新疆有色冶金设计研究院库尔勒分院 新疆省库尔勒市 841400
摘要：随着国家经济的发展越来越好，人们的经济条件、生活质量与生活水平得到了明显的提高，从而对生活环境也提出了更高的要求。基于时代进步及社会发展要求，如今房屋建筑结构设计中，往往会在确保质量、安全的基础上，开展结构优化设计，以实现成本降低、节能减排及建筑物使用功能的提高。
关键词：结构设计；方法；房屋建筑；结构设计；运用
引言
建筑工程结构设计工作需要从多个方面进行统筹考虑。总的来说，结构设计在整个建筑工程设计中应做到：早参与早介入，多分析多比较，重事实保落地，抓大不放小。具体的结构设计优化过程，可采用从主体结构方案选型、基础设计方案选型、结构设计细节优化等反面着手。以保证结构设计的安全、适用、经济、合理。从建筑方案设计阶段即参与其中，有利于结构方案的合理选型，避免后续设计过程中因结构方案难以实现或成本过高，导致对建筑方案的颠覆性调整。
1建筑结构设计优化方法特征分析
1.1安全性
安全是对建筑工程的最基本要求。建筑缺乏安全性，使得建筑使用没有了最基本保障，会在使用过程中出现一系列安全隐患，对消费者的生命财产安全构成了潜在威胁。设计者在进行房屋结构的设计与优化调整时也应当注意房屋设计的安全性和结构合理性，设计方案要突显安全性，例如在设计过程中，设计者要充分考虑到施工过程的难易程度，减少高难度施工过程的结构设计，以降低施工危险性。
1.2美观度
设计者需要在建筑结构进行优化的基础上提高建筑的美观度。现如今，房屋的功能不再仅局限于为用户提供安全舒适的宜居场所，同时也需要给予用户在视觉上的良好体验，让房屋充满美感。在设计过程中，设计者既要考虑到大众化的审美态度，同时也要兼顾少部分人群对美的追求，同时结合一些地域文化元素，在保证了建筑的结构安全性和经济实用性的同时，在房屋原有基础上进行创新，将房屋结构本身具有的美感与新的艺术元素融合到一起，使之成为集美观性、创新性于一身的现代化房屋建筑。
1.3经济实用性
开发商在进行房屋建筑施工时也会将房屋的施工成本考虑在内，使房屋施工成本尽量得到压缩，从而降低出售价格，吸引消费者进行购买。房屋结构设计与优化过程中，设计师也需要对房屋结构优化成本考虑到设计工作中，并将其当做一个对房屋结构优化过程起到决定性影响的重要因素。例如，设计者要针对不同的房屋使用人群来进行房屋结构的不同种方式的优化设计，增加一些简装户型：此类户型中，房屋使用装修建材要简单，但要确保质量，优化过程要简洁，以降低房屋成本，利用此种方式来加大房屋对大部分人群的吸引力。
2房屋建筑结构设计中的结构设计优化
2.1建筑结构模型的优化
房屋建筑结构设计中，对结构设计优化进行应用的时候，应优化建筑结构模型。在对建筑结构模型进行优化的时候，可以从确定约束条件、计算函数、选择变量三个方面开展。创建、使用建筑结构模型的过程中，应对不同变量的选择进行高度重视。对不同变量进行设置、选择的时候，必须充分考虑房屋建筑物的实际情况，并结合当地情况，全面分析可能会给房屋建筑结构设计产生影响的所有因素，并用预定参数来对这些因素进行表示，在房屋建筑结构设计中表现出来。一些因素可能会给房屋建筑结构设计的整体效果产生非常大的影响，因此，不管是多元因素，还是单一因素，设计师均要给予足够的重视。除此之外，房屋建筑结构设计优化过程中，将各种元素反映到函数中，能够有效减少工作人员的劳动量，有利于提高其工作效率。
2.2建筑主体结构的优化
房屋建筑结构设计中，对主体部分进行设计的时候，应对建筑物的质量进行重点考虑，优化设计应建立在保障房屋建筑质量与安全性的基础之上。基于此，房屋建筑结构设计中，首先要考虑的问题便是确保建筑物的安全性，并在后期优化设计中，致力于实现主体结构承载性能的加强。对于建筑物来说，主体部分稳定性的增强，是提高建筑物安全性的有效手段，其可以赋予建筑物在一定范围内抵抗恶劣环境的能力，使建筑物在地震、大风等环境下具有安全性，避免一旦遭受恶劣外部条件建筑物便发生倾覆。对建筑主体结构进行优化的时候，重点是对剪力墙进行优化设计，确保剪力墙的整体稳定性，重点是要使剪力墙质量均匀，并让建筑物的结构重心、刚性中心重合，从而提高建筑物的整体稳定性。设计师可以采取减少剪力墙数量、增加剪力墙承担的方式，来对剪力墙结构进行优化，使剪力墙的稳定性更高。房屋建筑结构设计中，往往会在剪力墙内部设置大量钢结构，从而使剪力墙可以承受更多重量，提高剪力墙的稳定性。但出于节能的考虑，需要对这部分进行优化设计，在保证剪力墙稳定性的前提下，尽可能地少使用钢结构建材。
2.3在建筑结构抗震性能优化设计中的应用
建筑抗震设计是结构设计优化的重点，也是提升建筑设计质量、使用功能的基本需求。因此在建筑抗震设计中，一定要在设计理念和思想上得到充分的重视，加强对抗震设计的合理科学研究，并提升房屋建筑结构抗震设计及其使用性能的稳定性，需重点注意的是，在抗震结构设计优化中，应做到简约化、高效化、均匀对称性。对于抗震性能高的建筑结构来说，首先要具备一定的使用规则，尽量减少凸角结构设计，避免抗震结构设计的复杂化。建筑结构平面布置不规则的情况下，由于地震的作用会导致产生一定程度的扭矩效应，因此要注意偏离结构刚心远端抗震墙或框架柱承载力的验算。此外，在不对称建筑结构的抗震设计中，要确保结构平面布置结构的刚心和质心相重合，以避免或减小地震所产生的扭转效应。
2.4房屋优化设计在优化地基结构中的应用
地基是建筑施工的第一步，也是建筑的安全性基础。房屋优化设计为了优化房屋结构，首先要做的就是确认地基结构的最优化设计。地基并非越深越好，特别是对城市建筑物而言，最好是根据建筑物的功能和形态以及建筑物对地基的标准要求，在保留适当冗余量的同时做出适合建筑物的具体地基标准，不能一味强调深就是好。同时，针对地基的优化设计还要根据当地的土壤情况、降水情况等实际，做好土地情况勘测。
结语
综上所述，在房屋建筑结构设计优化的具体应用中，可通过发挥整体结构设计优化在房屋建筑结构设计优化中的作用和分部设计优化在房屋建筑结构设计优化中的作用来达到优化目的。而具体展开中又要做好确定与选择设计变量、将约束优化的无约束问题方向转变、立足具体问题，分析具体措施、完善荷载设计优化以及计算周期设计与钢筋混凝土框架结构设计的优化等工作。意在从多个角度出发，分析房屋建筑结构设计优化的利弊，制定更为科学、合理的方法，以此来提高房屋建筑的整体性。
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