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摘要：在房屋工程结构设计中，当建筑方案产生以后，房屋单体从结构选型和布置就存在优化设计的空间，只有后续设计过程中的不断优化才能产生出优秀的结构设计产品。本文主要对房屋结构设计优化技术进行了简要分析。
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
引言
在房屋工程的设计阶段，当满足房屋的使用功能后，工程造价的高低往往成为投资方最为关注的内容，在当今竞争日益激烈的市场经济社会，设计产品质量的高低、经济性优劣逐渐成为投资方对设计单位评价的重要因素。而在建筑工程中结构造价所占的比重很大，通过对房屋结构工程的优化设计，不仅能提高房屋工程的安全度，而且能有效的降低工程造价，实现投资效益的最大化。
一、建筑结构设计的重要性
随着经济建设的不断变化与发展，人们对于建筑行业的逐渐重视，新的技术以及理念也在不断地被应用于其中，计算机技术的普及引起了建筑行业新的变革与发展。建筑结构设计就是采取先进的设计手段及理念，在有限的空间范围内进行完整的、合理的优化设计，将使用空间最大化，同时还要特别注意结构设计与构件之间，结构与结构之间的空间布局。这也是检验建筑结构工程师是否合格的重要标准之一。工程师建筑结构设计的重点不仅仅体现在设计理念上，而且对于其结构设计的经验总结也是极其重要的，随着计算机的发展，对于工程师的设计手段又提出了新的标准与要求，建筑工程设计师不仅仅要掌握专业的设计理念，同时还要掌握基本的计算机技能，将设计理念与计算机技术相结合使其更上升一个合理的高度，此时设计理念就尤其重要，在整个建筑结构中必须完全的充分体现出来。
二、房屋建筑工程结构优化设计的经济性
在房屋建筑结构的优化设计中，追求其经济性也是其中重要的一点。
1、设计师首先就要充分考虑其建筑物结构的高度层数和用地面积，一般来说建筑物越高，其相邻建筑物之间安全距离就越大，这就会使得建筑物小区的总面积增大，因此在设计其结构造型和高度层时就要合理规划。
2、在某一栋建筑物机构的占地面积相同的情况下，根据数学知识可以发现方形、圆形和矩形结构的稳定性最强，其构件的受力情况也比较均匀，也就是说其结构的安全性就越高。再加上这种建筑结构形状的周长也比较大，那么其墙体消耗面积就较小，使用者花费的装修面积和费用都会随之降低，因此，建筑结构设计时就要充分考虑方形或者是圆形结构形状。
3、房屋建筑结构功能齐全是建立在相关电气设备、电梯设备、排水排气管道设备等等基础上的，房屋结构层越多，要用到的设备和资金投入也就越多，因此，建筑设计师就必须要自己综合权衡，确保功能齐全的基础上，尽最大可能降低成本。第四，房屋结构基础结构的要求随着高度层数的增加而提高，尤其是其基础结构的承载力。另外对于其结构的梁体、墙体、柱体等承载力也会随着结构层增多而增大，因此，建筑设计师也要合理考虑这些因素。
三、房屋结构设计中优化设计技术
1、房屋地基基础问题
在进行房屋结构的设计过程中，一些技术设计人员过于重视房屋的外形以及建筑的整体布局，而忽视了对工程地质条件的关注，最后却影响到整体建筑的造价甚至影响其结构的安全性能。主要表现为，设计人员在进行房屋结构的设计过程中，对于不同类型地基的建筑没有给予足够的认识，也没有制定相应合理的基础设计方案。比如在设计桩基础时，应结合现场地质条件而选择合适的桩基类型，因为桩端持力层对灌注桩桩长的选择影响很大，故应先进行综合比较再确定最忧方案。
在独立基础设计时，应注意荷载取值的优化。钢筋混凝土多层框架房屋一般采用柱下独立基础，当地基主要持力层范围内不存在软弱粘性土时，不超过8层且高度在25m以下的一般民用房屋或荷载相当的多层框架，可无须进行地基和基础的抗震承载力验算。但此类房屋在基础设计时应考虑风荷载的影响。因此，在多层钢筋混凝土框架房屋的整体计算分析中，必须输入风荷载。另外，在设计独立基础时，對作用在基础顶面上的外荷载柱脚内力设计值取值时，若只取轴力设计值和弯矩设计值，无剪力设计值，或者甚至只取轴力设计值都会导致基础设计尺寸偏小，配筋偏少，影响基础和上部结构的安全。所以在对房屋建筑结构进行优化设计时，设计人员还应该多注重对房屋地基基础的优化探讨，提高整体建筑的安全性和经济性。
2、房屋构造柱问题
房屋构造柱的设计问题将会影响到房屋结构的整体承载力以及安全性，所以在进行相应的设计时设计人员要格外注意。一般情况下构造柱设计为单一的受力柱，它的横截面积以及配筋需要达到砼规范的要求。如果构筑体被当做承重体时，会造成构筑体的受力提前，进而会限制构筑体对房屋结构的约束功能，对整个房屋建筑结构产生不良的影响。除此之外，如果构造柱充当承重体，会导致柱底部抗压力的超负荷，最终会出现裂缝，进而会影响建筑整体结构的安全性。所以在实际的设计过程中应根据构件的实际受力模型，对其进行合理的优化设计，才能保证各构件在结构体系中合理地发挥其功能，提高整体结构性能，达到建筑结构优化设计的目标。
3、抗震问题
结构优化技术不仅能在降低成本、简化施工方面得到体现，而且在建筑物的抗震方面也是颇有作为的。结构设计能够使建筑物在各种不期而遇的外部作用下不受破坏，或将破坏程度降至最低。因此，分析建筑物可能遭受的各种不确定因素成为结构优化设计的重要内容。实际中，地震破坏最为难以预测，且破坏性最大。所以，建筑设计过程中应该未雨绸缪，从计算及构造等各个方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施。例如：刚度均匀、对称是减小地震对建筑物产生不利影响的重要手段；延性设计则能有效地防止结构在地震作用下发生的脆性破坏；多道设防思想能使建筑物在特大地震作用下次要的构建先破坏，从而使整个建筑物得到局部的缓冲。这些抗震设防思想在整个设计过程中都应该作为结构优化设计的重要指导理念。
四、对房屋建筑结构优化技术的应用提出几点建议
1、正确理解、应用规范设计
正确理解运用规范。规范是我们在设计中必须遵循的“最低”标准，是国家的技术经济政策、科技水平和工程实践经验的总结。全面理解规范条文的概念、定义、前提条件和适用范围，是正确运用《规范》的前提和基础。作为一个结构工程师，一方面必须熟悉、理解和吃透规范条文的真实含义，另一方面必须客观理性地正确对待规范。对《规范》中的“强制性条文”要不折不扣的执行，而对《规范》中的“非强制性条文”工程师可以运用自己的理论知识、结构概念和实践经验，在《规范》条文思想的指导下，针对具体的设计对象、环境和使用条件，以工程的安全性和经济性为目标，创造性地选用规范中的数据。
2、培育精品观念、质量意识
培育设计者优化设计是打造设计精品的过程的观念。要求结构工程师不仅要具备扎实的专业基础、丰富的工作经验，更要有精益求精、追求完美的精品意识。设计单位要提高市场竞争能力，必须实施精品战略、走精品之路。改变以往在管理上重业务经营轻技术质量，设计只要保证不出大的质量问题，方案的好坏、造价的高低无关紧要，使优化设计失去内在动力，对设计质量和经济指标进行全过程的控制，实现设计产品技术质量与经济的统一。要落实各级技术岗位责任制，通过各环节层层把关，把提高设计质量、创设计精品的理念贯穿于整个设计过程之中。
3、设计人员要注重细部优化
设计人员在注重整体设计的同时，还要加强对结构基本构件的精细设计。如尽量划分成矩形梁板体系，避免采用厚板，改善现浇板的受力状态以避免出现裂缝。随着计算机技术和优化设计理论的相互结合，优化设计已经从工程实践问题逐渐向数学问题过渡，因此，工程设计人员还要加强自身基于计算机技术的优化设计分析，使设计更为合理。
结束语
传统的结构设计已无法满足现代建设的需要，优化结构设计技术是适应当前房屋建设的必然选择，在现代房屋建设中实行优化结构设计，不仅满足了房屋建设外观美观的基本要求，而且设计人员以“经济、适用、合理”为设计原则，大大降低了房屋建筑中的造价成本，取得了较大的经济效益，广泛应用于我国房屋结构设计中。
参考文献
[1]辛海虹.结构设计优化技术与其在房屋结构设计中的应用[J].价值工程,2010.
[2]饶远文.结构设计优化技术及其在房屋结构设计中的应用[J].价值工程，2010.
[3]佟月强,郝明.试论结构设计优化技术及在房屋结构设计中的应用[J].科技与企业,2012.
[4]郑智垚,乐肖军.结构设计优化设计技术与其在房屋结构设计中的应用[J].中国新技术新产品,2011.
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
引言
在房屋工程的设计阶段，当满足房屋的使用功能后，工程造价的高低往往成为投资方最为关注的内容，在当今竞争日益激烈的市场经济社会，设计产品质量的高低、经济性优劣逐渐成为投资方对设计单位评价的重要因素。而在建筑工程中结构造价所占的比重很大，通过对房屋结构工程的优化设计，不仅能提高房屋工程的安全度，而且能有效的降低工程造价，实现投资效益的最大化。
一、建筑结构设计的重要性
随着经济建设的不断变化与发展，人们对于建筑行业的逐渐重视，新的技术以及理念也在不断地被应用于其中，计算机技术的普及引起了建筑行业新的变革与发展。建筑结构设计就是采取先进的设计手段及理念，在有限的空间范围内进行完整的、合理的优化设计，将使用空间最大化，同时还要特别注意结构设计与构件之间，结构与结构之间的空间布局。这也是检验建筑结构工程师是否合格的重要标准之一。工程师建筑结构设计的重点不仅仅体现在设计理念上，而且对于其结构设计的经验总结也是极其重要的，随着计算机的发展，对于工程师的设计手段又提出了新的标准与要求，建筑工程设计师不仅仅要掌握专业的设计理念，同时还要掌握基本的计算机技能，将设计理念与计算机技术相结合使其更上升一个合理的高度，此时设计理念就尤其重要，在整个建筑结构中必须完全的充分体现出来。
二、房屋建筑工程结构优化设计的经济性
在房屋建筑结构的优化设计中，追求其经济性也是其中重要的一点。
1、设计师首先就要充分考虑其建筑物结构的高度层数和用地面积，一般来说建筑物越高，其相邻建筑物之间安全距离就越大，这就会使得建筑物小区的总面积增大，因此在设计其结构造型和高度层时就要合理规划。
2、在某一栋建筑物机构的占地面积相同的情况下，根据数学知识可以发现方形、圆形和矩形结构的稳定性最强，其构件的受力情况也比较均匀，也就是说其结构的安全性就越高。再加上这种建筑结构形状的周长也比较大，那么其墙体消耗面积就较小，使用者花费的装修面积和费用都会随之降低，因此，建筑结构设计时就要充分考虑方形或者是圆形结构形状。
3、房屋建筑结构功能齐全是建立在相关电气设备、电梯设备、排水排气管道设备等等基础上的，房屋结构层越多，要用到的设备和资金投入也就越多，因此，建筑设计师就必须要自己综合权衡，确保功能齐全的基础上，尽最大可能降低成本。第四，房屋结构基础结构的要求随着高度层数的增加而提高，尤其是其基础结构的承载力。另外对于其结构的梁体、墙体、柱体等承载力也会随着结构层增多而增大，因此，建筑设计师也要合理考虑这些因素。
三、房屋结构设计中优化设计技术
1、房屋地基基础问题
在进行房屋结构的设计过程中，一些技术设计人员过于重视房屋的外形以及建筑的整体布局，而忽视了对工程地质条件的关注，最后却影响到整体建筑的造价甚至影响其结构的安全性能。主要表现为，设计人员在进行房屋结构的设计过程中，对于不同类型地基的建筑没有给予足够的认识，也没有制定相应合理的基础设计方案。比如在设计桩基础时，应结合现场地质条件而选择合适的桩基类型，因为桩端持力层对灌注桩桩长的选择影响很大，故应先进行综合比较再确定最忧方案。
在独立基础设计时，应注意荷载取值的优化。钢筋混凝土多层框架房屋一般采用柱下独立基础，当地基主要持力层范围内不存在软弱粘性土时，不超过8层且高度在25m以下的一般民用房屋或荷载相当的多层框架，可无须进行地基和基础的抗震承载力验算。但此类房屋在基础设计时应考虑风荷载的影响。因此，在多层钢筋混凝土框架房屋的整体计算分析中，必须输入风荷载。另外，在设计独立基础时，對作用在基础顶面上的外荷载柱脚内力设计值取值时，若只取轴力设计值和弯矩设计值，无剪力设计值，或者甚至只取轴力设计值都会导致基础设计尺寸偏小，配筋偏少，影响基础和上部结构的安全。所以在对房屋建筑结构进行优化设计时，设计人员还应该多注重对房屋地基基础的优化探讨，提高整体建筑的安全性和经济性。
2、房屋构造柱问题
房屋构造柱的设计问题将会影响到房屋结构的整体承载力以及安全性，所以在进行相应的设计时设计人员要格外注意。一般情况下构造柱设计为单一的受力柱，它的横截面积以及配筋需要达到砼规范的要求。如果构筑体被当做承重体时，会造成构筑体的受力提前，进而会限制构筑体对房屋结构的约束功能，对整个房屋建筑结构产生不良的影响。除此之外，如果构造柱充当承重体，会导致柱底部抗压力的超负荷，最终会出现裂缝，进而会影响建筑整体结构的安全性。所以在实际的设计过程中应根据构件的实际受力模型，对其进行合理的优化设计，才能保证各构件在结构体系中合理地发挥其功能，提高整体结构性能，达到建筑结构优化设计的目标。
3、抗震问题
结构优化技术不仅能在降低成本、简化施工方面得到体现，而且在建筑物的抗震方面也是颇有作为的。结构设计能够使建筑物在各种不期而遇的外部作用下不受破坏，或将破坏程度降至最低。因此，分析建筑物可能遭受的各种不确定因素成为结构优化设计的重要内容。实际中，地震破坏最为难以预测，且破坏性最大。所以，建筑设计过程中应该未雨绸缪，从计算及构造等各个方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施。例如：刚度均匀、对称是减小地震对建筑物产生不利影响的重要手段；延性设计则能有效地防止结构在地震作用下发生的脆性破坏；多道设防思想能使建筑物在特大地震作用下次要的构建先破坏，从而使整个建筑物得到局部的缓冲。这些抗震设防思想在整个设计过程中都应该作为结构优化设计的重要指导理念。
四、对房屋建筑结构优化技术的应用提出几点建议
1、正确理解、应用规范设计
正确理解运用规范。规范是我们在设计中必须遵循的“最低”标准，是国家的技术经济政策、科技水平和工程实践经验的总结。全面理解规范条文的概念、定义、前提条件和适用范围，是正确运用《规范》的前提和基础。作为一个结构工程师，一方面必须熟悉、理解和吃透规范条文的真实含义，另一方面必须客观理性地正确对待规范。对《规范》中的“强制性条文”要不折不扣的执行，而对《规范》中的“非强制性条文”工程师可以运用自己的理论知识、结构概念和实践经验，在《规范》条文思想的指导下，针对具体的设计对象、环境和使用条件，以工程的安全性和经济性为目标，创造性地选用规范中的数据。
2、培育精品观念、质量意识
培育设计者优化设计是打造设计精品的过程的观念。要求结构工程师不仅要具备扎实的专业基础、丰富的工作经验，更要有精益求精、追求完美的精品意识。设计单位要提高市场竞争能力，必须实施精品战略、走精品之路。改变以往在管理上重业务经营轻技术质量，设计只要保证不出大的质量问题，方案的好坏、造价的高低无关紧要，使优化设计失去内在动力，对设计质量和经济指标进行全过程的控制，实现设计产品技术质量与经济的统一。要落实各级技术岗位责任制，通过各环节层层把关，把提高设计质量、创设计精品的理念贯穿于整个设计过程之中。
3、设计人员要注重细部优化
设计人员在注重整体设计的同时，还要加强对结构基本构件的精细设计。如尽量划分成矩形梁板体系，避免采用厚板，改善现浇板的受力状态以避免出现裂缝。随着计算机技术和优化设计理论的相互结合，优化设计已经从工程实践问题逐渐向数学问题过渡，因此，工程设计人员还要加强自身基于计算机技术的优化设计分析，使设计更为合理。
结束语
传统的结构设计已无法满足现代建设的需要，优化结构设计技术是适应当前房屋建设的必然选择，在现代房屋建设中实行优化结构设计，不仅满足了房屋建设外观美观的基本要求，而且设计人员以“经济、适用、合理”为设计原则，大大降低了房屋建筑中的造价成本，取得了较大的经济效益，广泛应用于我国房屋结构设计中。
参考文献
[1]辛海虹.结构设计优化技术与其在房屋结构设计中的应用[J].价值工程,2010.
[2]饶远文.结构设计优化技术及其在房屋结构设计中的应用[J].价值工程，2010.
[3]佟月强,郝明.试论结构设计优化技术及在房屋结构设计中的应用[J].科技与企业,2012.
[4]郑智垚,乐肖军.结构设计优化设计技术与其在房屋结构设计中的应用[J].中国新技术新产品,2011.