许晓冬
哈尔滨工业大学建筑设计研究院 黑龙江哈尔滨 150090
摘要：经济的发展，城镇化进程的加快，促进建筑工程项目的不断增多。建筑结构设计，可提升建筑工程整体美观性，由此满足人们的观赏体验。随着建筑行业施工技术的发展，建筑设计对外观的要求更高，不仅需要外观材料满足质量控制要求，同时，外观形象也应符合现代审美理念。建筑工程项目设计中，结构设计应包含外部结构与内部结构，外部结构主要是建筑物的外观整体和位置角度等要素，内部结构则主要指建筑物的内部空间与室内布局等方面。对相关设计内容与方法的完善，是建筑项目结构完善与提高的重要表现，相关领域研究人员需要对此加以重视，善于利用先进设计思想，保证建筑结构具有美观性。本文就房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用展开探讨。
关键词：房屋结构设计；建筑结构设计；优化方法；应用
引言
房屋建设质量关系到民生发展，要全面提高建筑结构设计水平，才能保证房屋建筑质量。房屋结构设计要以建筑设计理念为依据，充分合理的进行设计，人们生活水平的提高，对房屋的质量有了更高追求，要以全新理念为指导，做好房屋建筑设计。房屋设计不但要有稳定性，更要对房屋建筑设计做出合理规划，及时采取措施，提高结构稳定性，进行房屋设计期间，要结合实际，具体问题具体分析，综合考虑各类影响因素，保证最终设计的建筑工程能满足应用需求。
1房屋建筑结构设计优化技术的内涵
在应用优化技术之前需要对房屋建筑结构设计中的优化内容进行了解，其中最为重要的就是结构设计安全与房屋的实际使用年限，在保证房屋建筑质量的前提下，要求其具备经济合理性，进而将经济合理性设计充分体现在结构设计的优化方面，目前结构设计优化内容主要包含以下两点：（1）对整体的结构和布局有一定的了解，在此基础上进行科学的优化分析与应用。（2）将房屋结构设计的相关细节作为单独的研究对象进行设计改造，并且在实施优化技术期间可以将房屋结构进行更细致的划分，最后实施逐步优化分析设计。
2房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用
2.1结构专项设计方案的精细化分析优选
针对结构设计中的部分重要专项设计内容，应结合实际设计条件着重进行分析比较，优选最佳方案。如基础专项设计中，基础形式采用天然地基还是桩基，如采用桩基应采用预制桩还是混凝土灌注桩，选用何种桩径甚至成孔或沉桩方式等，均应结合地勘报告及设计试桩结论进行分析比较，并在施工过程中进行密切配合，结合现场实际情况进行不断优化。再如预制装配式结构专项设计时，预制构件拆分方案中在满足预制装配率的要求下，应充分考虑预制构件对结构安全性，施工工期、建造成本以及施工便利性的影响。只有通过专项方案的精细优化，才能保证结构设计的合理性和落地性。
2.2结构设计模型的数学知识优化技术
该技术是建筑结构设计的基础，也是优化技术应用的最佳手段。在实际建筑结构设计方面，需要结合实际施工情况，建立模型，利用数字模型对整体建筑结构进行合理化设计，利用变量的合理选择设计→目标函数的确定→约束条件的确定等一系列流程来实施优化设计的科学应用。
2.3结构设计中概念设计优化应用
在对房屋建筑的结构进行设计时，要想确保设计安全和稳定，可以对概念设计进行优化，使房屋具备相应的美观性与观赏性。建筑的设计要求设计师按照实际状况对不同方案进行比较，进而选择最合适建筑实际的方案，在对方案进行确定后，还需要深入分析，确保方案与房屋设计需求相匹配，进而确保方案能够顺利施工。
这就需要做到因地制宜，按照不同地理状况对方案进行设计，一些具体问题需要具体分析。如果建筑是多层大跨度砖混结构，除了顶层之外，其余各层主梁的跨度＞9m的不能使用砖混结构。此外，还要注意剪力墙的结构设计，剪力墙通常在高层建筑住宅中使用，对建筑安全也非常重要，设计时技术人员可以建筑方提前沟通，尽可能设置剪力墙，如果有必要还可以增加壁柱，进而减少施工时的麻烦。如果个别墙肢体无法满足剪力墙的需要，需要对其构造进行调整设计，满足配筋率。此外，对钢框架结构房屋混凝土楼板进行设计时，针对压型钢板组合混凝土楼板，不仅需要按照计算在钢梁上焊接栓钉，为了确保压型钢板和混凝土能够共同发挥作用，他们之间需要采用连接措施。由于国内带纵向波槽和开小洞或带压痕的压型钢板较少，如果没有这些板型，要想使混凝土和钢板连接，可以在钢板上焊横向的钢筋。
2.4科学设计结构缝
房屋的结构缝设计是房屋的关键点，只有全面提高结构缝设计水平，才能保证房屋的稳定性，提高房屋使用寿命。要根据当地的自然条件，把握好地理因素，才能设计出合理的结构缝，提高房屋安全性。结构缝设计好坏是影响房屋安全的关键，要充分重视结构缝设计，对结构缝设计开展重点研究，提高设计水平与能力。所以说，相关的建筑企业要提高综合实力，以质量为基础，保证设计效果。那么，在实际设计作业期间，企业就需要全力投入，不能把眼光放在眼前，要保证房屋质量，提高对结构缝设计的能力，这样，才能有效保证房屋稳定性，避免房屋建筑工程坍塌的情况。相关设计人员要以现场为指导，深入施工现场对各种数据进行复核，做好相应勘察与分析，在掌握大量科学数据的前提下，把握好工程量，做好结构缝设计。比如说，当前，房屋现浇板应用较多，进行设计时，要充分考虑到应力的问题，先分析现浇板受力面情况，这样，才能对现浇板设计条件进行全面把握，根据工程具体进度，合理使用材料，把控好施工有利条件，进一步提升建筑结构荷载力，要不断优化现浇板设计思路，明确设计目标，做好缝隙预留，通过结构缝的合理布局，有效提高房建结构稳定性与安全性。
2.5加强BIM技术在施工图纸设计过程中的应用
现代BIM技术的应用是在平面设计和立体图形设计的基础上发展来的，这种技术能通过建筑图纸的应用来有效地体现出建筑物的3D立体效果，从而帮助相关的工作人员判断建筑结构设计的合理性和科学性。传统的建筑结构设计中，需要结合具体的使用情况来不断地修改以及优化，在完善过程中会消耗大量的人力资源，影响到施工工程的进度以及效率，BIM技术的应用能够有效地弥补这项缺点，通过3D建模来提高建筑结构整体的可视性程度，让建筑结构中一些复杂的结构更加直观地展现在人们的面前，帮助人们更好地理解，从而为施工工作的顺利开展提供良好的参考价值。
结语
总而言之，房屋建筑结构设计优化是其结构设计过程中必不可少的步骤。结构设计优化并不是死抠钢筋混凝土，而是让结构设计更符合实际的客观条件和受力特性，更为合理，更加美观。所有的结构设计优化不应以牺牲安全性为条件，而应以保证结构安全为要。在此基础上，大胆创新，细致分析，不断精进，通过结构设计优化实现结构设计的核心价值。
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