李腾 王浩
东阿县家园城乡规划设计院有限公司 山东省聊城市 252200
摘要：在建筑工程施工中，建筑结构的设计不仅影响了建筑的整体美观性，同时对于建筑的质量、安全性有着直接影响。随着高速发展的经济与建筑市场同步发展，社会对于房屋房屋结构的设计越发的关注，建筑既要讲究整体性美观要求,同时也需要符合经济性原则，同时保障建筑体具备良好的质量安全性要求，因此这里就对房屋结构设计中的建筑结构设计优化做相关研究，并就其中的问题做讨论，提出影响的优化策略。
关键词：房屋结构设计；建筑结构；策略
引言
近些年，人们对生活质量和居住条件的要求不断提升，相应地，对建筑工程的综合品质也提出了更高的要求。与此同时，国家也出台了相关政策呼吁建筑的节能化、高效化发展，这就要求建筑企业积极运用结构设计优化方法，使有限的空间与资源的价值得到最大化发挥，进而促进建筑工程实用性、经济性发展目标的实现，这对我国整个建筑行业的可持续发展来说也是大有好处的。
1建筑结构设计优化的重要意义
对于我国这样的发展中国家而言，建筑结构设计优化的主要目的就是以最少的资金建设出最好的建筑。站在优化设计的层面来看，结构性能最佳的方案并非一定是材料利用率最高的方案，这就要求设计者在开展设计工作的时候必须注重对结构材料的充分利用，与此同时，还要加强对各类新型建筑材料的应用，如钢管混凝土结构、预应力混凝土结构等。其中，钢管混凝土结构是在薄壁圆形钢管中填入混凝土的一种全新结构形式，其可将两类材料有机结合起来，通过填入的混凝土来提高钢管壁本身的稳定性水平，同时，还可利用钢管对核心混凝土产生的作用，使其处于三向受压状态，进而增强其抗变形能力以及抗压强度。与普通的钢结构相比，钢管混凝土结构在承载力和自重基本一致的情况下，可节省约50%的钢材，同时还可简化焊接工序，有效降低焊接工作量。相较于普通混凝土而言，钢管混凝土在确保钢材使用量相近以及承载性能一致的基础上，可减少大约50%的构件截面面积，相应的材料用量也可节省一半左右。事实证明，对房屋建筑结构设计的优化，可显著提升材料的利用率，使工程成本得到有效控制。
2当前房屋建筑结构设计的现状
2.1建筑结构设计图纸不够详细
建筑工程施工中一个最为基础的要素就是图纸，这也是必不可少的一大关键要素，整个施工过程相关工作的开展都需要以图纸作为基本参照，只有设计出一个科学完善的建筑结构图纸，才能为施工提供方便，避免在后期出现不必要的变更。然而，当前部分施工企业所提供的建筑结构设计图纸并不完善，图纸中的细节内容不够详细，经常出现结构类型不明确、缺乏抗震等级要求、没有规定墙体材料类型等问题，另外，还有些图纸本身设计不够专业，没有严格按照相关标准进行图纸的绘制，图纸中的内容标识也不是很清晰，这种不规范的设计图纸对施工造成的不良影响非常大，严重时甚至会致使现场施工陷入混乱无序的状态，最终引发施工安全事故。
2.2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。
3结构设计优化在房屋建筑结构设计中的具体应用
3.1结构专项设计方案的精细化分析优选
针对结构设计中的部分重要专项设计内容，应结合实际设计条件着重进行分析比较，优选最佳方案。如基础专项设计中，基础形式采用天然地基还是桩基，如采用桩基应采用预制桩还是混凝土灌注桩，选用何种桩径甚至成孔或沉桩方式等，均应结合地勘报告及设计试桩结论进行分析比较，并在施工过程中进行密切配合，结合现场实际情况进行不断优化。再如预制装配式结构专项设计时，预制构件拆分方案中在满足预制装配率的要求下，应充分考虑预制构件对结构安全性，施工工期、建造成本以及施工便利性的影响。只有通过专项方案的精细优化，才能保证结构设计的合理性和落地性。
3.2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，对房屋结构设计方案进行优化与调整，提升整体设计水平。
3.3排水结构协调优化
现代房屋建筑工程中往往设有给排水专用房，其中涉及到大量的机械设备，如此一来就会加大建筑的负荷量，所以，在设计的时候应尽量将水泵设置在地下室中。需要注意的一点是，由于排水房间中的管道数量非常多，且管道规格尺寸各不相同，因此，必须适当加固楼板上的穿孔位，预留出满足规范要求的孔洞，最好不要让孔洞影响到水平方向管线对建筑梁结构的贯穿。若管道需要贯穿房屋的承重墙，则还要注重加强对墙体的维护，整个排水结构优化设计中，必须处理好结构布设与管网体系的关系，以免发生管道绕梁或柱的问题。
3.4基础优化设计
房屋建筑的基础结构与建筑整体功能的正常发挥及其稳定性有着十分密切的联系，所以，在进行建筑基础结构设计的时候，设计人员必须注重对结构优化设计方法的运用，尽量实现对地基地质、基础结构等重点环节设计工作的全方位把控，在基础结构设计方案中，应处理好建筑基础结构与施工成本、施工技术等的关系，找准三者之间的平衡点。对于框架结构来说，应根据地质勘察报告对基础形式进行合理选择，若施工现场的地基承载力较好，则最好选择浅基础形式；若施工现场的地基承载力较差或者土质状况不佳，首先应考虑地基处理方案是否具备可行性，若可行则选用地基处理方案，若不可行则需采用桩基础。灌注桩和预制桩是两类比较常见的桩基础形式，其中，灌注桩的施工过程比较复杂，整个施工工期也比较长，且很难对施工质量进行有效控制。
结束语
总而言之，房屋建筑结构设计优化是其结构设计过程中必不可少的步骤。结构设计优化并不是死抠钢筋混凝土，而是让结构设计更符合实际的客观条件和受力特性，更为合理，更加美观。所有的结构设计优化不应以牺牲安全性为条件，而应以保证结构安全为要。在此基础上，大胆创新，细致分析，不断精进，通过结构设计优化实现结构设计的核心价值。
参考文献
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