建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用研究
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【摘 要】目前，我國經濟的發展和城市建設腳步的加快，人們在建筑的質量上越來越重視，在現代建筑中，最重要的一項就是設計優化工作，設計優化不但讓建筑的風格采取優化，同時建筑的功能、結構和戶型上都能采取優化和完善，與此同時，在設計環節中所涉及的項目很多，就需要設計人員采取設計工作中要結合建筑物的審美和建筑的功能性，建筑物的功能能夠贏得客戶的好評，不僅要將建筑的美觀性有所展示，同時還要讓客戶在欣賞上有所增加。本文對建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用開展研究。
【關鍵詞】建筑結構;設計優化;建筑設計;應用
引言
對建筑結構進行設計優化的時候，建筑的結構設計是非常關鍵的，因為一個合理有效的結構設計方案既可以確保建筑項目滿足技術要求標準，而且可以有效減少經濟耗費。然而，結構優化設計屬于一個較為復雜并且綜合水平較高的系統問題，所以我們必須加強對建筑結構設計優化手段的深入研發力度。
1、建筑結構優化設計基本原則
1.1建筑平面布置產生規則結構效應的原則
建筑結構優化設計需要堅持建筑平面布置產生規則結構效應的原則，因此，在建筑結構的優化設計的平面布置中，必須提高其布置方案的合理性，確保其能夠產生規則結構效應。
1.2提高建筑舒適度的原則
建筑結構優化設計不但要保證建筑的功能得以發揮，而且需要滿足人們對建筑舒適度的需求，為人們提供舒適的生活環境，使建筑受到更多人的喜愛，有利于建筑價值的提升，為建筑企業帶來更高的經濟效益。
1.3建筑結構整體安全度原則
在建筑工程中，建筑結構的整體安全度是影響建筑的質量與安全。因此，在進行建筑結構優化設計的過程中，必須提高建筑結構的整體安全度，保證建筑結構受力的合理性，解決建筑結構中存在的安全隱患。
1.4不同構件采用不同的安全系數的結構優化原則
在建筑結構優化設計工作中，為了提高建筑結構的安全系數，需要對不同構件采用不同的安全系數，通過這種方式實現建筑結構安全系數的優化。因此，需要對圍欄、墻體、支柱等重要結構周邊的環境進行詳細的調查，確定這些結構的安全系數，保證建筑結構的安全性。
2、房屋結構設計中的建筑結構設計優化的要求
2.1安全性要求
居民的日常生活起著決定作用的就是房屋建筑的質量，同時也直接關系著人身和財產的安全，為此，不能有所無視。另外，房屋的建筑質量，還關系著建筑公司的品牌和公司的業績。房屋建筑的質量影響著人們居住環境的舒適性，同時也給人們在安全上帶來很大的隱患。為此，房屋建筑中，最核心也是最關鍵的就是質量。但是，房屋建筑過程中，工期都是很長，容易受到自然因素的影響，無形中給建筑質量增加了難度。進行房屋設計環節，需要將房屋建筑的安全性加以重視，讓房屋建筑的質量安全等級有所提升，保證建筑過程中結構都有一定的安全保障。
2.2功能性要求
針對建筑設計環節，需要重點考慮的就是房屋建筑的功能性。現階段，科學技術的進步，人們的日常生活水平有了大幅的提高，所以人們在房屋建筑的功能項上越來越關注，為此，進行房屋建筑的設計環節，需要設計人員要將住戶的要求和需求進行結合，在建筑采取優化中，要確保給用戶提供一個舒適的環境，這點對于設計人員來說要求很高，就必須從房屋建設上去綜合性的進行分析，讓建筑的功能性展示出來，才能滿足用戶的需求。
2.3環保性要求
目前，人們在環保意識的認識上很高，尤其是房屋設計環節，不但要符合人們的審美外還能起到環保的目的。隨著國家的可持續發展戰略開展，科學也在不斷的進步，人們在建筑要求上很高，進行建筑設計過程中，要確保建筑的環保功能，就需要采取設計環節，要采用環保型的施工材料。為此，進行環保材料的選擇上，要將材料自身的性能加以重視，同時要從建筑的整體性出發，針對環保材料在建筑使用中進行優化，實現綠色環保。
3、建筑結構設計優化應用到房屋結構設計中的具體措施
3.1完善設計理念
開展對房屋結構進行優化設計的工作時，設計人員需要充分考慮在施工過程中，可能會對房屋造成影響的內部以及外部等各種環境影響因素，完善對房屋結構的設計計劃。通常情況下，對房屋制定設計方案的重要依據就是結構的可靠度，然而結構的可靠度很容易受到多種因素的限制和影響，從而造成設計工作的工作量大幅上升。依靠拉氏乘子等有關的操作方法，能有效的轉化其中的各種數據，從而有效轉化實際設計設計中會涉及各種約束性因素，將其變為非約束性因素，這樣可以有效提升設計方案的工作效率。同時，由于房屋的建筑材料以及數據參數有著多變的特性，特別是在分析房屋的受力過程中，需要不停地變換各種建筑材料以及設計參數，因此需要設計人員能夠結合遇到的種種情況，采取有針對性的處理措施。并且設計人員要根據房屋的實際情況，全方位、多角度地進行分析，比如房屋的安全性能、外觀、成本支出以及使用功能等多個方面。因此，設計人員還要積極采用有針對性的方法
進行設計。
3.2優化設計地基的基礎
地基是房屋的基礎，對房屋建筑有著至關重要的作用，特別是地基的設計，將會直接決定的房屋的形態以及功能。在房屋的形態和功能各有差異的情況下，對地基的要求也會發生不同的變化，并且地基的穩定性將會直接影響到房屋的安全性。因此，設計人員在對地基進行設計時，就要全方位、立體化地對地基進行有效的控制，要保證地基設計的科學性和合理性，才能夠最大限度地保證房屋的安全性。例如，如果房屋的地基是樁基項目，就要充分掌握樁基的樁身高度以及直徑，從而有效地對房屋的基礎構造進行合理的優化，確定房屋的建設成本，采用有針對性的施工技術，對基礎機構進行有效的確定，為房屋打下堅實的基礎。
3.3優化設計房屋的細節
“細節決定成敗”，在優化設計房屋結構時，設計人員要特別注意優化細節的處理。比如，在設計空調板時，設計人員要保證空調板的合理性，要方便安裝人員進行安裝，避免其處于危險之中，還要方便對空調機的維修;對陽臺高度的設計，要充分考慮到房屋的用途進行設計，如果是居民樓，就要充分考慮小孩子的身高，要將其設計到1.2米以上為好，避免低齡幼兒出現危險。在房屋結構的設計中有著很多相似的小細節，這就需要設計人員能夠重視到這些小細節，而不是圖省事，要認識到自身工作的重要性。特別是必要的情況下，設計人員還有必要到施工現場進行實地勘察，保證設計的質量。
結束語
建筑結構設計的環節，主要是使用科學、合理的結構設計優化，讓建筑物在外觀和造型上有所提升，同時讓建筑結構的性能大幅提高，不但可以將施工材料進行節省，還能讓施工的成本有所降低。進行建筑物結構設計過程中，采取優化設計要使用相應的策略，確保建筑物的功能，同時也讓建筑物在各項指標上都符合設計的標準和需求，讓建筑物的安全和穩定性有所提高。
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