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摘要：在房屋建筑中，结构设计优化方法至关重要，也是满足建筑使用功能的前提条件。基于此，本文通过对建筑结构优化方法的特征以及在房屋结构优化过程中的具体应用渠道进行分析，以期为建筑施工单位在进行房屋结构优化时提供建议。
关键词：结构设计优化;房屋建筑;结构设计;应用
引言
随着社会经济的迅速发展，如今，人们的经济条件、生活质量与生活水平得到了明显的提高，从而对生活环境也提出了更高的要求。基于时代进步及社会发展要求，如今房屋建筑结构设计中，往往会在确保质量、安全的基础上，开展结构优化设计，以实现成本降低、节能减排及建筑物使用功能的提高。
1建筑结构优化设计在实际工程中的意义
结构设计优化无论在房屋建筑工程还是市政道路等工程中都具有复杂性、多变性特点，优化结果的实现需要多个专业协调合作、共同努力。结构设计优化结果不仅关系到建筑整体使用功能，同时也关系到建筑的经济性。结构设计优化结果的出现，不仅要保证建筑整体结构设计的安全性，同时也符合建筑外观设计需求。对于房屋建筑来说，结构设计的优化还应将实用性、人文关怀紧密结合在一起，这对提升人们的居住质量，提升建筑的居住功能具有重要意义。而当前，大部分的开发商更多的关注建筑的外观和造价，对于结构自身的负载情况把控程度不精准，导致结构设计过程中存在较多质量隐患，施工安全事故较容易发生。
2建筑结构设计优化方法特征分析
2.1美观度
设计者需要在建筑结构进行优化的基础上提高建筑的美观度。现如今，房屋的功能不再仅局限于为用户提供安全舒适的宜居场所，同时也需要给予用户在视觉上的良好体验，让房屋充满美感。在设计过程中，设计者既要考虑到大众化的审美态度，同时也要兼顾少部分人群对美的追求，同时结合一些地域文化元素，在保证了建筑的结构安全性和经济实用性的同时，在房屋原有基础上进行创新，将房屋结构本身具有的美感与新的艺术元素融合到一起，使之成为集美观性、创新性于一身的现代化房屋建筑。
2.2安全性
安全是对建筑工程的最基本要求。建筑缺乏安全性，使得建筑使用没有了最基本保障，会在使用过程中出现一系列安全隐患，对消费者的生命财产安全构成了潜在威胁。设计者在进行房屋结构的设计与优化调整时也应当注意房屋设计的安全性和结构合理性，设计方案要突显安全性，例如在设计过程中，设计者要充分考虑到施工过程的难易程度，减少高难度施工过程的结构设计，以降低施工危险性。
3建筑结构优化方法在房屋建筑当中的应用分析
3.1提高建筑结构与外观的协调性
建筑结构设计与建筑外观设计始终是一对不可拆分的话题。在一般的建筑结构中，不可避免的会发生建筑结构与外观相冲突的现象，如果不能同时进行兼顾，那么设计方或施工单位会退而求其次，选择其中的一项作为主要设计对象。随着人们对于房屋建筑结构的整体性要求逐渐提高，房屋建筑的功能不再局限于仅满足居住者的日常生活需求，同时也要在房屋外观上给予居住者一种享受。因此没设计者要在设计房屋结构的过程中，引入先进的设计理念，添加一些流行元素，使二者得以兼顾，同时要做好房屋外观与结构的后期处理，以加强二者的协调性。
3.2在建筑地下部分结构优化中的应用
房屋建筑结构设计优化进程中，地下部分设计至关重要，对整体结构的混凝土量和钢筋量都影响较大。
地下室部分一般设计情况比较复杂，地下部分的造价受地下室层数、是否为人防地下室、地下室顶板覆土厚度、是否考虑消防车荷载和地下水位等因素影响，设计主材用量差异比较大，因此，建筑地下部分结构优化只能是在保证安全可靠性的前提下，尽量减少不利因素。降低地下室层高，减少地下室层数，可以有效减少土方开挖量，降低成本;合理布置地下室柱网跨度和主次梁的布置方式，尽量把上部结构的嵌固部位放到地下室顶板，优化结构设计的合理性，减少主材用量;人防地下室顶板采用塑性计算方式，计算裂缝挠度时不考虑人防和消防车荷载，都是通过计算参数细节的调整，达到安全性和经济性同时满足。
3.3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。
3.4在建筑结构抗震性能优化设计中的应用
建筑抗震设计是结构设计优化的重点，也是提升建筑设计质量、使用功能的基本需求。因此在建筑抗震设计中，一定要在设计理念和思想上得到充分的重视，加强对抗震设计的合理科学研究，并提升房屋建筑结构抗震设计及其使用性能的稳定性，需重点注意的是，在抗震结构设计优化中，应做到简约化、高效化、均匀对称性。对于抗震性能高的建筑结构来说，首先要具备一定的使用规则，尽量减少凸角结构设计，避免抗震结构设计的复杂化。建筑结构平面布置不规则的情况下，由于地震的作用会导致产生一定程度的扭矩效应，因此要注意偏离结构刚心远端抗震墙或框架柱承载力的验算。
3.5结构模型设计
房屋建筑结构设计中，应用结构设计优化的时候，应对建筑结构模型设计方面的问题进行高度重视。房屋建筑结构设计中，在对建筑结构模型进行优化的时候，可以从确定约束条件、计算函数、选择变量三个方面开展。第一，确定约束条件。设计中，应充分考虑工程建造目的、工程预算、施工要求等因素，对施工条件进行衡量与判断，明确需要遵守的条件，确保房屋建筑结构设计符合工程实际需求。一般情况下，需要对结构的刚性、结构的稳定性、房屋的尺寸与比例等条件进行考虑。第二，计算函数的合理选择。房屋建筑结构优化设计的过程中，通常要对房屋横截面、钢筋的尺寸等数据进行设定，并将这些数据带入到选定函数中去，应用这些函数进行运算、分析。对计算函数进行合理选择，从而获得准确的数据，是减少成本浪费、降低工程成本、减少工程量的重要前提。第三，变量的选择。对于房屋建筑来说，在结构设计过程中，往往会涉及到大量数据，设计师通过收集、利用这些数据，来供定稿参考，一些数据可能是定稿的关键。房屋建筑工程项目的所有相关数据，均有可能给设计造成影响，选择合适的数据，可以帮助设计师减少负担、提高工作效率。基于这样的原因，应对数据变量进行合理选择，以降低设计师的工作难度，提高房屋建筑结构设计方案的科学性、合理性。
结语
作为设计人员，在进行房屋设计与优化时需要注意：首先要保证房屋的整体结构安全，房屋整体质量过硬，如此才能提供给用户一个安全的居住环境；同时还需要注意房屋的外观的观赏性，要给予用户良好的视觉体验；另外，设计者还要考虑房屋结构与内部装饰的协调性，充分利用建筑空间，减少资源浪费，只有如此，才能切实提高房屋质量，同时促进建筑结构优化技术的改进与发展。
参考文献:
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