房屋结构设计中的建筑结构设计优化策略昭辉

房屋结构设计中的建筑结构设计优化策略昭辉

王昭辉

博尔塔拉蒙古自治州建筑规划设计院新疆博乐833400

摘要：目前，我国城市化建设快速发展，不仅对建筑设计有了更高的要求，对于房屋的舒适性、美观性、经济性也提出了要求。为了使建筑行业能够设计出满足人们需求的房屋结构，促进建筑行业更好的发展，本文在分析建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中应用意义的基础上，提出了五点建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用策略，希望能够提高相关人员对房屋结构设计的认识。

关键词：房屋结构；结构设计；结构优化；设计优化

引言

随着我国社会的不断发展，经济水平不断提高，建筑行业也迎来了发展的春天，但同时在高速发展的时候，也产生了许多许多问题。因此，需要建筑结构设计人员对其设计理念不断完善，不断提升个人能力，积极面对目前的挑战和问题，不断完善建筑结构设计，随着城市化进程的加快，高层建筑已经成为城市的主流建筑，设计者要不断完善和创新高层建筑结构设计，以保证建筑工程质量，促进城市的不断发展。

1建筑结构设计优化概述

所谓好的建筑，应从建筑、结构、装饰装修到给排水、暖通、空调、电气安装等各专业的优化设计组合，是整体优化设计，如果仅仅是某个专业设计得好，是不可能被称作好建筑的，结构设计也不例外。建筑结构设计要能最大程度地满足建筑平面布置、内部空间高度和建筑立面等使用功能和外形观感的要求，投入使用后，使人们在工作和生活中感到很舒适，使建筑真正成为人人赞美的好建筑，这才是建筑结构优化设计的出发点和落脚点。建筑结构设计在传统的工作理念上是将质量和安全放在首位的，对于造价和节能减排的关注稍显弱势。当代建筑结构需要的设计，不仅要注重质量和安全，也要注重美感，注重节能和环保，满足人们日益增长的住房心理需求。现在的建筑结构设计是将审美、实用、经济、环保集于一身，不仅仍具有传统结构设计的安全性能，而且还具有审美实用的特点，降低了房屋建筑的建筑成本，协调房屋的整体性，并使其具有较高的经济效益。

2建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用策略

2.1提高房屋整体视觉效果，优化房屋建筑整体结构

在房屋结构设计过程中，房屋建筑整体结构是一项十分重要的内容。因此，在利用建筑结构设计优化方法时首要实现对房屋建筑整体结构的优化，也只有从整体角度考虑，才能设计出更完美的房屋结构。在优化房屋建筑整体结构时，重点应该考虑到房屋整体结构与房屋外形平面的配合程度。基于此，在优化房屋建筑整体结构时，工作人员就应该遵循优化方法的简洁性原则，在尽可能保证房屋结构设计准确无误的基础上，保证房屋能够为用户呈现出更强的整体感。除此以外，在优化房屋建筑整体结构时，相关人员还应该保证房屋结构质心、重心、刚心能够准确交叠，从而降低房屋出现扭转问题的概率，保证房屋后期居住的安全性。

2.2加强房屋建筑结构的刚度设计

房屋建筑结构的刚度取决于建筑材料的含钢量，因此，在房屋建筑设计过程中，如果采用低含钢量的设计会使得工程具有极大的安全隐患，所以建筑施工企业必须注意房屋建筑的刚度设计，以保障房屋建筑的工程质量。当然，建筑结构的刚度会随着不同的地质情况而不同，比如在平原地区，地质比较稳定，房屋建筑结构对于刚度的要求就比较低，这时就可以采用含钢量稍微低一些的建材，而如果在山地丘陵地区，地质情况复杂，就要对建筑结构的刚度要求严格一些，采用含钢量高的建材。综上所述，建筑企业不能一成不变，在房屋建筑结构设计过程中，要因地制宜，不能仅仅考虑企业的利润，更多的是需要和实际情况相结合，设计出最符合要求的建筑结构刚度需求。

2.3优化连梁设计

针对剪力墙连梁的（非）抗震设计，在高跨度＞2.5或＜2.5的情况下，规范从截面配筋及受剪承载力上做了明确规定。通常而言，可采取下列方面实现塑性调幅，即：一是先折减连梁的刚度，再计算其内力；二是先计算连梁的内力，再将其剪力与弯矩的组合值乘以相应的折减系数。对于上述两种方法，都应保证连梁在调整后的剪力、弯矩设计值不得比实际值低，且不得比地震设防烈度低一度的组合的弯矩设计值低，从而保证剪力墙结构的整体安全。

2.4桩基础的优化

建筑结构桩基础由预制桩和灌注桩两种类型组成。预制桩生产成本低，配筋率很小，节约钢材，空心桩很环保，直径小，比表面积大，单方混凝土的承载力很大，施工简单，技术难度低。并且工期短，工程能连续施工，在松散土和非饱和填土中是正面的，会起到加密、提高承载力的作用。但是预制桩的挤土效应在饱和粘性土中是负面的，会引发灌注桩断桩、缩颈等质量事故，对于挤土预制混凝土桩和钢桩会导致桩体上浮，降低承载力，增大沉降；挤土效应还会造成周边房屋、市政设施受损。灌注桩在施工过程中的质量控制较难实现，并且耗时长、操作复杂。因此，在符合相关建筑标准和环保标准的前提下，实际施工应优先选择预制桩。

2.5建筑结构设计电气的优化

在房屋建筑中，电气管线的安装形式是导线在墙体、楼板中进行安装，给实际设计施工带来问题，在具体结构优化中需慎重处理。若管线贯穿建筑梁体，那么需提前预留孔洞，且还要保留梁宽与墙厚一致，即使不能保证这点，也要使墙体与梁的侧平面相齐，务必使管线不外露。若没有做好准备工作，后期美观及其他设计都会受到影响。此外还应注意电梯用房的设计，因为电梯用房的孔洞较多，预埋构件上较繁杂，应保守计算，增加板厚，保障设计合理、施工安全。某些地区在进行建筑结构设计设计优化时，需要充分考虑地域问题、自然环境等外在因素。比如我国的南方地区夏季高温多雨，冬季温和少雨，与此同时，在建筑总体设计时还要考虑每栋建筑楼房之间的距离，距离太近或太远都会影响建筑结构的使用，并且还会浪费建筑结构资源。因此，建筑结构设计者在进行整体设计时，要把握好设计的总方向，设计出满足人们需求的楼房。

2.6提高房屋结构抗震性

对任何一个房屋建筑来说，抗震性不仅是衡量房屋结构安全性的重要因素，也是影响用户满意度的重要因素。因此，为了使房屋建筑结构能够更好的满足相关用户的需求，结构设计人员在设计后，就应该借助建筑结构设计优化方法，采用有效的计算机软件，优化房屋结构布置及构件尺寸，从而提高房屋结构整体抗震性。首先，房屋结构设计人员应深入分析当前房屋建筑所处的环境，保证后期利用计算机软件进行结构优化时能够录入更准确的数据；其次，运用准则法实现对房屋结构体系及构件尺寸的优化设计，根据对房屋结构截面的掌握与分析，结合单元法，详细分析房屋结构中每一部分的受力，在优化每一部分受力的基础上，能够通过计算机软件技术，得出优化数据，从而研究出能够提高房屋结构抗震性的最优方案。例如，在剪力墙结构应用在高层建筑结构中时，需要结合市场实际情况，切实优化剪力墙结构布置及尺寸，提升剪力墙结构的应用效果，尤其是在优化过程中必须要重视房屋结构的抗震性。

结语

建筑结构设计优化方法在房屋建筑中有着非常重要的影响和实用价值。现代房屋建筑结构的设计不仅要求外观上出色、性能上稳定、居住舒适度强，还要满足不同居者的多元需求。基于此，在房屋建筑结构设计的优化过程中，要采用行之有效的优化方法，全面发挥房屋建筑的使用性能，并合理控制资金的投入程度。与此同时，还要提高房屋建筑的使用质量，降低对周围环境的影响程度，实现工程建设成本的合理降低，属于房屋建筑结构设计优化的主要目标。通过对房屋建筑结构的设计优化，可以切实提升建筑企业的经济效益与社会效益。

参考文献

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[2]张云.房屋结构设计中的建筑结构设计优化方案探析[J].江西建材，2016(21):60－61．

[3]孙有果.结构设计优化技术在房屋结构设计中的具体应用探讨[J].科技富向导.2011(26)