下面是小编为大家整理的房屋建筑结构设计优化方案（完整）,供大家参考。
房屋建筑结构设计优化方案 本文关键词：结构设计，房屋建筑，优化，方案
房屋建筑结构设计优化方案 本文简介：【摘要】文章从结构安全、建筑功能及建筑的经济性论述了结构设计优化的必要性。阐述了结构设计优化的流程，结合实例说明结构设计优化应从前期设计开始，包括上部结构、建筑细节、地基结构及排水结构都应作好优化设计。【关键词】审美需求；
结构设计；
优化房屋建筑结构设计中应始终坚持安全、经济、实用、美观和便捷的原则，
房屋建筑结构设计优化方案 本文内容：
【摘要】文章从结构安全、建筑功能及建筑的经济性论述了结构设计优化的必要性。阐述了结构设计优化的流程，结合实例说明结构设计优化应从前期设计开始，包括上部结构、建筑细节、地基结构及排水结构都应作好优化设计。
【关键词】审美需求；
结构设计；
优化
房屋建筑结构设计中应始终坚持安全、经济、实用、美观和便捷的原则，这就要求设计人员采取有效措施完善建筑结构设计，提高建筑空间利用率，加强房屋建筑结构设计的科学性和美观性。
1.房屋建筑结构设计优化的作用
1.1保证结构安全
在房屋建筑结构设计中，为了更好地提升房屋建筑结构设计的安全性与合理性，应结合房屋建筑实际情况，应用房屋建筑结构设计优化。不仅能够保证结构自身的安全性，还可提升结构受力的合理性，进而显著完善建筑结构整体性能。
1.2优化建筑的功能
在房屋建筑设计中，为了更好地提升工程的建设质量，增强建筑的实用性、美观性和协调性，需采取有效措施改进房屋建筑结构设计，合理应用设计优化对房屋建筑的多个部分予以适度的控制和调整，完善建筑结构的性能，为住户提供质量更优的住房。1.3提高结构的经济性通过对相关统计数据的了解可以看出，房屋建筑设计方案的成本在经过房屋建筑设计优化之后，可以实现大幅降低，比如缩减到之前的30%左右，甚至更低。房屋建筑结构设计优化可以有效提高房屋建筑的经济性。
2.建筑结构优化设计分析
2.1结构优化设计流程
2.1.1科学设置设计变量参数房屋建筑结构设计中，应充分考虑所有影响建筑结构的参数，并将其作为设计变量，如目标控制参数和约束控制参数等。同时，部分参数并不会影响建筑结构设计，而且其变化相对较小。对局部设计要求严格且影响较为明显的参数，一般以预定参数表示，其可有效减少设计和编程的工作量，进而提高结构设计的质量。2.1.2确定目标函数结构优化设计前，设计人员应当以现有的建筑设计方案为基础，选择满足工程要求的截面尺寸设计方案，并且科学计算其失效率，在全面分析和对比后，选择性能最好且造价最低，性价比最高的设计方案。2.1.3明确约束条件房屋建筑结构优化设计的过程中，建筑结构需具有较强的稳定性和安全性，以此为基础确定设计的约束条件。设计优化的过程中，要充分考虑应力约束、强度约束、结构尺寸约束和结构体系约束等多个要素。同时设计中要以上述条件为前提，确保其处于最理想状态。建筑结构优化设计中，注意全面分析多个约束条件，与工程实际予以科学分析与比对，进而确保所选的结构设计方案也可充分满足工程结构优化设计中所涉及到的所有约束条件，全面优化结构设计综合水平。
2.2明确计算优化方案
设计人员要立足于建筑结构的可靠性，合理分析建筑结构优化设计中的约束性和非线性优化问题，全面考量设计中的多个变量参数，进而在建筑结构计算的过程中，实现约束优化问题与无约束优化问题的顺利转化，并充分结合工程建设的实际和工程设计的基本要求，选择最佳的完善建筑设计的计算方式，进而提高计算结果的精确度。
2.3做好程序设计
以建筑结构的可靠性为基础和前提，全面分析结构优化设计模型，确保设计计算方法的合理性，并结合工程的特点和要求编写满足要求的控制程序。
2.4合理分析计算结果
在结构优化设计中，应当合理分析计算结果，同时综合多个因素对计算结果予以科学比对，明确结构优化设计中最为完善的设计方案。分析时，注意结合建筑工程的多个因素和多个方面，对结构设计中涉及到的每一个问题进行仔细分析和最终确认，不断加强建筑结构设计的科学性与合理性。其也可为确定最佳结构设计方案奠定坚实的基础，进而显著提高建筑结构的美观性、稳定性与安全性。此外，结构设计方案的选择也会对工程的成本产生十分显著的影响，选择完善的结构优化设计方案能够显著提升工程的经济效益，并且在设计中也应高度重视工程结构的技术要求，同时不可片面关注工程的技术要求，而不顾工程的经济性，在结构设计中应寻找二者的平衡线，一方面保证结构设计的质量，另一方面降低工程的成本，增大工程的经济效益。
3.结构设计优化的应用
建筑结构优化设计在建筑工程中应用十分广泛，在前期设计、整体设计、抗震设计和改造设计中均可采用设计优化，以下笔者对上述内容进行简要的分析和阐述。
3.1前期设计
建筑工程前期设计阶段对工程造价有着十分显著的影响，但是诸多设计人员在工程设计中并不重视工程前期设计，工程前期的设计优化能够让工程设计方案与工程设计的基本要求相适应，同时其也为工程建设的平稳开展创造了有利条件。
3.2上部结构优化设计
上部结构的优化设计中，模型的创建与设计尤为关键。在设计中需做好剪力墙结构的布设工作，从而有效确保上部结构均匀受力，再者，确保平面刚度中心与楼层结构的重心处于同一位置，有效降低地震和大风等自然因素对结构的负面影响。若工程条件允许，则可在设计中以大开间剪力墙作为首选，并且结合实际适度调整剪力墙墙肢的长度，进而有效减少剪力墙结构的数量。此外，其还可适度增强结构自身的刚度性能。剪力墙结构中暗柱一般以钢筋为主要材料。若采取大开间设计方案，可有效减少钢筋的用量，进而降低工程成本。若工程建设中，建设地点的地质条件十分复杂，容易发生地质灾害，且工程建设中对结构性能提出了较高的要求，则应在设计中避开大开间结构。
3.3建筑细节优化设计
如设计中并未采取量化设计方案，则要以概念设计为首选。如地震设防烈度设计中，其会受到多种因素的影响，具有较强的不确定性，无法确定地震设防烈度的计算公式。在此情况下，结构优化设计人员应当采用概念设计方式，以数据作为设计中的主要依据，并且设计人员还需结合工程实际更加科学和灵活地调整优化设计方案，进而实现较为理想的设计效果。建筑结构的优化设计中，注意高度重视细节部分的把控，如现浇混凝土结构设计中，若选择异形结构（图1），则转角位置易发生断裂，对此，设计人员要将其设为矩形板结构，之后再布置钢筋材料，有效完善结构的整体性能，而且该方式还可在一定程度上减少工程的成本投入。
3.4地基结构的设计优化
地基在建筑工程建设中发挥着十分重要的作用，其需要承受建筑结构的重量。因此在地基结构设计中，应当采取有效措施制定更加完善的优化设计方案，充分考虑地质条件和结构类型等，以更加完善的设计方案降低工程成本，在持力层厚度参数的基础上，确定结构的关键尺寸，进而再全方位地分析和对比后确定结构设计最为理想的设计方案。
3.5排水结构的协调优化
建筑结构当中给排水房内部需要存放大量机械设备，故而在排水结构的优化设计中，要确保结构自身具有较大的承载力。为了达到这一目的，通常在地下室设置水泵，给排水房中设有多种管道，同时，应结合工程实际合理调整预留孔的尺寸，采取多种有效措施做好加固工作。除此之外，还要根据工程的具体情况，适度缩减水平方向管线穿柱和梁体结构，若贯穿柱处在承重墙位置，则需采取加固和维护措施，有效协调结构中的多个管网体系。
4.结束语
综上所述可知，建筑工程的结构优化设计可有效提高建筑工程设计的整体水平，同时还可降低工程造价，增大工程的经济效益。为此，相关设计人员需科学选择优化设计方案，严格按照方案要求进行工程建设，以此充分发挥出设计方案的作用与价值。
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［5］彭康林.房屋建筑结构设计中的应用优化技术［J］.低碳世界，2019（05）：152-153.
作者：付航 单位：四川省建筑科学研究院
房屋建筑结构设计优化方案 来源：网络整理
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