葉年新

鐘山縣建筑設計室 廣西賀州 542699

建筑企業(yè)只有不斷的增強自身競爭力，才能在面臨國家經濟結構調整的現(xiàn)代市場經濟形勢下謀求持續(xù)發(fā)展。在這種形式下，建筑企業(yè)目前越來越重視房屋建筑的質量問題。通過優(yōu)化結構設計，使房屋建筑質量明顯得到提高。本文從優(yōu)化結構設計的原則和技術特點入手，詳細闡述了優(yōu)化結構設計的要點，為后期工作提供了必要參考。

1 建筑結構設計優(yōu)化概述

建筑結構設計優(yōu)化指的是通過優(yōu)化建筑結構設計來提高工程質量。通常來說，建筑結構設計優(yōu)化包含著繁雜的內容，具體包含房屋總體結構優(yōu)化以及房屋分部結構優(yōu)化這兩大部分。進一步細化建筑結構優(yōu)化，可以將其分為以下部分：一是優(yōu)化房屋基本結構；二是優(yōu)化房屋的頂部結構；三是對房屋結構的維護，重點優(yōu)化總體結構以及細節(jié)結構；四是將工作的根本出發(fā)點定為房屋舒適度的提高，調控房屋建筑結構的造價。簡而言之，就是控制和優(yōu)化工程的造價。

2 優(yōu)化技術應用的作用

優(yōu)化技術在建筑結構設計的應用，主要有兩個方面的作用，分別是保證房屋建筑安全、降低房屋建筑成本。下面分別進行詳細論述。首先，優(yōu)化設計有利于房屋建筑安全性、美觀性和功能性[1]。應用優(yōu)化技術可以對房屋結構質量進行前期校核，避免不合理的設計結構的出現(xiàn)，提高了房屋建筑結構的安全性，與此同時，應用優(yōu)化技術還可以彌補設計中的不足，提高設計的美觀性，更好的保障房屋建筑的各項功能的良好結合。其次，優(yōu)化房屋建筑結構設計中的技術有利于降低房屋建筑成本。結構設計既要滿足基本的功能性、安全性、美觀性的同時，還要考慮它的經濟性。應用優(yōu)化技術來優(yōu)化房屋建筑結構，可以減少材料浪費，提高利用率，降低材料成本；與此同時采用優(yōu)化技術還可以縮短房屋建筑工期，減少人力成本和時間成本。

3 房屋建筑結構設計優(yōu)化技術的應用

3.1 結構體系的優(yōu)化

（1）設計參數的合理選擇。在結構設計中，有大量的設計參數需要選擇，參數選取的合理性，是結構設計的優(yōu)化的重要步驟，對于設計人員來講，也是一個技術處理的重點和難點。在參數計算選擇中，可能有個別的構件算不過、側向位移算不過，或者是抗震性能指標算不過等情況，但如果在設計中合理采用優(yōu)化技術，就可以快速的找到目標點，使設計效率和科學性得到大大提升，而且又節(jié)約了工程造價成本。（2）設計函數的優(yōu)化。結構設計時，設計人員要對相似的多個設計函數做出科學的分析和總結，從而獲得最終所需的目標函數并對此進行優(yōu)化設計。（3）比較施工條件。在設計中要結合各種現(xiàn)場施工條件，并對此展開優(yōu)勢和缺點不足分析，在滿足相關設計規(guī)范的前提下，實現(xiàn)房屋建筑結構的最佳化，從而保證建筑結構的穩(wěn)定性和安全性。

3.2 設計模型的優(yōu)化

建筑結構設計的第一步需要建立合理的結構模型，后續(xù)設計工作圍繞相應的模型體系來開展，而建筑結構設計優(yōu)化第一步就是結構模型的優(yōu)化。模型優(yōu)化在造型復雜的建筑上的體現(xiàn)尤為明顯，如何將復雜的造型簡單化，并最終在結構分析軟件中體現(xiàn)為結構構件。合理的結構模型是結構設計的關鍵，如果結構模型使用錯誤，必然使得計算結果出錯，而由電腦輸出的計算數據更加具有隱蔽性和欺騙性。

3.3 計算參數的正確選取

是實際設計工作中要對結構模型給出的計算結果進行科學的分析判斷，在確認合理有效后，才能用于實際設計。為分析判斷計算結果是否合理，除了合理的結構方案、正確的計算假定外，正確填寫抗震設防烈度、場地類別，合理選取計算程序中的各項參數十分重要。計算參數的選取除滿足國家規(guī)范外，還需特別注意地方規(guī)范及標準中的相關規(guī)定[2]。

3.4 利用計算機以及其他數字信息技術

由于新技術成果不斷出現(xiàn)，已經徹底改變了人們的生產和生活，同時也積極影響著房屋建筑行業(yè)。而計算機技術的出現(xiàn)能提供給房屋建筑結構設計優(yōu)化更多的幫助，例如：為了檢測結構設計的相應改動所取得的成果是否令人滿意，就可以利用數據模型模擬。如，建筑工程中為了提高施工質量，應用的BIM技術就利用了該原理。計算機技術既可以優(yōu)化房屋建筑結構設計，還可以分析和模擬結構承受力、施工材料的配比數據等，設計人員將所得的數據與自身經驗相結合，最后得到一個有效的優(yōu)化成果。所以說要想合理的把優(yōu)化技術應用到結構設計工作中去，就要先學習和了解計算機信息技術，這對提高優(yōu)化工作質量具有重要意義。

3.5 地下室結構的優(yōu)化

在建筑物的結構施工成本中，地下室結構施工占比很大。優(yōu)化地下室結構設計對控制項目結構成本意義重大[3]。地下室結構優(yōu)化需注意以下兩點：（1）控制層高，滿足建筑使用要求的前提下，盡量減小地下室層高。不僅可以減少混凝土及鋼筋用量，還能減少施工土方開挖量，降低維護費用。地下水豐富的地區(qū)，水浮力是基礎設計不可忽視的重要因素，水浮力起控制作用時，減小地下室層高能減少抗拔樁數量，降低底板配筋。（2）地下室結構土壓力、水浮力較大，側墻及底板抵抗外力所需配筋用量也很大，設計人員在進行設計時應詳細分析結構構件的受力狀態(tài)。滿足規(guī)范計算的條件下，做到分段配筋，受力較小部位配置較小的通長鋼筋，受力較大的部位做到局部附加。

4 結語

總而言之，本文對房屋建筑結構設計中應用優(yōu)化技術的作用、應用內容、應用要點和具體應用進行了論述，通過這些論述，認識到合理應用優(yōu)化技術的必要性。隨著科技的不斷發(fā)展，設計人員更應該注重優(yōu)化技術的應用，以便在將來的設計中更好的進行設計，提高建筑性能、降低建筑成本，為我國建筑行業(yè)更上一層樓打下良好的基礎。