建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用研究

路潔+李海虹

摘 要：在當前社會經濟快速發展的大背景之下，房屋建筑的規模出現了明顯的擴大，并且已經成為了我國整體經濟發展的重要構成。對于人們的日常生活而言，房屋建筑與每個人都息息相關，是人們生活當中的主要因素之一，人們在生活水平不斷提高的背景之下對于房屋建筑結構方面的要求也變得越來越高。很多房屋建筑施工單位在實際操作當中并不重視房屋結構的優化設計，導致房屋內部結構極為不科學，甚至影響了房屋建筑的安全質量等。筆者將在本文分析建筑結構優化設計的相關要點，并在此基礎上分析房屋結構設計當中的具體方法。

關鍵詞：房屋；建筑；結構；方法；設計；優化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.128

對于房屋建筑的自身結構而言，只有保證其結構的合理性，房屋建筑的整體質量與使用性能等才會得到顯著提高，并且可以有效避免建設資金等的浪費。如果房屋建筑的自身結構存在嚴重不合理之處，不僅會增加相關的建設成本，房屋建筑的整體質量也無法達到相關要求，這樣就會給用戶帶來安全隱患等。基于上述背景，對房屋建筑的結構設計予以優化就變得尤為重要。

1 房屋建筑結構設計優化的相關要點

第一，模型的確立。在房屋建筑結構優化設計當中，模型的確立是基礎環節，相關人員只有對具體變量參數進行提取分析，才能根據相關參數建立模型，以此求出最佳答案。相關人員需要科學選擇變量并且對目標函數進行確定分析，以此滿足后續相關需求。第二，程序的設計。在房屋建筑結構的設計優化中，相關人員需要科學確定優化程序，并且將具體程序導入計算機內部，利用計算機就可以將相關數據求出。第三，結果的分析。相關人員在利用計算機等進行計算之后，就要對相關的結果進行分析，并且根據結果中的具體信息等制定后續的設計方案等。

2 房屋建筑結果設計優化方面的具體方法

2.1 上部結構的優化處理

對于房屋建筑的結構設計優化而言，上部結構優化十分重要，特別是剪力墻結構的建筑，需要相關人員對這一部分的結構進行優化布置。相關人員需要保證剪力墻的重量均勻性，這樣才能確保每層建筑的重心與平面剛度的中心位置完全一致，這樣就可以有效避免外界的風力及自然災害等給房屋建筑帶來嚴重的影響。如果房屋建筑的剪力墻結構為大開間形式，相關人員就可以盡量減少混凝土的使用量，并且盡量減少墻肢的數量。如果房屋建筑的所處環境地質條件相對較差，就需要有更強的防震性能等，相關人員在上部結構的優化處理當中就盡量不要采用大開間形式的剪力墻。

2.2 框架結構優化

在很多房屋建筑的施工當中，都會選擇鋼筋混凝土結構，這種類型的框架結構優化也會成為房屋建筑結構優化設計的重要組成部分。相關人員在實際的框架結構優化當中，可以選擇準則法來進行操作。相關人員也可以根據房屋建筑自身結構的截面大小情況，選擇有限單元法等進行優化分析，這樣就可以有效保證房屋建筑的結構優化得到順利進行。

2.3 建筑平面優化

在房屋建筑的結構優化設計當中，平面優化也是重要的組成部分。首先，相關人員需要針對樓面量進行科學的控制。樓面是房屋建筑的重要結構之一，樓面量減少或者是樓板的開洞量出現過大，都不利于樓面整體結構的穩定。所以，相關人員在實際工作當中應當針對天井或者樓面的開洞量等進行嚴格、細致的計算分析，這樣才能對房屋建筑的樓板面進行科學控制。與此同時，相關人員應當適當提高房屋建筑內樓板的配筋量，以免出現嚴重的預應力損失等，并且保證不同結構之間的連續性，做好樓層之間的支撐等。

其次，相關人員在房屋建筑的結構優化設計當中，還需要做好平面布置方面的外形優化等。相關人員在實際工作當中需要仔細考慮風壓帶來的影響，對房屋建筑的外形結構進行科學的優化設計，這樣才能有效避免外力帶來不利影響。在具體操作當中，相關人員可以根據房屋建筑所處的環境及地理位置、氣候特點等進行分析。比如，如果房屋建筑位于沿海地區環境，在其自身的外形方面，相關人員就要避免其外形凹凸面積較大，以免給整體結構帶來較強的不穩定性。相關人員一定要根據外形合理化的基本原則進行優化設計，特別是要重點考慮風壓因素，這樣才能有效保證房屋建筑平面得到明顯優化。

2.4 建筑階段性及相關壽命的優化

對于房屋建筑結構的設計優化而言，階段性優化及整體壽命的優化也十分關鍵，這一部分的的內容不僅僅在于正式施工至建筑工程的使用年限之內。房屋建筑的設計人員等需要根據其自身不同階段出現的特點等進行分析，并且參考相應的實際情況進行處理。這樣才能在保證建筑自身質量的基礎之上，實現建筑企業的整體效益。此外，在房屋建筑的壽命優化方面，相關人員還需要切實按照建筑自身的使用年限、具體的施工方式等進行綜合性分析，確保在建筑房屋的使用年限當中不會出現嚴重的意外問題，這樣才能有效保證房屋建筑相關結構的優化。

3 結語

目前，人們的生活水平與過去相比出現了明顯的提高，其自身的安全性、實用性等也得到了普遍的關注，除了房屋建筑的自身質量需要相關單位及人員給予高度重視之外，房屋建筑的經濟性、美觀性也成為了人們關心的重點問題之一。所以，在房屋建筑的設計當中，針對其自身結構方面的優化設計就成為房屋建筑建設的重要組成部分。相關單位及人員等需要切實把握房屋建筑結構設計優化的具體要點，并且從多方面選擇科學、有效的方法等保證房屋建筑的結構優化順利進行，以此保證房屋建筑的質量與美觀性、經濟性及實用性等。

參考文獻：

[1]劉松.建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用[J].城市建設理論研究（電子版），2016（20）.

[2]戰福明，劉鯤.建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用研究[J].門窗，2016（07）.

[3]伊運恒.建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用研究[J].建筑知識，2016（08）.