房屋建筑結構設計中優化技術應用探討

劉申會

摘 要：我國房屋建筑建設在新時代的背景下，與時俱進，發展迅速。人們對于自己居住環境的要求也逐漸提高。為了滿足人民群眾的需求，國家對房屋建筑建設提出新要求，爭取盡快地實現人民對美好生活需求的這項任務。在房屋建筑的結構設計中運用結構的優化技術，這不僅可以保證結構的安全持久性，也能確保結構的功能性特點。優化設計的目標是保證以上特點具備的情況下，追求經濟效益以及節省房屋占地面積。

關鍵詞：結構設計;房屋建筑;結構設計;應用

一、房屋建筑結構的優化技術的內容

房屋建筑結構優化技術的使用有一個至關重要的前提，我們需要充分的了解這項技術在設計中的主要內容，一般情況下，在房屋建筑結構中，通常使用下面幾種技術。

只有充分的考慮到建筑的結構功能和安全設計，才能正式的開始房屋建筑工作。不僅如此，還需要對房屋結構設計中出現的問題進行充分的分析，然后推選出最合理且經濟的方案。房屋建筑優化的內容包括以下幾個方面： （1） 房屋具有的子結構與房屋的結構處理方法相同，每一個子結構都需要完整的優化技術作為支撐。對于子結構的處理，通常可以將子結構劃分的更細，更易于處理。此時我們將子結構劃分為：屋蓋結構、主體結構、細部結構、圍護結構以及下部的基礎結構部分; （2） 首先需要分析房屋的結構，這樣方便為后面工作的進行提供準確的信息，其次再根據相關的數據信息進一步的改進。

二、房屋建筑與經濟性的關系

（一）如何處理建筑設備與房屋建筑結構設計之間的經濟關系

想要建筑物更好的實現功能性，就應該對電氣設備與排水管道進行優化建造。伴隨著建筑物的層數不斷的增加，建筑物用到的電氣設備與排水管道會出現逐漸遞增的情況，長此以往不僅會加大建筑設備對的成本，還會對建筑物的整體成本產生負擔。

（二）如何處理經濟與房屋建筑結構的外觀之間的關系

在建筑的過程中，當兩者具有相同的用地面積，如果不考慮成本，圓形和方形都具備有相對穩定的對稱狀態，對與建筑物本身結構受力同樣具有穩定性。如果將建筑的外觀形狀設計成為圓形，就可以使得建筑物的墻體面積隨之減少，同時會間接導致前期的墻體投入成本降低。因為經濟與房屋建筑結構的外觀之間的存在著直接的關系，所以大部分的房屋建筑都會采用圓形或者方形的結構。

（三）如何處理建筑層數與房屋建筑的結構分不分之間的關系

因為同一個建筑物在建設中只需要一個公用屋蓋和一個基礎部分，所以建筑單位的成本跟建筑物的層數息息相關。建筑層數的增高，從公用無蓋的角度看就會節約了成本，從基礎部分的角度看，這個基層部分受到的荷載就越強，進而需要提高基層構建的承載力，這樣的話也就增加了成本。除此之外，建筑物內部的支撐部件伴隨著建筑物層數越高對梁柱墻的壓力也就越大，其承載力也隨之增加，因此需要增加這些構件的成本。但是不同建筑物、不同層數以及不同梁柱墻都會影響設計成本。

三、結構優化技術在房屋建筑結構設計中的應用

（一）重視概念設計優化技術的分析

由于建筑結構布置的方案具有多樣性，即使是針對一個建筑物，也可以使用多種方案處理。在建筑物結構中同一種布置方案，所受荷載相同的情況下也可以使用多種結構分析方案，因此得出結論，結構布置方案具靈活性。這種技術的使用受到多種因素的影響，會受到在建筑過程中的數據材料和建筑材料的影響，所以不能僅僅靠計算機中的軟件進行簡單的實現，還需要通過設計人員的設計經驗與設計方式來實現，這樣對于概念上的設計就有具有不同的模式。當需要處理上述問題的時候，相關人員就需要對于設計參數與設計方案做出合理的判斷與選擇，這是在概念優化設計中的重要步驟，這就主要依靠設計師知識的積累，以及長期從事這項工作足夠的經驗，從而實現建筑結構的優化。

（二）如何解決房屋建筑結構設計的實際復雜問題

房屋建筑設計結構的主要目的就是實現建筑物的功能性與安全性，建筑物的耐久性也需要得到保證。在實現這幾種功能的前提下，盡可能的減少建設成本，這樣就可以實現結構優化設計的最終目的。作為房屋建筑的一項重要技術，其目的就是通過優化建筑物的結構來幫助建筑物抵抗外界對建筑的影響，保證房屋的耐久性與使用功能不會受到影響。以上，我們說到的外部因素就包括地震，在所有外部因素中地震最為特殊，因為地震具有不可預知性，對地震活動的時間、地點以及地震的強度都是不了解的。一旦發生強烈的地震，對于建筑物的損壞是不言而喻的，所以在房屋結構設計的時候要充分地考慮到地震的因素，要通過結構抗震技術應用盡可能地減少地震對房屋造成的損壞。在構件的設計中采用多道設防思想，合理加固框架結構的抗震性能，保證強柱弱梁的要求，提升保護主要的構建，這樣才能盡可能的保證建筑物整體的安全。

四、房屋建筑結構優化技術的應用過程中應注意的問題

（一）房屋建筑結構優化技術主要運用在最初期的結構設計

建筑物的成本與前期方案的確定息息相關，所以需要及時的采用優化技術，盡可能避免在前期中出現的建筑可行性與合理性問題，也會對需要的成本產生影響。由此可見，房屋結構化設計對于建筑的前期工作的影響重大。

（二）房屋建筑結構優化技術最多運用在結構細部的優化

房屋設計過程中主要分為主體結構與細部結構，在結構的優化設計中，注重整體設計的同時也盡可能地加強基本構件的精細優化非常重要。就比如在進行澆筑板塊之前，就應該做足了準備工作，從而避免在拐角處產生裂縫。伴隨著計算機時代的到來，很多行業已經于計算機息息相關，所以應該充分地利用計算機技術，并與設計的理論的充分結合，從而實現問題的轉換，從優化設計問題轉變為數學問題。所以，設計人員應該充分的了解計算機技術，并且嘗試利用計算機技術來輔助工作。

五、結語

關于房屋結構設計技術，它主要實現的功能就是使建筑物具有安全性，同時實現建筑物的耐久性的重要功能;此外，既要在房屋實現以上所有所說的功能，還應該最大程度的節約成本但是杜絕偷工減料，是合理的、科學的節約建筑成本，。針對以上需求，結構優化技術就很好的滿足了工程的需求。結構設計技術可以運用到結構的每個階段，就可以最大程度的保證了結構設計的可行性與合理性。計算機技術的快速發展，已經影響到各個行業，在這項工作中也需要利用計算機技術，將計算機技術與結構設計理論相結合，將工程實踐的問題轉變為更好處理的數學問題。所以，建筑設計人員應該充分的掌握計算機在房屋建筑結構設計中的優化技術應用，發揮結構設計優化技術分析在行業中的優勢。

參考文獻：

[1] 潘亮.房屋結構設計中機構優化技術的應用[J].科技風，2016.

[2] 徐慧.淺談房屋結構設計中常見的問題分析[J].中華民居，2017.

作者簡介：，女，漢族，碩士研究生畢業，結構工程專業，主要從事：建筑結構設計工作。

作者身份證號：342401198612038486