房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用分析

房屋结构设计中建筑结构设计优化方法
的应用分析
摘要：本篇文章重点研究了在房屋结构设计期间，设计优化方法的使用及优化的原则，并着重分析了优化的方法。

设计师合理利用方法的同时结合建筑设计及建筑物的设计理念和项目投资方的要求，来优化设计建筑设计图纸，同时保证建筑物的稳定安全。

关键词:房屋结构设计；建筑结构；优化方法
引言：
通过大量建筑设计案例研究分析，发现使用科学设计方法思想理念，能够极
大提升建筑结构的安全性、稳定程度，也提高了房屋的美观性。

但是国内对建筑
结构优化设计研究还不太深入，在本篇文章，就重点对建筑设计方法对应用作出
了研究。

一、房屋建筑结构优化技术考虑的问题
大多数设计师在开展建筑物框架结构设计时，要对横向结构设计给予更多的
关注度，这会忽略纵向框架结构设计。

在实际建筑物结构的承载力水平和垂直方面，尤其是对建筑物抗震的设计框架结构设计，要考虑到横向和纵向两轴的负载力。

设计师忽略抗震因素，而将纵向的承载力使用普通的设计标准来设计，这就
会造成房屋的承载力下降。

有些设计师选择较低的工程建设成本，来对地基换填，并没有考虑到地基承载力，在地基结构设计时，没有对地基承载力做出深度的测算，也容易造成后期的房屋坍塌。

二、房屋结构设计优化的原则
（一）经济适用性原则
在建筑物结构优化设计期间，设计师要结合建筑开发建设的地质水文及施工
场地周围的环境等多种要素进行分析。

做好建筑施工工艺的合理选择，及选择恰
当施工材料，在确保建筑结构稳定安全基础上，使用一些难度比较低施工技术，
使所有项目建设流程都符合技术规范标准。

设计师还要考虑好建筑物设计的经济
性原则，选择性价比更高材料，来保证项目质量达标，显著降低项目造价[1]。

（二）安全坚固原则
在开展房屋结构设计优化期间，要通盘考虑建筑房屋质量及建筑物使用人员
等安全问题设施，对房屋结构做好合理优化设计，重点考虑结构的安全性，使用
优化技术，要保证项目建设中更加巩固。

（三）实用性原则
近年，国内社会经济稳健发展，社会公众生活质量得到了质飞跃，人们对自
己居住的生活要求不仅仅只局限于居住，而且要求房屋质量更好更加舒心，而且
要求建筑物有更好的舒适性，在房屋结构设计时要重点考虑房屋结构工程实用性，也符合社会公众的审美要求[2]。

三、房屋结构设计中建筑结构设计优化方法应用
（一）建筑结构设计优化的步骤
设计师优化设计建筑物的结构模型，通过优化模型来确定出最佳的设计参数
变量，同时对于设计变量主要是控制好设计的相关结构数据参数，确定好结构设
计的目标控制型参数，还要预先选定参数。

在确定好参数之后，要进行目标函数
的合理选择，以此才能够增强成本管控。

设计结构方案，在结构设计优化期间，
还会包含大量变量及非线性数据信息，结合相关的计算将约束优化问题变成没有
约束性的计算问题，设计师在设计模型中要将测算出来的结果纳入到设计软件中，要保证软件设计精度更好，在选择结果时，要通过综合测算结果，来确定出最佳
的建筑结构设计方案[3]。

（二）使用计算机优化设计技术
在设计房屋结构期间，使用计算机软件，设计师使用新技术会不断去在软件
上优化设计方案，由于结构优化时，会受到多种变量的约束控制，使用单一方法
来优化结构，为了能够有效应对多种复杂房屋建筑结构，那么就要利用计算机技
术来实现优化设计。

（三）房屋建筑结构优化
在优化结构期间，要确保建筑物的结构整体平面布局合理，也可以使结构外
形与结构内部空间相结合。

在优化结构中，设计师要秉持着简洁的原则来设计，
以消除建筑物的墙体与部分空间出现错位的问题产生，要使得房屋建筑高度与截
面的高度相适应，进而保证优化的目的。

建筑结构的设计和优化过程比较复杂，
要考虑多方面的要素，在工程优化期间，可以充分将业主的相关要求都融入进去，进而可以使得选择的结构达到最佳的设计功能。

通过各种环境以实际的要求与建
筑物的居住要求相融合，也使得选择最佳、最合适的建筑物结构。

建筑物内部居
住的功能是对建筑物要求基础，功能设计是当前的建筑物优化关键。

如果建筑物
空间功能布局不合理，也使得居民居住不舒心。

建筑物优化的核心点就是使得建
筑物内部的空间设计更加合理，一定要保证整个建筑结构设计空间布局都满足社
会公众的基本社会需要，另外要求建筑物结构具有更强的抗震能力，才可以使得
建筑物安全质量更高。

设计师要充分把握结构各种特征，要保证房建结构抗震能
力提升，也要确保风险成本得以控制，要使得建筑物外形内部空间结构的刚度多
实现平衡，并且可以针对优化结构中薄弱之处，关键控制点，使得房建结构得以
控制，以此才发挥结构设计优化的最好价值和作用[4]。

（四）注重概念设计优化技术
计算机技术的发展给社会各个行业都带来便捷，这利用计算机来精确地测算
建筑施工中材料，及确定设计参数，及确定建筑物的荷载标准数值，这些都需要
设计师结合自身的工作经验来加确定。

通过对电脑软件进行合理调整，在软件内
部设计最终方案，要使设计方案与建筑物状况相匹配。

设计师凭借自己丰富的经验，来判断建筑的设计内容，设计凭借自己的经验来在软件内部构建出建筑物的
大致轮廓，确定出建筑物设计方案的定位。

（五）加强建筑防震安全结构设计
安全性是当前建筑设计的重要考量因素，同时也是衡量性建筑物质量的一个
重要性指标，在设计建筑物时，就会出现一些外界不可抗力的因素，尤其是没有
规律可循的地震性因素。

因此，在建筑结构设计时，要对现有的地震荷载做出充
分的考量，同时对于设计和构造从没有采取科学的措施，来提高建筑物的抗震性。

结合过往经验，要对现有建筑物抗震综合分析，以设计出最佳的方案。

例如，设
计对称性结构，要使得建筑物内部承载负载压力处于均匀的状态，也使得建筑物
延展性提升，结构的危险性下降，使用延展房屋结构得以拓展，同时使用多道设
防思想，通过调结构来保护主要结构，进而确保建筑物的抗震性得以提升。

（六）注意前期的技术优化应用
应用信息技术来对现有的建筑结构作出改进，在建筑结构方面的设计，影响
到后期项目开展，也会影响到建筑物的综合经济效益。

在设计前期，对现有的方
案作出优化改进，减少后期项目设计变更而产生额外施工费用，使整个项目建设
都能够按照计划来进行。

在使用优化技术时，要注重前期结构设计方案的使用，
优化设计方案，给建筑公司带来更多的经营利润。

四、结束语
在建筑平面设计时，重点研究分析房屋结构设计中的相关方法应用，并且建
筑结构设计方法包含大量的内容，而且是一个复杂综合性的技术。

优化房屋结构
设计中，要关注房屋的耐用性和居住舒适性，而且要保证房屋结构外形美观、安
全性更高，这些要素都是当前结构设计的目标。

参考文献：
[1]王志友.房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用分析[J].装饰装修
天地,2019,000(002):171.
[2]王干.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].建筑·建
材·装饰,2019,000(005):202,219.
[3]师泽林.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].建筑发展,2021,4(10):1-2.
[4]左晓明.房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用分析[J].门
窗,2020(4):150-151.。