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摘要：社会经济在快速进步的过程中，房建工程建设也得到了良好的推动，房屋建筑的结构设计也在不断的多样化发展。如今人们生活水平在不断提升，对房屋建筑结构的要求也更高，在进行房建结构设计时，不仅仅要考虑质量因素，同时还要注重结构设计的美观性和经济性。因此，本文主要对房建结构设计优化方法及应用的有关内容进行了分析，以供参考。
关键词：结构设计；房屋建筑；优化方法；应用
城市化进程的不断加快，使得房建工程建设的数量和规模也在逐渐增大，房屋建筑的建设除了满足人们使用居住的需求外，如今在结构设计方面更加注重其美观性、耐久性、功能性，所以，房屋建筑结构的优化设计需要加以重视，有效提高房屋建筑设计的水平，促进房建工程长久健康发展。
1.建筑结构优化设计的介绍和重要性
房屋建筑结构优化设计主要指的是利用合理的设计方法以及计算方式，对房屋建筑工程结构进行综合分析，使结构整体和各结构分部之间的连接更加完善。对房屋建筑结构进行优化设计后，结构的质量安全能够得到有效的保证，而且也能够使其美观性、功能性、经济性得到提升，使建筑结构整体看来更加协调，提高房屋建筑结构设计的水平。
房屋建筑工程建设中，结构设计是其中非常重要的环节，结构设计的质量水平直接影响最终房屋建筑的安全性、使用年限，对结构进行优化设计，能够进一步提高房屋建筑结构的设计质量。在如今的发展形势下，房建工程建设如果要想获得更好的发展，就需要以保证质量、降低成本为目标，同时还要注重结构的功能性和美观性，以往的结构设计中，存在一定的问题，因此，需要对建筑结构设计进行不断的优化完善，以良好的提升结构设计的水平。
2.房屋建筑结构设计优化方法
2.1完善设计方案
在房建的结构设计中，设计方案的确定非常关键，对后续工作产生最直接的影响，因此，优化设计时最重要的是对设计方案进行完善。设计人员对结构在施工建设中的可行性要进行全面的考量，对影响建筑结构的内外部环境因素深入调查。由于设计中存在的因素影响，有可能还会存在非线性相关关系的数值计算，所以设计工作的工作量非常大，进行设计优化可以使用拉式乘子等方法，将相应的数据转化，对影响设计的限制因素转变为非限制性因素，这样提升结构设计的效率。另外，由于结构设计中参数和材料特性的变化较多，在结构的受力分析中，参数和材料特性是需要不断调整的，设计中需要综合考虑房屋结构多方面的影响因素，制定出完善的设计方案。
2.2构建结构优化模型
对建筑结构进行优化设计时，可以通过建立结构模型优化结构设计方案。构建建筑结构模型时，有关的设计参数需要进行明确，结合数据分析建立有关的函数模型。根据建筑结构设计的特点，将影响建筑结构的参数设定为自变量，以区分各类参数，尽可能的综合考量相关的计算量，以使建筑结构设计更加合理。构建结构模型时，要明确目标函数，对工程的成本加以控制，确保房屋建筑建设满足项目的实际要求。函数的设置要保证能够进行有效操作，可以通过相关的方法来降低成本支出。建筑结构的限制性因素要充分明确，比如应力、结构强度、构件大小等，进一步提升模型优化的水平。
2.3结构计算方面的优化
建筑结构模型在建立好后，需要进行结构计算，这是影响建筑结构质量安全的一项重要内容，结构计算方法的选择通常都要结合结构设计的条件影响和变量的改变，通过数学方法分析，定量得出房屋建筑结构计算的最优方法。结构设计的计算方法优化中，设计人员可以使用拉式乘子法、Powell法，编写相应的程序，确保程序具有高准确性、较快运算速度、全功能性等特点，这样相关的计算才会更加精准。将结构设计中的变量输入到程序后，计算机中就可以自动生成设计方案，如果其中有变量发生变化，设计人员只需要在程序中改变相应的变量，优化后的设计方案就能够自动输出。得到的不同计算结果设计人员需要进行对比，通过综合考量得出最优的设计方案。在对比分析设计计算结果的过程中，需要从投资预算、施工技术、结构功能性等角度综合的评价计算结果，这样结构设计方案才会更加科学。
3.结构设计优化应用
3.1地基结构设计优化
建筑结构地基基础的设计中，设计方案要确保合理化，对于桩基础设计，需要充分的考虑建筑现场的地质条件以及桩基的种类，同时对于结构建设成本要严格的把控。桩的持力层与灌注桩的桩长存在密切关联，设计方案的确定需要通过多次对比，经过荷载取值的优化后选定最优方案。钢筋混凝土多层框架的房屋使用的是柱下独立基础结构，地基基础结构的设计中需要充分考虑风荷载因素，基础顶面的柱桩荷载值需要考虑弯矩设计值和轴力设计值，确保建筑上部结构的整体安全性。
3.2结构部分和整体间的设计优化
建筑结构的优化设计需要从部分和整体方面共同进行，使房屋建筑结构的整体安全性和协调性更高。结构之间衔接良好，房屋建筑的安全性得到更好的保证，部分结构和整体结构之间保持协调，房屋建筑的整体美观性就能得到有效的提高。而对建筑结构设计的整体和部分进行优化时，需要遵循简洁性原则，框架梁和箍筋之间的距离设计要保证科学，结构设计如果梁柱不是加密型，剪力和弯矩对结构设计的影响可以忽略。而对结构部分设计优化时，剪力墙的设置需要进行科学规划，剪力墙质量均匀。结构设计的风荷载力和抗震能力要达到标准要求。整体的结构设计优化主要是选择科学的结构方案，实现结构整体和部分的共同优化设计，提高建筑结构整体的设计水平。
结束语
总而言之，房屋建筑结构设计工作涉及到的影响因素较多，而且对整个工程建设来讲是非常关键的环节，因此，需要重视结构的有效设计。在如今的发展形势下，建筑结构设计除了要满足质量安全的标准要求外，还要注重其美观性、功能性、经济性等因素的考量，对建筑结构设计进行不断的优化，以提高房屋建筑结构设计的整体水平，进而使房建工程建设得到长久健康的发展。
参考文献
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