建筑的美觀性得到提升。針對整體結構的設計可制定最優結構方案，以便促使其實現優化提升。針對局部結構，可通過逐漸的積累來實現優化提升，進而促使建筑整體實現優化提升。

2.2對建筑上部結構的優化設計

對于建筑的上部結構，有著多樣化的結構類型，諸如磚混結構、框架結構、剪力墻結構等。針對這一部分的設計優化，要考慮不同的結構類型，有針對性的采取相應的優化措施。（1）磚混結構：進行方案設計時，這一結構的承重墻上要避免一些不利情況，諸如洞口較大或錯洞等。此外，應當依據規范要求來設置墻垛長度、構造柱，以及采取一些構造措施。要根據規范來設計建筑的層數和層高。另外需要注意的是，結構體系應當避免混合承重的情況。（2）剪力墻結構：布置該結構方案的時候，應該確保結構的重心與建筑平面的形心重合，這樣結構剛度才能適宜，不會出現平面上分布不均的情況。剪力墻墻體與建筑隔墻之間應該重合，前提是確保結構計算是安全的，建筑空間得到更好的利用，使用起來更加舒適。（3）框架結構：布置該結構方案的時候，要結合結構計算，將合理的柱網和柱距定下來，這樣才能確保結構的安全、經濟；就整體平面布局而言，應該對建筑中部的剛度進行減低，而兩側剛度則要增大，這樣扭轉過大的情況就能得到避免，建筑結構將具有更強的整體抗震性；就框架梁、柱的截面而言，過大或過小都不合適，以免浪費材料，影響觀感；要盡可能使梁、柱中線得以重合，如果距離過大，就要梁加腋盡可能避免偏心；角柱應當使得截面增加，而且要將框柱設計在樓梯間的四角，以便結構具有更強的抗倒塌能力。

2.3建筑結構建材的優化設計

按照工程造價的統計結果，發現降低造價的一個有明顯作用的方法就是應用高強度建材，這樣的材料，能夠使結構構件的截面得到一定程度的降低，這樣就給結構專業留下了很大的設計空間。此外，在建筑工程當中，成品預制構件占了不小的比重，因此就能夠很好的保障施工的便捷、經濟。

2.4基礎設計優化

就建筑結構設計而言，一個非常重要的結構單元就是建筑基礎，因而很需要進行結構設計優化。就建筑基礎結構來看，獨立、條形、筏板、樁基礎等較為常見，進行基礎結構設計優化，要使相關的設計和施工標準得到滿足，考慮到結構類型和地質條件的差異性，在這些基礎上再對基礎的類型進行合理選擇，既能使結構的安全性得到保障，還可以使施工難度大大降低，施工周期大大縮短，工程成本也將得到很好的控制和節約。

3.結語

在房屋結構設計中應用建筑結構設計優化方法是與社會可持續發展要求相吻合的，建筑行業的發展需求才能得到滿足，人們居住的房屋建筑才能更加安全、美觀，建筑材料的性能才能得到最好發揮。此外，這也有助于工程成本的節約控制，房屋建筑將會取得更多的經濟效益，所以說，建筑結構設計優化方法的應用十分必要，且有待進一步深入研究。