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摘要：房屋建筑结构的优化设计能够保证房屋建筑的质量，不仅可以满足房屋建筑使用者的要求，还能提高房屋建筑的效益。将技术的优化落实到具体操作中，最终促进建筑行业的发展。鉴于此，本文主要分析房屋建筑结构设计的优化。
关键词：房屋建筑；建筑结构；设计
房屋建筑结构优化技术的内容需要建筑人员在结构设计过程中认真优化，熟练掌握设计内容。具体采取何种技术，需要根据建筑工程的实际情况进行具体分析，以保证建筑工程的安全性和稳定性。为了使得房屋建筑的设计性能进一步提高，需要根据建筑工程实际情况优化设计内容，从而提高房屋建筑的质量。对建筑结构主体进行优化，可以预防安全隐患的发生。房屋建筑结构优化技术还能确保房屋建筑结构的优化搭配，保证建筑结构的稳定性，不仅可以提高建筑结构的外观性能，还能提高房屋建筑的内部构造质量。
1、房屋建筑结构设计中结构设计优化的概念
随着社会的发展，人们对住房的要求越来越高，现如今，房屋建筑种类越来越多，规模也越来越大。在人们的各种需求中，包括功能、美观、智能等等，房屋建筑结构设计想要符合新时期的民众需求需要进行多样化的设计以及优化。
所谓的结构设计优化，就是在房屋建筑安全性及功能性的基础上对房屋结构中存在的缺陷和问题进行有效的改进和优化，从而在契合现实需求的基础上尽可能的让房屋结构满足人们的需求，不断提升房屋设计的全面性和提升房屋设计的价值。
与此同时，在房屋结构设计优化中，设计人员可以针对房屋结构进行划分，从而针对单独的部分进行针对性的有效分析，进而在将问题细致化的基础上，通过科学合理的手段进行改良，最终组合完成一份完美的设计方案，如此可以提高房屋结构设计的应用性和满意度。
2、房屋建筑结构设计中优化技术的意义
2.1降低建筑工程的施工成本
房屋建筑结构设计与建筑楼层的高度、楼层之间存在密切的关系，因为建筑工程的施工成本会影响房屋建筑的楼层数，由于房屋建筑的楼层数不同，建筑工程的施工成本也不同。因为房屋建筑的屋顶成本是不变的，所以设计人员在设计房屋建筑时，为了减少工程成本，就需要改变建筑工程的楼层数，这样建筑成本也会有所降低。房屋建筑需要保证其稳定性，当房屋的楼层数变多时，房屋建筑的成本也有所增加。而在房屋建筑中优化技术，可以将房屋楼层根据其实际需求增加到固定的数值，以保证房屋建筑的工程成本有所降低。
2.2优化建筑设备
房屋建筑设计与建筑设备之间同样存在着关系，在房屋建筑设计中，其中较为重要的一项是优化建筑设备，建筑设备的优化可以为建筑设计人员和使用人员提供更多的便利，在房屋建筑设计中，建筑设备包括电力设备、管道设施等。随着建筑房屋数量的逐渐增多，电力设备与管道设施的设计更加复杂，而且数量更多，这些都会使得建筑设备成本费用的增加，保证建筑主体结构的安全稳定。
2.3提高房屋建筑的安全性
房屋建筑设计还包括对房屋建筑的外观进行设计，房屋建筑的设计包括矩形设计、圆形设计等，如果建筑物面积确定，那么采用圆形或矩形设计将有利于房屋建筑成本的降低，减少房屋建筑的面积，降低装饰费用，保证房屋建筑的稳定性，提高建筑的安全性。
3、房屋建筑结构设计的优化分析
3.1优化计算方案
在当前这个新的发展时代，要想更加高效的完成房屋建筑设计优化工作，提升优化结果的科学性。设计师应该以建筑结构的可靠性为基础，对优化设计里面存在的非线性、约束性优化问题以及对应的变量参数进行全面的考量分析，从而顺利完成无约束以及约束优化问题的转化工作。
除此之外，设计人员该应该综合考虑工程实际情况选择更为科学合理的计算方法，进而使计算结果的精确度得到更大程度提升，为设计方案的优化工作提供更为真实可靠的数据支持。
3.2切实做好程序设计工作
要想切实做好相应的设计优化工作，设计人员应该在保证设计可靠性的基础上，对结构优化设计模型进行更为全面深入的分析，以此来为计算方法的合理性提供更有力的支持和保障。除此之外，在进行程序设计的时候，要想保证程序设计的合理性，设计师应该综合考虑工程要求以及特点进行控制程序编写，这样才可以为后续工作的顺利展开打下更为坚实的基础。
3.3优化房屋结构设计模型
对房屋建筑结构进行优化设计时，应先建立房屋结构模型，而后围绕该模型，完成后续工作。对于一些结构比较复杂的房屋建筑，模型优化非常重要，因为通过模型优化能够有效地将一些复杂的造型进行简化，并利用结构分析软件对结构进行工况分析，避免在方案实施时发现问题。
3.4变量的合理选择与目标函数的确定
通常情况下，选择设计变量时，会选择对设计产生影响比较大的参数，将影响较小的参数作为预定参数，以减少计算编程的工作量。另外，确定目标函数时，应利用函数寻找能够满足既定条件的最优解，同时要确定约束条件。优化设计房屋结构可靠度的约束条件主要包括裂缝宽度约束、应力约束、尺寸约束以及结构强度约束等，在实际设计过程中，必须确保各种约束条件都能够满足行业规范。
3.5优化桩基础设计
桩基础是整个建筑的根本。桩基础的作用是承载整个建筑，并将自身承受的荷载传递到周围的土层中。通常情况下，房屋建筑结构的桩基础有预制桩和灌注桩 2 种形式。对桩基础的优化设计，主要指的是在确保施工质量不受到影响的前提条件下，科学、合理地降低工程成本。
对桩基础进行优化设计时，应综合考虑房屋建筑上部结构的荷载与地质条件，选择最为合适的桩基础类型。确定桩基础的类型后，应通过优化设计提高桩基的承载力，比如，提高桩周围土体的承载能力以及扩大桩柱的尺寸等。布置桩基时，应合理利用桩基材料的固有强度，确保桩基础可以均匀受力。
3.6优化地下室结构
进行地下室结构优化设计时，应从 2 个方面进行：（1）应在满足房屋建筑使用要求的基础上，合理降低地下室的层高，不仅可以有效降低房屋建筑施工中钢筋、混凝土等材料的使用量，还可以减少施工过程中土方的挖掘量，进而减少维护、维修等费用的支出；（2）因为地下室结构受到的地下水的浮力以及土压力较大，需要使用大量的钢筋，所以，设计工作人员在进行优化设计时，需要对结构构件的实际受力状态进行全面、细致的分析。在确保其能够满足规范计算的基础上，实现分段配筋，一般情况下，受力比较大的位置需要进行局部加强。
总之，随着时代的快速发展，人们的审美情况也随之发生了比较大的变化，这也给房屋建筑结构设计工作带去了新的挑战，原有的建筑结构设计模式已经不符合时代发展需要了。在这种情况下，要想更加高效的完成房屋建筑结构优化设计，建筑设计师必须要转变自身的设计观念，综合考虑业主的实际需要，按照优化设计原则展开后续工作，这样才可以有效提升设计工作质量，真正设计出让业主满意的方案，进而为后续工程施工的顺利展开提供更有力的支持和保障。为此，本文展开关于房屋建筑结构设计的优化探究有着重要的现实意义。
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