结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用徐梦石

结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用徐梦石

徐梦石

（浙江同仁建筑设计有限公司，浙江杭州310009）

摘要：社会经济的发展改善了人们的生活质量，人们对生活也有了更高层次的追求和向往。由于我国人口众多，因此建筑物不仅需要保证最基本的安全性和功能性，而且还应该在满足人们对新环境的要求基础上，充分利用土地，节省建筑成本，不断革新传统的设计原理，确保新型建筑物符合新时代发展。本文主要以建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用为立足点，对其进行简要的分析。

关键词：房屋建筑；结构设计；优化技术

前言

随着时代的发展，建筑的数量和规模将会发生很大改变，结构的设计优化方法也将得到相应完善。为此，相关的设计人员应当在结构设计优化的过程中做到与时俱进，不断增加自己的知识面，坚持理论与实际相结合的原则，不断提高自己的水平，这样才能促进建筑结构设计的健康发展，如果设计人员能够加强建筑结构设计水平，完善优化手段和方法，那么我国的建筑业就能蓬勃发展，我国建筑结构的设计水平也将得到加大提升。

1结构优化在房屋结构设计中的作用

从我国建筑行业的发展趋势上来看，高层建筑和超高层建筑将会成为我国房屋建筑未来的主流方向。在这样的环境下，如何在减少自己投入的基础上，确保结构设计能够符合当代需要成为了业界人士需要面对的问题。通常情况下，要想对房屋结构进行优化，施工人员就要在保证建筑质量安全的基础上对设计方案进行深入分析，采用先进的设计理念和技术手段，对工程的造价进行合理控制。相关的调查统计显示，房屋结构在经过优化设计处理后，其建设成本能够相对减少百分之十到百分之二十，在经过结构设计优化方法的处理后，能过更加合理地应用建筑材料，充分发挥出材料的性能，保证结构内部各构件的协调。然而在现实的设计优化过程中，由于受到种种客观因素的限制，使得结构设计优化方法在应用过程中存在很多障碍，严重影响到了结构设计优化方法的应用。为此，我们应当在日后的发展过程中将房屋结构中各单位进行有机整合，对结构设计优化方法的应用进行深入探究，确保房屋建筑的质量和安全。

2优化技术在房屋建筑结构设计中的应用

2.1在房屋建筑结构的前期设计中应用优化技术

建筑项目的成本高低直接受到房屋建筑前期的设计方案影响。如果前期方案确定中不包括结构优化设计技术，可能会导致初期设计方案中结构的合理性和可行性出现偏差，从而增加结构设计的难度和设计成本。

2.2房屋建筑机构设计中的数字技术运用

房屋建筑的结构设计是一项比较复杂的工程，采用高科技数字化技术能够使房屋建筑机构设计工作更加高效准确，房屋建筑的结构多种多样，房屋的使用者拥有许多选择，数字技术可以将房屋建筑结构的示意图清晰的展现在房屋建筑使用者面前供其选择，使房屋建筑的使用者更加明确自己选择的房屋建筑结构，避免因为不了解房屋建筑结构而出现选择错误。例如，北京奥运会的主场馆鸟巢，就引用了数字技术对建筑的结构进行了优化设计，突破了传统建筑的固有机构，使崭新的椭圆形建筑呈现在世人面前，为北京奥运会的成功举办提供了重要帮助。因此，加强数字技术在房屋建筑结构设计中的使用，使更加具有科技含量的技术在房屋建筑结构设计工作中发挥更大作用，是当前我国房屋建筑结构设计工作领域必须重视的问题，房屋建筑机构设计领域的工作人员，要加强对新型数字化技术的学习，积极主动地向熟练掌握数字化技术的房屋建筑机构设计师请教，提高自身的数字化技术应用能力。房屋建筑结构设计部门的领导人，要加强对员工专业技能的培训，及时聘请高水平讲师为员工讲述数字化技术对房屋建筑机构设计的重要意义，将数字化技术在房屋建筑机构设计工作中使用的具体方法认真的向员工进行传播，确保员工在充分认识到数字化技术重要性的同时，积极学习数字化技术，以便在房屋建筑机构设计工作中熟练使用数字化技术，提升房屋建筑机构设计工作的效率。

2.3结构材料的合理选用

在建筑结构设计过程中，其结构材料的选择对结构整体性能也有重大影响，表1列出了结构材料性能对比。

结构设计时应注意充分发挥材料的优势，如利用混凝土良好的抗压性能以及钢结构良好的抗拉和抗剪性能，使得材料物尽其用。实例证明，在7度地震区，部分框支剪力墙结构中采用型钢混凝土转换柱相比普通钢筋混凝土转换柱，其截面可减小20～30%（若采用钢管混凝土柱，则可充分发挥钢管的抗拉和抗剪以及混凝土的抗压性能，则截面还可进一步减小），这样就会增大建筑有效使用面积并提升建筑使用功能。材料的合理选用，在超高层及大跨度结构设计中更尤为重要。

2.4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。总结以往的工作经验，目前对于建筑物的结构抗震设计，确实有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.以此满足建筑结构抗震性能的要求等。

3房屋建筑结构设计中优化技术应用的注意要点

3.1注意前期技术优化的应用

前期设计中利用优化技术对结构设计方案进行优化设计的重要性，建筑物结构设计方案关系着后续工程的开展实施还会对建筑物的经济效益产生影响，所以在前期设计中对建筑物的结构设计方案进行优化设计，可以减少后期一些不合理费用的支出，同时也能使整个工程的开展根据计划进行。在利用优化技术时，应该注意在前期的结构设计方案中的使用，优化建筑物结构的设计方案，增加工程建设经济效益。

3.2结构细化中的合理应用

建筑物的主体部分固然重要，但建筑物各组成部分的优化设计也相当重要，只有保证整体结构的基本构件设计的合理性，才能更好地满足建筑物用户的需求，实现整个建筑物结构的优化。在建筑物结构细化部分的应用中，应注意精细化，利用计算机进行必要的优化，对相关的设计人员进行培训，提高建筑结构设计人员利用数字化技术的能力。要在结构设计中培养优化设计的意识，多一些优化思考，结构师应从建筑方案阶段入手，加强与建筑师的沟通，从而选择合理的结构方案，为最终的结构优化设计打下良好的基础。此外，在工作中还应注重对建筑物的各部件进行优化技术的应用，提高建筑物结构的合理性。

4结语

结构设计是建筑最重要的组成部分之一，建筑结构设计的好坏往往会影响到建筑的整体建设质量，决定着其功能性的发挥，为此在进行建筑结构的设计时一定要保证设计水准，对建筑结构进行不断优化和完善。另外，近年来在经济发展的带动下，建筑行业也散发出了勃勃生机，国内建筑市场的竞争力逐渐增强。在激烈的市场竞争下，为了能够占得先机，获得良好的口碑，满足业主的需要，很多企业纷纷开始加大对建筑结构的分析和研究。这是由于在房屋建筑的建设过程中，结构所耗费的资金所占比重较高，通过对结构设计的优化不仅能够确保房屋工程的质量安全，更能减少资金投入，提升企业的经济效益。而建筑结构设计优化不仅具有较强的经济性，更能满足建筑物的美观需求，确保房屋建设的安全、合理、美观。

参考文献：

[1]陈禹．房屋建筑结构设计中应用优化技术的探讨[J]．城市建设理论研究（电子版），2014（3）

[2]李能能，董斌．房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J]．建筑设计管理，2013（12）

[3]赵良恒．房屋建筑结构设计的经济性及优化技术应用探讨[J]．建筑，

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