张于程

摘要：随着国内科技的发展和社会的进步，中国建筑企业的发展也取得了非凡的成就，不仅项目多，而且整体规模越来越大。建筑业的发展对促进国内社会需求和国民经济持续发展起着非常积极而有效的作用。在这方面，需要加强对于建筑房屋结构整体设计。国内各种计算软件的不断完善，为结构设计人员提供了更为实际有效的操作方法，便于建筑行业的结构设计不断优化发展，满足人们日益增长的使用需求。

关键词：房屋建筑结构;结构设计;优化技术;应用探索

1  引言

随着生活水平的不断提高，人们在充分享受到了丰富的物质生活时，也对这样的生活条件和环境提出了新的要求。因此，结构优化技术在住宅领域的应用，可以更有效地为住宅建设配置各种优质资源，迅速改善住宅建筑的整体空间布局，有效降低项目成本，让开发企业得以可持续发展。

2  优化设计技术的重要性

2.1  安全功能

为了保证建筑结构设计是安全的，需要使用优化的设计技术来加强建筑的整体安全性，而且将优化技术应用于建筑设计不仅可以提高建筑设计的安全性，还可以提高建筑质量。同时，除了优化原设计的弊端外，通过分析各构件承载力的发挥度，可以最大限度的挖掘各构件的承载能力，保证构件和整体结构的安全。

2.2  节约成本

通过设计优化，可以有效降低建筑物的整体造价，降低材料损耗，减少后续的维护费用，这样就起到了节约成本的作用。

3  存在的问题

通过各种设计概念和方法的应用，设计师可以有效地解决房屋结构设计、组件的尺寸、布局以及验证房屋结构设计是否满足要求的问题[1]。另外，尽管将各种优化技术应用于建筑结构设计已变得越来越普遍，但是在应用这些优化技术的过程中可能还是会存在一些出现问题。

在房屋结构设计中使用优化技术的同时，满足整个项目的需求是不现实的。房屋的结构设计是一个多目的问题，也是一个非常复杂的问题。设计者不能保证最大限度地利用整体工程优势，因为他们只能满足某些目标的设计要求。可以使用计算机软件来优化房屋的结构设计，但是计算机软件不能促进软件中的结构设计进度，建筑功能和其他元素，而将促进结构设计的优化技术来满足整个项目的需求[2]。

在优化房屋结构设计时，设计师通常从小地方开始，而不是从房屋的整个结构开始，根据房屋结构的实际尺寸和组件接口的要求优化房屋结构的设计。设计优化未考虑建筑物结构的尺寸影响房屋的整体结构。因此，在优化房屋的結构设计时，设计人员除了优化房屋结构的构件尺寸外，还必须充分考虑房屋结构的完整性。

4  优化技术的应用

4.1  设计模型的优化

要优化建筑结构，需要建立合理的结构模型，确保科学有效的建筑结构设计模型。在模型测试过程中，需要控制各种变量的变化，充分了解各构件在整体模型中的贡献排位，根据测试经验和数据选择测试变量，并提及几个起决定性作用的变量作为主要研究变量，有目的地通过改变构件的截面（刚度）达到最大限度地发挥构件承重能力的作用。

4.2  计算系统的优化

优化建筑结构的设计计划，有助于提高设计模型的科学性能和效率。因此，使用数学分析模式来分析和运行原始计算方法中的不良因素，并制定总体计算方法，以改善和最小化影响建筑结构计算结果的错误率。

5  实际应用

以某栋36层高的建筑为例，该项目采用钢筋混凝土剪力墙结构体系，原设计经济指标建设单位不满意，认为含钢量及混凝土含量均偏高，通过采用优化技术，对剪力墙的布置和连梁的优化，提出有针对性的调整，优化的方案设计不仅降低了工程造价，而且提高了工程的安全度。

5.1  全局和局部优化

通过分析结构的受力状态，该建筑由于处于低烈度地区，各项指标控制主要是由风荷载而非地震作用控制，通过分析各构件的贡献度，调整剪力墙布置，减小剪力墙厚度，既减小了结构自重，减少材料的使用，还使结构的重要指标轴压比更容易满足;通过调整部分连梁的截面，既确保了结构的整体刚度，又最大限度的发挥连梁作用，同时还可以使层间位移角得到保证。

5.2  注意初步计划

建筑师在规划和设计房屋的建筑结构时，需要深入研究项目设计的初步计划，科学合理地制定建筑计划，然后制定建筑计划[4]。为建设的顺利进行提供宝贵的参考和基础。同时，在优化设计方案时，设计师必须结合经验和项目的实际情况，根据项目结构布局的要求设计不同的效果，并将详细的结构优化与概念设计有机地结合起来。它在整个设计过程中都会使用，需要使用概念设计方法来了解结构的细节，以提高设计方案的效率。

5.3  集成优化设计

第一，根据合理的房屋建筑结构和优雅的造型原则，确保房屋结构设计和房屋建筑结构的总体规划保持紧密协调。第二，在建筑设计时，设计人员应尽量保证平面规则，墙柱对齐，确保房屋建筑的平面功能和内部深度均匀。第三，立面设计不宜有过大的悬挑或收进，保持立面的规则一致，各层层高保持一致。建筑方案的确定基本决定了建筑物的整体经济性，房屋建筑要保持合理的经济性，除了结构设计师做到精细化设计外，建筑方案对经济性的影响其实更不可忽视。这需要各专业之间相互协调，确定合理的平衡点。

6  结语

结合上文述说，在建筑物设计中，设计人员必须从房屋建筑的安全性、适用性、经济性等多方面进行分析，既要使新建建筑物新颖，符合潮流，还要尽可能的减少房屋建设的成本投入。由于需要适合未来的建筑发展，设计合作方可以从各个多角度、多个市场角度对建筑结构设计进行综合分析，对新结构进行综合优化。独特的结构设计采用了各种技术，减少材料的使用，进一步增加整体结构设计的合理性、协调性。这样做实现资源的平衡和核心技术的全面优化，使建筑行业得以不断发展。

参考文献：

[1]王友三.浅析房屋建筑结构设计中优化技术的应用[J].科技创新与应用，2017（27）：156-156.

[2]曹翔.浅谈土建工程管理及施工质量控制的有效策略[J].市场周刊·理论版，2018（29）：0076-0076.

[3]彭亮.浅谈建筑工程管理及施工质量控制的有效策略[J].信息周刊，2019（26）：0287-0288.

[4]李忠民.浅谈建筑工程管理与施工质量控制的有效途径[J].电子乐园，2019（10）：0062-0062.