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房屋设计中的结构设计优化策略刁莹露

发表时间：2021/3/16 来源：《建筑科技》2020年8月下作者：刁莹露

[导读] 当前，人们对于房屋建设有了更多的期待，既希望房子质量稳固不易受到外界损坏，又想要房屋使用年限有所延长。这在一定程度上增加了设计人员的工作难度，需要设计人员采取一定手段对房屋结构设计进行优化改进。

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摘要：当前，人们对于房屋建设有了更多的期待，既希望房子质量稳固不易受到外界损坏，又想要房屋使用年限有所延长。这在一定程度上增加了设计人员的工作难度，需要设计人员采取一定手段对房屋结构设计进行优化改进。
关键词：房屋设计；结构设计；优化
       引言
       为了保证工程施工质量，避免在建筑物在正式使用过程中出现安全问题，强化房屋结构设计工作显得尤为重要。本文首先阐释了优化房屋结构的重要性以及需要遵守的相应规则，并就具体做法进行一系列的探讨，希望能够为建筑行业做出贡献。
       一、房屋结构设计的相关内容
       （一）基本概念
       对房屋结构进行优化设计所包含的内容诸多，要求设计人员综合考虑建筑物外形等条件进行整体规划调整。对房屋结构当中的不合理内容进行一定的修补，从而保证工程建设安全进行下去。随着社会不断变化以及人们的生活水准不断提高，原有的设计方式已经无法支持施工建设。为此就要求设计人员的设计理念顺应时代的趋势进行变化，通过运用现代化的方式方法，保证房屋建设质量达到人们的要求。综合一系列施工实践来看，优化房屋结构可以将其当成设计人员秉承合理严谨的设计理念，就房屋的内外部以及细节进行优化调整。并在此基础上合理规划房屋建设的总体布局以及建筑物的具体受力情况，从而保证设计目标能够完成。

        （二）优化设计的要求
        设计人员在对房屋结构进行优化设计时应当从房屋整体角度出发，提高建筑物的稳定性和安全性。也就意外着在美化建筑物外观的基础上，消除建筑物的安全隐患。
        二、优化房屋结构设计的重要性
        （一）为建筑物增添美感
        做好房屋结构设计工作能够提高建筑物的观赏价值，给人们视觉上面的享受。在建筑项目施工过程中，不但需要所使用的各种建筑材料符合相关标准，建筑物的外形也应当达到人们的审美标准。对房屋结构设计共包括两大部分，分别是内部结构和外部设计。内部结构主要包括建筑物的具体内部空间布局，外部结构则是站在全局角度确定建筑物所在的具体方位以及整体形象。通过对房屋结构设计进行优化调整，促使房屋整体结构更加和谐，增加美感。

        （二）保证建筑质量
        开展房屋结构设计工作能够保证建筑物质量符合相关标准，保证其能够正常安全的使用。对房屋结构设计进行优化，可以最大程度上降低安全风险，强化房屋结构的稳定性能。所以这就意味着在设计房屋结构过程中，应当提高施工工艺技术，创新设计观念，立足于施工实际对施工设计进行改良，从而避免建筑物存在安全隐患。
        三、优化房屋设计结构应当遵守的原则
        （一）规则结构效应原则
        在优化房屋结构时应当坚持此项原则，这就要求在进行建筑物的平面布置过程中，保证其方案科学严谨，能够发挥应有的规则结构效应。
        （二）功能性原则
        在优化房屋结构设计的过程中，确保建筑物自身的各项性能发挥出应有功效，达到人们的心中所想，给人们提供具有品质的生活空间，最大程度上提升建筑物的自身价值。
        四、房屋结构优化的实际做法
        （一）从全局角度出发进行优化设计
        设计人员在绘制房屋建设施工图纸时，应当强调设计方案的繁琐性和层次性。从建筑物整体和局部两方面出发，综合分析对施工质量造成不良影响的各种外部条件，从而为施工建设的开展夯实基础。此外，设计人员应当秉承整体和局部统一的设计观念，强化设计效果，使其能够超出设计预想。调查研究显示，在房屋建设过程中优化结构设计，有助于保证设计跟上时代趋势。为此，设计人员需要不断提高自己的设计水平，创新设计理念，从而为房屋建设工作的顺利进行提供有力支持。
        （二）优化整体施工建设指标
        房屋结构设计中需要优化的整体指标内容有楼层位移、结构嵌固以及周期折减系数。
        如果结构刚度比能够达到嵌固的相关规定，地下二层及以下、地下室的顶板这些嵌固部位的抗震等级可以有所递减，从地下一层开始进行约束边缘构件设置，一定程度上节省造价成本。
        建筑物所包含的填充墙具体数量同周期折减系数的变化息息相关，对于剪力墙结构而言，一般很少使用填充墙，那么系数的数值可以调整为0.95，以便于结构设计更加符合具体情况。
        若是=知道建筑物的刚度是否满足相关需求，可以通过控制位移指标实现。一般来说位移指标控制的具体数值不超过规定要求的1.1倍时，建筑物的结构能够实现优化布置。
       （三）优化房屋的上部结构
        在优化房屋结构的过程中，首先需要判断剪力墙是否能够得到均匀受力。可以根据施工建设的具体情况，合理增加剪力墙的长度，控制墙肢数量。这是由于如果剪力墙越长，其能够吸收更多的地震力，但是也在一定程度上增大配筋。这时就可以适当加大结构洞从而有效控制墙体配筋，能够在保证房屋结构科学合理的基础上，扩充房屋的使用面积，降低施工材料的消耗。不但能够减少施工成本支出，而且还可以避免建筑物出现安全故障。此外，还应当优化设计剪力墙的底部，增加剪力墙底部的高度，从而有利于更好的抵抗地震等自然灾害。确保楼层的刚度中心重合于平面几何重心，强化建筑物的刚度和稳定性，从而保证建筑物能够安全使用。
        （四）优化房屋的地下结构
        在进行房屋结构设计过程中，设计师不能够忽视对房屋地下结构的设计，它同人们的生活品质有着直接关系。在设计房屋地下结构时，应当保证主次梁和地下室的柱网跨度布置方式科学合理。在确定楼盖形式之前，可以综合分析常见的楼盖类型，比如说无梁楼盖、十字梁、单向单次梁等，通过分析对比择优选择。此外，当遇到地下室多层情况时，可以选择将地下室层高降低的方式，从而保证其层级和面积有所提升，充分发挥地下室的功效。
         （五）优化抗震结构
        为了进一步提升房屋建筑质量，防止由于地震等问题给建筑物带来一定伤害，在进行房屋结构设计时需要重点关注抗震设计。一般情况下，对称设计是抗震结构设计方案的首选。如果房屋结构不是对称的，那么就应当保证房屋的平面结构同质心重合。另外，还需要增设多个抗震防线。比如，利用强主弱梁的原理适当延展房屋框架，在水平方向上地震波的影响下，梁结构会首先受到影响。所以就可以借助梁的变形来减少地震对房屋整体结构的破坏，把框架梁当做地震的第二道防线继续抵挡地震的破坏力，进而强化抗震能力。
        （六）建筑节能结构的优化
        现阶段绿色环保已经成为了建筑行业的施工导向。为此在进行房屋结构的优化设计时，应当立足于节能理念，就各个环节的设计方案进行调整改进。此外，为了提高居住的舒适度，应当保证建筑物通风性能良好，尽可能的提高日照时长，比如说房屋结构一般设计成南北通透户型。借助空间交错的方式能够让阳光尽可能多的射进室内，从而保证室内光照充足。
        结束语
        总而言之，在施工建设过程中对房屋结构进行优化设计，已经成为了设计师当前所需要完成的工作。为了能够让人们住上安全舒心的房子，设计师需要全方位的对建筑物整体结构进行优化改进，保证房屋结构达到相关标准。
参考文献：
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[2]王乾玺.结构设计优化在房屋建筑结构设计中的应用[J].四川水泥,2020(11):275-276.
[3]胡洁.房屋建筑结构设计中的常见问题与解决措施探究[J].科技创新与应用,2020(33):86-87.