房屋建筑结构设计优化技术探索

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摘要：改革开放以来，国内经济蓬勃发展，这种背景下，建筑市场要做到与时俱进，这样才能在竞争激烈的市场中生存并发展。随着经济的不断发展，人们的生活、居住水平日益上升，房屋建筑的质量与问题逐渐受到重视。优化房屋建筑的结构设计，可从一定程度提高房屋建筑的整体质量。

关键词：建筑市场；房屋建筑结构设计；建筑质量；优化技术

1运用优化技术设计房屋建筑结构的真正意义

将优化技术在进行房屋结构的设计环节发挥着重要的作用与意义：①优化技术的运用可促进功能性、美观性与安全性的提升。运用优化技术进行房屋结构的设计，便可实现房屋质量的前期校核，保证设计结构的合理性，促进其结构安全性的提升。而且通过在设计时运用优化技术能够对此过程的缺陷进行弥补，从一定程度使设计美观性得到提升，从而确保建筑物各方面功能得到充分体现；②优化技术的运用还能够从一定程度节约施工成本。设计房屋建筑结构师，不但要求美观，安全性、功能性也需得到满足，还应满足基本的经济性。运用优化技术，设计房屋结构可以使房屋建筑的结构得到整体优化，不仅节约原材料，而且提高了利用率，对材料成本进行严格控制；不仅如此，合理运用优化技术，还可从一定程度节约施工工期，使时间、人力成本大幅度降低。综上所述，应用优化技术进行房屋结构的设计发挥着重要的作用。

2关于优化技术的具体内容

设计房屋建筑结构过程中会涉及到诸多方面的内容，其中包含前期基础设计与后期优化设计。所谓前期的基础设计，实质上就是布置房建结构、对设计规范进行了解、实现房屋建筑的基本实用功能；而对于后期优化设计而言，便是优化前期的基础设计，分析并优化主体结构以及子结构，在确保建筑物安全性的基础上降低材料数量，提升利用类，实现生产成本的节约。不仅如此，还应该对房屋的抗敏感性、风力以及自重等相关指标进行核算，促进建筑整体质量的提升，从而使其安全性得到保障。除此之外，还应该优化设计房屋外观，使房屋的整体美观性得到满足。

3现实中优化技术的具体应用

3.1优化结构体系。复杂性是现代建筑造型与功能普遍具有的特点。优化结构体系实质上就是在满足建筑规范要求、造型要求与功能要求的基础上对结构进行合理布置，从而严格控制工程造价，实现成本的节约。工程造价直接受结构体系的影响，所以在现实中应给予高度重视。结合建筑的实际功能对结构体系进行科学合理的选择，确保平面及立面方案的规则性。3.2优化设计模型。建筑结构在设计之前，首先要创建标准的结构模型，为后续工作提供标准依据，而要想优化建筑结构，就必须先优化结构模型。较为复杂的建筑造型中可明显体现对模型的优化，对其进行简要提炼，通过利用分析软件最终体现为结构构件。确保结构模型的合理性是结构设计的核心，只有确保合理性，才能计算出正确结果，通过电脑输入的相关数据存在一定的欺骗性与隐蔽性。3.3正确选取计算参数。现实工作中，要认真分析并判断结构模型所提供的计算结果，确保其具备有效性、合理性之后才能运用到工程设计中。可通过正确进行计算假定、科学的结构方案来对计算结果的合理性进行分析和判断，除此之外，正确选择计算程序中的相关参数、正确填写场地类别与抗震设防烈度等内容也至关重要。所选取的计算参数不但要符合国家的规定标准，还应注意，必须符合地方标准及规范中的相应规定。3.4优化基础设计。整个建筑结构中，最根本的就是它的基础，因为它将承载上方全部建筑结构，而且将受力与重量分至到四周土地中。对桩基础形式进行选择时，普遍应用的有两种，即预制桩与灌注桩。优化桩基础设计实质上是在确保工程整体质量的基础上，促进材料用量与工程造价实现降低。首先要结合施工区域的地质条件与结构荷载能力进行桩型的选择。明确桩型之后，需提升单桩的承载力。为保证桩基础受力均匀，各桩受力与桩基的承载力一致，在布桩环节要使用桩身材料强度。3.5优化地下室结构优化地下室结构过程中，下列两点应给予关注：①严格控制层高，在确保符合建筑使用需求基础上，尽可能降低地下室层高。这样不但能够节约钢筋混凝土的用量，而且施工土方的开挖量也将降低，维护成本将相应减少。部分地区地下水较为丰富，基础设计中需高度重视水浮力因素，当该因素发挥控制作用时，降低地下室层高，抗拔桩与底板配筋数量随之降低；②地下室水浮力、土压力过大，所以底板和侧墙抵抗外力所用配筋量加大，设计过程中，设计者应对结构构建的具体受力状况进行认真分析。规范计算的基础上，进行分段配筋，受力过大的地方需进行局部附加，受力小的地方便可使用小型通常钢筋。3.6优化建筑、室内、结构的协调性。设计结构过程中，要使建筑物室内、外的合理性与美观性得到满足。剪力墙、结构柱应和建筑平面的功能相一致，在确保安全性的基础上，尽可能缩小剪力墙、结构柱的横面尺寸。布置结构梁时应与墙体宽度一致，若宽于墙体，需要把结构梁向次要空间（卫生间、厨房等）进行偏心。对于商品住宅而言，一层大厅的美观性在现代化建设中要求较为严格，建筑企业也相当重视，梁应避免出现在大堂顶位处，若无法避免，应该降低梁高或将梁上反。3.7优化设备、结构的协调性。房屋施工中会涉及到诸多关于电气、暖通与给排水的管线。若管线在结构梁下方，将影响净高。设计者需根据具体情况判断能够在结构梁留设的套管管线。暖通专业风管粗大，无法穿透结构梁，需要得到结构专业的配合，降低风管上方梁高，进行加宽处理，符合承载力需求。

4运用优化技术的具体注意事项

4.1注意优化承重墙的结构设计。设计承重墙时，尽量放置在框架梁上方，若现实中条件不允许，只可放置次梁时，就须增加主梁与框架梁的钢筋配置，增加承重墙楼板的厚度。认真、谨慎地进行楼板错层设置，并且还要确保用于板层的填充材料质量较轻。4.2重点对结构细部设计进行优化。优化设计建筑结构过程中，整体设计要重视，所有细部结构和部件的优化设计也应受到重视，从而确保结构受力均匀、防止拐角处出现裂缝。建筑结构中，框架抗震墙配筋率大，冷轧带肋钢筋能够降低钢筋配置，提高施工便捷性的同时，还可对工程造价进行控制。优化设计环节中，要积极主动的运用现代科学技术。对于这点，要求相关设计者对优化设计方法与计算机技术进行熟练掌握，使计算机技术的作用、优势得到充分发挥。优化结构设计可促进设计合理性与工作效率的提升。计算机技术和人工设计在房屋建筑工程的优化设计中至关重要，可在现实中进一步落实推广工作。4.3重视综合分析。需结合经济效果、使用功能、艺术形式、房屋与周边环境融合状况等综合全面的进行结构的优化设计，进行科学规划，选择合理的形式对空间、平面进行优化组合，提高优化效果。

5结束语

科学合理的进行房屋建筑结构的优化设计，降低工程造价的同时，还可以促进结构内部的协调性、利用施工材料的合理性，房屋建筑的实用性提高，实现房屋建筑经济效益的最大化，所以要对房屋建筑结构优化设计给予高度重视。

参考文献

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作者:黄飞 单位:聊城银田置业有限公司