房屋建筑结构设计中的优化技术应用研究

房屋建筑结构设计中的优化技术应用研究

杨小英

广西省530000

摘要：改革开放以来，我国社会经济发展突飞猛进，房屋建筑行业迅速发展，行业市场竞争日趋激烈。房屋建筑企业若想在激烈的市场竞争中占有优势地位，应充分的对其建筑施工设计与方法进行改革和创新，以适应当前现代化建筑功能性、安全性和美观性要求。作为建筑工程建设中一个关键组成，建筑结构设计是保障建筑整体结构科学合理的基础，如何对建筑结构进行优化设计，对于提升建筑施工质量和减少建筑施工费用具有重要作用，这也是保障建筑企业社会经济效益实现的根本。

关键词：房屋建筑；结构设计；优化技术；应用

1房屋建筑结构优化方法的重要性

随着社会的发展，城市的建设也加快了步伐，房屋项目越来越多，更好的促进了建筑行业的发展，同时也给他们带来了很大的挑战，所以需要相关的施工建设人员更加重视房屋建筑结构的优化，对建筑设计方案进行设计和规划的时候，不断的运用先进的技术，从而建设处安全、经济的建筑，并大大的降低成本的投入。但是进行设计的房屋建筑施工建设的时候，是很难实施优化的设计，因为其会受到很多外界因素的影响。首先，部分施工单位会受到工期的限制，会一味的赶工程进度，对于工程的质量不是很重视，在房屋设计中出现的问题没有及时的进行优化处理，从而影响建筑的质量。其次，部分的施工人员的专业素质不是很高，加上缺乏相关的经验，从而能对建筑设计进行优化。最后，部分的施工建设人员和设计人员只注重建筑的整体设计，而忽略了建筑的部分建设，从而使得工程预案不能进行准确的制定，使得建筑整体的造价受到很大的影响。进行房屋建筑结构设计优化能够大大减小工程的投资，同时整合房屋各个结构，从而使得建筑质量得到一定的保障，确保人们的生命财产安全。

2房屋建筑结构设计中应用优化技术

2.1建筑结构设计优化的步骤

1）变量选择

对于建筑设计人员而言，房屋建筑结构设计中的参考数据，均可作为变量以供选用。例如，建筑工程目标参数主要包括：房屋的价格参数以及预期出现的损失参数；建筑工程控制和约束参数主要为表示房屋的架构可靠性能参数等。若是建筑设计师使用变化幅度小或是考虑因素少的参数当作设计参考指标，则建筑结构的设计、编程以及计算有关的工作难度相应降低，设计者则可快速找到符合设计目标的数据，大大提高工作的效率。

2）相关函数确定

房屋建筑的设计者应在众多组相似的函数中，选择出和事先所设定好的房屋的横截面尺寸以及钢筋的尺寸面积最符合的函数，并对该组函数的性质进行细致的分析，从而实现房屋建设成本的最优化。

3）条件衡量

为了进一步提高房屋建筑结构的稳定性及耐用性，在设计时其约束指标应涵盖房屋尺寸、架构刚性、架构稳定性、受力限度以及变形限度、结构可塑程度与结构确定程度等。在对实际的工程项目进行设计时，应结合具体情况，比较分析施工实际中约束性条件与目标确定的约束性条件，保证各条件均符合有关要求，最终达到设计优化的目的。

2.2重视概念设计优化技术

计算机技术的发展为生活的方方面面带来了便利，建筑结构的优化设计也不例外，但单纯的依靠计算机进行计算有时是无法获得最准确的答案的，比如在建筑材料的选择、设计参数标准以及荷载标准数值的算法等方面就需要设计人员根据经验来确定的。一般情况下，在面对这些问题时，经验越丰富的设计人员的判断过程也越充分，确定的方案也越灵活。因此，建筑设计人员在平时工作中需要加强自身对经验的积累，并有意识的将数字技术运用和概念优化结合起来。

2.3加强房屋建筑防震安全结构设计

安全是房屋建筑结构设计的最基本要求，也是其质量好坏的一个重要衡量指标。在房屋的使用中，会遇到很多不可抗拒的外力因素，尤其是最没有规律可循的地震，因此房屋建筑结构设计时尤其需要对地震荷载作用进行充分考虑，通过对设计或构造等层面采取合理措施来提高建筑的抗震能力。根据以往的经验总结，目前对于建筑物的结构抗震设计，确实有着一些比较有效的设计方案，如设计成结构对称的建筑物，其荷载承受处于均匀状态，建筑物的延性较大，结构的危险截面比较少；采用延性建筑房屋结构；通过多道设防思想即通过次要构件来保护主要构件，来满足建筑结构抗震性能的要求等。

2.4采用多种优化技术分析方法

从而挑选最优房屋整体结构设计方案一般来说，房屋建筑设计师在进行具体项目工程的设计活动中，为了给施工方和承包商多个选择都会设计两套或多套房屋结构方案，而此时为了挑选最好最实用的建筑方案，要注重房屋经济性和实用性。现代房屋建筑企业就必须要着重注意其设计师对工程结构优化技术的应用，越是经验丰富的设计师，优化设计分析能力越强。所以，建筑企业就必须要选择经验高、技术强的设计师来进行设计其结构方案和内容。

2.5房屋结构优化设计要充分考虑下部地基基础结构设计

地基基础是建筑结构设计的重要组成部分之一，地基基础虽然埋置在地下，属于隐蔽工程，但其重要性不言而喻，建筑物的高度与安全性等受地基基础影响很大。因此，房屋建筑结构中的地基基础的结构设计优化必须选择合适的方案，譬如桩基础，就要依据现场地质条件，综合其他现场场地的条件因素进行基础选型及埋深等设计，选择桩基类型，最大程度的节省造价。

3房屋建筑结构设计优化技术利用策略分析

（1）在前期应用方面，由于房屋建筑结构前期设计对工程项目具有关键影响，应加强优化技术在房屋建筑结构前期设计的应用。一方面，运用优化设计技术对工程项目总成本进行预估，为建筑工程项目施工最终方案决策提供参考依据；另一方面，针对房屋建筑结构设计中诸多问题，通过利用优化设计技术进行逐一解决，以实现设计方案的最优化。

（2）对房屋建筑结构设计中细节问题进行优化处理。在设计房屋建筑物结构时，在把握好建筑物整体结构性能和功能的基础上，应对其局部结构进行细化处理，以降低成本。譬如，在对房屋结构进行矩形板浇筑设计过程中，设计者可结合建筑物实际情况，设计出科学合理的矩形板几何结构，在确保其能够承受应力的前提下，保证浇筑过程中材料比例的合理性，从而实现提升结构质量和材料节约双赢效果。

（3）在计算机仿真技术的使用方面，通过利用先进的软件建立模型，并采用模型对现实事物进行模仿，结合其形态变化得出一系列重要的具有参考意义的数据。由于计算机仿真技术具有使用便捷，结果精确等特点，因此可以结合计算机仿真技术利用优化技术，从而实现计算机仿真技术对优化技术方案可行性验证，进而降低设计误差，以便于设计工作的顺利开展。

（4）针对房屋建筑设计中较为复杂的问题，利用概念设计进行优化解决。房屋建筑结构形式变化多样，其设计效果各不相同，为提高结构优化设计效率，应充分的将概念设计与细部结构优化结合起来。概念设计的应用，主要针对于缺乏相应数值的细节，其将数值设置为参考依据，进而实现对结构设计细节化处理。

4结语

通过以上的论述，我们对房屋建筑结构中设计优化技术的内容、房屋建筑结构设计与经济的关系以及优化技术在房屋建筑结构设计中的应用情沉三个方而的内容进行了详细分析和探讨。我们对房屋建筑结构进行设计的根木目的就是要保证其具备足够的安全性、功能性和耐久性，同时最大限度的降低其施工的成木，并延长其使用寿命，而建筑结构的优化设计就是一个有效的措施。因此设计人员在实际设计的过程中，应通力协作，大力的推广和应用优化技术，从而为房屋建筑结构选择最为经济合理的设计方案。

参考文献：

[1]马魁，刘庆贵.论房屋建筑结构设计中应用优化技术[J].现代商贸工业.2013（05）

[2]徐慧.房屋建筑结构设计中常见问题分析[J].中华民居（下旬刊）.2013（02）