房屋结构设计的建筑结构设计优化分析

房屋结构设计的建筑结构设计优化分析
发表时间：2020-09-28T08:55:44.655Z 来源：《中国科技人才》2020年第15期作者：梁孬[导读] 房屋工程的施工质量直接关系到了我国人民的生命财产安全，在房屋建筑结构设计过程中，对建筑结构进行设计优化的主要目的就是在保证房屋基本结构优化协调的同时，还能够保证房屋工程结构的安全性、经济性、适用性和美观性，能够在一定程度上降低工程造价。

身份证号码：41032919910524XXXX
摘要：房屋工程的施工质量直接关系到了我国人民的生命财产安全，在房屋建筑结构设计过程中，对建筑结构进行设计优化的主要目的就是在保证房屋基本结构优化协调的同时，还能够保证房屋工程结构的安全性、经济性、适用性和美观性，能够在一定程度上降低工程造价。

因此，对建筑设计人员应该重视房屋结构设计，并根据工程的实际情况对建筑结构进行合理优化。

关键词：建筑结构房屋结构设计优化
引言
房屋结构设计中建筑结构设计的优化就是最大程度上利用有限的资源和空间，以最低的工程造价，实现房屋安全性、经济性、适用性和美观性等的综合最优化。

采用结构设计优化方法，在使房屋内部功能结构协调的同时，有效降低工程的造价。

房屋建设是一项投资巨大的工程，因此，房屋结构设计必须要全方位且多角度地考虑各方面的因素，正确处理房屋经济性与技术功能的对立统一关系。

建筑结构优化设计要尽量避免以下两种情况：一是过分强调经济性，重视资金节约和减低造价，忽略房屋设计的技术、功能要求。

二是过分强调房屋的技术和功能，忽略房屋的造价，造成资金的浪费。

1现代建筑结构设计优化理念在对房屋结构设计中的建筑结构设计优化的长期探讨中，建筑结构的设计优化也有自己的理念。

其中优化设计理念包含四个方面。

第一，房屋建筑具有安全性能，建筑能够反映人类的进步文明程度，能够保障人们各种工作的顺利进行，因此，对于建筑的安全性能有很高的要求。

建筑结构的设计无论优化到什么程度，都是需要建立在安全性能的前提之下，一旦一个建筑优化的连安全性都保证不了，那么这个建筑就失去了存在的意义，甚至带来很大的灾难。

第二，可用性，建筑在表现美观的同时，设计优化的主打理念还是建筑的可用性，功能要满足使用者的要求，带来舒适的感觉。

第三，建筑结构的优化需要保护环境，我国在长期的发展中，人们对于保护环境的意识不高，造成我国目前环境的严重污染，因此，在建筑结构的设计优化的时候，设计合理，采用环保的建筑材料，排水等具有污染性的系统要做好环保的防护工作。

第四，可用价值性，在建筑结构的设计优化中，不能只顾眼前的利益，为了节约成本，而偷工减料，降低建筑的实际可用价值。

建筑结构的设计优化理念的真正目标是用最少的钱却能打造出最有价值性的建筑。

2建筑房屋结构设计优化的有效策略 2.1优化选择房屋建筑结构类型
首先，优化布局和表面形状，保证所设计的房屋建筑外表面积不要接受冷风的直接朝向，这样就能够减少热能的消耗，起到节能效果。

其次，维护结构设计，维护结构主要指的就是门窗和屋顶，对于门窗而言，在房屋朝南的方向所设置的门窗要尽量要大和多，这样能够最大限度吸收阳光辐射，朝向北的就要减少门窗，防止热量的流失，材料也要选择保温效果好的。

屋顶的设计可以采用架空的方式或者是铺设循环水管，夏天降温冬天保暖。

现代建筑结构设计中常用的结构类型主要有以下几种，第一，剪力墙结构类型。

该类型主要应用于高层房屋建筑中，所依托的基础为混凝土结构施工技术，该种优化结构类型同“短肢剪力墙”结构类型相比就有抗震性能强、钢筋材料使用数量较少等特征。

第二，框架结构类型。

这种类型主要优点在于开间大、灵活布局、造价较低等优点，但是该结构类型也具有一定的缺点，柱的截面面积比较大，抗震能力相对较薄弱。

第三，“框架—剪力墙”结构类型。

这种类型的结构是对剪力墙和框架两种结构的优化组合，其能够综合以上两种结构类型的优点，结构布置比较合理，实际应用能力也比较强，该结构的最突出特点就是抗侧力能力比较强。

2.2优化悬挑梁梁高结构设计
悬挑梁对竖向地震比较敏感，一旦悬挑梁设计不合理，在竖向地震的作用下就会失去承载力。

在房屋结构设计工作中，一些房屋结构设计人员虽然注重对悬挑梁强度进行检验，但是对悬挑梁的梁高不够重视，时常出现悬挑梁梁高过小的现象，严重影响了房屋的安全使用。

比如，悬挑梁的梁高过小会导致悬挑梁截面受到的应力过大，即使不受到地震作用，在使用的过程中悬挑梁也很容易发生徐变，导致梁板产生裂缝。

同时，一旦悬挑梁的梁高过小，梁体变形幅度会越来越大，致使梁板的裂缝不断扩大。

再比如，托墙挑梁的梁高如果过小，就会导致梁支座周围的墙体产生裂缝，并且裂缝会随着时间的推移而竖直扩散，当裂缝竖直扩散到一定高度后，又会斜向扩散，严重影响房屋的使用性。

2.3优化构造柱与承重柱结构设计
在房屋结构设计中，构造柱和承重柱必须要区分明确，可是一部分房屋建筑由于结构设计不合理，导致构造柱当作承重柱使用，严重降低了房屋的安全性和耐用性，下面两个例子就是构造柱当作承重柱使用可能导致的后果。

构造柱当作承重柱使用之后，会导致构造柱提前受力，使其对砌体的约束作用受到影响，在这种情况下，一旦房屋受到地震作用，应力就会集中于构造柱，导致构造柱迅速损坏。

如果将构造柱当作承重柱使用，构造柱就会失去应有的拉结作用，同时构造柱也成为了房屋结构中的脆弱环节，为房屋使用者带来安全隐患。

构造柱的根基通常都位于地圈梁当中，因此构造柱的根基无法满足承重柱的抗弯、抗压强度，如果构造柱被当作承重柱使用，很容易导致构造柱下沉，使房体产生裂缝。

2.4加强信息化技术的合理使用
在房屋建筑工程当中，很多细节因素都会制约结构优化设计方案，并对整体工程造成影响，为建筑施工带来阻力，因此在建筑工程当中就需要考虑到更为细节的内容。

在信息技术非常发达的今天，设计人员可以通过信息化技术的应用来弥补细节方面存在的问题。

例如：通过一些可以定义施工参数的电脑软件，就可以既精准又快速的完成相应任务。

在房屋建筑优化设计过程当中，很多细节问题在设计时非常容易被人忽略，也容易给房屋建设带来隐患，为了避免此类问题的发生，对于电脑设计软件的应用是必不可少的，这样不仅可以大幅提高建筑结构设计优化人员的工作效率，也可以为施工建设的顺利进行打下良好的基础。

在建筑结构优化设计领域，使用最为广泛的应用软件是TBCAD系统，该软件通过对结构方案的详细分析，使各种资源有效的结合在一起，可以更为有效的完成优化设计。

在整体的操作过程中大致可以分为两个部分依次进行：一方面，对建筑施工过程使用到的各项资源进行优化设计，即使用少的材料，并且达到最好的效果，让房屋建筑的整体结构性能达到最优的配比；另一方面，可以对结构设计当中使用的构件强度进行优化，即对每个部件当中钢的使用多少与截面的大小进行相应的调整，从而达到质量最优、成本最低的目的。

结束语：
综上所述，为切合时代发展和受众实际需求，现代建筑房屋结构设计工作中，设计人员务必要重视现代建筑结构优化设计理念的有效应用，根据实际施工位置选择房屋建筑结构类型，加强悬挑梁梁高结构和构造柱与承重柱结构设计优化，并积极应用现代信息技术，只有这样才能够确保实际房屋结构设计全面符合受众需求，从而全面提高受众的整体满意程度，以从根本上提高现代建筑工程企业的核心竞争力，进一步促进其又好又快地发展与前行。

参考文献：
[1]耿燕妮.房屋结构设计中的建筑结构设计优化策略分析[J].建材与装饰，2018（8）.
[2]李秀芬.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用分析[J].建筑技术开发，2018（6）.
[3]康春洪.房屋结构设计中的建筑结构设计优化策略[J].中国设备工程，2018（5）.。