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摘要：随着我国经济快速发展，在建筑方面的投入不断增加，同时为了满足人们居住条件及生活环境要求的愿望，建筑工程结构设计的基本要求在于建造的建筑结构应具有一定的功能性、安全性、耐久性。同时还要求具有一定的经济性、美观性和便于后期施工等几个方面的特点。本文阐述了房屋建筑结构中设计优化技术的内容、房屋建筑结构设计与经济的关系、优化技术在房屋建筑结构设计中的应用以及优化技术在房屋建筑结构设计中的应用。
关键词：房屋建筑；结构设计；优化技术
中图分类号：TU2文献标识码： A 文章编号：
引言
在建筑工程的成本中建筑结构的造价占有较大的比例，而建筑结构的优化设计可以实现可观的经济效益。为此，建筑结构设计人员在实际的协作中，应加强沟通，精心设计。应用优化技术，选择合理的建筑结构设计方案，降低建筑工程的成本。
一、房屋建筑结构中设计优化技术的内容
要想在房屋建筑结构设计中应用优化技术，首先我们必须了解建筑结构优化设计的内容，其主要内容为：在满足设计要求以及建筑结构使用功能的大前提下，我们应充分考虑到设计过程中会遇到的诸多问题，并且在经济最为合理的情况完成结构设计工作。这个过程就是我们所说的优化设计过程。其主要内容包括对建筑结构结构选型、建筑结构受力情况以及建筑构件布置方式等内容进行最优化的分析和设计等。通常情况下，主要有两大部分内容：首先是以房屋建筑结构的整体为设计对象所进行的最优化分析和设计工作；其次则是以房屋建筑的分部结构为设计对象所进行的最优化分析和设计工作。并且还可以将第二部分内容进行详细的划分，通常可以将其分为细部结构的优化设计、中部主体结构部分的优化设计、上部屋盖部分的优化设计、围护结构的优化设计以及下部基础部分的优化设计等内容。
二、房屋建筑结构设计与经济的关系
1、房屋建筑结构的层数与用地面积之间的关系
如果只是对某一个建筑物进行分析，建筑结构随着层数的增加其所用地面积是越来越少，但实际的情况却是，当房屋筑结构层数增加时，建筑物高度也是随之上升的，相邻建筑物之间的间距就会增大，因此建筑物单位总建筑面积所使用土地面积就也是增加了。实际上建筑物的所需的总的用地面积与建筑物的层数并不存在着必然的关系的，所以在我们应用结构设计优化技术时，就要协调好建筑物用地面积与建筑物层数之间的关系。
2、房屋建筑结构的体型设计与经济之间的关系
在建筑物的总面积是相同的前提下，平面形状为方形的或是圓形的它的周长就越长，并且前期所消耗的墙体面积越少，那么后期所需要装修投入就也会越低。并且通过对比分析，我们发现平面形状为方形的建筑物或是圆形的建筑物的内部构件的结构都很稳固，并且受力状况也更加稳定，所以在进行结构设计时，房屋建筑的平面形状建议选择方形的或是圆形的。
3、房屋建筑结构设计与建筑设备之间的经济关系
在建造房屋建筑时是需要很多电气设备材料以及给水排水管道的，随着建筑的楼层数越来越多，所需要的给水排水管道就会越来越多，并且需要的电气设备材料也就越多，那么整个工程的造价成本肯定就会大幅度的提高。
4、房屋建筑结构分部结构与建筑物层数间的关系
所有的房屋建筑物都是要共用一个屋盖的，因此当建筑物层数的逐层增加时，屋盖部分的单位成本实际上是在逐步下降的。但是对于房屋建筑的基础部分就不一样了，即使也共用一个基础部分，当建筑物层数增加时，由于基础部分所受的荷载越来越大，所以基础部分就应提高构件的承载能力，因此基础部分的设计成本也是随之增加的。另外房屋建筑结构内部的梁、柱、墙等承重构件随着建筑物层数的增加，其所要面对的实际情况十分复杂，设计时就必须多采取一些提高其实际承载能力的方法，这样就会增加这些基础构件的实际设计成本。对于房屋建筑结构中不同的分部部分，随着建筑物层数的增加其施工的成本的变化情况也是有所不同的。
三、优化技术在房屋建筑结构设计中的应用
1、重视概念设计优化技术的分析
由于建筑物结构布置方案的多样性，对于同一个建筑方案，可以选择不同的结构布置方案；由于分析方法的不唯一性，对于已经确定结构布置方案的建筑物，在考虑相同荷载作用情况下可以选择不同的分析方法；另外建筑物的设计选用的设计参数指标、取用的建筑材料、荷载标准值的取法也是不唯一的。以上部分的处理，无法直接依靠设计的软件也就是计算机给出答案。这些部分的处理，需要依靠设计人员确定。然而不同的设计人员对以上部分的处理意见是不同的。为此处理这些问题就需要设计人员有一定的经验积累。经验越丰富的设计人员，在处理这些问题时，方案的选择越灵活、判断的过程越充分、做出的选择越合理，越优化。这就是我们所说的概念设计优化过程。这说明，实现优化设计要重视设计人员的经验积累。经验越丰富的设计人员，越能实现建筑结构的优化设计。
2、概念设计优化要解决的是建筑设计中实际的复杂问题
房屋建筑结构设计的主要目的是要保证所建造的建筑物的功能性、安全性，以及耐久性。能够在规定的使用年限内满足各种功能的要求，同时做到最大限度的节约资金。为此概念设计优化的最终目标是希望所完成设计的建筑物能抵抗各种不期而遇的外部作用因素。在外部因素的作用下设计的这些建筑物不至于倒塌。因此，分析建筑物应对复杂的外部复杂环境因素成为概念优化设计的重要内容。在这些复杂环境因素中，以地震作用比较特殊。地震作用无法确定其发生的时间，地点，能量等级。其活动没有规律可参考，一旦发生地震作用，其对建筑物产生的破坏性也是严重的。为此在设计过程中应该充分的考虑建筑物受到的地震作用，避免地震作用对建筑物产生的破坏。加强建筑物的抗震设计，取用一些有效的抗震设计方案。采用刚度对称均匀的建筑布置方案可以提高建筑物的抗震能力；遵循建筑物的延性设计理念，也可以有效地防止结构在地震作用下发生脆性破坏；如果在特大地震作用下首先发生破坏的是次要的构件，次要构件在破坏的过程中会消耗一部分地震能量，这样可以有效的保护主要构件，我们把这种设计理念称为多道设防思想，加强采用多道设防思想。
四、房屋建筑结构优化技术的应用需注意的事项
1、房屋建筑结构优化技术的应用需注意到前期的参与
前期方案的确定会直接影响建筑项目的总成本，而目前普遍存在前期方案确定中结构优化设计技术并不参与其中，以致相关设计人员在进行房屋建筑结构设计时往往会不注意建筑结构的合理性和可行性，这样的建筑结构设计结果会对结构设计造成直接的影响，增加了结构设计的困难度，并且增加了房屋建筑结构设计的成本。为此，设计人员应充分的融入结构优化设计方案，使结构优化设计方案初期参与其中，优化选择合理的结构形式和设计方案，可以节约成本。
2、注重细部优化
2.1 除了注重整体设计的同时，也应加强结构基本构件的精细设计。比如尽量划分矩形板块的现浇板设计，这样既可以使现浇板设计的受力合理，也可以避免拐角裂缝的出现。
2.2 随着计算机技术以及结构优化设计理论的结合，在具体的优化设计过程中，优化设计实际上已由一个工程实践问题转化为一个数学问题。因此，工程设计人员应加强自身基于计算机技术的优化设计分析。
结束语
房屋建筑结构设计的主要目的是要保证所建造的建筑物的功能性、安全性，以及耐久性。能够在规定的使用年限内满足各种功能的要求，同时做到最大限度的节约资金。建筑结构的优化设计可以实现可观的经济效益。为此，建筑结构设计人员在实际的协作中，应加强沟通，精心设计。应用优化技术，选择合理的建筑结构设计方案。降低建筑工程的成本。
参考文献
[1]徐慧.浅谈房屋建筑结构设计中的常见问题分析[J].中华民居，2013.
[2]潘亮.房屋结构设计中机构设计优化技术的应用[J].科技风，2011.
[3]刘庆贵.试论房屋建筑结构设计中应用优化技术[J].现代商贸工业，2013.
[4]张利民.房屋建筑工程中结构设计优化技术分析[J].科技创新导报，2012.
关键词：房屋建筑；结构设计；优化技术
中图分类号：TU2文献标识码： A 文章编号：
引言
在建筑工程的成本中建筑结构的造价占有较大的比例，而建筑结构的优化设计可以实现可观的经济效益。为此，建筑结构设计人员在实际的协作中，应加强沟通，精心设计。应用优化技术，选择合理的建筑结构设计方案，降低建筑工程的成本。
一、房屋建筑结构中设计优化技术的内容
要想在房屋建筑结构设计中应用优化技术，首先我们必须了解建筑结构优化设计的内容，其主要内容为：在满足设计要求以及建筑结构使用功能的大前提下，我们应充分考虑到设计过程中会遇到的诸多问题，并且在经济最为合理的情况完成结构设计工作。这个过程就是我们所说的优化设计过程。其主要内容包括对建筑结构结构选型、建筑结构受力情况以及建筑构件布置方式等内容进行最优化的分析和设计等。通常情况下，主要有两大部分内容：首先是以房屋建筑结构的整体为设计对象所进行的最优化分析和设计工作；其次则是以房屋建筑的分部结构为设计对象所进行的最优化分析和设计工作。并且还可以将第二部分内容进行详细的划分，通常可以将其分为细部结构的优化设计、中部主体结构部分的优化设计、上部屋盖部分的优化设计、围护结构的优化设计以及下部基础部分的优化设计等内容。
二、房屋建筑结构设计与经济的关系
1、房屋建筑结构的层数与用地面积之间的关系
如果只是对某一个建筑物进行分析，建筑结构随着层数的增加其所用地面积是越来越少，但实际的情况却是，当房屋筑结构层数增加时，建筑物高度也是随之上升的，相邻建筑物之间的间距就会增大，因此建筑物单位总建筑面积所使用土地面积就也是增加了。实际上建筑物的所需的总的用地面积与建筑物的层数并不存在着必然的关系的，所以在我们应用结构设计优化技术时，就要协调好建筑物用地面积与建筑物层数之间的关系。
2、房屋建筑结构的体型设计与经济之间的关系
在建筑物的总面积是相同的前提下，平面形状为方形的或是圓形的它的周长就越长，并且前期所消耗的墙体面积越少，那么后期所需要装修投入就也会越低。并且通过对比分析，我们发现平面形状为方形的建筑物或是圆形的建筑物的内部构件的结构都很稳固，并且受力状况也更加稳定，所以在进行结构设计时，房屋建筑的平面形状建议选择方形的或是圆形的。
3、房屋建筑结构设计与建筑设备之间的经济关系
在建造房屋建筑时是需要很多电气设备材料以及给水排水管道的，随着建筑的楼层数越来越多，所需要的给水排水管道就会越来越多，并且需要的电气设备材料也就越多，那么整个工程的造价成本肯定就会大幅度的提高。
4、房屋建筑结构分部结构与建筑物层数间的关系
所有的房屋建筑物都是要共用一个屋盖的，因此当建筑物层数的逐层增加时，屋盖部分的单位成本实际上是在逐步下降的。但是对于房屋建筑的基础部分就不一样了，即使也共用一个基础部分，当建筑物层数增加时，由于基础部分所受的荷载越来越大，所以基础部分就应提高构件的承载能力，因此基础部分的设计成本也是随之增加的。另外房屋建筑结构内部的梁、柱、墙等承重构件随着建筑物层数的增加，其所要面对的实际情况十分复杂，设计时就必须多采取一些提高其实际承载能力的方法，这样就会增加这些基础构件的实际设计成本。对于房屋建筑结构中不同的分部部分，随着建筑物层数的增加其施工的成本的变化情况也是有所不同的。
三、优化技术在房屋建筑结构设计中的应用
1、重视概念设计优化技术的分析
由于建筑物结构布置方案的多样性，对于同一个建筑方案，可以选择不同的结构布置方案；由于分析方法的不唯一性，对于已经确定结构布置方案的建筑物，在考虑相同荷载作用情况下可以选择不同的分析方法；另外建筑物的设计选用的设计参数指标、取用的建筑材料、荷载标准值的取法也是不唯一的。以上部分的处理，无法直接依靠设计的软件也就是计算机给出答案。这些部分的处理，需要依靠设计人员确定。然而不同的设计人员对以上部分的处理意见是不同的。为此处理这些问题就需要设计人员有一定的经验积累。经验越丰富的设计人员，在处理这些问题时，方案的选择越灵活、判断的过程越充分、做出的选择越合理，越优化。这就是我们所说的概念设计优化过程。这说明，实现优化设计要重视设计人员的经验积累。经验越丰富的设计人员，越能实现建筑结构的优化设计。
2、概念设计优化要解决的是建筑设计中实际的复杂问题
房屋建筑结构设计的主要目的是要保证所建造的建筑物的功能性、安全性，以及耐久性。能够在规定的使用年限内满足各种功能的要求，同时做到最大限度的节约资金。为此概念设计优化的最终目标是希望所完成设计的建筑物能抵抗各种不期而遇的外部作用因素。在外部因素的作用下设计的这些建筑物不至于倒塌。因此，分析建筑物应对复杂的外部复杂环境因素成为概念优化设计的重要内容。在这些复杂环境因素中，以地震作用比较特殊。地震作用无法确定其发生的时间，地点，能量等级。其活动没有规律可参考，一旦发生地震作用，其对建筑物产生的破坏性也是严重的。为此在设计过程中应该充分的考虑建筑物受到的地震作用，避免地震作用对建筑物产生的破坏。加强建筑物的抗震设计，取用一些有效的抗震设计方案。采用刚度对称均匀的建筑布置方案可以提高建筑物的抗震能力；遵循建筑物的延性设计理念，也可以有效地防止结构在地震作用下发生脆性破坏；如果在特大地震作用下首先发生破坏的是次要的构件，次要构件在破坏的过程中会消耗一部分地震能量，这样可以有效的保护主要构件，我们把这种设计理念称为多道设防思想，加强采用多道设防思想。
四、房屋建筑结构优化技术的应用需注意的事项
1、房屋建筑结构优化技术的应用需注意到前期的参与
前期方案的确定会直接影响建筑项目的总成本，而目前普遍存在前期方案确定中结构优化设计技术并不参与其中，以致相关设计人员在进行房屋建筑结构设计时往往会不注意建筑结构的合理性和可行性，这样的建筑结构设计结果会对结构设计造成直接的影响，增加了结构设计的困难度，并且增加了房屋建筑结构设计的成本。为此，设计人员应充分的融入结构优化设计方案，使结构优化设计方案初期参与其中，优化选择合理的结构形式和设计方案，可以节约成本。
2、注重细部优化
2.1 除了注重整体设计的同时，也应加强结构基本构件的精细设计。比如尽量划分矩形板块的现浇板设计，这样既可以使现浇板设计的受力合理，也可以避免拐角裂缝的出现。
2.2 随着计算机技术以及结构优化设计理论的结合，在具体的优化设计过程中，优化设计实际上已由一个工程实践问题转化为一个数学问题。因此，工程设计人员应加强自身基于计算机技术的优化设计分析。
结束语
房屋建筑结构设计的主要目的是要保证所建造的建筑物的功能性、安全性，以及耐久性。能够在规定的使用年限内满足各种功能的要求，同时做到最大限度的节约资金。建筑结构的优化设计可以实现可观的经济效益。为此，建筑结构设计人员在实际的协作中，应加强沟通，精心设计。应用优化技术，选择合理的建筑结构设计方案。降低建筑工程的成本。
参考文献
[1]徐慧.浅谈房屋建筑结构设计中的常见问题分析[J].中华民居，2013.
[2]潘亮.房屋结构设计中机构设计优化技术的应用[J].科技风，2011.
[3]刘庆贵.试论房屋建筑结构设计中应用优化技术[J].现代商贸工业，2013.
[4]张利民.房屋建筑工程中结构设计优化技术分析[J].科技创新导报，2012.