摘要：经济社会的快速发展，使人们对于房屋建筑工程的要求越来越高，为满足人们对居住环境的高标准和严要求，国家对房屋建筑行业的监督、管理工作力度也在不断加强。而房屋建筑结构作为确保建筑使用寿命、功能性、美观性的重要基础，也开始受到越来越多的关注。采取有效措施优化房屋建筑结构设计，提升建筑安全性、经济性等成为越来越多人关心的问题。
关键词：房屋建筑；结构设计；优化技术；应用分析
引言
结构设计是房屋建筑质量化的第一步，也是确保建筑整体质量提升的关键，不仅关系到城镇经济发展状况，同时也是各地区建筑行业可持续发展所不可或缺的。因此为保证房屋建筑结构设计、施工的质量化，结构设计优化技术及措施的实施对于建筑行业的发展具有重要意义，基于此，本文将从建筑结构优化设计的意义及应用等方面进行论述，旨在提升结构设计优化策略。
1房屋建筑结构设计中应用优化技术的意义
1.1保证建筑结构美观
建筑结构设计，可提升建筑工程整体美观性，由此满足人们的观赏体验。随着建筑行业施工技术的发展，建筑设计对外观的要求更高，不仅需要外观材料满足质量控制要求，同时外观形象也应符合现代审美理念。建筑工程项目设计中，结构设计应包含外部结构与内部结构，外部结构主要是建筑物的外观整体和位置角度等要素；内部结构则主要指建筑物的内部空间与室内布局等方面。对相关设计内容与方法的完善，是建筑项目结构完善与提高的重要表现，相关领域研究人员需要对此提高关注，善于利用先进设计思想，保证建筑结构具有美观性。
1.2提高建筑工程质量
建筑结构优化设计可提升建筑工程质量，保证房屋结构整体的安全性与稳定性。实践表明，房屋建筑工程质量问题是影响承建企业和相关项目方经济利益与社会效益的主要因素，对建筑工程结构质量问题进行设计与优化，可有效避免施工过程中出现的质量问题，对建筑物本身结构稳定起到关键作用。实践设计中，相关设计人员应注重改善原有的设计结构和技术应用水平，善于利用先进的设计理念和技术，对房屋结构设计方案进行优化，促使房屋建筑整体具有安全稳定的使用性能。此外，提高建筑工程设计标准，也是新时期建筑行业发展的重要体现，对落实质量控制方案产生积极影响。
1.3节约工程造价成本
房屋工程项目施工过程中，对相关结构进行优化设计，可节约工程造价成本，促使相关施工企业取得良好的经济收益。以某市装配式房屋项目结构设计为例，该工程项目设计人员，立足造价管理角度，对相关控制要素进行管理与控制，并且采用优化设计方案，使得项目整体造价节省了18%，对相关人员、材料、设备和技术进行分析，对影响结构设计相关因素进行合理控制，使得项目本身的经济效益得到改善。此外，实践工作中，采取优化设计技术与方案，对建筑工程的内容进行管理与指导，促使建筑工程成本管理措施得到有效落实，对房屋建筑中造价成本的节约与控制产生深远影响。
2房屋建筑结构设计中的应用优化技术要点
2.1基础设计的优化
建筑结构中的基础是整个建筑的根本，基础需要承载所有上部建筑结构，并将相应的重量、受力分置于周边土地当中。一般情况下，房屋建筑会采用桩基础的基础形式进行，较为常见的是灌注桩、预制桩2种。桩基础设计优化是指保证工程质量的前提下，尽可能降低工程造价，包含材料用量、施工速度等。第一步应根据上部结构荷载结合地质条件，选取最合适的桩型。桩型确定后，应提高单桩承载力，如提高端部承载力、扩大桩身尺寸、提高桩周土体承载力等。
布桩阶段应尽量利用桩身材料强度，使桩基础均匀受力，各桩受力接近桩基承载力。
2.2房屋建筑上部结构优化
随着城市现代化建设进程的不断加快，城市可供建设用地的面积越来越少，导致城市高层建筑物越来越多。建筑物层数越多，对地基承载力要求越高，可能有诱发的地基不均匀沉降问题更加突出。因此对房屋建筑上部结构的优化显得尤为重要。在房屋建筑上部结构的优化过程中常表现为剪力墙的优化过程，应注意以下几个方面内容：①在优化过程中要确保剪力墙质量的均匀程度，若优化不合理导致剪力墙质量不均匀，就会使得剪力墙不同位置的受力状况存在明显差异，在施工过程中可能导致局部剪力墙受力过大而破裂；②确保楼层平面刚度中心和结构重心重合，若二者重合，则导致受力重心发生偏移，进而使得承重墙的受力不平衡，不仅容易造成不均匀沉降等问题，还容易造成承重墙局部受力过大引起承重墙局部破裂等现象；③尽可能的消减外载荷的扭转作用，在房屋建筑上部结构中不可避免的存在外载荷的影响，若外载荷量过大，则产生的扭转作用更加强烈，容易影响或改变整体受力状况。因此，在优化过程中应结合房屋建筑结构特征，选用大开间剪力墙，尽可能的增加墙肢数量，在确保建筑楼层平面刚度满足设计要求的基础上，尽可能的减少混凝土使用量。
2.3优化设计模型
在设计房屋结构时，通常都会设计出相应的房屋模型，而在设计模型时，通常都会分成三个步骤进行设计。第一个步骤是选择变量。基本上每一个建筑工程项目都会涉及大量的数值，这些数值通常都是设计人员用于定稿重要参照值，而一些较少考虑因素以及变化幅度不大的数值对设计人员的参考作用更为巨大，这些数值能够有效降低设计人员的工作难度，能够更好地选择设计方案，从而有效优化房屋结构设计。第二个步骤是确定函数。在对房屋进行设计时，通常都要事先设定钢筋的尺寸以及房屋横截面的尺寸。设计人员就要从其中相似的函数，准确获取符合设定值的函数，从而有效地进行分析，就能够极大地降低工程成本。第三个步骤是衡量条件。衡量条件就是设计人员根据实际施工情况以及工程的目的，从而分析出各种约束条件，从而能够保证工程符合相关的要求，通常这些条件中包含结构的刚性、房屋尺寸以及架构稳定性等。
2.4房屋建筑与建筑结构协调性优化
对高层建筑物或者复杂建筑物来讲，建筑物对建筑墙体和柱体的要求更高。因此在房屋建筑结构优化过程中除了确保建筑墙体与柱体满足相应行业标注规范外，还需对建筑与结构的协调性进行优化处理，在协调性优化过程中应尽可能的使房屋的进深与开间保持一致性，不仅能够提高建筑结构设计的合理性，而且对建筑结构的外观、内观布局的美化直观重要。在高层建筑结构或者复杂建筑结构优化过程中应尽可能的避免复杂结构的使用，尽可能的降低复杂设计的使用率，不仅能够提高建筑施工效率，而且能够减少施工错误。此外，尽可能的使得楼层截面面积与楼层高度保持协调。对于楼梯与电梯来说是常用的公共通道，设计合理与否与居民的生活息息相关，在优化过程中在确保建筑结构承重构件强度和刚度满足要求的基础上对非承重构件进行优化处理，尽可能的选用轻质材料
结束语
综上所述，房屋建筑结构的设计优化工作应细致、全面、可行性高，以提升设计质量、施工质量为前提，尽量减少建筑成本，因此作为结构设计人员，应重视房屋建筑结构设计优化方案的反复论证，结合自身的技术经验，协调好各专业、各设计阶段的工作内容。
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