罗声远
广东中京国际建筑设计研究院有限公司东莞分公司 广东东莞 523000
摘要：结构设计属于房屋建筑的关键环节，对结构设计优化也成为保障房屋建筑整体质量的基础。房屋建筑结构设计阶段，应重视对优化技术的合理有效应用，以此对结构设计作出科学优化，使结构设计更加科学可行，为房屋建筑施工提供可靠保障。文中以房屋建筑结构设计为中心，对应用优化技术进行分析探讨。
关键词：房屋建筑；结构设计；优化技术
前言：
结构设计优化基于控制成本、节约能源的层面，对设计采取逐一排查，对结构设计作出科学优化，有效节约成本，使结构设计更具科学可行性。针对结构设计优化，并未以牺牲结构安全、抗震性能等为主而实现优化目的。所以，结构设计期间，对优化技术的合理应用，应当各环节均予以重点关注和充分考虑，对设计各环节采取科学优化，并对计算机技术与各类软件加以辅助，促使结构设计更加科学合理，为房屋建筑施工提供可靠保障。
一、房屋建筑结构设计中的应用优化技术的重要性
（一）提高建筑安全性
结构设计期间安全性属于十分关键的内容。针对建筑行业，相关规定进一步健全完善，结构受力分析水平同样获得快速提升，为结构设计提供良好的技术保障。结构设计时对优化技术的合理有效应用，可促使结构设计更加科学合理，以此为建筑安全提供可靠保障。
（二）提高结构科学性
结构设计期间科学可行的设计方案，对房屋建筑施工尤为关键。科学合理地设计方案能够为房屋建筑质量提供可靠保障。基于优化技术的应用，可使结构设计更加科学，使结构科学性得以有效提高。除此之外，科学优化技术同样在材料使用方面有着重要体现。结构设计期间，需对材料优势特点加以重点关注，以此为结构科学性提供可靠保障[1]。
（三）有效节约成本
针对房屋建筑，在保证建筑质量的基础上，还需确保经济效益最大化。结构设计期间优化技术的合理有效应用，能够有效节约成本。针对优化技术，即运用科学合理的方法措施，舍弃不合理，保证合理。当前，房屋建筑结构设计中优化设计也获得重点应用，能够化繁为简使结构设计得以科学优化，使结构性能获得进一步的明显提高，有效节约成本投入，使经济效益得到显著提高。
二、房屋建筑结构设计中优化的主要原则
（一）功能原则
在建筑工程开展的过程中，建筑工程结构设计工作是一个十分重要的环节，该项工作的主要目的是为了提高当前建筑各项的功能设计，从而有效保证建筑自身的整体质量，这样可以为人们提供更加优质的服务。例如，在建筑工程剪力墙和承重墙的设计工作中，需要考虑自身建筑的基础功能在展开，这样能够确保其有效运用，同时还能提高其整体的使用效果。
（二）美观原则
当前随着人们生活质量的不断提升，对于建筑结构的设计也在不断提升，在建筑结构设计的工作中，相关人员需要根据自身的需求建设一个更高质量的生活环节，同时还要适当的提高其自身的生活环境，这样有利于提高建筑的整体美观性。因此，相关建筑结构设计工作日在进行的过程中的需要考虑到建筑自身的美观设计工作，在不影响建筑自身的情况下采取有效的方法做好相应的改善，从而提高整体的设计效果，以此确保建筑的美观性能够得到相应的要求，同时还能提高人们的使用体验。
（三）安全原则
在当前房屋结构的设计过程中，设计人员首先要考虑到的就是房屋自身的安全性，由于相关工程的规模不断扩大，而且整体结构比较复杂，安全是当前需要做好主要控制的问题。在当前建筑结构设计的过程中需要根据结构设计工作，同时还可以确保安全性问题的深入调查与展开，以此做好相应的研究与分析，从而确保工作的安全性，以此提高整个建筑工程的施工质量。这样可以确保人们更好的使用房屋。
三、房屋建筑结构设计中优化技术的应用
（一）结构设计模型优化
结构设计过程中应当对模型采取科学系统优化，第一，正确选用变量。针对结构设计，如果想要做到更加合理，则需对变量采取正确合理选用。其中，应以可明确参考数据的方案作为变量，对反应安全性的参数作为可控参数。之后，对未涉及因素做出合理调整，可保证结果获得科学优化，使设计效果得到强化。第二，选用合理函数。
结构设计过程中需采取核算数据相对较多，针对设计人员，应当基于钢筋横截面计算公式，对符合具体情况的数据做出合理选择，有效节约成本的同时，避免造成资源浪费。
（二）概念设计优化
针对结构设计，概念设计是一种全新理念，在建筑结构中的有效运用，设计师对业主想法加以有效结合融入，为结构设计提供正确合理的明确方向。通过概念设计的有效融入可试图对遇到的问题采取解决处理，如此，则有可能探寻科学合理性更高的设计方式。针对特殊结构,结构设计时，对概念设计的有效融入，使结构设计得到科学优化，有效介于成本，使房屋建筑更具可行性。除此之外，基于概念设计为主，同样可使结构设计得到科学简化[2]。
（三）结构方案优化
结构体系的合理选择对造价有着重要影响，如结构不规则的情况下，所需钢量明显增多；短肢剪力墙结构，所需钢量明显增多；框架结构，所需钢量明显增多等。所以，符合建筑功能标准的基础上，需对结构方案作出合理选择，这也成为结构设计需要重点关注的方面。针对结构平、立面设计，则需保证结构合理，同建筑方案保持相符，并对结构长宽比以及高宽比加以重点考虑。此外，结构各部分质量以及刚度，则需保证连续性以及均匀性。结构传力途径需保证间接明确，竖向构件应当保证连续贯通。结构设计过程中可利用结构缝对结构作出科学分割，以此形成独立单元，以防局部存在的不规则对总体结构产生不利影响。
（四）地基基础设计优化
针对基础结构，同地质环境条件存在紧密联系，而造价在工程中的占比可达10-20%，所以，基础工程设计期间应用优化技术尤为关键。针对基础平面布置方案，主体中心需同基础平面形心保持重合，以防局部地基反力过高。针对计算分析方面，建筑上部机构、地基和基础，彼此之间存在着制约与联系，可尝试以整体作出考虑，并采取科学计算，使变形弯曲、内力可以得到有效降低，使基础尺寸得到明显减小。针对基础厚度明确切勿为符合抗冲切、抗剪强度，便对基础厚度采取增加，需采取全面综合的分析，可在局部设置暗梁，或是对柱、剪力墙采取局部加厚处理，以此形成墩座式筏板基础。针对基础构建设计方面，水泥选用需保证具有良好的安定性，且水热化相对较低，避免混凝土出现裂缝等问题。总而言之，基础设计的科学合理对房屋建筑的质量、成本与安全等方面具有关键性的影响作用。设计人员需借助计算机与设计软件为主，同样需采取科学全面的系统分析，对地基基础设计作出科学优化，有效节约成本，保证经济效益[3]。
（五）主体结构设计优化
结构形式的各不相同，优化所考虑的关键重点同样存在区别差异。针对框架结构，需对柱网布设方面加以重点关注，其对柱的受荷面积产生影响，以此对柱的截面尺寸做出明确，梁的截面尺寸则同柱网尺寸存在紧密联系，有关梁高，通常为柱网间距的1/12。鉴于此，柱网布局的科学合理性也对工程造价有着重要影响。结构设计时，符合承载力标准的情况下，需对柱网做出科学优化调整，有效节约材料。针对框架结构，柱、梁、板部分结构，所需钢筋总量相对较多，在钢筋总量中的占比，以此可达到20%、50%、20%。柱网相对较大，楼板所需钢筋总量则较多，反之柱所需钢筋量则较多，因此需对梁结构采取重点关注，对此作出科学优化。以墙柱弱梁的方式为主，有关梁配筋，可选择分离式配筋，梁宽度应小于350mm，箍筋则以两肢箍为主，纵向配筋面积则需符合承载力标准。针对剪力墙结构，墙、柱钢筋比例相对较高，同样需采取科学优化。剪力墙的科学设计，对主体结构技术经济指标有着重要影响，所以，需基于合理的标准原则，多设计作出科学优化[4]。
（六）节能设计技术
建筑行业的高速发展，建筑耗能快速提高，务必对此保持高度关注，积极响应建筑节能减排的有关政策。针对建筑节能同样需重视对优化设计的合理有效运用。设计前，需对建筑朝向、体型等方面采取科学优化，对自然资源加以科学高效利用。除此之外，对建筑材料采取科学优化，对地区资源加以合理高效利用，使经济效益得到充分保证。
结论：综上所述，房屋建筑结构设计阶段，优化技术的合理有效应用具有重要的影响和作用。开展结构设计期间，需对优化技术保持重点关注，并加以科学应用，借助优化技术，实现对结构设计的科学优化，促使结构设计更加科学可行，为房屋建筑提供基础保障，促进房屋建筑工程得以有序开展。
参考文献：
[1]蔡信回.浅谈房屋建筑结构设计中优化技术应用[J].建设科技，2016,000(12期）:70-71.
[2]陈昌露.浅谈房屋建筑结构设计中优化技术应用探讨[J].建筑工程技术与设计，2017,000(031):470—470.
[3]钱雁飞.浅谈房屋建筑结构设计中如何应用优化技术[J].商品与质量，2016,000(002):166-166.
[4]朱健.浅谈房屋结构设计中的建筑结构设计优化[J].城市建设理论研究（电子版）,2015,000(035):860-860.