陆总兵
南通新华建筑集团有限公司 ?江苏南通??226333
摘要：建筑业的发展越来越快，建筑企业必须认识到建筑工程质量的重要性，只有不断提高自身的施工质量，才能在市场竞争中占据优势地位。但就目前情况看，结构设计还存在一定的不足，很多建筑企业在这一过程中，没有充分认识到结构设计的重要性。基于此，本文主要探讨了房屋建筑结构设计中优化技术应用。
关键词：建筑工程；结构设计；优化技术；应用
中图分类号：TU712 文献标识码：B
引言
现阶段很多房屋建筑由于结构更加复杂、使用功能更加多样，为保证质量的安全、功能的实现，在结构设计阶段，须应用优化技术，通过对设计方案的反复修改、不断完善，为后续的建筑施工提供依据和参考。对于设计人员而言，也要尝试提高业务技能，尤其是熟练操作专业相关的应用软件，从而支持建筑结构设计优化技术的更好应用。
1重视房屋建筑结构设计水平的必要性
随着建筑业不断发展，建筑行业领域涉及的施工规模不断扩大，行业内外的竞争环境也日趋激烈。建设单位为了在行业竞争中取得明显的优势，须确保建筑工程能够为企业发展带来较高的经济效益。通过建筑结构设计优化法，规范房屋的变形缝设置，控制房屋高宽比和桩距，以保障新项目运作的盈利性。由于当前建筑业的工程结构设计需求越来越复杂，建筑体的实用功能趋向复杂化，建筑企业为了维持优势竞争地位，须不断升级自身审美观念、设计水平，合理设计房屋建筑结构，从而为下一阶段的工程施工提供保障。工作人员应充分重视房屋工程的设计，明确建筑工程的结构布置和设计要点，优化工程设计方案，在建筑项目施工过程中落实工程方案，以提高施工质量。为了推动建筑行业发展，工程项目施工应重视原有的设计方案，综合考虑工程运作的各方面影响因素，提升建筑体适应性、耐久性。房屋工程建筑结构设计人员应重视工程的整体美观与协调程度，满足客户的现实需要，立足以人为本的建设观念，保障建筑工程的使用性能、安全性能[1]。
2建筑工程结构设计意义
2.1建筑工程结构设计影响建筑工程造价及管理
对于建筑工程而言，在确定其施工规模后，工程造价直接受到结构设计的影响，也就是说，结构设计者对结构方案的选择、布置等环节的考虑，都会影响成本投入。假设其中某一个环节的因素无法确定，那么，很容易让施工成本增加，使施工企业增加不必要的成本费用。建筑工程的结构设计图完成后，若不进行修改，则建筑的成本也将随之确定。建筑工程中，如果采用了多种结构设计，那么，两个设计的图纸内容不同，相应的工程造价也不同，施工管理的内容也会受到影响。一般而言，建设项目不会同时采用两个设计方案的情况下，只有在第一个设计方案不合理时，才选择第二个设计方案。
2.2提高结构设计人员的专业素质是保证工程顺利的基础
首先，设计单位要为设计人员提供相应的培训机会，使结构设计人员不断提高自已的专业水平，学习相关的新技术、新知识，提高自已的专业素质。另外，结构设计人员还应在设计过程中不断积累工程实践经验，如软土地基设计时，应采用合理的结构设计方案，在此过程中不断积累经验，使结构设计方案既能有效地满足相应的承载力要求，又能降低造价投入。只有结构设计人员具备扎实的专业设计理论和经验，才能准确地设计出各类结构。其次，改变以往的管理体制，建立奖罚分明的激励机制，对表现突出的设计人员给予奖励，从而调动设计人员的积极性，使每一位设计人员都能辛勤工作，设计出更合理的结构形式，不断提高建筑结构设计水平[2]。
3房屋建筑结构设计中优化技术的应用步骤
3.1合理安排建筑物的布局
工程设计人员在进行高层建筑物主体结构设计的过程中需要依照地基具体情况及建筑物的主要功能需求等等条件科学设计高层建筑物的外型，最大限度地使用相对来讲比较规则的几何形状，比如圆形或者矩形等等，科学布置建筑物平面布局，尽量确保高层建筑物重量处于均衡分布的状态。在高层建筑主体中设计抵抗侧向应力的构件，防止建筑主体结构发生扭转的情况。例如在高层建筑物内部的凹角部位避免设计楼梯间及电梯间，保持建筑物主体结构内部的刚度载荷分布处在相对均匀的状态，防止高层建筑发生扭转的状况。
3.2科学选取计算参考图纸和相关结构模式
工程设计人员合理选取计算参考图纸是确保高层建筑主体结构设计结果安全的基础。在建设方案选取时需要使用和计算参考图纸相对应的方案，在进行构件的结构节点的规划设计时，必须保证计算参考图纸的误差值控制在规定的范围之内。另外在选取建筑物主体结构的设计方案时不但需要参考其外观形状，还要参考相关设计方案的可行程度及经济指标是否合理，选取的设计方案需要符合建筑主体结构外观及内部结构的相关规定和需求。特别是对于荷载及其受力情况进行设计的时候，需要遵照传力系统简明、受力状态均匀清晰的设计准则，防止出现受力集中导致建筑物的主体结构刚度受到影响的情况[3]。
3.3科学应用设计结构方法
房屋结构设计过程中，使用完善的设计方法可提升设计的科学性。在房屋建筑工程设计规划阶段，须进行统筹管理，前期规划时对实际施工过程中的问题进行预期处理，可加快施工进度。应用设计结构优化法可对施工问题进行完善处理，施工设计团队应明确房屋建筑结构设计要点，优化设计方案中统筹管理制度等。人们对房屋建筑工程结构质量提出了更高、更具体的要求，施工人员应充分重视建筑工程的耐用性。应在设计、施工、检验等阶段过程落实结构设计方法，在设计施工团队内部定期召开调整施工方案、技术的相关会议。根据工程施工实际情况，充分落实设计方案，及时商议每个阶段房屋质量优化的新对策。在设计施工图纸的过程中，设计人员须考虑多种主客观因素，包括房屋建筑外形、总体结构布局、建筑承载力位置等，施工人员须严格按照前期规划阶段制定的设计图纸，进行实际施工操作。
3.4编制优化方案
现阶段的一些高层建筑，具有结构复杂、功能多样等特点，给结构设计带来了挑战。在编制设计方案时，要综合考虑多种变量，保证设计方案的整体协调性。基于优化技术的建筑结构设计，可借助一些辅助工具，如利用鲍威尔（Powell）法、复合形法等对设计条件进行优化。初步编制完成的设计方案，还要进行验证，既要保证建筑不同结构之间的整体协调性良好，又要确保建筑细节部位的设计符合要求。
3.5设定优化程序
使用计算机辅助设计CAD软件，构建可靠性优化设计模型。将设计方案代入模型中，通过模型运行，直观地展示设计结果。设计人员可根据展示结果，找出其中仍然存在的不足。然后在原先的建筑结构设计方案上进行针对性的优化。问题解决后重新代入模型检测。重复上述步骤，在“代入检测→发现问题→设计优化→继续检测”的过程中，实现建筑设计方案的持续优化，直到最终满足设计预期[4]。
结束语
建筑结构设计方案是后续施工的重要依据，也是决定房屋建筑质量安全的关键因素。因此，对于设计人员而言，须将安全摆在第一位。但由于建筑结构的复杂化及功能需求的多样化，给设计工作带来了更大的压力。设计人员既需要从整体上考虑建筑结构的协调性，又要从细节部位考虑功能的实用性。
参考文献
[1]李龙杰，王含.基于优化技术在土建结构工程设计中的应用分析[J].中国室内装饰装修天地，2019（9）：112–113
[2]罗晓清.高层建筑结构设计特点及常见问题分析[J].科技创新与应用，2015（33）：249.
[3]郭峰，梁利生.高层建筑结构设计的问题及解决措施方案应用[J].科技传播，2013，5（13）：135-136.
[4]宋志瑜.建筑结构设计中常见问题与解决措施分析[J].城市建筑，2014（4）：66.