探析房屋建筑结构设计中优化技术

探析房屋建筑结构设计中优化技术

发表时间：2019-04-10T16:26:39.347Z 来源：《建筑模拟》2019年第4期作者：刘龙锡

[导读] 房屋建筑结构设计优化是通过利用优化方法对建筑结构进行全面升级的一项工作，能够满足人们对建筑产品不断提高的新要求，同时也能促进建筑企业不断创新，增加企业竞争力。

刘龙锡

中建二局第二建筑工程有限公司广东深圳 518000

摘要：房屋建筑结构设计优化是通过利用优化方法对建筑结构进行全面升级的一项工作，能够满足人们对建筑产品不断提高的新要求，同时也能促进建筑企业不断创新，增加企业竞争力。在相关设计优化展开之前，首先应当对房屋建筑的质量以及周边环境等情况进行充分了解，以保证设计优化的科学性、合理性。本文对房屋建筑结构设计中优化技术进行了简要分析。

关键词：房屋建筑；结构设计；优化技术

1结构技术优化的重要性

随着经济的不断增长，国土面积根据发展的需求被不断地利用，关于房屋建筑的可用地面面积越加紧张，而通过近些年的建筑领域的创新，大部分城市实现了中高层建筑的广泛应用，这种高层建筑模式能够有效地解决城市用地紧张的问题，只有增加高层建筑的广泛应用，才能够满足目前的社会经济发展需求，通过合理的房屋结构设计，并且在一定程度上满足人们对房屋建筑的相关要求，因此房屋建筑的结构设计是否合理已成为不可置否的重要因素。建筑开发商如何实现对房屋结构设计的规范设计，首先在于对参与设计的工作人员展开工程的建筑核心探讨分析，将建筑工程的质量安全作为设计的基础，完成初期的设计方案，然后对设计方案的重点部分进行点对点的分析，同时展开深入的研究工作，而且需要按照现代建筑要求将目前最先进的建筑设计理念融入该建筑结构设计方向中，不仅如此，在展开正式的设计方案过程中，房屋建筑工程的建设成本也应进行有效的控制。根据过去的建筑工程的设计条例以及基本的设计方向，相关的设计人员在进行房屋建筑工程的设计工作过程中，通过合理的将建筑的未来经济效益与先进的施工技术融入到一体作为设计的方向，实现建筑设计方案的合理、科学化。促进建筑企业的经济效益发展。

2建筑结构优化方法在房屋结构设计中的应用

2.1建筑结构模型优化使用

建筑结构优化方法应用于房屋结构设计中，首先创新使用建筑结构优化模型。建筑结构模型制定的选择使用的过程中，一方面，注重不同变量的选择，从建筑结构本身出发，立足于项目工程本身，全面分析影响建筑结构的因素，无论是单一性因素还是多样化因素，都能够切实按照预定参数表现出来，将其反馈在模型的优化建设中。另一方面，在建筑结构模型优化设计基础上，多种因素共同反应，以此减少结构设计数量和实际计算数量，帮助结构设计人员工作量降低，在模型优化选择基础上，提升工作效率。

2.2基本目标函数的确定

在模型优化选择基础上，进一步确定目标函数。房屋建筑结构优化方法设计应用的过程中，结构设计人员需要对建筑环节有效清理、对各种建筑材料的规格、标准和数量等清楚到位，在明确造价总体成本基础上，确定材料应用函数。此外，在明确结构设计优化约束条件下，需要突出钢筋的优化使用，钢筋作为结构主要构成部分，明确钢筋结构截面的面积，通过钢筋的使用有效控制成本。

2.3约束条件的合理化制定

建筑结构优化方法应用中，需要明确结构完整性实现的重要性，不能随意的更改结构，在结构基本需求满足基础上，设定特定的约束条件，实现结构的合理化优化。但是，在房屋结构优化中，约束条件的内容不可以太过于宽泛，需要精细化规定。如，房屋裂缝可控宽度、建筑结构强度等级、尺寸大小以及结构其他层面的约束等都需要细致化的体现出来。在遵循各种约束条件基础上，将优化后的结构与最初的设计结构进行对比分析，以此满足工程结构建设质量需求。此外，结构设计人员积极借助现代化信息技术手段，将约束条件通过计算机程序的方式表现出来，通过运算核验检查条件是否符合结构的基本需求，以此在约束条件合理化制定的基础上，发挥对结构优化设计的参考价值，提升工作效率。

2.4综合结果科学分析

房屋结构优化设计最为主要是通过量化的方式对结构进行计算分析。房屋结构综合结果的科学化分析，需要通过计算的方式，将优化结果和最初的设计方案试下对比，在满足工程基本要求前提下，最优化选择合理的结构设计方案。房屋建筑结构优化设计中，需要从房屋整体出发，在自然地理环境和社会经济条件全面分析基础上，对深刻影响房屋结构的因素和问题进行专门的立项研究，以此多角度的、专业化的分析，得出精确化的结果，严禁避免结构优化中出现模棱两可的问题。在整个房屋结构优化中，这一阶段的分析是非常重要的，也是房屋结构优化同时满足美观性、实用性、牢固性的需求，同时实现结构成本的控制。

3注意事项

为了能够保障房屋建筑结构设计中优化技术的有效应用，笔者也对其应用中需要注意的问题进行了如下分析：第一，确保设计人员的专业性。房屋建筑结构设计人员是优化技术应用的执行者，只有其自身具备较高的专业性与素养，才能真正设计出最佳的结构优化方案，所以在设计过程中一定要先确保设计人员的专业性，加强对技术人员的培训与教育。第二，确保基础结构设计的合理性。在房屋结构设计过程中，基础结构设计是整个设计的基础与前提，设计人员在设计过程中一定要结合房屋施工实际来选择高质量、有保障的地基材料，同时结合房屋建筑周边环境与地质情况来设计出最佳的地基基础，这样才能真正保障基础结构设计的合理性，真正实现优化技术的有效应用。第三，对钢结构进行合理选择。在现代房屋建筑结构之中，钢结构是最为主要的一种类型，相比较于传统沙石与混凝土而言，其结构称重能力、稳定性更佳，能够有效提高房屋建筑稳定性与使用寿命。为此，在设计与优化过程中，一定要对钢结构进行合理的选择，确保其质量满足设计需求。第四，做好抗震处理。地震作为自然灾害中的一种，也是房屋建筑结构设计中需要考虑的因素之一，对于房屋建筑稳定与使用寿命会造成较大的影响。为此，在应用优化技术进行结构设计的时候，相关人员一定要做好抗震处理，积极使用粗大钢筋来提高地基承重能力与稳定性，这样就能最大程度保障房屋建筑使用者的利益与生命。第五，加强对环境因素的考虑。在应用优化技术进行房屋结构设计的时候，设计人员还需要考虑到房屋建筑本身周边环境极其对于房屋建筑造成的影响，例如，假设周边都是高层建筑的话，在应用优化技术进行结构优化的时候，就需要采取恰当的措施来保障房屋建筑光线与通风效果；而对于一些经常承受台风的地区，在设计过