李宝臣
中梁地产集团
摘要：随着市场经济的进一步发展，我国建筑市场的竞争局势也越发严峻，建筑企业要在竞争的浪潮中站稳脚跟，就必须加强革新，对工程施工设计与技术方法进行深入分析和完善，尤其是建筑设计人员必须注重提高自身的专业技能，积极运用各种现代化技术，对建筑结构设计进行优化，充分突显出房屋建筑的经济性与安全性，从而增强企业的市场竞争优势，使企业在同行竞争中脱颖而出。本文笔者就对结构设计优化在房屋建筑结构设计中的应用进行了分析和研究。
关键词：结构设计优化；房屋建筑结构设计；应用
引言
随着我国社会经济的快速发展，人们对房屋环境和质量的要求不断增高，我国房地产与建筑行业近些年呈直线式上升，无论是民用居住建筑、商业办公建筑还是工业厂房建筑，都是为了迎合现代大众对于高质量工作和生活的迫切需求。建筑行业的蓬勃发展也带动了与建筑相关行业的发展速度，如装修、生产制造行业等，在建筑行业如此快速的发展前提下，往往在建筑过程中也会出现很多没有预防的问题，如在建筑过程中由于设计方案不成熟及建筑水平欠缺导致建筑物的不规范。建筑施工方由于实际建筑施工经验缺乏造成的验收不达标；设计方案缺乏新意，设计单一没有创新性，造成建筑物本身观赏性下降等。根据以上问题，采用案例说明方法提出解决措施，以期对房屋设计质量提高有帮助作用。
1建筑结构设计中的常见问题
1.1建筑结构钢筋锚固问题
设计院相关工作人员应做好建筑结构钢筋的锚固工作，将其锚固形式及重点技术环节加以明确，尤其是该钢筋锚固过程中包括的特殊钢混结构，以及大体积的混凝土部位，还应针对以上关键性部件深入探究，全面保障混钢结构以及混凝土部件的质量水平达到标准范围。此外，施工完成后的建筑质量也与钢筋锚固设计工作相关。相关设计人员在设计钢筋锚固结构之时，会出现以下常见问题。首先，建筑结构中的钢筋锚固长度由于剪力墙设计的宽度及厚度出现问题，而无法达到标准要求，这样一来，建筑结构所具有的设计强度会极大幅度降低。其次，在钢筋锚固工作开展之前，未将其中的施工规范加以说明，使得建筑企业的相关施工人员无法按照相应的执行技术标准完成钢筋锚固施工操作，钢筋锚固问题凸显。再次，特殊性建筑结构在设计过程中容易出现很多问题，相关设计人员未遵循相应的设计标准要求，使得钢筋锚固的稳定性受到影响，促使其无法保障建筑结构的安全质量水平处于稳定状态。最后，相关设计人员未将自身企业的施工条件考虑清晰，促使钢筋锚固工作与其他施工工序交相呼应，这使得该建筑结构的施工、检验等工作难以与建筑的基本技术要求相契合。
1.2基础选型缺乏科学性
对于房屋建筑来说，使用功能的重要性毋庸置疑，但安全性也是非常重要的，建筑物的安全水平主要是由建筑结构设计的合理性决定的。建筑结构的选型是否科学、使用的材料是否满足标准要求、承载性能是否达标、抗震等级是否合理等，都会直接影响到建筑工程的整体安全水平。从当前的现状来看，我国建筑行业经常出现建筑结构选型不合理的问题，如建筑承载性能偏低、施工基础差等，这就极易导致建筑物在后期出现不均匀沉降的问题，最终引发各种安全隐患。
2土木工程建筑结构设计的优化措施
2.1关注房屋建筑设计质量安全
房屋建筑设计的质量安全是管理工作的核心与重点，相关结构设计应满足相关质量控制要求，促使建筑工程具有良好的应用性能。例如，在某建筑工程项目的上部结构设计中，应构建优化模型，对影响建筑设计稳定性的因素进行分析与研究，对重点项目进行控制。如对剪力墙结构的优化设计过程中，为提升项目整体的安全性与质量标准，需要对剪力墙各部分的质量进行严格要求。
为保证房屋结构整体的稳定性，应减少短肢剪力墙结构的设计，尽量布置并设计较长的剪力墙，使得房屋设计更加符合行业内要求的安全质量标准。此外，较长的剪力墙设计也可减少房屋结构中边缘构件的数量，实现对钢筋数量的有效节约，为项目造价控制与管理工作有序开展提供支持与保障。此外，为保证房屋建筑结构设计的科学性与合理性，相关设计人员应结合工程项目实际情况，对房屋结构设计方案进行优化与调整，提升整体设计水平。例如，在某房屋建筑项目设计中，其整体设计规模为7500m2，主体结构采取预制混凝土施工方案，为实现对结构稳定性的控制，设计人员严格控制了短肢剪力墙的投放数量，对房屋中的建筑材料和框架结构设计执行标准进行控制，并且对照设计图纸，完善局部结构设计，使得项目设计达到业主方要求。
2.2科学合理地进行建筑框架结构设计
教学楼建筑结构的设计人员在进行框架结构设计时，需要对混凝土结构引起关注，只有该方面满足设计标准，才能保证设计的建筑物符合使用需要。在设计建筑物的框架结构时，选择该方面的参数需从多个方面考虑，比如需考虑楼层的抗震系数及楼层之间的刚度等，只有对这些参数进行计算，并且采用验证方法来确定，才能保证设计的框架结构符合设计标准。在框架结构设计过程中需要做两方面的限制，一是使用钢筋最小配置数限制，二是对钢筋配置最大数限制。
2.3做好建筑结构钢筋锚固设计
从前文可知，若是建筑结构中的钢筋锚固在设计过程中出现问题，会严重影响建筑结构的稳定性，因此，相关技术人员需要对建筑结构的钢筋锚固施工技术的设计有系统认知，同时促使钢筋锚固设计成本达到预期的经济效益目标。首先，相关设计人员需要以娴熟的专业知识对钢筋锚固方式进行准确设计，进而对锚固方式加以有效控制，全面提升该建筑钢筋锚固的强度。其次，相关设计人员需要将钢筋锚固在施工过程中所应用到技术要点全面掌握，且对钢筋锚固的施工规范加以明确。最后，相关设计人员为了确保建筑结构的稳定性不受到钢筋锚固设计中的捆绑、锚固及连接方式的干扰，要在设计过程中将这些特殊部件及混凝土的钢筋锚固设计方式重点圈划出来。
2.4建立结构优化模型
要实现对房屋建筑结构设计的有效优化，首先就必须建立科学合理的结构优化模型。结构设计优化需要从大量变量中选择出最为重要的参数，通过这些参数建立函数模型，从而计算出最优解。一般来说，模型的构建主要可分成两大环节：首先，应选择最为合理的设计变量，这是构建模型的基础和关键，变量的设计将对参数的选择产生直接影响，科学合理地对变量进行计算可大大降低后期计算编程的工作量。其次，应对目标函数进行确定。相关人员应先找出符合函数条件的最优解，然后再确定约束条件，约束条件具体主要涉及到弹塑性、强度和尺寸等方面。在对建筑整体结构进行优化的时候，必须确保上述约束条件都处在规定范围内，尽可能满足设计的相关需求。
结语
综上所述，建筑设计院开展的建筑结构设计工作包含多个施工工序，施工任务量较大，所应用到的施工工艺及技术要点具有复杂性，建筑内部的地梁、钢筋锚固及伸缩缝等多个施工工序均容易在设计过程中出现问题，因此，相关设计人员应该将以上工序所应用到的实质性施工技术作为重点，进而研讨相应的对策，以处理好这些施工工序常见的技术性问题，保障建筑结构设计方案的科学性、合理性。
参考文献
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