黄明非 刘佳

重庆建筑科技职业学院 重庆 400000

1 房屋建筑结构设计优化方法

房屋建筑具有结构复杂等特点，因而，对其进行结构设计优化也将是一个复杂的过程。设计单位在对结构进行设计优化时，需在综合考虑建筑结构的质量、使用及美观等方面的基础上，形成可靠、有效的设计优化方法。

本文基于房屋建筑结构特点，结构工程设计实际，从结构设计优化前期工作、结构设计优化中一些关键问题及结合参数进行结构设计优化三个方面进行分析，以导出结构优化设计思路，在实际工程结构设计过程中，可结合具体房屋建筑结构特点，形成切实可行的结构设计优化方法，应用于结构设计工作实践。

1.1 前期工作

结合设计工作实践可知，对房屋建筑结构进行设计优化，需有效做好以下几项前期工作：①设计人员需对具体的工程建设目标、工程实际情况等方面进行综合分析，从而进行初步方案设计及后期方案调整；②设计人员还需明确建筑工程设计的关键内容，然后分析建筑材料、结构模型和结构荷载值的基本参数等，在此过程中，设计人员可以结合计算机信息技术进行参数获取和分析，以确保结果的直观性和准确性；③设计人员自身需具备较为充足的设计经验，并掌握当前较为先进的计算机知识及相关软件程序编写方法，从宏观的角度对房屋建筑结构进行规划和分析，从而可在正式开始结构设计优化之前，预防一些常见的设计质量问题和通病的出现。

关于结构设计优化前期工作的几项内容，关键在于设计人员对工程项目特点的关注程度、投入程度及自身设计实践储备，以动态的思维参与结构设计优化工作，及时、主动介入，厘清思路，切实做好结构设计优化前期工作，为后续进一步的结构设计优化做好铺垫性工作。

1.2 结构设计优化中的一些关键问题

现阶段，房屋建筑结构设计中常见的关键问题主要有建筑体型、结构体系及刚度之间的平衡关系及抗震性能等方面，这些都需要设计单位对其进行有效处理，以保证房屋建筑结构的整体协调性。

为了提升房屋结构稳定性，设计单位需对房屋建筑的抗震性能这一关键问题进行结构设计优化。以异型柱框架为例，设计单位在进行结构设计优化时，可做到以下几点：①对整个异型柱的横向柱肢、竖向柱肢的两端，需要设置一定数量的钢筋；②采用对称配筋，如果一排不能实现，可通过仿真软件进行优化设计；③对于L形异形柱，柱底部钢筋应双向共用；④进行有效的抗震设计，这也是结构设计优化的重点。

对于建筑体型、结构体系与刚度三者之间的平衡关系这一关键问题，需认真分析不同房屋建筑结构特点，强化概念设计，借助现代计算机软件或编制相关程序进行系统、合理地分析。设计人员应结合设计实践，有效汇总、梳理分析结果，科学地进行选择和调整，从安全、适用、经济的角度解决这一关键问题。

1.3 结合相关参数进行结构设计优化

房屋建筑结构设计优化工作具体过程可通过建立结构设计优化模型、计算方案选择、程序创新及结果分析几个方面进行具体实施。

具体而言，在结构设计优化时，可建立相关函数模型，以提高结构设计优化的有效性。对于钢结构的优化设计，可通过函数模型中分析其截面尺寸等参数，从而实现对钢结构施工成本的控制。此外，对于结构的稳定性和耐久性，设计人员可从房屋的尺寸、结构的牢固性等多方面加以考虑，从而实现设计优化。

与此同时，设计单位应加强现代计算机技术在房屋建筑结构设计优化工作中的有效应用。计算机技术在结构优化设计工作中，具有较多的优势，但同时也存在一定的缺陷，如存在无法对多方面的主客观因素进行充分考虑，人性化水平需进一步提高等问题[1]。

2 工程案例应用

（1）案例介绍。某商业综合体，地下3层，地上6层，结构形式为异型柱框架。在本商业综合体结构设计优化过程中，设计人员对工程施工现场的实际条件和业主的具体要求进行综合考虑，在此基础上科学选择结构设计优化方法，同时在结构设计优化的过程中应用了相关现代计算机技术，促进了设计优化措施的有效落实。

（2）前期参与。在前期阶段，设计单位首先对工程项目的施工条件以及施工要求进行了详细分析，然后在结构形式上进行整体性选择，以确保工程项目的经济性；其次，设计单位注重加强设计人员与施工人员之间的沟通和交流，并听取一线施工人员对房屋建筑结构设计优化的相关建议，确保结构设计优化措施切实可行。

（3）概念分析。在结构设计优化过程中，设计单位注重明确不同的房屋建筑布局对设计效果的影响，即将结构设计优化、概念设计以及建筑内部结构三者之间的关系进行充分融合，并将其贯穿于整个房屋建筑工程结构设计优化过程中。

以房屋建筑工程结构的抗震性能分析为例，如果仅仅对其进行简单的数据分析及公式计算，其结果将很难对工程结构的整体性能进行反馈，若将概念设计的思想引入到设计优化中，设计人员则可根据相关概念，解决建筑工程结构抗震设计的关键问题，从而提升房屋建筑结构设计的整体质量。

（4）设计优化经济效益分析。通过结构设计优化，商业综合体结构整体性能得到明显改善，工程造价比预期降低20%左右，达到了较好的结构设计优化技术应用效果。

不同房屋建筑工程的结构特点、施工条件等方面存在着差异，其结构设计优化的思路和方法选择将有所不同，建设成本的控制及经济效益也会所差异，这一点需要根据工程实际加以综合考虑和目标制定[2]。

3 结束语

在房屋建筑工程结构设计优化的应用实践中，设计单位应根据不同房屋建筑工程的实际情况，即其建设目标、结构特点、施工条件、经济条件等方面，强化结构设计优化思想，引入概念设计理念，借助现代化计算机技术，创新结构设计优化方法及相关技术，促进房屋建筑结构设计优化工作的有效实现，推动结构设计优化工作工程应用，以提升房屋建筑工程结构的安全性、适用性及经济性。