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摘要：随着国民经济水平的提升，建筑行业也随之快速快速发展起来。目前居民对于建筑的要求，除居住舒适外，还希望具备经济性和美观性性。为满足住户需求，在设计房屋结构时，需合理运用并掌握设计的优化方法。本文的研究内容即为建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用。
关键词：建筑结构设计；优化方法；房屋结构设计；实际应用
为了有效促进可持续发展，提升经济效益，建筑行业需要保证所建筑的建筑物使用期限尽可能延长，并降低前期投资。在建筑结构设计时进行优化，充分考虑到建材的优良特性和机械设备的优点等，可以保证建筑的优越性更强。且优化结构设计后，还可以使企业的经济效益显著提升，缩减整体工程投资。
1.结构设计的优化方法于理论的体现
在设计房屋建筑的总体结构时，在总体平面结构上，需要保证建筑的规则对称性，将刚度中心和质量中心的相关性差异尽可能的减小，保证在总体上这一概念符合设计者的要求。在纵向结构上，对于相同方向的承重构件，需要尽量保证其纵向通达，但要注意保留建筑自身的相关功能。尽量不使用变换层结构，以简化结构设计。除此之外，如刚度突变，为保证建筑结构的载荷能力尽量以为主横向动力，设计师需要重点注意设计时的纵向刚度标准，避免突变[1]。
2.结构设计优化方法的重要性
随着我国城市化建设的脚步逐渐加快，将会出现越来越多的高层建筑物。虽然可以节约成本，但应注意满足住户对于建筑结构的需求。为了合理控制成本，设计师在保证建筑质量的基础上，对待项目工程需要具备科学的设计理念和技术进行管理，在分析设计方案时，应保证其足够全面，系统，从而有效对建筑结构的设计进行优化。为保证住户和企业双方都获得最大化的利益，设计师需要有效结合先进的技术，概念和合理的投资，保证所设计出来的方案最佳[2]。
3.结构设计优化方法的现实意义
科学合理的结构优化直接影响到建筑设计的质量，因为结构结构优化可以对建筑的美感，质量和安全进行强化，并最大限度的降低成本。这也是所有企业的基本追求、想要实现这一目标，需要进行先进科学的结构设计优化。相较于传统的房屋结构设计，结构设计优化方法可以平衡建筑物的各分层结构，最大化建材的利用率，在保证建筑物质量的基础上，降低总体投资[3]。
4.建筑房屋结构设计优化的具体应用
4.1对房屋整体结构的优化设计
在开展建筑结构优化设计时，设计师可以预先进行输血建模。找出设计中的变量元素，具备包括结构的稳定性，构件的受力情况与变形情况等。建模时，保证整体结构符合建筑要求，找出其中相关的控制参数并分析影响因素，从而保证可以设计出最佳的方案。在具体进行施工时，不同于建模，会遇到层次体系问题，如进行总体改良时，可能不符合局部标准，而若要保证具备特征，又会与总体规划策略不符。针对这一问题，设计师需要重视工程的叠加性，将整体和部分融合到一起，使建筑的稳固性更强[4]。
4.2协调建筑优化与结构优化
为了使建筑物的美感更加，需要在设计建筑结构时密切结合整体结构和整体平面，给住户带来视觉美感。保证建筑结构简单整洁，积极预防发生墙体和柱体错位。在规划楼梯时，需要考虑整体结构的转角位置，因为这一位置受到的作用力较多且较为复杂，所以需要选择较高强度的材质。从建筑整体上来说，需要尽量重合重，质 刚三心，以免整体结构发生扭转。
4.3对房屋分布结构的优化设计
想要优化建筑物的结构布置，需要布置好房屋的地基梁，承重载荷，钢筋砼框架等，需要有效改善并处理这一问题。在布置房屋的地基梁时，设计师需要结合建筑物的高度，层数等对建筑物的抗震性和稳定性进行综合考虑。此后，全面核算桩基和地基梁的配筋率，使其受力合理。设计师在设计前期还需充分考虑施工地区的地质情况，风力和天气等因素可能会对建筑造成的影响，针对这些因素设计主题建筑结构[5]。
目前，在设计钢筋混凝土结构时，常使用的设计步骤方法为准则方法，预先演算结构的整体和构件的分别受力情况，据此确定单元截面上的受力，以保证设计更加优化。在这种方法下，设计师设计出来的建筑造价最低，安全稳定性最高。
4.4对主体上部结构进行系统优化
根据建筑物的主体上部结构建立设计模型，对建筑物的上部结构进行系统的优化，第一步，合理设置剪力墙，保证其受力均匀，为整体建筑的高质量打下基础，保证整体结构重心与平面刚度重叠，以免一旦发生大风或地震，会破坏剪力墙。
在设计房屋结构时，在条件许可时使剪力墙的空间尽量扩大，拉长墙肢长度，方便减少其数量，并在保证符合标准的基础上减少使用混凝土，使建筑成本更低。但若是条件不允许，还要求其具备抗震抗压效果较好时，剪力墙就避免构建太大。
4.5对细部结构进行优化
在无法考核量化具体数值时，设计优化方法可以首选概念设计结合细部结构设计法。例如，如防护的目的是为了增强抗震效果，因为地震的不确定性，所以无法通过计算公式完成设计工作，这时就需要展开概念设计法。找出相应的数值进行考核，以此为参考，优化细部结构，此外，设计师在设计方案时，需要对各种优化方法灵活运用，以保证可以取得最佳的效果[6]。
5.结构设计的优化方法在实际中的应用
注重建筑设计概念化，也就是说，设计师需要在设计方案中投入过往丰富的设计精益和总体概念，对结构与结构和结构与构件的关系进行权衡，对于无法通过电脑进行处理的问题，需要设计师根据经验和常规进行判断并有效解决。以上即为设计概念的具体内容。为增加整体工程的可靠，经济性，缩减后期多余的分析和预算，设计师需要结合自身经验和专业理念构建并优化流程，概念化设计可以快速并有效实现这一目标。
6.在对建筑房屋结构设计优化时的注意事项
设计师在完成建筑物的整体结构和分部结构优化设计时，需要重视设计原则和规定准则，通过验证核算，以确定构件截面完全满足规范要求。一名合格的设计师在工作中需要具备谨慎的工作态度，精益求精，注重细节。在根据设计方案实际进行施工时，难免会出现各种原因造成的误差甚至较为严重的错误，这时，需要随时调整软件结构模型积极预防超限问题[7]。
7.小结
综上所述，为了保证房屋建筑的功能，降低施工成本，需要采取科学先进的设计优化方案。但有一点需要注意，设计师在进行设计时，首先需要保证的是建筑的安全质量问题，因为进行结构设计优化的目的是在各项指标已经符合标准后的提升建筑质量和美观，环保的措施。在实际工作中，不能只看重经济效益和企业自身利益。设计师还需要不断提升自身的综合素质，对现有的优化方法继续进行开发创新，并在后续的工作中科学合理的进行应用。
参考文献:
[1]王琴,何嘉,郑剑.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].四川水泥,2020,(4):63.
[2]吴红天.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2020,(6):944.
[3]张羽.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].建筑工程技术与设计,2020,(5):675.
[4]陈哲.结构设计优化方法在房屋建筑结构设计中的应用[J].居业,2020,(2):36-37.
[5]冯俊标.结构设计优化方法在房屋建筑结构设计中的运用[J].低碳世界,2020,10(1):134-135.
[6]商伟鹏.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].房地产导刊,2019,(36):59.
[7]曾星程.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用分析[J].中国战略新兴产业,2020,(2):155-156.