房屋結構設計優化方法

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【摘要】在房屋結構設計中，加強建筑結構設計，可以將建筑的功能性和安全性充分體現出來，不斷提高房屋結構設計水平，進而保證房屋質量，不斷提高建筑企業的知名度和美譽度。論文主要論述房屋結構設計中建筑結構設計優化方法的應用，希望為相關行業提供幫助。

【關鍵詞】房屋結構；建筑結構設計；優化方法

1引言

在房屋結構設計過程中，建筑結構設計是重中之重，在提高房屋結構安全性能、利用空間資源等方面發揮著不可比擬的作用和優勢，這已經得到了建筑企業的高度重視與關注。要想確保房屋結構設計的安全性和穩定性，必須要高度重視建筑結構的優化設計這一問題，正確選擇設計變量、目標函數，對各個部分、環節進行協調與優化、進而滿足節約成本的目的，確保房屋建筑質量的穩步提升。

2建筑結構設計案例

以山東省某一高層住宅建筑為例，地上有18層、地下有2層，7度設防。在技術分析過程中，對平板式筏形基礎進行了廣泛應用，在標準層梁板上，主要對普通框架梁+現澆空心板體系進行了應用。而在結構體系中，框架-核心筒結構的應用效果極其顯著，結構形式具有一定的合理性。在剪力墻結構中，加入了少量框架，結構體系按照剪力墻來進行分析。在排水管道安裝過程中，給水管道安裝工藝流程如圖所示。結合設計和規范要求，對排水管道的坡度給予了高度重視，并進行合理設計，以此確保污水排出的順暢性。排水立管中心與墻面的距離具體如表1所示。

3房屋結構設計中建筑結構設計的優勢

3.1有利于合理控制好工程總體成本，節約土地。目前，高層建筑越來越多，與普通多層建筑進行對比和分析，高層建筑占據的空間面積比較大。然而在建筑物高度不斷增加的影響下，層數越來越多，一定程度上會導致占地節約量和建筑層數的比例出現嚴重的失衡狀態，而且工程總體成本也居高不下。所以，在房屋結構設計中，必須要提高對土地節約量的高度重視，確保占地面積和造價之間的協調關系，從而將工程總體成本保持在合理范圍內，避免造成不必要的浪費或消耗等現象。3.2降低成本、滿足安全性需求。在層數不斷增加的影響下，建筑物自重會對整體框架梁和柱的承載能力造成影響，大大增加了建筑物的承載力，一定程度上還會導致增加墻體面積和梁柱體積。同時，由于建筑物的高度是不同的[1]，進而會對墻面的范圍造成影響，而通過建筑結構設計優化，可以不斷降低內外裝修面積，控制好成本，并滿足安全性原則，從而確保建筑整體經濟效益的穩步提升。

4房屋結構設計中建筑結構設計優化方法的應用

4.1優化結構設計模型。在建筑結構模型優化過程中：（1）選擇變量。一般來說，在建筑設計方案中，建筑師扮演著極其重要的角色。設計人員在設計中，要注重參考變化幅度不大、考慮因素不多等參數[2]，進而降低建筑結構的設計和編程的難度性，設計人員也可以迅速找到與設計目標相符合的數據。（2）確定函數。設計人員確定的一組函數，要與配筋率、房屋結構尺寸等相符合，進而將建設成本保持在合理范圍內。（3）衡量施工條件。要想給予建筑結構穩定性的保障，必須要深入分析房屋的受力限度、結構的穩定性以及結構構件裂縫的限度等。在實際建筑結構設計過程中，設計人員要從房屋施工條件出發，結合建筑使用方案，并對設計中存在的限制因素進行深入分析，進而確保建筑結構設計結果的準確性和合理性。4.2科學優化建筑主體上部結構。在房屋建筑的上部結構設計過程中，要構建相應的模型，在整個過程中，要合理設置剪力墻，確保剪力墻整體質量是均勻的，進而將樓層中平面剛度的中心點重合于樓層整體的結構重心之中，進而避免地震或風力出現破壞現象。在房屋建設過程中，在條件允許的情況下，要大力改造剪力墻，將剪力墻的墻肢長度進行延長，從而對墻肢數量進行有效控制，并控制混凝土的使用數量。此外，對于剪力墻內的暗柱，主要是由一般性鋼材鑄造的，在應用較大剪力墻的情況下，可以合理化控制鋼筋使用數量，避免浪費不必要的成本。此外，如果建筑的自身對抗震抗壓提出了明確的要求，就不能構造較大的剪力墻。4.3提高結構優化和排水系統的協調性。在房屋建筑中，在排水系統的專用房間中，其機械設備比較多，對荷載強度較大。所以，要將排水系統設置在地下室，并確保管道的預留尺寸的合理性，加固好樓板自身的鉆孔位置。此外，在管道建設過程中，如果穿越了承重墻，需及時加固墻體，確保結構設置和管道網之間的協調性，防止管道出現繞柱現象。

5結語

總而言之，在房屋結構設計過程中，必須要高度重視建筑設計優化這一問題，不斷提高建筑質量，為建筑企業贏取更多的經濟利潤。因此，在建筑結構設計過程中，要優化結構設計模型，維護好結構優化和排水系統之間的統一性、協調性，將安全性能貫徹落實到建筑結構設計之中，不斷提高房屋結構設計的安全水平、經濟水平，贏得人民群眾的滿意度，進而促進國民經濟又好又快地運行。

【參考文獻】

【1】張云.房屋結構設計中的建筑結構設計優化方案探析[J].江西建材,2016(21):60-61.

【2】劉鵬程,馮玉斌.房屋結構設計中建筑結構設計優化方法的應用[J].江西建材,2016(10):15+17.

作者:張真珍 單位:江西省九江縣建筑設計