房屋建筑结构设计中优化技术应用分析

发布时间：2022-10-31 12:55:03 浏览数：次

摘要：本文简单介绍了房屋建筑结构的优化技术的内容及其作用，重点对房屋建筑结构设计中优化技术应用进行了详细分析，以供参考。

关键词：房屋建筑；结构设计；优化技术；应用

近年来，建筑行业市场逐渐呈现出竞争加剧的状态，在这样的背景下，各个建筑企业要想获得更好的发展，就需要从质量上“下手”，在结构设计阶段采用先进的技术、施工工艺等，建造出质量更高、更加符合现代人类要求的建筑。因此，设计师必须要先意识到房屋建筑结构设计优化的积极作用，然后在设计中对结构进行不断优化，切实提高房屋建筑的质量。

一、房屋建筑结构的优化技术的内容

最大限度地运用优化技术，首先我们必须要对其中要优化的内容进行详细的分析，需要运用优化技术的主要有以下几项内容。

进行房屋建筑结构设计过程中不仅要考虑到结构的性能和设计的安全性，还需要考虑到在房屋建筑结构设计过程中的一些潜在问题，我们要选用低成本高效的方式完成这项结构设计内容。其主要内容包括以下两个方面：第一个方面是要全面掌握整个房屋的具体构造，在设计过程中找出最佳设计方式，对不完善的地方加以优化。第二个方面是要从局部拆分结构构件，对结构梁、板、柱墙每一个单元在满足规范要求的前提下进行合理优化，以此来降低工程造价，达到优化设计的目标。

二、房屋结构设计优化技术的目的

（一）提高房屋建筑的安全性

为了提升建筑结构设计的质量，需要对原先的设计方案进行适当的修正，将其中存在的不足之处进行优化，从而保证建筑结构的整体性和安全性。根据我国一些已经建成的项目数据显示，在对房屋建筑结构设计进行合理优化后，其建筑的总成本要比原来的方案低很多，且建筑的舒适度、使用效果明显提升，同时，房屋建筑的安全性能也得到了一定的提升。

（二）降低工程造价

在房屋建筑结构设计中，不仅要考虑到建筑整体的安全性，同时也要注重结构施工过程中产生的工程成本，以保证建筑企业的经济效益。在房屋建筑结构设计中使用优化技术，不仅提高了建筑的经济性，同时也让建筑材料充分发挥自身性能，有效降低成本。合理的优化设计能够降低成本约20%左右。

（三）提高房屋建筑的经济性

房屋建筑的快速扩展，使得占地面积逐渐扩大、楼层高度逐渐增加，这样就会出现“肥梁胖柱”的问题，使得原本完整的房屋空间因“肥梁胖柱”的问题使得房屋利用率降低，不经济。而在房屋建筑结构设计中采取优化技术，做到合理配置，最大限度利用空间，增加房屋利用率及舒适度。同时也能够对房屋的占地面积、土地利用率等进行有效的协调和规划。

三、房屋结构设计优化技术的应用

设计优化技术主要是对建筑工程空间，进行重新的规划，通过利用良好的优化技术房屋建筑结构进行相应的改进，以此保证房屋建筑结构设计的合理性，降低对成本的应用，实现最大化的经济效益，下面就对具体的应用形式，进行了简要的分析和阐述：

（一）房屋建筑内部结构设计优化

房屋建筑结构设计优化最主要目的就是提升房屋建筑结构度耐久性、安全性、舒适性以及良好实用性。从技术的角来分析，应当在原有方案的基础之上进行优化设计，具体的设计优化内容如下：

（1）一般情况下，在房屋建筑结构设计之前，都会对工程中各项数据和信息就那些收集，并且将其作为变量。例如：在房屋建筑结构设计的过程中，常见参数主要包括有：市场格参数、预期出现的损失参数等。因此，在设计优化的工程中，对可能出现或者经常会用到的参数，进行分析判断参数的准确性。

（2）函数是构建的房屋建筑结构模型的基础。因此，在房屋建筑结构设计的过程中，一定要对工程中所包含的函数进行分析和归类，并且在众多函数中获取自己想要的函数，这样才能保证房屋建筑结构模型的准确性，例如：在房屋建筑结构设计优化的过程中，应当对横面结构的尺寸、大小等面积函数，进行分析和判断，从而为模型结构的建立，提供重要的参考依据和支持。

（3）为了保安证房屋建筑结构的安全性和耐久性，一定要对尺寸、结构、刚性、构架等方面，作为重点优化的考虑对象。同时，在设计优化的过程中，一定要了解工程的实际情况，对施工中的约束条件和衡量条件进行分析，以此起到优化的作用，保证了施工中的稳定性。

（二）房屋建筑基础的结构设计优化

基础设计是房屋建筑中的重中之重，基础形式的优化是结构优化中最难，同时也是最能节约成本的部分，在保证房屋建筑工程的安全的前提下，房屋建筑基础设计优化可考虑以下几个方面：

（1）基础结构设计主要分两大类。一个是柱（墙）下独立基础、平板式筏型基础这样的浅基础形式。另一种就是桩基础。而這两种基础形式的成本缺相差很大。经测算，同一条件下，相同建筑物用浅基础的工程造价只是桩基础的三分之一。并且施工周期上能缩短1个月。在如此巨大的经济利诱下，能否不打桩而直接采用浅基础形式这个问题就引起人们的高度重视。随着科技飞速发展，结构优化技术的不断革新，复合地基处理技术应运而生。复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强，或被置换，或在天然地基中设置加筋材料，加固区是由基体（天然地基土体或被改良的天然地基土体）和增强体两部分组成的人工地基。用这种人工处理后的地基来满足上部房屋结构的荷载要求，从而在这种人工地基上做浅基础，以达到基础形式优化的目的。当然也不是所有的桩基础都能改成复合地基处理加浅基础的形式，具体情况须由专业结构工程师根据具体地质情况进行合理分析。

（2）因地质情况只能使用桩基础时，桩基础的优化主要是根据上部房屋建筑荷载大小以及建筑竖向构件形状来确定。对于荷载较大的部位桩基础要集中布置，而对于荷载小的部位可加大桩间距少布桩。真正做到合理化布置。

四、结束语

总而言之，在房屋建筑结构设计中使用各种优化技术，不仅能够提高建筑的安全性、可靠性，同时也能降低建筑工程成本，提高建筑的经济性。

参考文献：

[1]邹映富.浅谈房屋建筑结构设计中如何应用优化技术[J].城市建设理论研究：电子版，2015（3）：120.

[2]董鹏，隋海荣.浅谈房屋建筑结构设计中如何应用优化技术[J].文摘版：工程技术，2015（5）：57.

[3]靳华兴，陈玉莲.房屋建筑结构设计中的应用优化技术[J].工程技术：文摘版，2016（8）：303.

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