房屋建筑工程结构优化设计分析

陈伯伟

廊坊市雅泰建筑设计有限公司 河北廊坊 065000

1 房屋结构设计优化原则

整个房屋建筑设计优化是一项技术含量很高的工作内容，其相关设计人员既要充分对房屋建筑周边的地理、水文参数有一个详细了解，同时需要专业化、系统化的建筑结构设计知识，在众多设计优化方案中选择最佳、符合各项要求的方案，其中对房屋结构的优化将涉及到如对建筑整体框架结构的优化、房屋屋顶的结构的设计优化、围护结构以及屋内细节结构的优化等，同时在设计优化环节还要考虑房屋建筑的整体功能布局要求，对房屋受力性、稳定性做全面性优化，在保障质量的同时，还需要在竖直方向对房屋承重结构进行设计，避免转换层结构的使用[1]。

2 房屋结构优化设计的策略

2.1 强化设计图纸规范性

在建筑结构设计中，结构设计图纸的作用不容小觑，可为后期建筑工程项目的施工建设提供必要参考。为此，在建筑结构设计期间，应强调设计图纸的设计规范化与合理化，保证结构设计图纸质量达标，以免引发设计质量问题。另外，对于建筑结构图纸的设计应遵循具体规定要求，参考项目建设具体状况，将图纸中不同类型的符号和数据等相关参数详细标识出来，特别是复杂结构的参数。作为设计工作人员应强调设计图纸设计的作用，在设计前了解项目具体情况，系统勘察项目场地环境与水文条件等相关资料，以保证建筑结构设计图纸资料更全面更可靠，不应仅依靠个人设计经验确定材料与结构构件尺寸，以免影响图纸质量。在此基础上，完成设计图纸设计工作后，设计工作人员应严格校核图纸准确性，对设计图纸不合理问题及时发现并纠正，以免出现不必要设计问题。

2.2 结合相关参数进行结构设计优化

房屋建筑结构设计优化工作具体过程可通过建立结构设计优化模型、计算方案选择、程序创新及结果分析几个方面进行具体实施。

具体而言，在结构设计优化时，可建立相关函数模型，以提高结构设计优化的有效性[2]。对于钢结构的优化设计，可通过函数模型中分析其截面尺寸等参数，从而实现对钢结构施工成本的控制。此外，对于结构的稳定性和耐久性，设计人员可从房屋的尺寸、结构的牢固性等多方面加以考虑，从而实现设计优化。

与此同时，设计单位应加强现代计算机技术在房屋建筑结构设计优化工作中的有效应用。计算机技术在结构优化设计工作中，具有较多的优势，但同时也存在一定的缺陷，如存在无法对多方面的主客观因素进行充分考虑，人性化水平需进一步提高等问题。

2.3 结构计算模式的优化研究

由于房屋建筑结构设计的优化设计内容繁多，需要考虑的细节点具有一定难度，具有系统性与复杂性要求，所以为了保障数据的各方面科学完整，需要对相关数据参数进行汇总，同时基于科学计算要求，利用计算机系统对相关数据进行科学化整理与分析计算。在具体建造结构的设计过程中，需要对各种建造的数据进行计算处理，处理的结构需要进行综合性研究与分析，并努力对结果数据进行调整优化，确保优化的数据不会对设计构成影响，也不会带来额外的约束条件。同时，为了更好地满足房屋设计工作的实际要求，在设计优化中，通常会采取多种建筑机构的设计运算系统，这样对同一个数据进行更加精准化处理，为后续的参数优化提供更加精准的理论参考[3]。

2.4 优化抗震设计

设计建筑抗震结构的时候，要保证数据计算的准确，使得承重柱的横截面积满足标准要求。为此，在施工建设前应测验预应力，使其能够承受特定范围的外界作用力。在设计阶段，要求支柱、横梁和剪力墙处于平衡状态，以免设计出现刚度过强的情况，同时要具备变形能力，能够根据外力对承受能力加以调节，并保护剪力墙，使得建筑抗震能力不断增强。同时，要根据国家规定要求设计抗震等级，因工程环境与外力影响，设计的抗震等级应高于规定标准，确保建筑在作用力下同样具有延展性与承载能力。为此，设计人员在设计期间应强调钢筋结构配比与混凝土间作用力，使得抗震安全更加有效。

2.5 房屋截面优化研究

除了需要对房屋的整体外形进行优化设计，还需要注重一些细节点的优化，这样才能保障房屋整体结构的稳定与安全，这对于房屋结构设计优化同样重要。所以设计者需要对整个建筑结构的安全性加以综合考虑，结合房屋设计需要，努力确保截面运算的完整性与科学性，同时在优化调整中让截面设计都符合设计规范标准。建筑截面的优化设计不仅需要注重对数据精准性的把控，同时在操作时也需要保障界面的稳定性，能够确保建筑体整体建构稳固，提高建筑体的整体使用寿命。

3 结语

综上所述，我国改革开放30年以来，建筑行业取得了卓越的发展进步，所取得的成绩有目共睹，在房屋建筑工程结构设计优化的应用实践中，设计单位应根据不同房屋建筑工程的实际情况，即其建设目标、结构特点、施工条件、经济条件等方面，强化结构设计优化思想，引入概念设计理念，借助现代化计算机技术，创新结构设计优化方法及相关技术，促进房屋建筑结构设计优化工作的有效实现，推动结构设计优化工作工程应用，以提升房屋建筑工程结构的安全性、适用性及经济性。