建筑结构优化设计建议讲义 建筑结构设计

田慧平

[摘 要]伴随我国经济发展速度的提升，人们的生活质量得到空前的改善，不仅追求建筑物的美观性，还要兼顾建筑物的实用性。因此在对建筑房屋进行设计时，应以方便施工为基本出发点，同时在提高建筑房屋美观性和实用性的前提下，最大程度的降低成本。文章结合现代建筑结构优化方法对房屋结构设计进行优化，以延长建筑房屋的使用寿命，提高建筑房屋的使用性能。

[关键词]房屋结构设计；建筑结构；优化设计

中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）13-0261-01

1 结构设计优化理论内容

房屋建筑结构的优化实际上就是通过设计实现房屋最大化利用率，促使其功能充分发挥，在保证建筑稳定的前提下，将建筑结构进行有机结合，使其既独立，又能够相互联系成为一个整体，这也就是说明优化建筑结构，也就是整体结构的优化，它与以往的结果设计相比具有一定的显像优势，它不仅能够保证促使建筑结构更加稳固，更能在满足社会实际需求的同时，体现设计美感，将设计中的现代元素融入建筑结构中，这样房屋建筑就既能保证质量，又能体现美观性。

2 结构设计优化的主要作用

2.1 降低建筑成本

将结构优化技术和传统结构设计对比发现，前者不仅在成本方面取得显著改善，还在质量层面获得显著效果。对于高楼层和多层楼层，在实际建设过程，其中楼层越高，则层数也越多，且楼层面积越大所对应的占地面积却不太大，显著缩减了工程成本，但所面临的难度下述较高，除应权衡楼层距离，也应思量房屋承重。而多楼层用户无需考量这一问题，占地面积相对偏广。同时，建筑成本的提升表明建筑面积出现了不必要的浪费。从这两者进行考量，建筑商一般价位倾向高楼层方案，既节约成本还提高利益，进而对房屋结构提出了全新的要求。

2.2 结构设计优化的呈现

着手房屋结构设计活动时，除应思量房屋的主要作用和基本安全，也应保证房屋外观理想和美观。在房屋设计优化中，最主要的问题便在这里，借助最直观方案美化房屋，且安全可靠。而这对房屋设计师也提出较高的要求，在确保建筑可靠的基础上，从视觉上呈现出一种美感，为此，在具体的设计工作中，设计师需积极创新，依托平面设计图融入一些新颖的想法，让平面尽可能做到整齐与可靠性，全面缩小质量中心和刚度中心之间的差异，以此来让建筑基于高承压作用也不会出现扭曲變形。

3 建筑结构设计优化方法需遵循的原则

3.1 舒适性原则

建筑房屋本来就是人们的生活和居住的重要场所，其最终的目的就是满足用户的各种需要。因此在房屋结构设计中应用建筑结构优化方法，应遵循舒适性的原则。将用户的需求放在房屋设计的第一位，广泛的收集和总结各种用户对房屋设计的不同的功能需求，尽可能提高房屋建筑的服务功能。比如采用大开间的剪力墙结构设置，以方便用户日后对房屋进行分隔和改造。

3.2 经济性原则

房屋结构设计要根据建设场地和用户的需求，确定房屋的层数、房屋设计的外观形状以及内部结构构造，并在满足安全性和舒适性的前提下，采用最佳的结构体系设计方案，严格规范房屋设计的相关标准，最大程度的降低材料损失，提高资源的利用率，以实现节约成本的目的。

3.3 绿色环保性原则

现代社会追求经济建设与环境保护的和谐统一，在工程建设中引入了绿色建筑理念，并以绿色环保性原则作为各个行业生产发展的重要约束和规范条件。因此，在房屋结构设计中应用建筑结构设计优化方法，应始终遵循绿色环保的原则，选择环保型设计和建设材料，将保护环境纳入房屋结构设计方案中，提高设计人员的环保意识，突出环保设计的重点，最终实现房屋结构设计的绿色环保目标，以促进房屋结构设计的可持续发展。

4 建筑结构设计优化方法的应用

4.1 房屋设计中的应用

在进行房屋建设之前，需要根据建设的需要对相关要素和内容进行优化，比如对设计工程造价的优化，房屋建设需要耗费大量的材料和资金，利用建筑结构设计优化方案，综合考虑房屋建设的各种影响因素，并确定相对标准的设计要素指标，严格控制房屋设计中的成本，最大程度的降低房屋建设投资，为建设企业赢得更丰厚的经济和社会效益。

4.2 在房屋细部结构设计中的应用

在房屋细部结构设计中引入建筑结构设计优化理念，对各种数据指标进行计算核对，降低或者是避免误差的存在，提高房屋结构细部设计的有效性。利用建筑结构设计优化方法对房屋结构细部设计进行指导和规范，以降低房屋细部结构出现裂缝以及断裂情况的发生几率，全面提升房屋细部结构设计的稳定性和安全性，切实保障整个房屋结构的质量。

4.3 在房屋基础结构设计中的应用

桩基是房屋基础结构设计中的重要组成部分，对于提高房屋结构稳定性具有重要的作用。将建筑结构设计优化方法应用于桩基结构设计，可以合理选择桩基的类型、长度以及施工技术工艺等内容。对房屋基础结构设计中的各种影响因素和内容进行全面的控制，切实保证房屋基础结构设计的科学性。

4.4 在房屋上部结构优化设计中的应用

房屋的上部结构进行优化设计，尤其是以剪力墙为主体结构的房屋的上部结构进行设计优化时，需要合理的布设剪力墙，确保剪力墙的质量。因此需将对称楼层的平面刚度中心点与楼层的结构重心相重合，以此来削弱地震及风力等外界作用对房屋上部结构的影响。并且为了满足用户日后的房屋内部空间改造的需求，尽可能应用大开间的剪力墙构造，增加剪力墙的强肢长度，以达到减少剪力墙数量和混凝土使用量的目的。

4.5 房屋结构阶段性优化设计中的应用

房屋结构设计是一项系统性的工作，在不同的阶段其结构设计具有不同的特点。因此，在应用建筑结构设计优化方法时，应切实考虑到房屋结构设计阶段的差异性，正确处理技术与经济的对立统一，结合当下的情况对房屋结构设计进行优化，以实现延长房屋寿命、提高经济效益的目的。

5 结语

总结全文可以得知，其对于房屋结构设计的作用是无法取代的。因此，选择合理的优化方案能够保证房屋建设在达到相关建设标准要求的基础上实现经济最大化。建筑结构的设计优化是一个相对复杂的概念，只有不断的加强研究和分析才能够更好的实现其在现实生活中的运用。文章在对建筑结构优化设计过程以及问题等多方面分析角度下，希望能够给相关的设计人员带来一定思考和启发，从而提高建筑结构的优化方案设计，实现房屋建造的安全性以及稳定性。

参考文献

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