优化技术在房屋建筑结构设计的应用

房屋建筑结构设计有诸多优化技术，这些优化技术有哪些方面的运用呢？下面小编就为大家带来了优化技术在房屋建筑结构设计的应用，感兴趣的朋友可以看一看哦！

摘要：随着我国经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，我国在建筑事业上的发展取得了非常大的成绩不仅工程项目越来越多而且规模也越来越大，建筑行业在我国产业当中占据着十分重要的位置，在推动我国社会经济发展方面起到了非常积极的作用，建筑行业要想在激烈的市场竞争当中获取到更多的市场份额推动行业不断的向前发展，就必须要在确保建筑质量的前提下为广大业主建造出更多的安全、耐用的精美建筑。对此，文章就我国建筑企业在房屋建筑结构设计中对于优化技术的应用进行了分析，以期为我国房屋结构设计人员在进行房屋建筑结构设计时找到可供参考和借鉴的经验与方法提供切实有效的帮助。

1引言

随着人们生活水平的不断提高人们在享受丰富的物质生活的同时也对居住条件和环境提出了新的要求。但是建筑用地成本的提升和建筑安装成本的加大也使得开发商投入到房屋建设当中的成本越来越高。对此如何满足业主对于房屋建筑的要求实现企业经济效益的最大化也就成为了开发商在房屋建设当中必须要考虑的问题。因此在房屋建筑结构设计当应用结构优化技术不仅可以有效的分配房屋建筑当中的各类资源，提升房屋建筑结构的空间布局，而且还能够有效的降低工程成本，帮助房屋建筑企业提高其利润和价值。

2优化设计技术应用在房屋建筑结构设计中的意义

通过优化设计技术来设计房屋建筑结构，对于有效控制房屋建筑工程的造价有着十分重要的作用。利用优化设计技术设计房屋建筑结构要比传统的房屋结构设计所投入的工程造价低6%－35%，优化设计所使用的建筑材料具有一定的科学性与合理性，对于建筑内部当中的各个单元能够起到有效的协调作用，满足人们对于房屋建筑安全性、经济性与功能性的要求。

2.1提升安全性

设计人员在对房屋建筑结构进行设计时一定要保证房屋建筑结构设计具有安全性，所以通过房屋建筑结构设计中对优化技术的应用不仅可以提高房屋建筑的安全性而且还能够强化房屋建筑结构的质量。与此同时，房屋建筑结构设计通过房屋建筑结构设计中优化技术的应用除了要优化好原方案当中的不足与缺陷外还要规避好房屋建筑结构设计当中对于结构受力不合理的问题。

2.2完善功能性

在房屋建筑施工当中施工企业要想保证房屋建筑的质量，提高房屋建筑的协调性、美观性以及实用性就必须要做好房屋建筑在工程施工前的方案设计，通过应用房屋建筑结构设计中对优化技术的应用，来完善房屋建筑的各项功能，进而给广大居民建造出更多的安全，舒适的房屋建筑。

2.3提高经济性

根据相关数据资料显示，房屋建筑结构设计优化完成后房屋建筑结构设计方案的成本不仅会缩减至25%左右，而且房屋建筑工程的施工成本也会得到有效的降低，所以房屋建筑的结构设计优化在提升房屋建筑的经济性方面具有非常重要的作用。

3房屋结构设计优化技术应用中存在的问题

房屋设计人员只有注重对各类设计理念和方法的应用，才能有效的处理好房屋结构在设计当中出现的形势、构件尺寸以及布局等方面的问题，确保房屋结构设计符合规定要求。另外，虽然房屋结构设计中应用各类优化技术已经是越来越普遍，但是在应用这些优化技术过程当中也暴漏出很多的问题有待改良。所以设计人员在处理结构设计面临的经济问题时，应注意偷工减料，以次充好只能降低建筑结构的安全性，在需要进行“低值”配筋时一定要按照规范和标准严格使用。①通过借助房屋结构设计优化技术来同时满足整个工程的需求是不现实的。房屋结构设计既是一个多目标的问题也是一个非常复杂的难题。由于设计人员只能满足部分目标的设计要求因而不能保证整体工程效益的最大化。虽然利用计算机软件可以对房屋结构设计进行优化，但是计算机软件并不能把房屋结构设计进度、建筑功能等要素植入到软件当中，推动房屋结构设计优化技术同时满足整个工程的需求。②房屋结构设计优化技术。在对房屋结构进行优化设计时，设计人员通常都是从小处入手，并按照房屋结构的实际尺寸和构件界面的要求来对房屋结构进行优化设计，而不是从整体入手对房屋结构进行优化设计，也并没有对房屋结构尺寸和构件截面是否影响房屋整体结构进行考虑。所以，设计人员在对房屋结构设计进行优化时除了要做好对房屋结构尺寸和构件截面的优化外，还要充分考虑到房屋结构整体性的功能。满足配筋额的要求和达到房屋建筑结构对于抗扭力的要求。

4房屋建筑结构设计中应用优化技术的思路

4.1房屋建筑结构设计模型的优化

优化建筑结构必须要建立结构模型。为了保证建筑结构设计模型的科学性与高效性。在模型测试过程当中一定要控制好各种参数的变化，并按照试验经验和数据选取好试验变量，为了提把起到决定性因素的几组数据作为主要变量来研究。

4.2房屋建筑结构计算方案的优化

对房屋建筑结构设计方案进行优化有利于提高设计模型的科学性与高效性。在房屋建筑结构设计方案优化当中影响房屋建筑结构优化设计方案的因素有很多。所以，利用数学分析模式对原有的计算方案当中的不良因素进行分析与实践，制定出一套完善的计算方案，不仅可以把影响房屋建筑结构计算结果的失误率降到最低，而且还能够提高房屋建筑结构计算方案的科学性与合理性。

5优化设计技术在房屋建筑结构设计上的应用

以一套36层建筑为例（含地下一层），这个项目采用的是钢结构框架剪力墙，那么通过综合考虑，确定用结构优化设计技术来代替传统的结构设计，并借助计算机软件技术，对该建筑的每个施工阶段和施工环节进行优化，方案经过优化设计，不仅降低了工程造价而且还促进了工程经济效益的提升。

5.1整体、局部优化

房屋建筑工程具有层次性与复杂性的特点。其中，层次性包括三个体系即，设计、结构与安装。这三个体系所涵盖的下属体系较多，所以合理优化这些下属体系，打破布局的横向关联与叠加工程，才不会对建筑在材料使用、零部件选择以及使用何种结构类型等产生较为复杂的影响，也就是说分别从整体与布局对房屋建筑进行优化，才是优化设计技术在房屋建筑结构设计当中应用的真正意义。

5.2重视前期规划

施工设计人员在对房屋建筑结构进行规划设计时应深入到对方案设计的前期规划当中，通过对工程施工现场的考察与了解，科学合理的制定好工程施工方案，进而为房屋建筑工程施工的顺利进行提供有价值的参考和依据。与此同时，设计人员在对设计方案进行优化时，应结合工程的实际情况和自身的经验，按照工程结构布局要求的不同，来设计出不同的效果，把细部结构优化与概念设计有机的结合起来，并将其贯穿到整个设计过程当中，对于缺少相应数值的细部处理要采用概念设计法的方式，利用数值来掌握结构细部设计，进而提高设计方案的效果。

5.3对桩基础及上部结构进行优化就桩基础来讲，灌注桩在房屋建筑施工当中是很难控制的。选择长度的大预制桩，可以减少土壤对桩身的摩擦力。在放置预制桩前先把设计好的预制桩中心点位的坐标用相关的一起投放到施工场地当中，其流程为；核对坐标、架设仪器、输入坐标、放点。然后，对桩基础及其上部结构进行优化，首先对灌注桩上部结构进行建模优化，合理布置剪力墙，确保楼层刚度中心与同楼层重心结构的重合，以此来减少外部荷载作用对于建筑结构扭转造成的影响。

5.4协调优化设计

首先，施工设计人员在对房屋建筑结构进行优化设计时，应以房屋建筑结构合理、造型典雅为原则，确保房屋结构设计与房屋建筑结构整体平面能够保持一个紧密配合的状态。其次，设计人员在对柱与墙进行设计时，应避免柱与墙出现错位问题，要保证房建平面功能的一致性，保证房间开间进深的统一，每个楼层的截面与高度要达成一致不有明显的误差。第三，在对楼梯进行设计时，楼梯承重构件材料一定要选择使用高强度的建材材料，因为高强度建材材料材质轻便，重量偏低，所以楼梯应力会集中在转角区域，对此设计人员在对楼梯进行整体设计时要保证钢芯、重心的交叠避免其出现扭转现象。另外，电梯房当中会有很多孔洞，所以电梯房需要预埋的构件会比较多，设计人员在进行预埋构件时，应对电梯房所能够承受的强度要进行准确的计算，为设计人员更好的设计电梯房提供准确有效的数据。第四，房屋建筑给排水所占用的空间是很大的并且是专用的，在这个专用空间当中不仅会涉及到大量的机械设备包括管线管道而且也会承受较大的载荷强度。所以设计人员在设计房屋建筑给排水时，一定要做好对楼板穿孔位置的加固设计，确保预留孔径的深度、尺寸达到规定要求，尽可能的避免管道贯穿梁柱，如需贯穿则要做好加固和维修处理。

6结束语

综上所述，房屋建筑结构设计人员在对房屋建筑结构进行设计时除了要保证房屋建筑结构的安全性、适用性和耐久性外还应尽可能的减少房屋建筑所投入的成本。设计人员在对未来房屋建筑结构进行设计时应从全方位多角度的对房屋建筑结构设计进行分析，通过对房屋建筑结构设计技术的优化来进一步提高房屋建筑结构在设计当中的合理性，进而确保人力资源与优化技术的协调平衡。

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