建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用實踐

夏昊騁（漢嘉設計集團股份有限公司，浙江 杭州 310005）

前言

房屋建筑結構設計，是一項極具復雜性的工作，往往影響著房屋建筑物總體各項性能，關系到房屋建筑物總體的安全性。故為了能夠賦予房屋建筑物以強大的功能特性，設計師就必須愈加重視建筑物結構優化性設計方法的應用，以提高房屋建筑結構總體的設計效果。

1、基本應用準則

1.1 適用性

適用性這一基本應用準則，是在應用建筑物結構優化性設計方式來設計房屋建筑物結構的核心準則。設計師需嚴格遵守該準則，依照廣大使用者的對房屋建筑物結構功能的現實需求，對房屋建筑物結構開展優化性設計，以突顯出建筑物結構優化性設計方法的應用效果，賦予建筑物以更多的功能特性，更好地滿足于廣大使用者的現實需求，提高房屋建筑物結構總體設計效果，為人們營造一個最具適用性、宜居性的房屋建筑環境。

1.2 安全性

無論對于建筑結構的設計來說，還是房屋建筑物的結構設計來說，安全性均是最為核心的設計準則。那么，廣大設計師在運用建筑結構的優化性設計方法來設計房屋建筑結構期間，就必須遵從安全性這一設計準則，不要只追求總體的美觀效果，應當以房屋建筑結構的穩固性及安全性為前提，進行房屋建筑物結構設計，增加房屋建筑物的使用壽命及安全系數，以為廣大使用者營造一個最為安全的房屋建筑環境。

1.3 可靠性

可靠性，是在設計房屋建筑物結構期間最不容忽視的重點問題，也是采用建筑物結構優化性設計方法來進行房屋建筑物結構設計時必須遵守的基本準則。所謂可靠性，極為質量的可靠性，也就是設計師應當以工程質量為基準，開展結構設計工作，堅決不允許出現一味地追求美觀效果、多樣化功能、縮減成本等情況出現，而是應當站立于質量的可靠性視角上，在保證房屋建筑物結構總體質量基礎上，來進行可靠性地結構設計。從而在保證房屋建筑物總體質量的同時，降低成本、提高美觀效果。

2、應用實踐

2.1 科學選取設計形式及設計方案

為了能夠更好地運用建筑物結構優化性設計方法，提升房屋建筑物結構設計效果，保證房屋建筑的經濟價值，就需要廣大設計師尤為注重房屋建筑物整體結構體系設計形式與方案的選擇，以建筑物結構優化性設計方法為基準，科學選取設計形式及設計方案。在進行房屋建筑物整體結構體系設計形式與方案的選擇期間，設計師需多與房屋建筑工程項目的施工技術人員溝通交流，對房屋建筑物整體結構體系的經濟性予以綜合考慮及分析，從根本上處理好結構體系與層數經濟性關系、用地面積與層數經濟性關系等，制定出最具科學性、合理性的房屋建筑物整體結構體系的設計形式及設計方案。

2.2 注重剪力墻結構的優化性設計

其一，注意把握剪力墻實際使用面積。在利用建筑物結構優化性設計方法來進行房建工程項目整體結構設計期間，相關設計師需注意把握剪力墻實際使用面積，應當依據房建工程項目對于剪力墻實際的需求，結合剪力墻整體結構體系的基本特征，來設定剪力墻實際的使用面積，以切實地保障剪力墻整體結構體系下房屋建筑物的承載力符合使用要求，保證房屋建筑物實際的使用壽命；其二，需嚴格把控剪力墻實際使用數量。設計師需嚴格把控剪力墻實際使用數量，使用數量的多與少都必須依據房屋建筑物抗壓力的根本要求而予以合理的確定，以防止房屋建筑物整體結構設計出現偏高的情況，影響房屋建筑物實際的使用壽命及抗震性；其三，注重剪力墻其洞口布置的科學性。設計人員需依據房建工程項目對于剪力墻其整體結構體系實際的設計要求，對洞口予以科學性布置，應注意規則性的開洞、規則性的分布應力、成列或成排的洞口排列。同時，若是疊合性錯洞墻或錯洞性剪力墻設計，則洞口錯開的距離就會出現疊合或離小。那么，為了防止這一問題的出現，相關設計師可采用較為科學性的措施來對洞口剪力墻予以科學性的布置。此外，設計師還需對其所選用的布置方法予以有效性的分析及判斷，針對一些不規則性的洞口予以科學的處理，如有需要還可進行校核及補充性計算分析。

2.3 直覺性優化設計

通常情況下，在進行房屋建筑物整體結構體系設計期間，相關設計師需依據房屋建筑物各項功能需求而進行優質性設計。那么，為了能夠更好地運用建筑物結構優化性設計方法，來進行房屋建筑物整體結構設計，進一步提升房屋建筑物的適用性及經濟性，發揮建筑物結構優化性設計方法功能作用，就需廣大設計師合理應用建筑物結構優化性設計方法中的直覺性優化設計手段，對房屋建筑物整體結構的形式、性能、尺寸、布置等各項內容予以優化設計，尤其是針對影響房屋建筑物物整體結構體系的構件布置、配筋構造、構件的截面、混凝土的級配等設計環節，充分彰顯出設計優化性技術的各項功能作用，處理好結構體系與層數經濟性關系、用地面積與層數經濟性關系保證房屋建筑的經濟性、適用性，降低工程成本，突出房屋建筑物總體結構優化性設計效果。

2.4 抗震性優化性設計

抗震性，是房屋建筑物整體結構體系設計當中較為重要的設計環節，也是安全設計的重要內容。因而，就需要廣大的設計師能夠更為合理的運用建筑物結構優化性設計方法，在遵循安全性基本設計準則的基礎上，來進行房屋建筑物整體結構體系抗震性優化性設計。其一，對房屋建筑物整體單元性結構予以科學的連接性設計，科學設置抗側力的相關構件，讓房屋建筑物整體結構體系在遭受到地震波等突發狀況下，可起到逆轉弱化性效應，保證房屋建筑物抗側力的構件不受外力所影響一直處于正常狀態之中，最大限度地保證房屋建筑物整體結構體系的抗震性及穩固性，保證房屋建筑物實際的使用壽命，提升房屋建筑物的經濟價值；其二，對房屋建筑物的抗側力與抗震墻結構予以雙向性的設計，讓地震所形成的相應沖擊力實現由房屋建筑物的抗側力與抗震墻結構共同分擔，更好的提升房屋建筑整體結構體系的剛度性及抗震性，保證房屋建筑物整體結構體系的安全性及經濟性。充分凸顯出建筑物結構優化性設計方法，其在房屋建筑物整體結構體系設計中的應用價值，更加符合房屋建筑物工程項目設計的安全性及可靠性原則。

3、結語

綜上所述，在房屋建筑類工程項目高速發展的新時期，廣大使用者對于房屋建筑物結構設計的各項要求不斷提高。因而，廣大設計師就應當科學地運用建筑物結構優化性設計手段，并嚴格遵從安全性、適用性、可靠性等各項應用準則，來進行房屋建筑物結構合理化設計，充分發揮建筑物結構優化性設計的功能作用，賦予房屋建筑物以各項功能特性，提高房屋建筑物自身的穩固性及安全性，更加滿足于廣大使用者的現實需求，增加房屋建筑物的使用壽命，為房屋建筑業在新時期的持續發展鋪設道路。