房屋结构设计中的结构设计优化

房屋结构设计中的结构设计优化

谭家伟

身份证号码：441723199106241715  广东省  529500

摘要：房屋建设要以建筑设计理念作为依据，设计理念是房屋建筑工程的灵魂，随着人们生活质量提升，使人们对房屋建筑结构设计提出了更高要求。在房屋建筑工程建设过程中，要依据建筑设计经验，以及人们对房屋建筑工程设计要求，对房屋建筑设计进行合理规划，对设计期间出现的问题进行分析，采取相应措施对问题进行处理，具体设计期间要结合各项因素进行全面考虑，做好相依分析工作，保证最终设计的建筑工程能够满足应用需求。房屋结构设计会对房屋建筑工程最终质量和应用造成影响，因此，在进行房屋结构设计时，要从实际情况出发，对设计过程中存在的问题进行分析，并且制定相应解决措施。

关键词：房屋；结构设计；优化；

引言

近年来，我国的科学技术水平在不断提高，这对建筑行业的发展有着一定的积极影响。建筑行业可以充分运用先进的技术手段来对原有的建筑结构进行优化，将更多的先进技术应用在房屋建设过程中，不断丰富房屋建筑的形式，这样既能满足人们对于房屋质量的要求，又能美化房屋建筑的外观。在对房屋建筑结构进行优化设计的过程中，要遵循一定的原则，并且充分考虑当前的实际发展情况，结合人们的需求与建筑行业的整体发展情况，这样设计出的方案才更加科学合理。

1.房屋结构设计优化的意义

1.1实现建筑资源的优化配置

房屋结构设计能够优化房屋结构方案、施工方案，通过采用先进的施工工具、施工工艺以及施工方案，使得建筑方案更加合理，资源配置愈加优化。传统的房屋结构设计中，施工方案合理性不足、资源配置不合理，影响工程进度与工程质量。房屋结构优化是在现有的基础上，综合分析各种情况，从房屋外围、房屋细部结构、房屋工程造价、房屋影响因素等多方面进行优化，在提升建筑结构设计品质的同时，也能够优化施工方案，使建筑资源配置更加合理，符合房屋结构工程的需求。

1.2降低工程造价

建筑工程造价受到多方面因素的影响，房屋建筑的平面布置、层数、高度、柱网等因素均会影响工程造价。房屋结构设计优化是将经济学的理论纳入房屋结构设计中，对建筑结构的结构、细部、层高等综合考虑，确保设计符合房屋建筑相关标准，也能够满足经济性的要求。建筑结构设计优化是针对房屋结构的功能需求，对房屋结构的布局、受力、价格等进行综合分析与考虑，从而选择最优化的设计方案，达到房屋结构使用价值、美学价值与经济价值的平衡统一。

2.建筑结构设计主要存在的问题

2.1致建筑结构中抗震不足的原因

在我国境内仍有些地方的建筑物的抗震能力很差，没有达到我国所规定的合格标准标准。而在建筑结构的设计中导致抗震能力较差的几个重要因素有以下方面：

（1）企业领导对建筑抗震认知不全面，一些建筑企业错误地以为抗震就是抵抗地震，他们对建筑抗震的认知不是很全面，主观意识的认为地震灾害与自己是一个两条从不相交的平行线，不会出现这样的失误，因此，一些企业负责人不对建筑结构设计中抗震能力进行考虑与评估，从主观上就刻意的形成了疏漏。

（2）材料的优劣，部分企业为了进一步的在建筑结构设计的过程节约成本及控制开支，就减少混凝土结构用量与钢材或直接使用一些质量较低材料，导致建筑物的承载力不足，虽然短暂的实现了表层的利润空间提高及减少了资金的投入，但是这种的情况不能抵御大规模的地震，使建筑结构的主体性能变弱。

（3）企业采用方案不当，还有些企业任用一些经验不足的建筑设计师，采用不当的设计方案，直接导致建筑物的的高宽长不相称致使建筑结构设计变形。因此，即使是出现了小于原建筑结构设计强度的震动，也极有可能引起建筑结构的不稳定，为建筑结构埋下严重的基础安全隐患。

2.2房屋建筑结构图纸布局设计不合理

图纸设计是房屋建筑工程施工作业开展的核心依据，在设计图纸时，要确保设计图纸与房屋建筑工程要求相符，要科学、规范合理。合理结构图纸布局设计能够为房屋建筑工程施工提供支持，确保建筑布局合理性，使房屋建筑工程的作用和功能都可以得到发挥。

2.3不够重视房屋建筑设计

建筑设计是房屋建筑工程的指导性、基础性文件，房屋建筑结构水平会对房屋建筑工程整体质量产生直接影响。但是，从现阶段多数建筑行业的发展理念来看，对于房屋建筑工程设计内容的重视程度不够，未做好相应落实工作，甚至存在简单的依据经验进行设计的情况，这加大了房屋工程结构设计不合理情况的发生。此外，建筑企业在房屋建筑工程设计期间只强调房屋建筑工程设计效率和经济性，这将会导致房屋建筑工程存在较为严重安全隐患。

3.房屋结构设计中的结构设计优化措施

3.1构建优化设计模型

想要更加高效地对结构进行设计优化，首先应构建科学合理的设计模型。房屋结构设计优化的本质内容是指，将各种变量因素充分考虑在内，然后建立相应的函数模型，利用科学技术手段计算出最优结果，这样既能保证所得方案的有效性，同时房屋结构也能得到进一步优化。在对模型进行优化建立的过程中，首先应该对设计变量进行科学合理的选择，设计人员要对参数的变化情况进行观察和分析，从众多的参数中挑选出一些变化较大的参数，并且将其设定为预定参数，通过这种方式能够有效减少工作人员的计算工作量。在对预定参数进行设定后，需要确定目标函数。最后，要确定约束条件。在确定约束条件时应从多方面入手，其中最为主要的包括应力、裂缝、宽度及结构尺寸等。

3.2完善结构设计，增加抗裂构造措施

在混凝土结构设计中，采用量多的小直径配筋比量少的大直径配筋更有利于抗裂。此外，在一些容易受到温度影响的楼板中，要采用双层双向配筋或配置抗温度变形钢筋网片；在水电等其它专业开洞、穿线管等减弱结构受力的地方，增设构造配筋或增加结构厚度；在容易产生变形集中的板角加设加强筋；预应力梁及大梁侧边板厚度适当增加且双层配筋等等。增加构造性配筋，虽然会增加建设成本，但对于控制建筑结构开裂会有明显的效益。

3.3对设计软件进行大力创新

建筑结构设计内容随着建筑业的发展变得更加复杂，难度也随之而增加。从另一方面来看，我国建筑结构设计对设计人员提出了更多的要求。在该种状况下，当前存在的结构设计程序根本不能全面满足建筑人员的要求。若是一些结构和构件形式过于复杂，部分力学模型就不能准确的计算出其承载力，不能保证建筑物的安全性，而且建筑结构的设计水平还和计算机程序的内容和功能密切相关。通常情况下，为了解决生产问题，配合软件的能力，会把计算过程简化进而更好地配好软件的能力。因此为了有效提高建筑结构的安全性，建筑结构设计者和计算机程序人员必须合力去开发软件，设计出一款具有高精度的软件。

3.4合理选择信息优化技术

选择功能完善的房屋结构设计软件，能够通过参数设计，分析各种因素对于建筑的影响，从而实现对建筑结构以及材料使用的优化设计。通过结合结构模型，分析目标参数，作为建筑设计优化的参考值。建筑结构模型应该做好数据管理，确保参数符合实际需求，对于建筑结构尺寸、受力、建筑框架稳定性以及变形限度进行综合分析，确保优化后的设计方案符合相关规范。

4.结束语

想要不断提高房屋建筑的质量，需要做好房屋结构设计优化工作，在优化的过程中要充分意识到当前存在的一些问题，只有根据问题提出具有针对性的优化方案，才能更好地开展一系列优化工作，整个房屋的质量也能在原有基础上大大提高，同时能够帮助建筑企业节约成本，从而推动建筑企业快速、稳定地发展。

参考文献

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