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摘要：改革开放以来，建筑行业发展迅速，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：房屋建筑；结构设计；优化方法；应用
引言
房屋建筑是人们生产和生活的重要场所，其结构设计工作受到普遍关注。因而，若对房屋建筑结构进行设计优化并加以应用，可有效提升其设计质量，进一步满足人们的生活和生产需求，这同时也是当前所有的房屋建筑结构设计单位需要重点考虑的问题。本文根据房屋建筑工程的特点，从其与经济效益之间的关系出发，结合工程结构设计实践，探讨房屋建筑结构设计优化相关方法，同时基于某一实际工程案例，浅析房屋建筑结构设计优化的实际应用，以验证结构设计优化的实践效果，体现房屋建筑结构设计优化方法及其应用的实际价值。
1建筑结构设计优化的重要意义
①结构设计优化有利于提高材料的有效利用率，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结构设计优化有利于提高建筑结构的经济性，建筑的层高越高，其墙体面积和柱体积也会相应地增加，进而致使结构的自重增大，各类水电管线也会加长。反之，若层高较低，便可大大节省材料，同时也能增强建筑的抗震性能，与此同时，建筑的总高度也会随之下降，两栋建筑之间的日照距离也会因此而缩短，这就间接节省了用地面积。在建筑面积相同的条件下，若选择圆形或接近于方形的平面形状，建筑外墙的周长系数相对来说较小，与此同时，建筑基础以及内外表面装修也会随之减少，这样就能有效提高建筑的经济性能。从以往的工程实践中可以看出，采用结构优化设计方法可使建筑工程的总造价降低6%-30%，从而使整个建筑工程的经济效益更为可观。
2房屋建筑结构设计优化方法及应用
2.1强化设计图纸规范性
在建筑结构设计中，结构设计图纸的作用不容小觑，可为后期建筑工程项目的施工建设提供必要参考。为此，在建筑结构设计期间，应强调设计图纸的设计规范化与合理化，保证结构设计图纸质量达标，以免引发设计质量问题。另外，对于建筑结构图纸的设计应遵循具体规定要求，参考项目建设具体状况，将图纸中不同类型的符号和数据等相关参数详细标识出来，特别是复杂结构的参数。作为设计工作人员应强调设计图纸设计的作用，在设计前了解项目具体情况，系统勘察项目场地环境与水文条件等相关资料，以保证建筑结构设计图纸资料更全面更可靠，不应仅依靠个人设计经验确定材料与结构构件尺寸，以免影响图纸质量。
在此基础上，完成设计图纸设计工作后，设计工作人员应严格校核图纸准确性，对设计图纸不合理问题及时发现并纠正，以免出现不必要设计问题。
2.2科学设计结构缝
房屋的结构缝设计是房屋的关键点，只有全面提高结构缝设计水平，才能保证房屋的稳定性，提高房屋使用寿命。要根据当地的自然条件，把握好地理因素，才能设计出合理的结构缝，提高房屋安全性。结构缝设计好坏是影响房屋安全的关键，要充分重视结构缝设计，对结构缝设计开展重点研究，提高设计水平与能力。所以说，相关的建筑企业要提高综合实力，以质量为基础，保证设计效果。那么，在实际设计作业期间，企业就需要全力投入，不能把眼光放在眼前，要保证房屋质量，提高对结构缝设计的能力，这样，才能有效保证房屋稳定性，避免房屋建筑工程坍塌的情况。相关设计人员要以现场为指导，深入施工现场对各种数据进行复核，做好相应勘察与分析，在掌握大量科学数据的前提下，把握好工程量，做好结构缝设计。比如说，当前，房屋现浇板应用较多，进行设计时，要充分考虑到应力的问题，先分析现浇板受力面情况，这样，才能对现浇板设计条件进行全面把握，根据工程具体进度，合理使用材料，把控好施工有利条件，进一步提升建筑结构荷载力，要不断优化现浇板设计思路，明确设计目标，做好缝隙预留，通过结构缝的合理布局，有效提高房建结构稳定性与安全性。
2.3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。因此，在沉降满足相关标准的前提下，可采用预制桩施工法，利用深层桩基增大土壤对桩身的摩擦力，并尽可能选用长度较长的预制桩。
2.4房屋截面优化研究
除了需要对房屋的整体外形进行优化设计，还需要注重一些细节点的优化，这样才能保障房屋整理结构的稳定与安全，这对于房屋结构设计优化同样重要。所以设计者需要对整个建筑结构的安全性加以综合考虑，结合房屋设计需要，努力确保截面运算的完整性与科学性，同时在优化调整中让截面设计都符合设计规范化标准。筑截面的优化设计不仅需要注重对数据精准性的把控，同时在操作时也需要保障界面的稳定性，能够确保建筑体整体建构稳固，提高建筑体的整体使用寿命。
结语
综上所述，结构设计在房屋建筑建设过程中占据着十分重要的地位，而要使结构设计更好地满足工程建设需求，就必须积极运用结构设计优化方法，一般来说，房屋建筑结构设计优化的步骤主要为建立结构优化模型、优化计算方案、程序设计以及结果分析。从优化内容上来看，主要涉及到整体优化和局部优化、基础优化设计、分阶段优化、上部结构优化等，只有落实好上述几个方面的优化设计工作，才能使房建工程结构设计水平得到全方位提升。
参考文献：
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