摘要：在人类的发展生活中，房屋建筑成为人类生存提供了必不可少的条件。房屋建筑已经成为我国设施建设中的重要组成部分，房屋建筑建设质量的优劣，与人们的生活质量息息相关。房屋建筑结构设计中，结构设计优化是保障房屋建筑的质量及提高建筑物安全性、稳定性、美观性的有效手段。由此，文章对房屋建筑结构设计中结构设计优化的应用情况进行了分析，并探讨了房屋建筑结构设计优化的关键点，希望可以为房屋建筑结构设计及施工的开展提供有效参考。
关键词：建筑结构设计；优化方法；房屋结构设计
引言
为了使房地产企业在建筑市场中维持自身的优势，建筑单位应不断革新施工技术，优化施工设计，改进施工方法，保证建设项目的安全性和经济性以及具备良好的外观特征，也为社会提供良好的人居环境。在房屋建筑的各方面预算中，建筑结构的费用在建筑总预算占比较高，基于此，应做好房屋建筑的结构设计工作以控制建设项目的成本，这样可以在保证房屋建筑安全性的同时确保企业的经济效益。在开展建筑规划工作时，首先应对建筑结构进行结构优化的可行性分析，然后结合施工方案的规划和计算，开展对建筑结构的优化工作。为了进一步完善建筑结构设计理论，为房屋结构设计工作人员提供参考，本文对结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用情况进行了简要的分析。
1建筑结构设计优化的概念
现如今，房屋建筑种类越来越多，规模也越来越大。在人们的各种需求中，包括功能、美观、智能等等，房屋建筑结构设计想要符合新时期的民众需求需要进行多样化的设计以及优化。所谓的结构设计优化，就是在房屋建筑安全性及功能性的基础上对房屋结构中存在的缺陷和问题进行有效的改进和优化，从而在契合现实需求的基础上尽可能的让房屋结构满足人们的需求，不断提升房屋设计的全面性和提升房屋设计的价值。与此同时，在房屋结构设计优化中，设计人员可以针对房屋结构进行划分，从而针对单独的部分进行针对性的有效分析，进而在将问题细致化的基础上，通过科学合理的手段进行改良，最终组合完成一份完美的设计方案，如此可以提高房屋结构设计的应用性和满意度。
2建筑结构优化设计方法在房屋结构设计中的应用流程
首先，设计人员要优化建筑基础结构设计方案，保证屋盖设计符合标准要求；其次，注重设计方案的合理性，客观分析细部结构，如建筑结构的受力情况等；最后，在确保建筑结构安全性、经济性的基础上，加深房屋建筑的艺术性。创建结构优化模型。在创建结构优化模型时，设计人员要进一步明确设计参数；结合设计参数，创建建筑结构设计函数模型；通过细致且精确的计算，获得最佳的结构设计。通常来说，创建结构优化模型主要包括如下两个步骤：其一，选择合理的设计变量。相关人员要考虑不同变量对房屋结构造成的影响，增强建筑结构设计的合理性，最大限度的缩减工程量。其二，确定目标函数。在优化设计函数的基础上，综合分析各类约束条件的作用。同时，设计人员要根据约束条件，对裂缝的宽度和强度进行控制。
3建筑结构优化设计在房屋结构设计中的应用形式
3.1建筑结构模型优化
建筑设计师在对房屋结构进行优化设计时可将建筑结构的模型进行优化并利用。设计者从选择合适变量、合适的计算函数及确定约束条件3个关键点进行优化建筑结构模型。优化建筑结构模型可帮助设计人员更好地开展设计工作。在建筑结构模型的制订以及使用过程中应注重不同变量的选择。在设置、选择不同变量的过程中需从房屋建筑物本身出发，结合当地的实际情况，对有可能影响房屋建筑物结构设计的因素进行合理分析，并将这些因素用预定参数表示，然后将其表现在房屋建筑结构优化的设计中。
无论该因素是单一因素还是多元因素，设计者都不应将其忽略，部分因素可能会对房屋的结构设计呈现结果造成极大影响。另外，在对房屋建筑设计结构进行优化时，将多种元素都反映到函数中可降低工作人员的工作量，使其能更快地完成工作，提升工作效率。
3.2设计方法和程序的优化
在设计房屋建筑结构时，工作人员应对其设计方法和程序进行优化。结构设计中涉及的数据和条件太多，其中很多因素对最终的结构并没有太大的影响。所以设计人员可以选择优化的设计方法和程序，将影响不大的因素去除，这样可以使结果更好更快被获得，从而使工作难度降低。设计人员应对工程整体全面了解，深入思考可能造成不良后果的各种因素，不断地增强设计方法的合理性。结构设计中限制条件是保证建筑整体质量的最基础条件，要不断地完善限制条件，满足施工方案的可操作性和便利性。同时设计程序也要不断优化，设计人员应根据经验积极探索结构设计流程，加强设计流程的科学性和合理性，使建筑结构设计能够更好地被应用。
3.3建筑主体结构的优化
房屋建筑结构设计中，对主体部分进行设计的时候，应对建筑物的质量进行重点考虑，优化设计应建立在保障房屋建筑质量与安全性的基础之上。基于此，房屋建筑结构设计中，首先要考虑的问题便是确保建筑物的安全性，并在后期优化设计中，致力于实现主体结构承载性能的加强。对于建筑物来说，主体部分稳定性的增强，是提高建筑物安全性的有效手段，其可以赋予建筑物在一定范围内抵抗恶劣环境的能力，使建筑物在地震、大风等环境下具有安全性，避免一旦遭受恶劣外部条件建筑物便发生倾覆。对建筑主体结构进行优化的时候，重点是对剪力墙进行优化设计，确保剪力墙的整体稳定性，重点是要使剪力墙质量均匀，并让建筑物的结构重心、刚性中心重合，从而提高建筑物的整体稳定性。设计师可以采取减少剪力墙数量、增加剪力墙程度的方式，来对剪力墙结构进行优化，使剪力墙的稳定性更高。房屋建筑结构设计中，往往会在剪力墙内部设置大量钢结构，从而使剪力墙可以承受更多重量，提高剪力墙的稳定性。但出于节能的考虑，需要对这部分进行优化设计，在保证剪力墙稳定性的前提下，尽可能地少使用钢结构建材。
3.4设计理念优化
房屋建筑结构设计中，结构设计优化的应用，关键在于设计理念的优化。结构设计优化的时候，应考虑其会给房屋建筑带来的影响，对原有设计进行优化、补充，对原有设计理念进行优化与完善，而并非原有设计理念。房屋建筑结构优化设计中，应对建筑物的可靠性进行重点考虑，为了实现建筑物可靠性的提高而开展优化设计，会导致工作量大量提升。为了确保工作效率，可采取拉氏乘子方法，对部分数据进行重新转化，将会给结构设计带来干扰的约束性因素，转变为非约束性因素。同时，房屋建筑结构优化设计中，可能需要对房屋建筑结构受力情况进行重新分析，设计师应围绕着房屋建筑的安全及质量，对其受力情况进行分析，科学调整各项参数。
结束语
总而言之，在未来生活中，人们对房屋建筑的需求也会越来越高，房屋建筑结构设计的挑战也会越来越多。相关设计者需要对结构设计优化进行运用，在不断改良结构设计的基础上满足更多人们的需求，同时也推动房屋建筑结构设计的不断发展。
参考文献
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