房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨孟醒

房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨孟醒

孟醒

大庆高新技术产业开发区规划建筑设计院黑龙江省大庆市163316

摘要：房屋建筑设计充分体现了现代建筑技术、美学、文化等魅力，对城市形态也有重要的影响。因此，在房屋建筑工程中，采用结构优化设计方法可以有效地降低工程造价，可以达到30%以上，通过优化设计方法，选择最合理的工程材料，确保建筑结构的协调性，不仅使得工程造价得到了节省，而且有利于实现建筑的实用性和美观性，从而真正地达到适应用、经济、安全、美观的设计效果。本文对房屋建筑结构设计中优化技术应用进行探讨。

关键词：房屋建筑；结构设计；优化技术；应用

房屋结构设计中优化技术是复杂的系统工程，不但需要相关结构设计工程师正确地使用结构分析软件、选择最佳结构体系，同时，要大力挖掘基础设计内在潜力，充分运用科学的方法与手段，大力降低工程建设造价，让房屋结构优化贯穿整个设计过程，从而体现出结构优化的价值，让房屋结构设计功能不但更加适合人们居住与生活，同时，大力提高其安全度与抗震性能。

1房屋建筑结构设计的重要性

在社会经济的不断发展过程中，人们对建筑行业的重视程度越来越强，许多新的技术和方法被不断的溶于到建筑行业中，特别是计算机技术的飞速发展，引导建筑设计取得了空前的发展。房屋建筑的结构设计即在此种先进技术手段的引导下，在现有的空间内对资源进行合理配置优化，使空间利用率达到最大，在进行设计时尤其要重视对建筑结构之间以及建筑构件和结构设计之间进行合理的空间配置，这一点对于建筑结构的设计者们非常重要，直接反映了设计者的水平高低。建筑设计师工作重点既要包括基本的设计工作，还要包括对建筑结构设计的经验进行汇总。在计算机技术应用到建筑结构设计领域后，建筑设计人员仅仅对本专业熟悉是不够的，还要具备熟练运用计算机的能力，把建筑设计和计算机技术融合在一起，促使建筑结构设计的水平更上一层楼。这个时候，建筑设计的理念就显得格外重要，它要贯穿所有建筑结构设计的始终。

2房屋建筑结构设计中优化技术的内容

在房屋建筑结构优化的过程中，必须要明确其优化的内容，通过笔者的研究，我认为主要要考虑以下两个方面：一是房屋建筑结构的安全要求，二是房屋建筑结构的使用功能要求，在其结构设计优化的过程中当然也会随时出现其他的突发问题，所以当新的问题出现时，也要对其进行探究，寻找解决的办法。而房屋建筑设计中优化技术具体的应用也包括两个方面：一是对其结构进行科学合理的设计，并不断的加以改善，使之更加科学，二是在房屋结构设计的过程中，会有很多的子结构，也应该将其列为每一个独立的对象进行重点分析探究，比如子结构中的围护结构和细部构造等。

3屋建筑结构设计中优化技术应用

3.1植入概念性设计理念，重视其分析

房屋建筑施工过程中，会有这样的现象存在：施工时不能使用具体的数据，这种情况下，可以通过植入概念性设计理念进行解决。在此理念下，对同一个房屋的建筑方案，会产生很多不一样的结构设计分析方法，选择出最佳的设计方案之后，在荷载一致的情况下也有可能会出现不一样的受力形态。受力形态分析过程中，使用的参数和材料不是固定不变的，具有多样性，所以，细部结构设计也会多元化。这些情况即使使用计算机也是没有办法解决的，因此，需要相关设计人员采用概念性判断的方式。对设计人员也有一定的要求，不仅要有丰富的经验还要有灵活的思维，这样在处理这些问题时，方案越灵活，过程越充分，最后的结果才会越优化。因此，实现优化设计需要设计人员引起足够的重视，不得随意。

3.2房屋整体结构设计的优化

在设计房屋建筑结构过程中，为确保设计的合理性和科学性，设计人员通常会采集很多工程建筑相关参数作为变量，来检测自己的设计理念。在优化房屋建筑设计时，设计人员综合考虑工程相关各种参数变化和影响因素，并从整体上进行分析。同时，在具体优化设计过程中，设计人员通常会选用部分变幅不大或影响程度较小的参数当做设计指标，从整体上降低房屋建筑结构设计的难度，这样设计人员能够在短时间内找到房屋建筑设计目标，之后开始设计房屋建筑结构相关函数的确定是优化设计中一项非常重要的内容，设计人员一般会在相似的函数中来寻找目标函数。例如，在钢结构施工中，设计人员通常会选择提前设定好的房屋横截面尺寸和钢筋尺寸作为适合的函数，之后认真分析这些函数，以实现对房屋建筑施工成本和质量的有效控制。另外，在房屋建筑结构设计过程中，设计人员要从增强房屋结构稳定性以及耐久性方面出发，与建筑工程实际情况结合起来，通过实际施工与设计目标的约束条件对比，寻找其中的差异，并在设计过程中对这些差异进行充分考虑，从而使设计方面能够最大程度地满足工程建设要求

3.3房屋基础地基优化设计

在房屋建筑结构设计过程中，房屋地基具有十分重要的作用，为了确保结构优化设计，首先需要确保房屋建筑地基结构设计的最优规划。近年来，随着建筑行业的迅速发展，房屋地基设计由于建筑成品性能、具体形态间的差异，对地基具体标准要求也存在强弱差异。这就要求在进行房屋建筑基础地基设计时，依据建筑物实际情况，对地基实际勘测计划进行合理的制定。此外，在房屋建筑结构优化设计过程中，还要严格遵循节省工程造价的原则，如果地基设计基础主要为地桩，此时应当依据建筑物实际受力情况，充分的、仔细的考察不同材质的地桩，并通过对比，选用最佳的设计方案。

3.4细部优化

在建筑结构设计优化中，细部优化应在概念上与优化细部结构向结合，只有确保两者的一致性，才能有效避免实际设计与预期设计之间的偏差。在设计实际开展过程中吗，应意识到细部优化的重要性，并在设计过程中重点强调房屋建筑的抗震强度。与此同时，还应有效控制现浇板的设计质量，对异形办拐角处等容易产生裂缝的部位加强处理及保养，并在满足工程实际条件的基础上，对钢筋材料进行选择，尽可能按照高强度、高抗拉性等进行筛选。在对房屋建筑外立面进行设计时，还应对钢筋和挑梁进行合理的配置，保证工程开展过程与建筑规范要求相符。比如，在外立面关于挑梁的设计，需要在悬挑的挑梁端头设置构造柱，将每一层的挑梁连接起来，以免挑梁发生变形。此外，在钢筋混凝土构件方面，需要确定钢筋保护层厚度的取值，一旦框架梁端纵向受拉钢筋配筋率超过2%时，需要依据规定要求将箍筋直径扩大到0.2cm，如果框架梁端截面的底面与顶面纵向钢筋配筋量的比值较小，框架梁高度小于40cm时，必须保证加密箍筋间距大于2.5%。

结束语：

经济的不断发展，人们的生活水平不断提高，不同的行业在发展的过程中，也逐渐优化，利于我国的现代化的发展和建设。建筑行业的不断优化，改革。所有的改变都是为了满足人们的生活水平的要求，同时我国的建筑行业也面领着严峻的一些考验，比如随着经济全球化的发展，面领着国际企业和单位的冲击，资源的物价上涨等等。但是，有挑战就有发展上升的空间，相信我国的建筑行业会抓住机遇，迅速发展。

参考文献：

[1]许志鹏.优化设计方法在房屋结构设计中的应用探讨[J].河南建材，2018（01）.

[2]韩少春.关于房屋建筑结构设计中优化技术应用的探讨[J].智能城市，2018，4（01）.

[3]唐武镒.探讨房屋建筑结构设计的经济性及优化技术的应用[J].四川建材，2016，42（06）.

[4]郑恩菊.浅析房屋建筑结构设计中优化技术的应用[J].建筑工程技术与设计，2018（9）.