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摘要：随着城市化进程的加快与人们生活水平的提升，推动房屋建筑工程建设规模不断扩大，同时对其也提出更多挑战。就建筑物的安全性高低来说，不仅能够直接影响到建筑物的整体质量，同时对于住户的生命财产安全也将会造成一定的威胁，由此我们可以看出，建筑物的安全性是如此的重要。而要想有效提高建筑物的质量和安全性，则必须要做好房屋建筑结构的优化设计工作。因此，本文针对于房屋建筑结构设计中的优化技术应用进行了详细分析与探讨，仅供参考。
关键词：房屋建筑；结构设计；优化技术；有效应用
1 引言
随着经济的不断发展，城市化进程越来越快，其中房屋建筑工程越来越多。在房屋建筑工程中，通过优化建筑结构设计，可以更好地提高结构设计水平，让建筑具有更加出色的使用性能，更好地满足人们对房屋的需要，促进建筑行业发展。
2 房屋建筑结构设计中优化技术的概念
随着社会的不断发展，人们对房屋建筑要求越来越多，而为了更好地满足人们的需求，需要建筑结构朝着多样性设计方向发展。所谓的房屋建筑结构设计，主要是保证房屋建筑功能齐全的基础上，对房屋建筑结构所存在的缺陷进行分析，然后对存在的缺陷进行修改，从而让建筑结构设计质量得到提升，减少房屋建筑存在的安全隐患，更好地提升房屋建筑的安全性。另外，在建筑结构优化中，可以把建筑结构设计分为几个单独部分，对这些单独部分作出具体分析，然后通过科学手段进行优化，从而更好地提升建筑结构设计质量。
3 建筑结构优化设计方法在房屋结构设计中的应用流程
首先，设计人员要优化建筑基础结构设计方案，保证屋盖设计符合标准要求；其次，注重设计方案的合理性，客观分析细部结构，如建筑结构的受力情况等；最后，在确保建筑结构安全性、经济性的基础上，加深房屋建筑的艺术性。创建结构优化模型。在创建结构优化模型时，设计人员要进一步明确设计参数；结合设计参数，创建建筑结构设计函数模型；通过细致且精确的计算，获得最佳的结构设计。通常来说，创建结构优化模型主要包括如下两个步骤：其一，选择合理的设计变量。相关人员要考虑不同变量对房屋结构造成的影响，增强建筑结构设计的合理性，最大限度的缩减工程量。其二，确定目标函数。在优化设计函数的基础上，综合分析各类约束条件的作用。同时，设计人员要根据约束条件，对裂缝的宽度和强度进行控制。
4 优化房屋建筑结构设计安全性的有效对策分析
4.1 重视概念设计优化技术的分析
房屋建筑设计结构优化技术的工作原理是利用电脑对房屋的实际情况进行模拟，这种模拟工作只需要将初始的设计方案输入其中，然后设定一定的约束条件，在约束条件的框架内，通过改变其他的变量，来分析出最优的设计参数。房屋建筑结构设计的优化工作通常是以房屋结构的安全性作为约束条件，也即建筑性能指标。在确定性能指标后，根据建筑所处的地理位置，抗震烈度、基本风压、建筑的平面布置、使用功能等已知条件，选择合理的房屋结构，如框架结构、框剪结构、剪力墙结构、框架核心筒、筒中筒等结构体型。此外，根据实际情况考虑是否采用隔震、减震等设计手法，从而设计出更加符合建筑使用要求的房屋结构类型。
4.2 应重视具体构件的设计优化
在结构设计的过程中，具体构件的优化设计也十分重要。在选定结构类型的基础之上建立结构模型，在满足建筑安全的基础之上合理选用计算参数，根据初步选用的参数进行结构初算，再根据计算结果对各个参数进行详细认真地调整。结构优化设计的构件设计还可以参考减震隔震的原理，对一些受力体系进行转变，以达到合理经济的目标。如在一些山地建筑中，地下室的设置往往会有一侧的外墙填土较低或与外界相通，可设置一些地下排水设施来解决地下水的水位问题，从而降低地下室的建设成本。
但此技术的使用是有一定条件的，盲目使用可能会带来不利影响，设计人员应充分考虑工程的条件再确定是否使用。
4.3 荷载设计优化
这里以五层左右高度的写字楼为例，那么在对其进行优化设计时，便无需在检验基础抗震能力了。因为这一类建筑通常使用混凝土与钢筋，能够保证基本的抗震能力。对此，在此一类建筑优化设计中，应该要着重考虑风荷载问题。根据实际建筑情况，开展具体的优化设计。
4.4 注重相关科学技术的有效应用
就目前的房屋建筑结构设计来说，与以往传统相比有着很大的优势，例如：计算机在现阶段工程设计中的广泛应用。在社会时代和科学技术快速发展的影响下，就目前来看，科技已经被广泛应用到社会的各行业领域当中，在计算机软件中，通过计算机功能的有效使用，不仅能够将以往传统复杂的结构设计过程转变为简单化，同时还可以有效节省一定的人力和物力，并提高计算结果的准确性，以此来为房屋建筑结构设计的安全性提供重要保障。另外，通过计算机软件的合理应用，还可以将建筑结构设计中所存在的不合理因素和问题及时的检测出来，并采取相应措施及时解决，以提高房屋建筑结构设计的有效性和全面性。在社会时代不断进步和发展的影响下，以往传统的设计方案在现阶段已经无法满足当今社会时代下房屋建筑结构设计的实际需求，所以必须要加强相关先进科学技术的有效应用，以此来保证房屋建筑结构设计的完整性和安全性。
5 建筑结构设计优化方法应用需要注意的问题
5.1 使用结构优化时，必须考虑前期参与
对于前期设计方案，方案质量优劣如何，对结构总成本有着直接影响，在前期设计中，确定结构设计方案时，一般认为不需要结构设计人员参与其中，在建筑结构设计时，大多数设计人员不重视结构可行性、合理性，如果采取这样的设计结果，必然会影响结构设计，使得结构设计难度明显增加，也会提高结构成本。所以，在设计结构方案时，设计人员应充分考虑到结构设计的前期参与，从第一步的方案优化开始，设计出优质的设计方案、结构形式，以节省成本。
5.2 房屋建筑结构优化技术最多运用在结构细部的优化
在房屋建筑结构设计中，主要分为主体结构和细部结构。在进行房屋建筑结构优化设计中，需要对基本构件精细程度进行合理优化，更好地提升房屋建筑结构的合理性。另外，随着计算机技术不断发展，计算机技术在各行各业的应用越来越广泛，在房屋建筑结构优化中，需要对计算机技术进行充分利用，把设计问题转化为数学问题，从而提升房屋建筑结构设计的合理性。
5.3 整体优化与局部优化
对于任何结构设计，都具备层次性、复杂性特点，立足层次角度，包括了结构体系、各分部受力构件，在房屋设计过程中，设计人员必须优化每个环节。立足复杂性角度，一般包含结构类型、结构布置和原料选取。因此，针对任何房屋建筑，需优化整体结构的同时要优化各分部受力构件。达到整体最优的目的。
6 结语
在房屋建筑结构设计中，通过结构优化技术，可以更好地提高结构设计的合理性和安全性，能够为后期房屋建筑施工提供良好的基础。另外，通过结构优化技术在房屋建筑结构设计中的应用，可以更好地降低房屋建筑施工成本，提升建筑企业的经济效益，所以在房屋建筑结构设计中，需要加强优化技术应用，从而更好地促进建筑行业发展。
参考文献：
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