葛圣楚

摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑企業(yè)在市場(chǎng)環(huán)境中所面臨的競(jìng)爭(zhēng)力也越來(lái)越大，再加上人們對(duì)生活水平和居所環(huán)境的要求越來(lái)越高，建筑企業(yè)對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)合理的優(yōu)化，并將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法應(yīng)用在房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，是極其重要的。本文對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的分析介紹，以供參考。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);優(yōu)化方法;房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);實(shí)際應(yīng)用

隨著人們生活水平的提升，房屋不再只是發(fā)揮住所的作用，所以這就對(duì)建筑行業(yè)提出了更高的要求。在房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)階段，要將經(jīng)濟(jì)、安全、實(shí)用、美觀和便于施工等因素考慮在內(nèi)，從而使得房屋能夠更好的被利用。在實(shí)際的使用中，為人們帶來(lái)舒適、安全、美觀的居住環(huán)境，使人們的身心得到更好的放松與休息。

一、優(yōu)化方法的應(yīng)用意義

（一）提升建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益

在房屋工程建設(shè)過(guò)程中，為了保障工程項(xiàng)目的功能性和安全性，建筑企業(yè)往往會(huì)加大資金的投入，成本造價(jià)的提升，嚴(yán)重削弱了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化，在設(shè)計(jì)要求的范圍內(nèi)對(duì)其中的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合并整合，能夠有效的降低施工成本的投入，實(shí)現(xiàn)建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益最大化。

（二）保證房屋結(jié)構(gòu)功能與安全兼?zhèn)?/p>

功能是房屋建筑的目標(biāo)，安全是房屋建筑的基礎(chǔ)，兩者在房屋建筑中都是十分重要的。在進(jìn)行房屋建筑美觀化、功能化和舒適化的時(shí)候，不能以犧牲房屋建筑的質(zhì)量安全為前提;同樣地，在提升房屋建筑的安全性時(shí)，也不能夠不顧及房屋建筑的功能性而進(jìn)行建設(shè)。所以說(shuō)，通過(guò)對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，在保障房屋建筑功能性的同時(shí)提高房屋建筑的安全，實(shí)現(xiàn)兩者的協(xié)調(diào)提升。

二、優(yōu)化方法的實(shí)際應(yīng)用

（一）妥善做好前期規(guī)劃工作

建筑企業(yè)在開展房屋建設(shè)工作中，應(yīng)該提前對(duì)房屋的結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)劃。相關(guān)工作人員為了更好的對(duì)房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，應(yīng)該深入施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行全面的了解，另外，還需要對(duì)施工中相關(guān)的具體要求、參數(shù)和施工環(huán)境等進(jìn)行深入的調(diào)研?；诖耍ㄟ^(guò)房屋建筑的施工方案制定科學(xué)合理的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。除此之外，工作人員在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作中，還應(yīng)該對(duì)相關(guān)的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例進(jìn)行深入的研究，再結(jié)合自身的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行合理的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并通過(guò)不斷地優(yōu)化，將概念設(shè)計(jì)有效的落實(shí)到實(shí)際的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與概念設(shè)計(jì)的高效融合。

（二）優(yōu)化結(jié)構(gòu)模型

在優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)模型的時(shí)候，通常是按照以下三個(gè)步驟來(lái)進(jìn)行[1]：

第一，設(shè)計(jì)變量的選擇。設(shè)計(jì)人員在房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)揮著十分重要的作用，所以設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)工作的時(shí)候，一定要以設(shè)計(jì)要求為核心。在進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的選擇過(guò)程中，一定要進(jìn)行慎重的選擇，一般選取波動(dòng)幅度較小的參數(shù)，目的是為后期的相關(guān)編程設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)模擬工作帶來(lái)便利，減少相關(guān)工作人員的工作量，也能夠?yàn)閷?shí)際的房屋建筑找到相應(yīng)的資源。

第二，目標(biāo)函數(shù)的確定。在房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行相應(yīng)的函數(shù)選擇時(shí)，一定要以房屋結(jié)構(gòu)的實(shí)際配筋率和實(shí)際尺寸等為依據(jù)進(jìn)行選擇，因?yàn)槟繕?biāo)函數(shù)是凡物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的指導(dǎo)方針。其次，通過(guò)這樣的方式選擇木變函數(shù)，能夠在一定程度上降低建筑企業(yè)的工程投入成本。

第三，滿足約束條件。在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作時(shí)，要對(duì)相關(guān)的約束條件進(jìn)行足夠的重視，約束條件一般包括房屋結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、尺寸、強(qiáng)度、變形、結(jié)構(gòu)體系和單元構(gòu)建等。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，根據(jù)相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)，不僅要滿足各項(xiàng)約束條件，還應(yīng)該對(duì)具體的施工方案和實(shí)際的施工條件進(jìn)行考慮，從而設(shè)計(jì)出更優(yōu)的房屋結(jié)構(gòu)。

（三）對(duì)建筑主體進(jìn)行全面優(yōu)化

房屋的建筑主體對(duì)房屋的可靠性和安全性具有十分重要的作用，因此，在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)的主體設(shè)計(jì)時(shí)，要先建立相應(yīng)的建筑模型，并通過(guò)研究、討論、分析，不斷地對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化。例如，對(duì)剪力墻進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化[2]。首先，應(yīng)該保證剪力墻的質(zhì)量均勻;其次，剪力墻的結(jié)構(gòu)中心應(yīng)該與剛度中心相吻合。這樣，設(shè)計(jì)出來(lái)的房屋結(jié)構(gòu)才能更好的預(yù)防地震、暴雨和狂風(fēng)等自然災(zāi)害對(duì)它的沖擊。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行全面的考量，盡可能地將剪力墻的長(zhǎng)度延長(zhǎng)，同時(shí)，還要盡可能地減少剪力墻的數(shù)量，這樣做的目的是提升剪力墻的穩(wěn)定性和減少混凝土的使用量。在剪力墻的設(shè)計(jì)中，一般會(huì)涉及到鋼材暗柱的設(shè)計(jì)。在鋼材暗柱的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行鋼材暗柱數(shù)量的設(shè)計(jì)使用。如果剪力墻相對(duì)過(guò)大，可以根據(jù)具體的計(jì)算，在相關(guān)性能的設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)合理的減少鋼材暗柱的數(shù)量，為建筑單位降低生產(chǎn)成本。但是，如果建筑物對(duì)抗震能力的要求較高或建筑本身不適合設(shè)置較大剪力墻，再或者施工條件不允許，在進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)的時(shí)候，要嚴(yán)禁較大剪力墻的使用。

（四）優(yōu)化節(jié)約設(shè)計(jì)

建筑企業(yè)在進(jìn)行建筑工程項(xiàng)目的時(shí)候，在保障建筑項(xiàng)目質(zhì)量的前提下，會(huì)盡可能的追求利益的最大化，所以，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，要將“節(jié)約”的理念貫穿到設(shè)計(jì)當(dāng)中。建筑企業(yè)在進(jìn)行房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，除了考慮房屋建筑的功能性和安全性，還要盡可能的優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，降低成本的投入，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益最大化。在房屋建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、整體框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、剪力墻和框架結(jié)合的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這三種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)各有優(yōu)缺點(diǎn)，所以，設(shè)計(jì)人員要深入地研究這三者之間的關(guān)系，結(jié)合實(shí)際情況、工程的造價(jià)成本和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益等因素，設(shè)計(jì)出最優(yōu)的房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案[3]。

（五）結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)優(yōu)化設(shè)計(jì)

“細(xì)節(jié)決定成敗”，所以，在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中要加強(qiáng)房屋結(jié)構(gòu)中對(duì)細(xì)節(jié)的合理優(yōu)化設(shè)計(jì)。例如，房屋建筑在實(shí)際的施工過(guò)程中，會(huì)使用大量的現(xiàn)澆板，在房屋建筑的拐角處使用異形現(xiàn)澆板很容易發(fā)生斷裂的現(xiàn)象。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該對(duì)這些細(xì)節(jié)性問(wèn)題給予足夠的重視。在進(jìn)行拐角處異形現(xiàn)澆板的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該對(duì)現(xiàn)澆板中使用的鋼筋材料的參數(shù)要求給予明確的規(guī)定，如極限拉力和塑性要求等參數(shù)應(yīng)該滿足什么標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要不斷地優(yōu)化細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)，確保房屋建筑在使用中安全性和可靠性。

（六）優(yōu)化排水系統(tǒng)

排水系統(tǒng)的存放空間中一般都會(huì)有各種各樣的機(jī)械設(shè)備，所以都會(huì)設(shè)置在房屋建筑的下面。在配水管道的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該遵循國(guó)家的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行管道走向的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，盡可能地避免排水管道穿越承重墻。如果遇到管道必須通過(guò)承重墻的現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，一定要對(duì)承重墻上預(yù)留的孔洞進(jìn)行加固的設(shè)計(jì)。另外，管道在垂直方向上對(duì)樓板的穿孔，也要進(jìn)行加固。

三、結(jié)語(yǔ)：

我國(guó)在社會(huì)主義現(xiàn)代化的建設(shè)發(fā)展過(guò)程中，很多方面取得了一定的成就。其中，人們的生活平得到了極大程度的提升，大多數(shù)人解決了溫飽問(wèn)題。隨之而來(lái)的是，人們對(duì)生活居所提出了更高的要求。將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法應(yīng)用在房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，在保證房屋建筑的安全和質(zhì)量外，還要盡可能的優(yōu)化房屋結(jié)構(gòu)，使其更加的美觀，為居住的人提供舒適的生活環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳東海.房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2018（22）：150.

[2]李建良.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn)，2018（12）：63.

[3]宋堯.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)高新區(qū)，2018（14）：177.