房屋建筑工程结构优化设计分析 王文涛

房屋建筑工程结构优化设计分析王文涛

发表时间：2019-08-21T10:59:44.413Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年9期作者：王文涛

[导读] 本文重点分析优化技术在房屋建筑结构设计中的具体应用。

王文涛

身份证号码：41142419860927xxxx

摘要：房屋建筑是现代城市中的重要空间，为居民的日常工作与生活创造室内环境。在生活质量不断提升的背景环境下，对于房屋建筑的要求也日益提升，这就需要建筑工程设计人员，在进行结构设计的过程中，坚守建筑设计基本原则，并在时代科技化背景环境下，利用行业的发展优势，对工作内容进行创新管理，增强房物建筑结构设计优化的实用价值。

关键词：房屋建筑工程；结构优化设计；控制措施

1导言

由于社会的快速进步与发展，各大城市建设发展规模不断壮大，推动建筑行业的高速发展。为了保证房屋建筑结构设计更为合理，提升房屋建筑工程的整体施工质量，科学运用建筑结构优化设计技术至关重要。鉴于此，本文重点分析优化技术在房屋建筑结构设计中的具体应用。

2房屋建筑结构设计过程中优化设计的基本内容和意义

在建筑结构的优化设计过程中，应积极引进先进的设计理念，并结合实际情况进行成本控制。具体来说，房屋建筑结构优化设计的内容一般是指通过对基础结构、层间结构方案、建筑围护结构方案、其余细部结构等的综合设计优化过程，且优化过程中注重与施工现场的情况相结合，并结合成本控制进行结构优化设计。对房屋建筑结构设计进行优化具有重要的现实意义。目前，随着我国经济的不断发展，人们对居住环境和生活条件也提出了更高的要求。在房屋建筑结构的设计过程中进行优化，可以使建筑的结构功能与美观保持协调，并提高建筑的安全性、经济性以及适用性等性能，从而改善人们的居住环境，具体表现在以下方面：可以提高建筑结构的经济性，有效节约建筑材料，增强建筑的抗震性能和受力性能等；可以减少建设成本；结构设计通过合理的优化，既可以进一步将施工材料的应用合理化，又可以充分协调建筑的不同结构单元，提高房建工程项目的经济性。

3房屋建筑工程结构优化设计控制措施

3.1加强理论技术指导

房屋建筑结构设计进行中，关键点在于提高相关设计技术水平以及设计方式创新。应用和掌握任何一门技术，都应该是围绕实践和理论进行分析的，优化技术也不例外。目前，有很多房屋建筑设计人员都有着丰富的实践经验，但是他们所掌握的理论基础仍比较匮乏，所以优化技术的应用中往往就会出现多方面问题。总的来说，在房屋建筑结构设计方案中，可供选择的结构设计方案很多，但是会有一个结构设计方案是最适合的。因此，需要用理论知识作指导，而有的问题仅用计算机等信息方式仍无法解决，基于这一情况就要求在理论技术上多下功夫

3.2房屋建筑结构局部设计方案的优化技术

为了进一步提高房屋建筑结构优化设计水平，设计人员要综合考虑该地区的地质问题与自然环境问题，例如，我国湖南地区夏季高温多雨冬季少雨，设计人员要合理确定房屋建筑工程朝向，并加强防水设计。在对房屋建筑整体与局部进行优化设计时，设计人员要综合考虑建筑结构布局，保证建筑内部各个体系的完整性与独立性。通过对房屋建筑结构局部设计方案进行优化，能够保证房建工程整体结构更为稳定，有效降低房建结构失稳现象的发生概率。针对房屋建筑工程地基与设计的设计，设计者需要遵守安全性设计原则，结合地质勘察数据，认真分析该地区的地质条件，包括地下水深度等，根据房建结构类型，对建筑的上部结构进行优化设计。为了保证房建结构造型更为美观，设计人员要结合房建整体结构特点，不断强化其平面设计功能，保证各个房间功能更为齐全，展现房屋建筑工程的特色。

3.3房屋建筑结构设计模型的优化技术

在对房屋建筑结构设计模型进行优化时，设计人员要注意以下问题：首先，合理选择房建结构设计变量，结合房屋建筑结构设计参数，如目标控制函数与约束控制参数，对房建结构设计模型进行科学优化。对于变化幅度比较小的设计参数，可以选择特定参数。对结构设计参数进行设定。其次，确定目标函数，房建结构设计优化环节，设计者要明确各项构件尺寸与钢筋截面积设计要求，做好截面与含钢量函数关系的分析与计算工作，保证房建结构设计方案得到有效优化。最后，明确约束调价要求，房建结构设计人员要遵守安全性设计原则与可靠性设计原则，保证房建结构设计模型得到科学优化。在设定房建结构设计函数的过程当中，设计人员提前设定好约束条件，房建结构设计优化的尺寸主要有结构裂缝宽度约束、强度计算等，设计人员需要将约束条件与假定的约束条件进行有效对比，保证设定的各项约束条件满足工程具体设计需求。

3.4引入数字化技术手段

房屋建筑结构设计内容有较为悠久的历史，在不同文化环境中形成了风格各异功能明显的建筑空间。在时代资讯条件与技术水平的影响下，通过交流与创新，形成了多种类型的结构设计方案。在对特定建筑项目展开设计工作的过程中，可以尝试通过数字化技术手段，完成结构设计方式的选择与应用。尤其是在数字化程序软件的应用中，对于房屋建筑结构设计，产生了典型的积极影响，是提高设计质量的主要途径与关键手段。例如，北京奥运会的主体育馆“鸟巢”，在进行设计的过程中，其设计师赫尔左德、德梅隆引入了数字化的技术方法，通过软件程序与硬件系统的计算能力，对结构中的细化参数进行分析与计算，并在完成设计数据计算的基础上，对系统使用中的合理性作出全面的辩证分析，以此保证“鸟巢”在结构设计的合理性，为其在结构稳定性的基础上，增添了美观表现效果，提高了应用价值。

3.5创建结构设计数据模型

数据模型技术是时代技术科技的前沿，在推广应用中，可以被房屋建筑结构设计应用，并在使用过程中，针对设计工作的基本原则展开优化，保证建设结构设计的合理性。首先，在建筑功能性的设计中，通过数据模型的建立，可以对使用条件进行模拟，并在结构科学性上作出分析与评估，以此保证建筑结构的功能价值。其次房屋建筑结构，对其使用过程中的安全性有着直接影响，是关乎居住者生命财产

安全的重要内容。因此，在建筑结构设计工作中，需对其安全条件负责，通过建立模型化的数据系统，对使用过程中的结构合理性进行分析，在输入一定外力影响数值的条件下，检验建筑结构在抗震、消防等各种灾害危险问题中的适应性，并对结构设计的合理性作出评估，以此保证设计的科学性。最后，在建筑经济性的角度上，结构构件、建筑材料、结构组织形式等内容，都需要消耗掉大量的建筑成本，是房屋项目的主要支出内容。所以，需在设计过程中进行优化管理，以降低成本消耗。例如，在现阶段的建筑设计中，应用BIM技术对结构材料进行分析，不仅可以在材料选择上，对每个工程成本构成要素作出评价，还能在网络化、大数据的实时指导中，对材料在市场环境中的实时价格作出衡量，并根据成本预算、建设质量的内容对其作出调整，以此强化房屋建筑结构设计的指导性。 4结论

综上所述，房屋结构的优化设计方法在房屋建筑中起着重要作用，相关设计人员确保建筑设施的功能完善，优化的房屋结构设计方法还可以有效降低施工企业的生产成本，简化施工过程的难度。可以看出，房屋结构的优化设计不仅可以有效提高建筑企业的经济效益，而且可以为居民带来更多的房屋选择。

参考文献

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