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摘要：随着经济的发展，人们的生活水平也得到了一定的发展，居民对于购房过程中逐渐考虑多方面因素，无论是安全性还是经济性和外观设计，都成为了主导消费者选择的因素。因此在建筑结构设计中，不仅要对施工过程是否合理进行考虑，还要实现对设计方案的不断优化，从经济型以及安全性和外观设计等方面提高建筑的基本价值。文章对建筑结构的设计优化方案在房屋结构设计过程中的作用进行研究分析，希望能够更好的促进我国建筑设计者的创新意识的发展。
关键词：建筑结构设计；房屋结构；应用
1建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的重要性分析
近年来，人们生活水平得到改善，对房屋建设工程的施工质量与设计效果提出更高要求，既是对建筑行业发展提出的设计挑战，也是提高房屋结构设计效果的发展过程，对建筑行业的持续发展具有重要影响。因此，建筑企业应不断提升设计人员的专业素养与专业能力，从而有效应用建筑结构设计的优化方法来提升房屋工程的稳定性与安全性，强化购买者的住房体验。同时，建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的有效应用，不仅能有效提高工程的施工质量，降低材料损耗，还能进一步提升建筑企业的经济效益，保障建筑工程的顺利开展。因此，建筑企业应加强对建筑结构设计优化方法在房屋结构中的有效应用，制定合理的结构设计方案，从而保障建筑工程的施工质量。但是，目前我国建筑工程的房屋结构设计中，还无法更好地应用建筑结构设计优化方法，从而导致建筑结构的设计优势无法更好地发挥出来，影响房屋建设工程的整体效果。
2建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用步骤
2.1建立建筑结构设计优化模型
在对房屋建筑结构整体进行优化设计的时候，首先需要对设计变量进行科学合理的选择。对于变量的选择，一般是将对建筑结构有重要影响的主要参数作为设计变量，其中一类是目标控制的相关参数，如建筑结构的造价值c1、建筑损失的期望值c2；另一类是建筑约束控制相关参数，如建筑结构的相对可靠度ps等。在参数选择中，对于一些影响不大、其变化范围也不是很大的参数，可通过设置预定式参数的方式来表示，这样就能够在结构优化设计过程中，减少设计数量和计算数量，同时也大大减少了编制程序的工作量。
在确定选择的变量以后，进行结构设计优化，还需要寻找一组能够满足相关的预定条件的截面相应的几何尺寸、钢筋的截面积以及相应的失效的概率的函数，通过函数来优化结构设计，同时控制工程造价。
对房屋结构设计的优化而言，确保建筑结构的可靠度，是一个重要的前提，因此在建立建筑结构设计优化模型时，必须必须针对此确定与结构设计优化相关的约束条件。设计优化的约束条件具体可包括：建筑裂缝的宽度约束、建筑本身的强度约束、尺寸大小的约束、构件的相关约束、结构体系相关约束等约束条件。在结构设计的优化中，要对目标约束条件与实际的约束条件进行比较与分析，确保每个约束条件都符合实际情况，实现最优设计。
2.2设定优化设计的计算方案
以建筑结构的可靠度为约束条件，而确定的结构设计优化模型，往往具有多约束、非线性等特点，并且具有复杂的多变量。在具体的计算时，一般一定的方法将有约束的优化问题，转化为无约束的优化问题，以进行相应求解，相应的方法有拉氏乘子法、Powell法、复合形法等。
2.3设计相关应用程序
在建立房屋建筑结构优化设计的基本模型、确定设计时应用的相应计算方案以后，为提高运算速度，更好地实现优化效果，可以运用计算机程序，编写一个运算速度快、功能齐全的综合性应用程序，这样能够使整个结构优化设计更加全面、有效率地实施下去。
3建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用
3.1优化房屋建筑整体结构
对于房屋结构设计来说，保证房屋建筑整体结构设计的合理性尤为重要。
因此，在实施建筑结构设计优化方法时，应充分考虑房屋建筑整体结构，并对其进行优化处理，借以实现房屋建筑结构美观性和稳定性提升的目的。一般来说，对房屋建筑整体结构进行优化处理，应分析房屋建筑结构状态和工程项目平面度，并保证这两方面因素处于相互衔接的状态。而且，在进行房屋建筑整体结构设计时，还需要相关人员按照简洁性原则进行房屋建筑结构布置，在保证房屋建筑整体结构设计准确性的同时，增强房屋建筑结构立体感。
3.2做好房屋结构局部优化
众所周知，房屋结构设计本身属于一项整体性工作。但是由于房屋结构设计涉及多个工作流程，这就应对房屋结构设计进行分层次划分，按照规定的程序进行房屋结构设计，有效控制该项设计工作出现问题。另外，在这个过程中还需要按照规定的程序做好房屋结构局部优化的目的，这对于提升房屋结构局部设计水平也是非常重要的一点。在应用建筑结构设计优化方法进行房屋结构局部优化时，应对房屋结构进行层次化分析。不仅仅需要考虑房屋建筑整体结构，还需要不考虑房屋建筑中电气设计和房屋安装设计等方面，在提升房屋结构局部优化效果的同时，确保房屋结构局部设计符合居住者综合要求。
3.3全面提升房屋结构抗震性
从房屋建筑的角度出发，在进行房屋结构设计时还需要考虑房屋结构的抗震性效果，只有在房屋结构抗震性符合相应标准时，才能够提升房屋建筑整体安全性和稳定性。因此，在房屋结构设计时，应引入建筑结构设计优化方法，同时应用计算机仪器设备，在优化房屋结构布置效果的同时，对房屋结构及其各项组织构件进行优化处理，进一步提升房屋结构的抗震性效果。在开展房屋结构设计之前，相关人员应对房屋建筑所处环境综合分析，并将分析结果以数字的形式录入计算机设备当中，同时通过计算机设备分析房屋建筑各个结构的受力状况。而且通过计算机设备还能够得出房屋结构抗震设计最为合理的方案，在提升房屋结构抗震性的同时，提升房屋结构设计的合理性。
3.4保证房屋电气设备设计的合理性
在房屋结构设计时，还需要充分考虑房屋建筑内部电气设备，并按照电气设备运行模式和安装位置进行管线布设。一般来说，电气设备的管线接通常藏匿在房屋楼板和墙体当中。也就是说，房屋电气设计效果与房屋整体结构的合理性之间存在紧密的联系，为此，必须按照规定的程序进行房屋电气设计。由于房屋电气设计中需要考虑的工作内容非常多，无形中加大房屋电气设计出现问题的可能。在这个过程中应将建筑结构设计优化方法与房屋结构电气设计进行有效结合，并深入分析房屋结构电气设计中出现的问题，在提升各类管线埋设合理性的同时，最大限度的保障房屋结构电气设计的美观性。
3.5延长房屋建筑使用寿命
为缓解人们住房压力，近年来我国各地区房屋建筑规模逐渐扩大，房屋建筑在结构设计时会受到多方面因素的干扰，房屋建筑结构和质量出现问题的可能性大大提升。而且房屋建筑结构设计不合理，不仅仅影响房屋建筑结构设计的美观性，对于房屋建筑结构稳定性和建筑物使用寿命等方面均有严重的影响。针对于这一点，在房屋结构设计过程中，必须应用建筑结构设计优化方法，同时充分考虑工程项目建设现场周边环境，借以制定更加合理有效的房屋结构设计方案。由于不同设计人员的思维方式存在本质上的差异，导致不同人员提供的房屋结构设计方案大相径庭，这就需要通过建筑结构设计优化方法从众多设计方案中选取最为合理的房屋结构设计方案，在提升房屋结构设计效果的同时，延长房屋建筑使用寿命。
结束语
在建筑结构设计中应用优化建筑结构设计方法的实际意义非常重大，这样做能够帮助实现房屋的实际价值。安全和实用已经不仅是人们对于房屋的要求，还增加了对房屋美观性和易于施工等方面要求。这样一来，购房者和房屋建造商都能够获得相当大的经济效益，可以说是营造了互惠共赢的局面。现阶段在房屋结构设计中应用优化建筑结构设计方法还需要进一步的研究，需要建筑行业的从业人员不断的对此进行深入研究，优化房屋结构设计中优化建筑结构设计方法的应用，以此来保证施工工程的质量和施工工程的顺利进行，促进企业持续高效的健康发展。
参考文献
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