房屋建筑工程結構優化設計分析

張偉志

（中國建筑上海設計研究院有限公司遼寧分公司，遼寧 沈陽 110016）

房屋建筑結構設計中應始終堅持安全、經濟、實用、美觀和便捷的原則，這就要求設計人員采取有效措施完善建筑結構設計，提高建筑空間利用率，加強房屋建筑結構設計的科學性和美觀性。

1 房屋建筑結構設計原則

房屋建筑結構設計中，功能性是其基本屬性。在設計過程中，還需建筑空間中的協調性、美觀性以及舒適性，形成完整的室內環境。同時，由于房屋建筑的使用與居住需要，必須在進行結構設計的過程中，重點關注建筑空間的安全性。在進行設計時，材料選擇、用量分析、結構科學性等內容，都需要得到結構設計者的高度重視，并作為設計的核心內容，進行完善與優化。

2 房屋建筑工程結構優化設計策略

2.1 引入數字化技術手段

通過引入數字化技術手段，可以提升結構設計直觀性，加快問題發現速度，從而起到優化房屋建筑工程結構的作用。在對建筑結構進行設計時，可以參考多種類型的結構設計方案。在應用數字化技術對結構設計時，可以將數據信息錄入到數字化程序軟件當中，結合三維立體的展示效果，來確定結構設計中需要優化的部位，同時結合專家系統對結構受力情況進行分析，在確保結構基礎性能的基礎上，提高建筑結構的美觀性。

2.2 結構整體及局部優化

房屋建筑設計有著鮮明的層次性、系統性。基于層次性看，涵蓋著建筑整體設計、結構、安裝等體系，每個獨立體系又涵蓋多個子體系。在設計房屋結構時，設計人員需要對每個子體系進行針對性優化，打破關聯橫向性，以實現疊加型建筑工程；基于系統性看，主要包括建材、零部件的選用等方面。在對房屋建筑結構設計開展優化必須從整體出發，對整體設計予以合理優化。

2.3 加強建筑結構的剛度設計

進行建筑剛度的設計中，因為設計人員的水平差異，便會出現經濟指標偏差，在剛度上對建筑結構的抗震性能有影響。在土地持力層較淺地區，基礎以樁基為主使整個建筑物的承重層陷入小型化結構。巖層當中，具備很好的強度及穩定性能。為此針對這種情況，進行設計時所需要的剛度可稍低。控制的標準要符合結構極限的變形能力。設計結構剛度時，要保證變形極限時結構剛度可以做到盡可能小，便可以在抗震中有極大的效果，共振的出現也降低了。建筑的結構設計關鍵是結構的整體剛度以及構件相對剛度控制是否合理。

2.4 重視地下室與地基結構強度

建筑抗震能力與承載能力全都依賴地下室結構強度與地基強度。所以必須提升地下室的工程質量，確保地下結構能夠為工程施工提供穩定的基礎。要確保地質條件與實際狀況相對應。為了避免大承重墻在施工中發生墻體裂縫，就需要做好技術措施的處理，控制混凝土承重，應對變形情況。該方法可以在控制剛度的同時，提高建筑物的抗震水平、抗震效果。要做好地基傳導振動能量大小的控制，確保結構擁有足夠的承載能力，提升結構的耗能能力、延展性、承載水平控制，該過程有助于控制與減少地震帶給扭轉剛度、位移的影響。

3 房屋建筑結構優化設計時應注意的事項

3.1 房屋建筑設計中的前期設計環節

在房屋建筑施工之前，需要進行前期準備環節，不斷提升在前期準備環節中的房屋建筑設計，提高房屋建筑設計優化，增強對房屋建筑設計結構的控制，同時提高工程造價的調整。制定科學合理的房屋建筑結構設計方案，對房屋建筑設計制定科學合理的設計規劃，并且保證規劃能夠順利實施，全面凸顯出建筑結構中的優化設計中心，對結構設計中經常出現問題的地方展開詳細設計，降低房屋建筑設計中存在的風險以及安全隱患。

3.2 注重房屋內部建筑結構的優化

在針對房屋建筑結構設計中，要充分的將房屋建筑整體結構的優化重視起來，不能忽視其內部結構的優化設計。將這種設計關鍵滲入到建筑結構設計的環節之中，確保在工程建設的每一項施工均可以達到相應標準。

3.3 下部地基基礎結構

地基的處理是一個建筑的根本，傳統的房屋建筑的地基處理大多數是采用樁基礎，然而，所處環境的不同地質條件也存在著較大差異，優化技術就必須根據環境選擇最佳的方案，以保證地下基礎可以安全承載整個建筑自重。而且，地基中常用的灌注樁處理也會因為地質條件受到較多限制，往往在施工過程中會遇到各種狀況，在眾多方案當中選擇一套最高效最科學的解決方法，既能保證工程質量又節約了成本，充分顯示出房屋建筑結構優化技術在實際中的作用。

3.4 結構細部的優化工作

首先，除了房屋建筑的主體設計需要注重之外，對于結構的一些基本構件的精細設計也尤其必要。比如進行矩形現澆板塊的設計時，就需要進行現澆板的合理分析，盡可能避免現澆板的拐角處裂縫出現。其次，計算機時代的來臨實現了計算機技術與設計理論相結合，優化設計問題實際上已經由一個工程實踐的問題轉換成數學問題。因此，工程設計人員應加強對于計算機技術的優化設計方法的掌握。

4 結語

綜上所述可知，建筑工程的結構優化設計可有效提高建筑工程設計的整體水平，同時還可降低工程造價，增大工程的經濟效益。為此，相關設計人員需科學選擇優化設計方案，嚴格按照方案要求進行工程建設，以此充分發揮出設計方案的作用與價值。