房屋建筑结构设计中优化技术应用研究

房屋建筑结构设计中优化技术应用研究

何靖

身份证号：3325281986****0025

摘要：在土木工程建筑结构设计时，应掌握工程施工具体状况、各种问题以及实际需求，并对工程施工中的各种资源进行有效整合，以提升整个工程建设质量，增加企业经济效益。然而，在现阶段结构设计中，依然会出现较多问题和不足，主要涉及建筑选址、结构安全性、设计材料等。因此，根据土木工程结构设计的实际要求，对存在的各种问题采用不同的优化措施加以解决，从而提升结构设计质量和水平。

关键词：建筑结构设计；优化技术；应用

引言

建筑工程领域是助推社会经济发展以及城市化进程的前提，其可以关系到我国人居环境以及城市化速率。同时，技术水平、施工能力的持续进步，满足现代社会对于建筑结构的标准要求，结构设计的完备高效，也有利于符合人们对于建筑功能的需要，提升了建筑设计实效性与完善性。工程的发展前进，无法脱离结构设计的高质高效，结构设计进程中科学把控可靠度以及实效性，有利于提升建筑质量，也为建筑领域发展增添力量。

1工程结构设计常见问题

1.1欠缺整体性设计

在土木工程结构设计中，需确保整个工程结构设计科学合理，才能够保证建筑物的稳定性和安全性，符合实际使用需求。但是，大多数土木工程结构设计存在较多问题和不足，尤其是缺乏整体布局设计，使得建筑物内各个区域整体性规划效果较差，难以充分发挥出建筑物的预估效果。另外，在结构设计时，部分设计者没有对工程项目的完整性设计予以重点关注，使得项目设计图没有全面涵盖全部规划设计内容。

1.2可变荷载

荷载因素是关系着结构设计可靠度的最关键因素，通常情况下来说，结构自身承受的荷载数值较高，那么建筑物应用的周期将会变短，可变荷载主要所指代的就是结构在一定的适用范围之中，建筑承受的，在一定程度上进行变化的符合承载，经由大量的调查分析与探索研究显示，可变荷载是对于结构设计的可靠度造成较为显著影响的重要因素。当前时期，结构设计可靠度研究进程中，相应工作人员将可变荷载划分成为基础性可变荷载以及其他型可变荷载，其中，前者所指代的是结构内部人群以及物体，对于荷载所造成的影响变化，后者所指代的是建筑所处环境中，天气情况以及地震下雨等一些具备不可控性质的因素对建筑造成的荷载影响。对于设计工作人员来说，其必须明确掌握基础性可变荷载的参数信息，依据建筑应用进程之中，不同功能对于建筑物基础可变荷载的平均值计算求出；设计者必须全方位掌握建筑所处环境区域中的自然条件与情况，并对于建筑结构可以承受的最大荷载数值记录分析，在最大化数值的前提下，降低可变荷载对于建筑结构安全稳定程度造成的不良影响。

2房屋建筑结构设计中优化技术应用

2.1密切重视结构设计细节

在土木工程结构设计中，细节问题主要涉及承重结构设计、建筑隐蔽区域设计等。在实际设计时，重视结构设计的各类细节，避免发生细节设计偏差的情况。与此同时，还需对工程项目每个空间结构的承载力和抗震性能进行精准计算。另外，应综合考虑到工程施工成本，使用科学合理的方式减少项目建设环节各类资源的消耗量。在土木工程结构设计中，应当编制工程量清单，以此为基础制定成本管控实施方案。管理人员需对工程量编制清单进行详细审核，避免发生遗漏的情况。还需创建科学合理的成本定额指标体系，持续改善目前工程项目管理水平。

2.2结构构件设计优化

在房屋建筑结构设计优化中，通过优化构件设计，管控钢筋混凝土的实际用量，有效降低工程造价，提升经济效益。对于竖向构件的设计优化，想要确保建筑布局的灵活性，通常在建筑的内外墙、角部等位置布置剪力墙，在内部剪力墙的布置过程中，最好不要对室内空间的使用产生影响。在符合结构侧向刚度要求的基础上，增加结构抗扭刚度，减小扭转位移。同时，基于国家现行规范，合理增加邻近剪力墙之间的距离，减少剪力墙数量，保证墙体承受均匀的竖向压力，把控好剪力墙的轴压比，并在此基础上，减少剪力墙，结构构件所占的空间也随之减少，有助于提升经济效益。剪力墙为受剪构件，当其截面的取值较为合理，配筋基本为构造配筋，对于节点区主筋、箍筋，都可以根据最小配筋率进行配置。当剪力墙的混凝土强度等级取值合理，并且达到轴压比的要求，减少结构刚度以降低造价。

2.3建筑承重结构设计

承重墙，是建筑构造体系中的关键构成，其结构规模特点以及设计数量的科学程度，将会直接对建筑工程整体构造安全性、稳固性以及建筑空间利用率等造成较大影响。因此，必须对建筑承重墙构造设计展开技术方面的优化。在承重墙构造设计工作进程中，工作人员应该使用具备较强稳定性以及强度的建设材料来提升承重墙的抗压能力与抗震能力。与此同时，还应该优化承重墙的设计数量以及构造规模，虽然大部分承重墙设计可以提升建筑整体结构稳定性以及安全性，但是也会在一定程度上降低与阻碍建筑室内空间的利用率，并且美观性较差，这不满足现代化建筑构造设计思想理念，因此在实际的设计工程中，工作人员应该在确保建筑构造安全的前提下，将其结构规模适当减少，并提升墙体构造的抗剪性，从而事项结构设计在安全与美观两个方面的标准要求，实现优化目标。

2.4建筑安全结构技术优化措施

建筑结构设计的安全性是建筑结构设计的核心要素。建筑物或者构筑物是人们生产生活的主要场所，结构安全性自然是所有建筑使用者最关心的问题，结构安全性也是建筑设计者首要考虑的问题。在建筑结构设计过程中要将结构安全第一的理念融入设计中，持续提升建筑结构整体设计质量。基于此，建筑结构设计团队要充分了解建筑所在地的自然环境，科学分析自然环境对建筑结构安全的影响，特别是对连续降雨或者季节性降雨较大区域要充分考虑到降雨对建筑主体的不利影响，在设计过程中采用必要的应对措施。与此同时，建筑设计团队还应考虑地震等特殊自然灾害因素对建筑结构设计质量的影响，采取行之有效的措施确保建筑结构在特殊自然灾害中仍然具有一定的抵抗能力。换言之，在建筑结构设计过程中要将抗震等因素考虑进去，确保建筑结构在极端自然灾害面前仍具有一定的抵抗能力。

2.5抗震设计

（1）对转换结构采取有效的抗震设计措施。由于此工程项目为高层建筑，转换层属于薄弱层，因此，在抗震结构优化设计中，可采用以下几种方式：第一，提高框支梁、剪力墙底部加强区域、框支柱的抗震等级；第二，对于结构薄弱层的地震剪力，可乘以1.15的放大系数，并合理优化框支柱的剪力。此外，在设计框支梁和框支柱时，需确保符合相关抗震设计的要求。（2）对连接体采取有效的抗震措施。此工程项目为Ⅰ类扭转不规则建筑，一旦发生地震灾害，连接体结构损坏较为严重，尤其是建筑主体与连接体结构连接部位破损将比较严重。对此，为提升结构抗震性能，应当注意以下几点：第一，提升连接体以及周围部件的抗震等别；第二，将楼板厚度提升至150mm，对连接区域配置板配筋，采用双层双向贯通方式进行铺设，对边梁配置构造配筋；第三，对连接体结构最后一层配筋。

结语

伴随着社会经济的不断发展，房屋建筑已经成为管控的重要对象，人们对于建筑的要求不只停留在其实用性、安全性，还对建筑的外观、经济性等提出了较高的要求。房屋建筑结构设计优化意义重大，既能够保证建筑功能性、安全性，还能够实现资源优化配置，降低工程造价，提高经济效益。因此，在房屋建筑结构设计中应用新的设计理念，结合建筑的使用功能、现场环境、设计使用寿命等多方面因素进行综合分析，从建筑主体结构、结构形式、给排水系统、构件等几个方面优化建筑结构设计，通过采用最佳的结构设计方案，在满足业主对房屋建筑需求的同时，有效推动建筑行业的良好发展。

参考文献

[1]李凯.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的现实应用[J].居舍,2022(13):25-27.

[2]李迎霞.房屋结构设计中的建筑结构设计优化[J].居舍,2022(08):111-113+168.