淺析房屋建筑結構設計中優化技術的應用

王俊宏

摘 要：自21世紀以來，中國經濟和文化都得到了快速的發展，各種新興產業在政府的推動下快速崛起，對原有的市場經濟形成了猛烈的沖擊。建筑企業要想在這種新的市場環境下依然保證其優勢的發展地位，在確保工程質量的大前提下，必須要繼續優化建筑的結構設計，使房屋建筑更經濟化、高效化。

關鍵字：房屋建筑；結構設計；優化

1 房屋建筑結構設計概述

1.1 房屋建筑結構設計的內涵

結構設計優化指的是對房屋建筑材料自身的性能充分發揮，從而實現各構件及各環節的相互配合，對結構設計進行優化，可以實現房屋建筑結構的良好優化。相較于以往開展的結果設計，結構設計優化不僅可保證結構的安全，還能將價值學及審美學的相關觀點融入其中，對結構設計水平不斷提高，使得房屋建筑的整體性得到保證。

1.2 房屋建筑結構設計要點

①對房屋建筑結構設計進行協調。結構設計優化需要建筑工程各環節的協作開展，是一項復雜的系統工程。針對房屋建筑結構設計，需要對房屋建筑的美觀度進行提高。而結構設計就是針對房屋建筑結構而開展合理設計的一種方法。兩者之間相互配合，相互合作，從而對建筑工程造價進行降低，使得房屋的實用性及經濟效益進行提高，最終實現結構的合理化設計。②遵循結構設計各項規范。結構設計優化工作的開展需要有經濟豐富且專業水平高的技術設計人員來進行，在結構設計過程中也需要對結構設計各項規范完全遵循。但是，需要注意的是，結構設計規范是針對所有建筑過程，因而一些規范并不適用所有建筑工程，其安全性也不太高。因此，在對房屋建筑結構開展結構設計工作時，在對結構設計規范嚴格遵守的條件下，還應結合房屋建筑的實際情況，做到具體問題具體分析，正確判斷房屋建筑結構設計形勢，對房屋結構設計進行優化，進而使得結構設計質量及經濟效益都得以提高。

1.3 房屋建筑結構設計優化的重要性

房屋建筑結構設計的優化技術在現實生活中的應用，會給施工過程帶來極大的便利和成本的節約。首先，技術的優化可以使建筑主體的受力與傳遞更加科學，能有效的提高建筑結構的承載能力，較小的成本得到更安全的性能。而且，優化技術可以對以往施工過程中存在的不足之處和難以突破的點進行新技術的嘗試，結合實踐數據研究、創新出一些更優良的方案，使建造過程和建筑物可能存在的安全隱患都能得到很好的解決。優化技術的應用在整個建筑過程中都有著非常重要的意義，在保證建筑結構本身的安全性和穩定性的同時，對設計過程的簡化，建筑材料的節省甚至新型材料的應用，施工過程中人力物力的節省等都有很大的改觀，能有效的降低建筑物造價，使建筑業的發展更科學，更經濟。

2 房屋建筑結構設計中應用優化技術的思路

2.1 房屋建筑結構設計模型的優化

建立更科學的結構模型是優化建筑結構設計的第一步，也是最關鍵的一步。利用科學的發展，綜合運用數學函數和物理受力，建立一個完整的結構模型。在試驗檢測過程中，嚴格控制各種參數的變化，對于試驗變量的選取，結合以往的經驗和數據，選取對結構整體性能起決定性因素的幾組數據作為主要變量進行重點研究。對結果影響不明顯的可適當減少工作量，將主要精力放在對重點部分的突破上，保證結構設計模型的建立能高效、科學的進行。

2.2 房屋建筑結構計算方案的優化

優化建筑結構計算方案是建立好結構模型之后的一項重要的任務。一直以來，各種條件的限制和變量的改變都影響著結構優化的計算方案選擇。運用數學分析，在原有的計算方案之上，對這些因素進行著重實踐和分析，研究出一套最優良的方案，將其對結果的影響降到最低，借助計算機等先進科學對實踐結果進行運算和編寫，得到房屋建筑結構的最佳計算方案。

3 提升建筑結構設計優化技術的有效策略

3.1 做好前期勘測工作

現在我國進行的大部分項目中，工程的前期勘察工作與后期結構設計工作之間不能得到有效的溝通，信息不能共享，建筑結構的設計在后期施工過程中達不到預期的效果甚至根本無法實施，無疑增加了結構設計階段的難度，直接影響整個工程的造價。此時，如果可以讓結構設計人員參與到前期勘察工作，對于建筑物各方面情況都有一個整體的把握，結合實際再進行結構設計。前期勘察優化技術的使用可以有效的增強設計結果的可行性。

3.2 強化計算機技術的應用

計算機技術發展的日新月異，使得計算機技術在各行業中得到了普遍的應用，不但提高了各行業的工作效率，而且節省了時間和成本，解決了很多難以用人腦計算的、復雜的疑難問題，因此受到了人們的歡迎。

計算機技術在房屋建筑結構的設計工作中，如果能夠被科學合理的加以應用，就可以在結構設計中真正實現優化技術的有效應用。計算機技術在運算上有著獨特的高效性和準確性，在房屋結構的設計過程中，對于那些設計人員進行統計和計算起來有困難的數據，都能夠應用相應的計算機軟件進行系統和準確的分析，并且給出優化后的結果。從而利用產生的數據使設計人員和造價人員，更加直觀地了解和掌握技術優化的結果。

3.3 激發結構設計人員的主觀能動性

計算機技術在結構設計的過程中可以產生一些積極的作用，但是如果單純地依靠軟件進行數據分析，還存在很多的不足和不利因素，因為計算機軟件對數據進行分析的過程中，只會機械地按照人的指令進行分析和運算，從而缺少對各種因素的綜合分析與考慮，對于出現的緊急情況也缺乏相應的應急處理能力。因此，在房屋建筑物結構的設計過程中，有效應用優化技術必須充分激發出結構設計人員的主觀能動性，動員他們積極主動地參與到優化技術應用的工作中。

結構設計人員應在設計方案還沒有確定下的情況下，應從多方面考慮到整體結構和子結構等方面可能存在的問題，并核對設計的參數，最終在優化的前提下，確定設計方案。另外，等方案確定后，還應考慮整體結構的抗壓性和穩定性等，從而為方案的修改和優化技術的應用提供依據。

3.4 協調建筑優化與結構優化

在結構優化設計過程中，需要對建筑物整體平面與結構之間的配合進行保證。建筑物施工需要實現簡潔性的建筑系統，支柱與墻體要良好對接，截面面積與高度都要保持相同。在對樓體進行設計時，由于轉角區域自身承受力的作用較多，因此需要將承重材料轉變為高強材料，實現對自重的降低。保證建筑物整體的重心、剛心與質心的良好交疊，防止出現扭轉。

4 結語

在社會經濟快速發展的大背景下，在建筑業中應用建筑結構設計優化方法是大勢所趨。它可在對房屋安全性及實用性進行保證的前提下，使得建筑物的美觀度大大提升，減少原材料的使用數量，進而提高建筑企業的經濟效益。因此，設計人員需要采取有效對策，在房屋建筑中合理利用結構設計方法，保證建筑整體性能。

參考文獻：

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