时间：2023-07-05 16:21:52
导语：在结构优化方法的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键词：房屋， 结构设计， 优化技术 ， 方法，要点
Abstract: with China's economic prosperity and development, housing construction structure design level also constantly improving, the optimization design of building structure not only can save cost cost, but also can improve the quality and safety of the house. The paper mainly introduces the present situation of the houses and the optimization design of reason, and expounds the optimized design of building the main contents and methods, finally puts forward the design optimization of building structure should be pay attention to, and puts forward some opinions of his own.
Keywords: housing, structure design, optimization technology, method, the main points
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
近年来，由于土地价格市场的变化，不断上涨的土地价格给开发商的建筑总成本控制带来了极大的压力，同时，人们对于居住条件及生活环境的要求不断提高，相应建筑产品的品质要求也就不断提高，这就让开发商不断寻求新的手段满足顾客需求，而降低工程造价就成为开发商追求的直接目标，这就需要我们利用结构设计优化设计技术方法，提高有限空间 有限资源的最大化效果发挥，实现经济化 实用性和适用性的良好目标。
1 房屋设计的现状及实行优化的原因
依据我国的国情以及发展形势，我国今后主要以建设高层住房为主。与此同时，投资者们也日益关注建设成本如何最低化，使用结构设计优化技术能够实现建筑成本的最低化。
若想实现结构优化的目的，工程设计人员首先以建筑的安全性为基础，然后理性分析建筑方案，融合与之相适宜的设计理念以及方法实现对工程造价的有效控制，以符合投资者的经济要求。根据统计资料显示，建筑结构经过优化设计比未进行优化的建筑节省了50%至30%的费用。然而，在很多实际优化设计中，其因为受到较多因素的制约而难以施展、发挥出其优越性。比如，过度追求工程设计进度，就会影响工程设计人员的设计效果，一味地以满足工程进度为目标；年轻的工程设计人员常受其专业素质限制，难以理解其设计软件，无法实现优化技术。也有一些工程设计人员过于关注建筑部分，忽视了建筑的整体方案，能实现控制整体造价。由此可见，工程设计人员要将其技术与经济效益进行有机结合，只有合理的设计方案才能确保实现最大经济效益。
2 房屋优化设计的主要内容
通常房屋结构的设计主要是利用适宜的方法和设计理念来满足房屋建筑设计的需求，比如确定合理的布置、结构形势、构件尺寸等。尤其是优化设计基本的钢筋混凝土房屋结构体系，往往自整体布局与具体构件两个角度进行分析。影响整体布局的关键因素是建筑物的柱网尺寸、层高、体型、抗侧力构件位置等。具体构件主要是指结构构件的几面、布局、钢筋及混凝土的配筋构造、强度等级、对于这两大方面的因素，需要有专业的工程设计人员，熟知构件设计规范并具有丰富设计经验，而且善于分析与把握构件受力特性及结构，进而选取最相适宜的方法展开优化设计工作。
3 房屋结构设计优化方法
赏心悦目的建筑是建筑的美观与结构设计相互协调密切配合的结果。建筑结构设计追求适用、安全、经济、美观和便于施工五种效果，而建筑设计优化设计技术方法的应用不但满足了建筑美观、造型优美的要求，又能使房屋结构安全、经济、合理，成为实际意义上的“经济适用”房。从建筑上分析结构设计优化方法，它主要体现在房屋工程分部结构的优化设计和房屋工程结构总体的优化设计量方面。
房屋工程分部结构优化设计实施过程中，还应该按照一切从实际出发的原则，结合具体工程的实际情况，围绕房屋建筑的综合经济效益的目标进行结构优化设计。进行结构设计时，应在满足设计意图后，尽量使平面布置规则，缩小刚度和质量中心的差异，这样水平荷载就不会使建筑物有太大的扭转作用 竖直方向上应避开使用转换层，减少应力集中现象。
3.1结构优化设计模型
结构设计优化就是在各种影响变量中选择主要参数，并建立函数模型，运用科学合理的方法得出最优解。结构总体的优化建立模型的大致步骤如下：
（1）设计变量的合理选择。通常的设计变量选择对设计要求影响较大的参数，将所涉及的参数按照各自的重要性区分，将对变化影响不大的参数定为预定参数，通过这种方法可减少很多计算编程的工作量。
（2）目标函数的确定。使用函数找出满足既定条件的最优解最后，约束条件的确定 房屋结构可靠度优化设计的约束条件，包括了应力约束、裂缝宽度约束、结构强度约束、尺寸约束、从正常时的极限状态下弹性约束到终极状态的弹塑性约束、从可靠指标约束到确定性约束条件等。设计中，要保证各约束条件必须符合现行规范的要求。
3.2结构优化计算方案
结构设计优化设计多个变量、多个约束条件，属于一个非线性的优化问题，设定计算方案时，常将有约束条件转变为无约束条件来计算常用的方法有拉氏乘子法、符合型法、Powell等。完成计算方案的设定后只需编制相应适用的运算程序即可得到我们的最终优化结果。
4 结构设计优化中应注意的问题
结构设计优化方法应用于实践之中，是目前一个比较广泛的课题，利用结构优化的方法在不改变适用性能的前提下达到降低工程造价的目的 结构设计优化设计应用于项目的整体设计、前期设计，旧房改造，抗震设计等设计的各分部环节，发挥着巨大的效益 在按照结构设计优化的方法及模型进行实践的过程中，要注意下面的几个问题：
4.1 结构设计优化应注意前期准备
因为前期方案的确定直接影响建筑的总投资，而现在存在的普遍问题就是前期方案阶段结构设计并不进行参与，建筑师进行建筑设计时大多并不考虑结构的合理性以及它的可行性，但是建筑设计的结果却直接对结构设计造成影响，某些方案可能会增加结构设计的难度，并使得建筑的总投资提高。如果在方案的初期，结构优化设计就能参与进来，那么我们就能针对不同的建筑类别，选择合理的结构形式，合理的设计方案，获得一个良好的开端。
4.2 概念设计结合细部结构设计优化
概念设计应用于没有具体数值量化的情况，例如地震设防烈度，因为它的不确定性，计算式难免与现实有较大的差异，在进行设计的时候就要采用概念设计的方法，把数值作为辅助和参考的依据 设计过程中需要设计人员灵活的运用结构设计优化的方法，达到最佳的效果。
在结构设计的过程中，要注意对于细部的结构设计优化，比如现浇板中的异形板拐角处易出现裂缝，可划分为矩形板注意钢筋的选择，I级钢和冷轧带肋钢市场价格差不多，但是他们的极限抗拉力却相差很大，所以在塑性满足要求的情况下，现浇板的受力钢筋就可选择冷轧带肋钢筋，从而达到既安全又经济的目的。
4.3 下部地基基础结构设计优化
地基基础的结构设计优化首先要选择合适的方案，如果为桩基础，那么要根据现场地质条件选择桩基类型，尽量节省造价。桩端持力层对灌注桩桩长的选择影响很大，应多进行比较以确定最合适的方案。
5 结束语
总之，工程造价在工程项目占有很大比例，具有重要的经济效益，所以优化设计房屋结构能够卓有成效地减少工程造价成本。与此同时，优化设计房屋结构要保障建筑的安全级别，合理化等，协调好技术和经济两者之间的关系，切勿因重视节省成本，而忽视质量或技术。为了实现整体目标最优，结构设计人员与工程师要分析房屋结构设计，充分发挥其优势，利用精细高效的工作标准及要求来实现最优化的房屋结构。
参考文献
现在市场竞争日趋剧烈，产品研发周期降低、产品研发成本降低，以及产品快速投放市场，已经是企业站稳市场的基石，这样就需要在产品研发阶段，使用强大的分析工具对产品的性能进行前期预测，对产品经济性进行评估和优化，从而避免不必要的浪费。
DOE方法是一种对试验进行合理安排，以较少的试验次数、较短的试验周期及较低的试验成本，获得较理想的试验结果并得出合理的结论的方法。对于研发工程师来说，分析工具的易用性、计算精度是必要的前提，本文以ANSYS Workbench作为处理平台，使用ANSYS内核求解器进行求解，这种处理方式被广泛应用于各行各业的产品研发中。
不均匀质量的辊子模型是动平衡试验的一个物理简化模型，通过DOE方法分析不均匀质量辊子转动过程中对不同壁厚固定支架影响，最终得到期望的结构类型。本文基于ANSYS Workbench平台，对质量不均匀的辊子模型在转动过程中对固定支架的作用进行分析，并通过DOE方法分析不同采样点的响应，在满足使用条件的同时，降低了辊子固定支架的质量，降低了材料成本，具有较高的经济效益。
二、优化设计一般步骤
通常利用解析函数求极值的方法来寻求最优值从而达到优化的目的。而基于有限元分析方法的结果只是一个数值。这样，样条插值技术又使CAE中的优化成为可能，多个数值点可以利用插值技术，形成一条连续的可用函数表达的曲面或曲线，如此便回到了数学意义上的极值优化技术上来。
样条插值方法是一种近似的方法，通常不可能得到目标函数的确定曲面，当它小到一定程度时，可以认为此时的曲面可以代表目标曲面，该曲面的最小值便是目标最优值。
实验设计（DOE）方法是通过有目的的改变一个函数集中的输入，来观察输出的改变情况，如图1所示的函数集f，其中x1，x2，…，xn等参数为可控的输入量，z1，z2，…，zn等参数为不可控的输入量。
其函数关系式如下：
z=f（x，y）
通过控制公式中的自变量（x1，x2，…，xn），就可以找到相应的响应变量（z1，z2，…，zn）。典型实验设计优化过程如下。
（ 1 ） 参数化建模： 利用CAD软件或者ANSYS DesignModeler对几何中需要优化的尺寸设定参数。
（2）有限元求解：对几何模型进行材料添加、边界激励的设定，有限元计算。
（3）后处理：约束条件和目标函数提取出来进行优化处理和参数评价。
根据瞬态动力学一般公式：
[M]{a}+[C]{v}+[K]{x}=[F（t）]
式中，[M]是质量矩阵；[C ]是阻尼矩阵；[K ]是刚度矩阵；{a }是加速度矢量；{v }是速度矢量；{x }是位移矢量；{F（t）}是力矢量。
通过以上原理可以推断，当辊子的质量不均匀时，对固定支架的作用随着辊子转动而改变，下面通过瞬态有限元分析来分析这个过程。
三、几何模型建立
辊子转动模型的应用领域比较广泛，例如矿山上的传动带用的驱动轮等，均可简化辊子传动方式，而一般的辊子在加工制造完成后都需要做动平衡试验，以确保辊子在转动过程中不会出现转动不平衡的现象，特别是高速转动的转子结构，必须严格控制其质量的均匀度。
本文利用ANSYS Workbench平台，人为设定了同时具有两种材质的辊子模型，对辊子转动进行参数化计算，分析辊子启动过程中不同壁厚上辊子固定支架的受力情况。
建立几何模型的CAD 软件较多， 如NX、Creo和SolidWorks等三维几何建模工具，利用其自身接口这些软件均可与ANSYS Workbench平台进行无损几何共享，本文将通过ANSYS Workbench平台自带的几何建模工具DesignModeler对简化后辊子及固定架进行建模，如图2所示。
以辊子固定支架的壁厚作为参数进行优化计算，计算在不同立筋厚度时辊子固定支架的应力大小，初步设定固定支架壁厚thick=18mm，作为设计输入变量。
四、建立有限元模型并进行瞬态动力学分析
对辊子与固定支架几何模型进行网格剖分，并赋予材料属性。瞬态动力学分析的目的是为了研究辊子从静止开始到15s，角加速度增加到0.5rad/s2过程中辊子对固定支架的作用。
1.有限元模型的建立
首先定义固定支架的材料属性，固定支架材料为铸铁制造，其弹性模量为21 011Pa，泊松比为0.3，密度为7 850kg/m3，屈服强度为2.5108Pa。
辊子模型的材料为Q235，其弹性模量为21 011Pa，泊松比为0.3，密度为7 850kg/m3，屈服强度为2.5108Pa。
ANSYS Workbench平台具有强大的网格划分工具Meshing，通过简单的设置能对结构复杂的几何体或者装配体进行高质量的网格化分。对辊子与固定支架模型进行网格划分，划分完成后的网格如图3所示。
2.瞬态动力学分析
根据辊子模型实际的工作条件，对辊子施加0.5rad/s2的角加速度，固定支架的底部面固定约束，分析时间设置为15s，进行瞬态计算。辊子与固定支架总体的位移云图，如图4所示，固定支架的应力如图5所示。
3.实验设计优化（DOE）
ANSYS Workbench平台优化分析方法主要分为DOE方法和VT技术，而本文采用DOE方法，即实验设计方法，对结构进行优化设计。DOE方法的基本原理是根据输入参数的数目，利用蒙特卡罗抽样技术，采集设计参数样点，计算每个样点的响应结果，利用二次插值函数构造设计空间的响应面或者设计曲线。
对固定支架的立筋厚度进行样点设定，设定下限值为12mm，上限值为18mm，采样点数为5个。通过对5个采样点进行计算，得到了立筋厚度与应力、立筋厚度与质量的关系图表。如表1所示，是不同立筋厚度时，对应的固定支架的最大应力值和固定支架的重量。图6为固定支架最大应力和固定支架的质量在不同立筋厚度时的关系曲线。
5组采样点的样本值计算完成后，程序将自动产生一组最佳的设计点。表2列出了四种检验模型计算的精度，并通过推荐系数供读者参考最佳设计点的数据。
通过对以上参数进行分析可知当固定支架厚度为12.25mm时的设计点为最佳设计点，此时固定支架的应力如图7所示。
五、结语
【关键词】：房屋建筑 结构设计优化设计方法
中图分类号： TU318 文献标识码： A 文章编号：
房屋工程建设中房屋结构优化设计对于整个工程的作用是不容忽视的。因为房屋建筑的目标就是用最少的资金达到提高整个工程结构的坚固性和可靠性，从而产生最大化的经济效益。优化设计方案是控制造价和节省工程开支最有效的方法之一，通过合理的建筑结构方案优化设计方法更佳合理进行工程资源配置，以期达到房屋建筑结构设计的安全性、适用性和经济性目标。在房屋建筑工程结构设计工作中，特别是常见的钢筋混凝土住宅结构体系进行优化时，要综合考虑从结构整体的布局以及具体构件两方面的因素，也是建筑结构优化设计的主要内容所在，因此，要达到结构优化设计的目标，对当前房屋建筑工程师就提出了更高的要求，要求工程师不仅能够对建筑结构和构件受力的特征有充分的把握，还要能够根据构件设计的经验提出对房屋结构设计更加合理有效的优化设计方法。
一、房屋建筑结构优化设计的措施
1、加强剪力墙的设计
影响压弯构件的延性或屈服后变形能力的因素有：截面尺寸、混凝土强度等级、纵向配筋、轴压比、箍筋量等，其主要因素是轴压比和配箍特征值。剪力墙墙肢的试验研究也表明，轴压比超过一定值，很难成为延性剪力墙。剪力墙构造边缘构件的配筋区分底部加强部位和其他部位，除应满足受弯承载力要求外。底部加强部位的构造边缘构件采用箍筋，其他部位采用拉筋，其拉筋水平间距不应大于纵向间距的2倍，转角处宜采用箍筋。当抗震墙的构造边缘构件的端柱承受集中荷载时，其端柱的纵向钢筋、箍筋直径和间距应满足柱的相应要求。
连梁是对剪力墙结构抗震性能影响比较大的构件，采用斜交叉配筋方式，可以大大改善连梁的延性。剪力墙是平面构件，在其自身平面内有较大的承载力和刚度，平面外的承载力和刚度小，结构设计时一般不考虑剪力墙平面外承载力和刚度。抗震设计的剪力墙结构，应力求使两个方向的刚度接近。
框架一剪力墙结构设计的关键是剪力墙的数量和布置。在一榀很长的框架中（为纵向），剪力墙不宜集中布置在该榀框架的两尽端，以避免在温度变化、结构涨缩时由于两端的约束作用而造成楼盖梁板开裂。剪力墙的间距不宜过大。
2、加强设计中建筑结构形式的选用
不同的建筑类别和功能要求决定了户型的选择，当前越来越多的房屋建筑为高层建筑结构，除了要合理选择结构抗侧力体系外，要特别重视建筑体形和结构总体布置。建筑体形是指建筑的平面和立面；结构总体布置是指结构构件的平面布置和竖向布置。建筑体形和结构总体布置对结构的抗震性能具有决定性的作用。
(1)加强结构抗震设计。结构抗震设计有许多不确定因素（地震特性、结构扭转等），进行精确的抗震计算是非常困难的。结构的抗震设计除了进行细致的计算外，要特别注重结构概念设计。概念设计是指在结构设计中，结构工程师运用“概念”进行分析，做出判断，并采取相应措施。根据概念设计，抗震房屋的建筑体形和结构总体布置应符合如下原则：采用规则结构，不采用严重不规则结构；确的计算简图和合理的传力路径；具有必要的刚度和承载力，具备良好的弹塑性变形能力和消耗地震能量的能力；部分结构或构件破坏不应导致结构倒塌，增加超静定结构的次数。满足抗震设计原则：即：“强节弱杆”、“强竖弱平”、“强剪弱弯”；置多道抗震防线，形成两道或多道的抗震防线，增强结构抗倒塌能力。第一道防线是地震时先屈服的结构单元和构件，应是延性大、耗能力好的结构单元或构件，如剪立墙结构的连梁等。第二道防线的结构单元也有足够的抗震能力，如框架-剪力墙结构的框架。
(2)加强底部框架剪力墙的设计。高层钢筋混凝土框架—剪力墙结构中的剪力墙为第一道防线的主要抗侧力构件。为了提高其变形和耗能能力，对框架—剪力墙结构中的剪力墙墙厚、墙体最小配筋率和端柱设计等做出了较严格的规定：剪力墙的厚度不应小于160 mm且不应小于层高的1/20，底部加强部位的剪力墙厚度不应小于200 mm且不应小于层高的1/16。剪力墙的周边应设置梁(或暗梁)和端柱组成的边框。端柱截面宜与同层框架柱相同，并应符合有关框架构造配筋规定；剪力墙底部加强部位的端柱和紧靠抗震墙洞口的端柱宜按柱箍筋加密区的要求沿全高加密箍筋。剪力墙的横向和竖向分布钢筋，配筋率均不应小于0.25%，并应双排布置，拉筋间距不应大于600mm，直径不应小于6mm。框架—剪力墙结构的其他抗震构造措施，应符合对框架及剪力墙的有关要求。
二、结构设计优化技术在房屋建筑结构设计中的应用
1、房屋建筑结构设计中的概念设计方法
在房屋建筑工程中，对于同一个建筑方案可以有不同的实现途径和结构设计；这是由于房屋建筑结构的参数、荷载、所用的建筑材料的不同和差异都会导致各项的取值不尽相同的，因此，对于房屋建筑结构设计的细节处理方法也不是唯一的，而是需要工程师们根据多年设计经验和实际操作理论和工程进展情况自行判断，计算机无法解决诸多不确定问题。工程师们的判断根据房屋结构设计规律的指导下进行主观的概念设计，而这种概念设计是工程师在多种备选方案中的必要的选择过程。
2、概念设计处理的实际建筑设计问题
概念设计帮助工程师使房屋建筑工程结构不受来自自然和人为不确定因素影响和破坏，即使产生破坏概念设计也可将这种破坏程度降至到最低点。因此，概念设计为了达到这一目的。就要首先考虑如何使房屋建筑不受这些不确定的外力因素的影响作为设计的主要内容。而综合所有不确定的因素中，地震是最为常见的，因为一旦发生地震其由于没有活动规律其破坏力是极大的，所以在房屋建筑结构设计过程中应该充分的考虑到地震的破坏作用，要尽可能采取有效的抗震措施，通常房屋高层建筑的外形分为板式和塔式两大类：板式建筑平面两个方向的尺寸相差较大，塔式建筑平面两个方向的尺寸接近。对抗震有利的建筑平面形状是简单、规则、对称、长宽比不大的平面。
三、总结
近年来，随着我国高层建筑的发展，在其房屋建筑结构设计中会经常遇到一些问题，这就需要我们建筑结构设计人员通过自身经验进行自主创新，要不断通过正确的概念方法进行房屋建筑结构的优化设计。
【参考文献】：
[1]史曼柏.住宅建筑结构优化设计的探讨[J].科技创新导报，2009，(21)：36-36.
[关键词]结构设计；优化；应用
中图分类号：TB482.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）24-0063-01
1.前言
在建筑设计进程当中，要求建筑师需竭尽所能，扬长避短，将实用性跟艺术性完美结合，优化完成房屋建筑设计工作，在保障建筑质量高质获取的同时尽可能降低投入成本，为此需针对建筑结构实施合理设计，兼顾经济跟美观，规避结构僵化问题出现。
2.简析结构设计的优化技术
2.1 步骤
构建结构优化模型――通常而言，一般按照三个步骤实施房屋结构的整体优化设计，第一，进行适合设计变量的优化选择，将直接影响设计要求的相关参数当作是变量指标，譬如说约束控制参数和目标控制参数等，其中结构造价以损失期望为目标控制参数，结构可靠度为约束控制参数，在设计中，针对变化范围相对较小或者是结合结构要求及局部设计需求综合考虑将能够充分满足设计要求的参数作为是预定参数，如此一来，便能大幅度减少设计及计算、编程过程所涉及的具体工作量；第二，将对应的目标函数确定下来，要求找到一组能够符合对应预定条件的截面几何尺寸、失效概率、钢筋截面积，使得设计总费用得以优化降至最低；第三，将具体的约束条件确定下来，在可靠度优化设计基础上，房屋结构优化设计约束条件涵盖有结构强度约束以及尺寸约束、变形约束、构件单元约束、应力约束、裂缝宽度约束、基于正常使用极限值之下的弹性约束至最终极限值之下的弹塑性约束等方面内容。在具体的设计进程当中，在实际房屋结构工程建设中有效采用结构优化设计，通过对比房屋结构设计中对应的实际目标约束条件，确保各类型条件均能符合现行规范需求，尽可能实现最优化设计。
制定结构优化设计计算方案――一般来说，在可靠度优化设计问题基础上能够实施房屋结构的优化设计，该项工作复杂程度相对较高，涉及有多约束非线性及多变量优化问题等方面内容，在实际的计算进程当中，一般会进行约束优化问题向无约束问题的合理转化并求解，相关计算方法包括有拉氏乘子法、复合形法及Powell法等多种计算方式。
有效实施程序设计――结合在可靠度基础上构建的结构优化模型及计算优化方式，可进行多功能且具备有较快运算速度的综合程序的有效编制。
2.2 实践应用
细部结构优化设计――在结构优化设计中，设计人员需在宏观把控的基础上给予西部设计更多重视，譬如说，异形裂缝情况，选择钢筋的时候，应综合考虑钢筋材料的极限抗拉力值等相关因素，基于塑性要求基础，择取合适的建筑施工钢材。譬如说为实现现浇板的良好受力，设计人员在选择一级钢跟冷轧带肋钢的时候建议选用冷轧带肋钢，房屋建筑的室内设计同样需满足相应基本需求，旨在确保建筑具备有良好的经济安全性。
地基基础结构优化设计――在建筑地基基础上设计进程当中，首先需要做到的是针对相关设计方案实施优化选择，若面对的建筑桩地基，则应结合施工现场的地理环境进行类型选择，旨在实现造价的优化节约，对于桩端持力层而言，因为灌注桩长会受到直接影响，所以应因地制宜地选择正确的结构优化设计方案。
2.3 功效
实现工程造价的优化降低――在具体的结构优化设计进程当中，通过对比高层住宅与多层住宅可以知道，建筑层数越多，则会产生越大的建筑面积，单位面积所占的土地面积则越小，能够尽可能实现用地成本的优化节约，然而伴随着建筑层数的加大导致建筑的总高度随之加大，为此需尽可能加大建筑跟建筑相互之间的距离，进而所占用的土地面积节约量跟建筑层数的不断增加难以拥有相同比例情况。针对建筑基础部分来说，其是建筑各层所共同使用的，可是伴随着建筑层数的不断增加，导致基础所承受荷载不断加大，基于此需强化增大建筑基础，如此一来，虽然建筑单位面积的造价大大降低，却未能获取像屋盖那样较为明显的效果。
实现建筑结构经济性的合理提升――伴随着建筑层数的逐渐增加导致建筑墙体面积及柱体积不断增加，进而加大建筑结构自身重力情况，基础及柱的承载力随之增加，建筑结构中的电气及水卫管线越来越长；反之，若是建筑层数相对降低，则能够实现建筑材料的有效节约，使得建筑能够更好地实现抗震效果，与此同时，降低建筑总体高度，进而缩短两个建筑相互之间的日照距离，从间接方面实现实际用地的合理节约。若是建筑拥有相同面积，其各自的形状各不相同的话，会造成建筑拥有不同的外墙周长，建筑形状为圆形或者是跟方形较为接近的时候，其对应的外墙周长系数则越小，外墙砌体及基础、建筑内外表面装修则越少，与此同时，建筑所具备的受力性能获得优化提升，其对应的经济性能有效增强。由此可见，充分实现结构优化方式的技术性，能够使得建筑拥有使用美观价值的同时尽可能降低投入成本，达到具体的经济适用、安全美观、便捷施工需求，在房屋建筑设计中合理应用结构优化设计手段，能够顺应现代市场的可持续发展要求。
3.结语
综上，在建筑工程建设中，建筑结构设计中占据相对较大的比例，合理采用优化技术能够获取较为可观有效的经济效益，要求设计人员需严格遵循经济合理、美观适用的相关原则，精心设计，运用先进的现代化科技手段，择取合理性较强的建筑结构设计方案，尽可能在降低造价的同时实现最大化经济效益的合理获取，确保建筑的高质完成。
参考文献
[1] 樊剑.关于建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用探究[J].《城市建设理论研究（电子版）》，2013（24）.
[2] 吕芳.浅析房屋建筑的结构设计优化方法与应用[J].《科技创新与应用 》，2013（34）.
[3] 邹俊.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的现实应用[J].《科技传播》，2010（19）.
关键词：结构设计；优化方法；实际应用
随着社会的发展进步和土地资源需求量逐渐增加的同时，人们对房屋建筑设计和房屋质量的要求也在越来越高。为了满足广大购房者的需求和提高经济效益，很多的房屋建造设计商开始进行房屋建筑结构设计的优化。目前，从房地产的市场销售情况来看，应用建筑结构设计优化方法的房屋得到了大多数购房者的好评和青睐。本文主要围绕建筑结构设计优化方法在房屋设计的应用展开分析和探讨。
一、建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的现实意义
建筑结构优化方法在房屋结构设计中进行应用的现实意义主要有两方面。一方面，对于购房者来说，在进行房屋选购的过程别关注房屋的价格、安全性和外观设计等。而结构优化技术在房屋结构设计中的运用在很大程度上可以实现房屋的经济型、适用性、安全性和美观性等。另一方面，对于房屋的建造商来说，建筑结构设计优化方法的使用，在满足购房者需求的同时，可以最大限度的降低建造成本来实现房屋建设的最大经济效益，这不仅实现了双赢，而且有助于房屋建筑得到更好更长远的发展[1]。过去的房屋设计技术经常是难以同时满足房屋消费者和房屋建筑商的双向需求，而建筑结构设计优化技术就可以实现。因此结构设计优化技术在房屋结构设计中具有重大现实意义。
二、建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的具体应用方法
一个成功的建筑房屋设计是进行了审美功能与实用功能的有效结合。在进行房屋建筑设计的过程中，首先要从房屋建筑的整体效应和实际情况出发，在满足房屋各项设计要求的前提下，对房屋平面设计的规模进行布置，然后，通过缩小房屋建筑质量中心与其刚度之间的差距来实现力度承载方向的均衡。建筑结构优化主要包括房屋顶盖的优化系统、房屋基础结构的优化设计、房屋周围护栏方面的方案优化设计和其他结构细节部分的优化设计。以下是几种常用的房屋建筑设计优化的模型和具体的优化计算方案：
（一）模型的设计
总的来说，对于建筑机构优化设计模型的建立主要是通过对影响结构优化设计的具体相关参数和相关变量的参数进行分析来建立初步结构设计的函数模型，再通过一些合理的计算方案等对初步结构设计进行优化设计。具体的建筑结构优化设计模型的建立主要有这几点：第一步，结构设计人员要将影响整体结构设计的主要因素设置为设计变量，将影响不是特别大的因素变量设置为预定参数，从而达到从整体上减少设计程序的工作冗余。第二步，将预定参数中房屋建筑切面的尺寸和有关房屋建筑截面积的相关数据用函数表示出来，从而到达对成本总费用进行控制的目的[2]。第三步，规划好有关制约建筑结构设计优化的条件，在进行约束条件的规划过程中，设计人员要在满足结构设计优化方案和房屋结构的实际标准的情况下，对房屋建筑结构的各项约束条件进行最佳优化。其中房屋建筑结构设计优化的约束条件主要有预应力的相关参数限制、变形情况的规定、房屋的尺寸规划、结构的整体强度等方面。
（二）计算方案的优化
建筑结构的优化方法，主要是一种以房屋结构可靠性为基础的房屋结构优化方案，这项方案中的变量较多，而且不同种类的数据也比较复杂，但结构设计优化人员一般都是在进行房屋结构设计规划方案的计算时习惯于将一些具有限定条件的问题变为了没有限定条件的问题。在房屋结构设计优化方案设置时可以采用拉氏乘子法、Powell 等计算方法。
三、建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用
在进行房屋结构优化的实际施工中，设计人员不仅要对实际施工情况进行全面考察的情况下对房屋结构的实际应用性进行优化，而且要追求房屋综合价值的优化。这样才能才能真正实现房屋结构设计的全面优化和实用。
（一）结构优化模型的建立
在进行房屋结构整体优化设计的过程中，要建立结构优化模型。优化结构模型主要有三点：第一，选择并且确定合理的设计变量。设计变量的选择不仅会影响到对设计要求影响较大的参数的选择，也会涉及到参数重要性的区分问题，而且在很大程度上可以减少计算和编程的工作量。第二，确定优化设计目标函数。首先，设计人员要找出满足函数条件的的目标函数，然后在根据目标函数进行结构设计优化的计算[3]。第三，确定模型的约束条件。在房屋的优化设计中，存在很多的约束条件，如结构强度约束、裂缝约束、变形约束和弹性约束等。在房屋结构的设计中使用设计优化方法，不仅可以在确保约束条件符合设计要求的基础上，通过对结构设计模型的约束条件与建筑的实际约束条件的进行对比进行房屋结构的最佳设计。
（二）优化设计计算方案的选择和程序的设计
第一，在进行结构的优化过程中，要在充分考虑所有变量因素的前提下，运用各种熟悉计算方法进行将所有的约束条件转为非约束条件的计算，从而达到设计计算方案的优化。第二，在将优化计算方案和结构优化模型构建好的前提下，设计人员可以将编写好的程序导入计算机中，然后只需要将相关的数据输入到相关的系统中，再通过计算机程序的自动运行和计算就可以得到相关的结果。
（三）结果的分析
在得到计算结果之后，就要通过对计算结果进行分析来确定最佳的方案。房屋的建筑是一项资金、人力和施工材料等耗费量大的工程，因此，在进行房屋结构设计优化的主要目的就是能够在确保房屋美观和质量的前提下降低各种成本费用。因此，在进行房屋建造的过程中，必须进行总体法规的考虑，不能为了资金的节约而忽视设计的优化作用，要正确处理技术与经济的对立统一关系。在进行房屋建筑结构设计的过程中，既要反对片面强调节约，忽视节航速上的合理性，导致整个工程项目达不到功能的要求，又要反对只注重技术，而忽略了对经济的考虑。
（四）在进行房屋结构优化设计的过程中要注意的问题
一方面，前期方案的制定对建筑的总投资会有直接的影响，因此，设计人员在进行房屋结果设计优化时，要注意在前期方案的制定中，就要进行结构优化技术的运用来提高房屋建筑设计的经济性。另一方面，在进行结构设计时，设计人员在对整个建筑进行整体宏观把握的同时，要关注到细节方面。做好每一个小细节的结构设计优化，才能从根本上确保整个房屋建筑的整体结构达到优化。
结束语
总之，建筑结构设计优化技术在房屋结构设计中不仅实现了房屋结构设计方法的更新的突破，而且使房屋的结构设计实现了经济型、美观性和适用性的完美的结合。但建筑结构设计优化技术在具体的应用中是一个非常复杂的综合性决策问题，因此房屋建筑商需要在实践的过程中不断的进行经验的总结和问题的发现与解决，从而使结构优化设计方法能够真正为我国的房屋建筑的发展服务和产生重大现实价值和意义。
参考文献：
[1]范国兴.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用研究[J].鸡西大学学报，2014，（8）：23-25.
【关键词】房屋结构设计；建筑结构设计优化方法；实际应用
一、前言
近年来，人们对生活质量的要求不断的提高，对房屋建筑的要求逐渐的从实用性向功能性、安全性、可靠性方向转变，这给房屋建筑结构设计提出了更高的要求，如何提高房屋建筑结构设计质量，已经成为房屋建筑企业亟待解决的问题，同时也是社会各界广泛关注的焦点。通过将建筑结构设计优化方法应用在房屋结构设计中，能够有效的保证房屋建筑的功能性、经济性以及实用性。因此，文章针对房屋结构设计中建筑结构设计优化方法实际应用的研究具有非常重要的现实意义。
二、建筑结构设计优化方法的概念以及重要性分析
1建筑结构设计优化方法的概念。建筑结构设计优化方法是从理论、经验上对进驻结构设计进行优化，以建筑结构优化设计理论为依据，同时凭借经验对建筑结构进行分析与认知，以此对建筑结构的整体进行优化，是对建筑设计以及工程部分的设计优化与完善。在进行建筑结构设计时，为了保证建筑结构设计的经济性，以及降低结构设计分析的难度，应该严格的控制建筑结构设计的所有环节，进而保证建筑结构设计能够满足实际需求。
2建筑结构设计优化方法的重要性。建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用，能够实现对房屋建筑结构的优化设计，不仅能够有效的控制房屋建筑工程的造价，还能够满足建筑的实用性与美观性。对于建筑企业来说，希望以最少的投资获得最大的利益，因此必须保证房屋建筑结构设计的安全性、可靠性以及科学性，这就要求对房屋结构设计进行优化。与传统房屋结构设计相比，结构优化设计方法的优点在于：保证房屋建筑结构的安全性；合理协调房屋建筑结构内部的所有单位；合理的利用材料的性能；降低工程造价6%-35%。由此可见，通过将建筑结构优化设计方法应用在房屋结构设计中，能够有效的提高房屋建筑结构的安全性、实用性以及经济性。
三、建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用分析
1建筑结构设计优化方法分析。建筑结构优化设计方法主要包括以下几种：（1）拓扑优化方法，拓扑优化方法的主要内容是寻找建筑结构刚度最理想的传力模式或者分布方式，以此优化结构的性能或者降低建筑结构的自重，拓扑优化方法是结构设计初始阶段提出的概念性设计，通过整数变量的形式或者逻辑变量的形式来表现建筑结构的实际分部形式，以此或者最佳的布局设计方案，该种建筑结构设计优化方法与其他方法相比，其经济效益更高，更容易被广大工程设计人员所接受；（2）外形优化方法，外形优化方法的研究时间相对较短，指的是在结构拓扑结构一定的基础上，调整结构内部形状与框架，以此对建筑结构进行改进与优化，以对象为标准将外形优化方法分为两种，即杆系结构与连续体结构，对于杆系结构外形优化方法，应该以节点作为为设计变量，然后进行截面优化，通常采用分布优化与综合优化进行求解；对于连续体结构，通常采用数值、解析两种方法进行结构外形优化；（3）截面优化方法，截面优化方法是采用有限元方法计算设计变量的所受应力与结构位移，通过科学的数学规划方法以及灵敏度分析，实现对房屋建筑结构的优化。
2建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用分析。文章以某房屋建筑工程为例，该房屋建筑工程采用钢筋混凝土框架结构体系，建筑面积为6408平方米，由于施工现场条件有限，建筑平面长度设计为58.1米，宽度设计为15.6米。该建筑工程总共7层，层高设计为3.6米，走廊宽度为2.4米，房间开间进深为6.6米，地基承载力控制在120kN/O-140kN/O之间，由于冬季气温相对较低，并且地下水深度为7m左右，地下水、降水会对混凝土造成侵蚀，为了保证该房屋建筑工程的安全性和可靠性，需要采用建筑结构设计优化方法对房屋结构设计进行优化和完善，具体表现为：
2.1创建房屋建筑结构优化设计模型。想要实现对房屋建筑结构的整体优化，应该创建完善的房屋建筑结构优化设计模型，具体步骤表现为：第一步，合理的选择设计变量，在选择设计变量时，应该将影响建筑结构的主要参数作为设计变量，例如约束控制参数、目标控制参数等，同时还存在一些影响相对较小、变化范围也相对较小，能够满足相关设计要求的一些参数，通常采用预定参数表示，这样能够有效的降低编制程序工作量、计算量以及设计量；第二步，确定目标函数，在进行结构优化设计时，应该寻找一组可以满足预定条件的截面相应的几何尺寸、钢筋截面积等的函数，以此降低工程造价；第三步，确定约束条件，为了保证房屋建筑结构的可靠性，在进行房屋建筑结构设计优化时，应该确定优化设计的相关约束条件，房屋建筑结构设计优化的约束条件主要包括结构体系约束、应力约束、构件单元约束、尺寸约束、结构强度约束、裂缝宽度约束等，同时在进行房屋建构设计过程中，还应该对实际的约束条件与目标约束条件进行比较分析，以此保证所有的约束条件都能够满足相关的设计要求，实现对房屋建筑结构的最佳设计。
2.2设计计算方案与程序。在进行房屋建筑结构优化设计时，设计人员应该对设计方案进行合理的优化，在此过程中会涉及到众多的变量与约束条件，设计人员在进行设计与计算的过程中，应该充分、全面的了解这些变量与约束条件，并进行科学的分析，采用数学计算方式，实现对房屋建筑结构的优化设计。当创建了模型以及确定设计方案之后，设计人员还应该根据设计方案制定相应的程序，把相关变量录入计算机，当出现设计变动时，应该改写基础结构，然后进行重新录入，由计算机根据相关的编程数据得出相应的结果。
2.3结果分析。当计算机计算出结果之后，应该对结果进行分析，以此判断设计方案的科学性与合理性。在进行房屋建筑结构设计时，应该保证房屋建筑结构设计满足结构规范标准，这就要求设计人员从多个方面考虑，综合分析之后更好的完善结构设计，降低建筑结构设计难度，在不影响整体施工质量的前提下，降低施工企业的施工成本。因此，在进行房屋建筑结构设计时，设计人员应该正视经济与技术之间的矛盾，通过优化设计，有效的的解决经济与技术之间的矛盾，尽可能的降低施工成本消耗。
四、结束语
总而言之，房屋结构设计是一项复杂的系统工程，通过将建筑结构设计优化方法应用在房屋结构设计中，能够保证房屋建筑的安全性，降低投入成本，为人们建造安全、美观、舒适、实惠、耐用的房屋建筑工程。
参考文献：
[1]胡天水.房屋结构设计中的建筑结构设计优化[J].中华民居，2013，（4）：45-46.
[2]陈俊.浅谈结构设计优化设计技术与其在房屋结构设计中的应用[J].科技向导，2013，（2）：172.
[3]白华.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用[J].江西建材，2015，（13）：29.
关键词：建筑结构设计；设计优化；方法
引言
进入21世纪以来，随着物质生活水平的不断提高，人们的生活理念发生了巨大的变化。作为人们工作生活的场所，房屋建筑的结构设计也成为人们关心的话题。在现代消费观念的影响下，房屋不再仅仅是供人居住办公，遮风挡雨的场所，同时还被赋予了满足人们审美观念的新功能。当前，除了最基本使用功能外，建筑正在被开发出越来越多的新用途，同时也是人们实现审美追求，提高生活格调重要途径。建筑设计师在设计房屋时，不仅要考虑房屋的使用功能，更要从美学角度考虑更多的内容。只有二者协调统一，完美结合，同时满足使用者在使用功能和审美要求上的双重要求，才能成为受人青睐的建筑佳品。房屋建筑的结构设计包含的内容非常广泛，其根本目标是实现功能完善、质量可靠、符合人们审美情趣的设计方案。要达到这个目标，需要持之以恒的长期学习和实践，需要汲取其它优秀设计方案的菁华，取长补短，融会贯通，不断优化设计方案，充分利用空间资源，最大程度地满足房屋使用者的实际需要。
1 建筑结构设计优化的内涵
影响一座建筑物好坏的因素非常多。一般来讲，人们对建筑物的评价来源于三个方面：外形、结构和质量。这些都和结构设计密切相关。房屋结构设计，不仅仅是整个建筑工程赖以实施的基本根据，更是一个建筑能否充分实现预定功能和目标的根本保障，是整个建筑工程的核心要素。优秀的房屋结构设计方案，应当能够在有效控制成本投入，降低施工难度的基础上，充分利用城市中的空间资源和其它资源，大幅提升建筑物的实用功能和安全质量。要取得优秀的设计方案，需要对既有设计不断进行优化改良，从而最大限度地实现使用者对房屋的功能要求、质量要求和审美需要。同时，优化后的结构设计还能够有效帮助建设者节约资金，降低建设成本。
2 实现建筑结构设计优化的一般方法
单纯从建筑角度来讲，结构设计优化主要分为房屋工程分部结构的优化设计和总体结构的优化设计两种。一所房屋的设计建造，要根据具体情况，综合考虑房屋建筑的人文要求、经济要求和周围环境要求等。合理充分利用资源，实现各种要素的和谐共存，是建筑房屋结构设计优化的基本理念。
2.1 建立结构优化的模型
实现建筑结构设计优化，首先需要建立一个数学模型，重现房屋的各项指标和影响因素间的复杂关系。可以按照以下几个步骤建立模型：
2.1.1 合理选择设计变量
设计变量通常优先选择对建筑结构影响大的参数，即和设计目标直接相关的那些内容，如损失的期望C2和结构的造价C1等，还有和限制条件相关的因素，如结构的可靠度PS等；为了减少设计量、计算量和编制程序的工作量，还可以把部分因素用预定参数来代表，这些参数通常具有影响细微、波动不明显的特点，往往通过局部调整或结构本身就能满足相关要求。
2.1.2 确定目标函数
出于建造成本的考虑，需要建立一组函数，通过这组函数可以准确描述预定条件中截面几何尺寸、钢筋的截面积和相应的失效概率之间的关系。
2.1.3 确定约束条件
房屋建筑安全可靠是房屋结构优化设计必须满足的基本条件，以此出发可以确定优化设计的约束条件。裂缝宽度、结构强度、构件的大小、结构应力、结构体系规格、可塑程度、确定程度等都是常见的约束条件。设计者要充分比较分析目标约束条件和实际约束条件，确保每个目标约束条件都有的放矢，符合实际，从而为设计优化提供根本保障。
2.2 设定计算方案
以提高安全性、耐久性和适用性为目标的建筑结构设计优化，往往具有约束条件复杂、变量众多、函数非线性的特点，为了方便分析计算，通常采用将有约束的优化问题转换成无约束的优化问题的方法求解。拉氏乘子法、复合形法、Powell 法等都是常用的优化计算方法。
2.3 程序设计
由于计算量巨大，计算过程复杂，为提高结果准确性和精度，通常利用程序来实现以提高安全性、耐久性和适用性为目标的房屋结构设计优化的计算过程。编写的综合程序要完全符合优化设计模型和计算方案，并具有功能完整、用途齐全、运转高效等特点。
2.4 结果分析
结果分析是房屋结构设计优化过程中非常重要的一步，它直接关系到优化设计方案的最终选择。程序运算的结果只是为房屋结构设计优化提供参考依据和备选方案，并非最终结果。由于上述模型函数主要体现的经济成本上的优化，在结果分析时，设计者需要把更多的因素纳入思考范畴中，在详细地比较分析基础上，选择出最佳的设计方案。前文已经提到，现代社会的建筑，不仅要满足实用功能，同时还需要满足使用者的审美需求。造价成本和工程质量不再是优化设计的唯二标准。设计者需要从安全性、耐久性、使用功能、经济效益、施工要求、美观程度，以及和周围环境的和谐统一等方面进行全方位多角度的考虑，要分析各种因素的影响，从使用者、建设方等多个角度考虑，综合各方意见进行比较。任何考虑上的偏颇和疏漏都有可能造成建筑设计上的缺陷，从而影响建筑的正常使用。必须平衡使用各种资源，才能实现结构设计的最优化。
3 结束语
房屋结构设计优化，本质上是一次综合所有影响的数据分析，对设计者的理论水平和实践经验提出了非常高的要求。房屋结构设计所需要达到的目标，绝大多数情况下不是一个单一的指标，而是一组指标的组合。这些指标往往互相影响，既是统一的，又是矛盾的，各有侧重点，又相辅相成。设计者应当综合考虑房屋的各种性能，选择最有助于实现房屋建筑综合效益的设计方案。在保障房屋安全和使用质量的前提下，设计者要用于创新，大胆实践，努力寻求更好的设计路线，应用现代化设计工具，更好地实现房屋结构设计的目标。
参考文献
[1]邹俊.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的现实应用[J].科技传播，2010（10）.
【关键词】房屋建筑；结构设计；应用
0.引言
随着我国房地产行业的快速发展，房屋建筑的结构设计也在不断响应时代的要求。在房屋紧缺的年代，房屋的实用性是房屋结构设计考虑的最主要因素。如今，时代在变化，对房屋建筑的结构设计的要求从实用性转变成为了实用性与美观性并存。同时对房屋建筑的结构设计还要考虑到房屋施工的时间与材料等一系列因素。房屋建筑的设计理念是房屋施工建设的重要内容，因此房屋建筑的结构设计优化，对我国房屋建筑行业具有重大的现实意义。
1.房屋的结构优化设计模型和设计方案
房屋结构优化设计主要在：基础结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计、围护结构方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。除此之外，在优化的过程中还要考虑到布置、受力分析、造价分析等方面，对于整体结构优化，最终达到预想的优化目的。在设计的过程中，一定要严格的遵照设计的理念，对于平面的设计一定要规则对称是刚性度有质量中心最大限度的重合，这样对于整体的质量框架能够更加的坚固。结构的优化，可以使工程更加的有保证，对于整体设计理念更加的符合工程的要求。
1.1结构优化设计的函数模型
结构设计优化就是在各种影响变量中选择主要参数，并建立函数模型，运用科学合理的方法得出最优解。结构总体的优化建立模型的大致步骤是：设计变量的合理选择。通常的设计变量选择对设计要求影响较大的参数，将所涉及的参数按照各自的重要性区分，将对变化影响不大的参数定为预定参数，通过这种方法可减少很多计算编程的工作量。目标函数的确定。使用函数找出满足既定条件的最优解。最后，约束条件的确定。
1.2房屋建筑结构设计的方法
（1）当结构平面图在绘制结构平面布置图时，需要输入结构软件进行建模。建筑物根据设防类别、烈度、结构类型和房屋高度进行相应的计算和构造措施要求。
（2）屋顶（面）结构图当建筑是坡屋面时，结构处理方式有梁板与及折板式两种。梁板式适用于建筑平面不规整，板跨度较大，屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面，折板式适用于相反的条件。两种形式的板均为偏心受拉构件。板配筋时应有部分或全部的板负筋拉通以抵抗拉力。
1.3房屋建筑的结构优化设计方案
结构优化设计多个变量、多个约束条件，属于一个非线性的优化问题，设定计算方案时，常将有约束条件转变为无约束条件来计算。常用的方法有拉氏乘子法、符合型法等。完成计算方案的设定后只需编制相应适用的运算程序即可得到我们的最终优化结果。
2.结构设计优化在应用中注意事项
结构设计优化主要应用在对于房屋建设的整体规划、地基建设、抗震设计、水电管道设计中都发挥着重要的作用。房屋结构优化可以使房屋的实用性与美观性达到完美的融合，还可以降低工程的运行成本，提高建设效率。但是结构设计优化在应用中还需要注意一下几个方面：
2.1前期方案
前期方案是整个工程运作开始的阶段，也是非常重要的阶段，因为它直接决定了工程建筑的成本预算。如果房屋结构的设计没有与前期方案的制定进行协调，就会造成各司其职，不能完成最后的和谐统一。因此未来的房屋结构设计应该参与到建筑师对房屋建筑的设计中去，互相听取双方的意见，达到利益的最大化。良好的开始是成功的一半，因此前期方案要充分考虑到对结构设计中可能产生的问题，双方深入的讨论，直至达成一致的意见，互惠互利，降低建筑投资总成本。
2.2细节结构设计优化
概念设计应用于没有具体数值量化的情况，设计过程中需要设计人员灵活的运用结构设计优化的方法，达到最佳的效果。与宏观把握相对应的，设计的过程同时要注意对于细部的结构设计优化，比如现浇板中的异形板拐角处易出现裂缝，可划分为矩形板。注意钢筋的选择，I级钢和冷轧带肋钢市场价格差不多，但是他们的极限抗拉力却相差很大，所以在塑性满足要求的情况下，现浇板的受力钢筋就可选择冷轧带肋钢筋。
3.结构设计优化的意义
3.1节约建筑成本
对于企业来说，获得利益是最终的目标。获得收益是企业发展的目的，尤其是建筑行业。随着人们对房屋结构要求的提高，以前的工程设计图与施工方案很难满足人们的要求，而且旧的结构设计方式，也会增加企业的成本，使企业获得的收益降低。因此各个建筑行业都要寻求一个两全其美的办法，既能够节约建筑成本，又可以提高企业的经济效益，同时还可以满足人们的需求。这就需要对房屋结构设计进行优化改革。
3.2提高房屋建筑结构实用性
如今土地资源紧缺，经过政府的合理的城市规划，提出了改善房屋结构设计的办法。近年来我国高层建筑鳞次栉比，已经逐渐形成了建筑设计的特色。为了应对高层楼房的现实因素，也需要对房屋建设的总体进行优化设计，提高建筑结构的实用性。房屋的设计要考虑到安全的因素，房屋的层级不同，对施工的要求也会不断增加，相关材料的使用标准也是不同的。房屋结构设计的优化要考虑到流水管道的排列问题，电线在墙体的走向问题、媒体管道的安置问题、还有地热供暖管道的排列问题等等。同时房屋结构设计者还要考虑不同楼层的采光条件，还有室内格局。好的格局也是人们选择房屋的关键。各种实际问题都构成了房屋建筑的实用性问题。因此对房屋结构设计的优化，可以很好的解决上述问题带给人们的困扰，提供给人们一个安心、舒心的住宅环境。近年来，人们对住宅的美观性也在不断提升，这跟房屋的格局，和整栋楼房的整体形态有关，为了不断适应市场经济的发展要求，满足人们的各种需求，要求我们要对房屋建筑结构进行优化与应用。
4.结语
对于房屋建设来说，房屋的结构设计尤为重要，优化结构设计可以节约房屋建设的成本，提高房屋建设的效率，不仅可以提高专业技术的指标，而且还能符合广大受众的需求。本文通过对房屋结构设计优化的模型和设计方案，提出了一些好的措施，针对现行的房屋结构设计在实际应用中存在的问题，提出相应的解决方案。房屋结构设计优化可以设计出更合理的房屋建造模式。满足人们对房屋结构的要求，设计出高质量、安全、舒适、健康的生存环境。推进我国建筑行业向更广阔的方向发展。 [科]
【参考文献】
引言
随着社会经济的不断发展与进步，人们的生活水平也得到了不断提高，人们对生活质量的要求也越来越高。在房屋建筑方面，人们不仅要求建筑必须要有一定的安全性与适用性，而且还要求建筑要具有一定的美观与经济性。但是，在实际操作的过程中，在设计建筑结构的时候，设计人员一定要对施工的便利性进行考虑，这样才能在规定的时间内完工。因此，在设计建筑结构的时候，采取适当的优化方法，不仅能充分满足人们对房屋结构的安全性、经济性以及合理性要求，而且还能满足人们对建筑结构的美观要求。因此，对建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用进行分析与研究具有非常重大的意义。
1.建筑结构优化方法在房屋建筑中的重要性
从我国现阶段的国情与发展趋势来看，房屋建筑在不久的将来，主要表现为高层或者超高层住房。基于这种客观实际，如何尽可能地减少投入的资金，并对房屋建筑的结构设计与时展的需求相符合予以保证，便成为了很多建筑企业与投资人员越来越关注的问题[1]。
要想优化房屋的结构，施工人员一定要将保障建筑质量安全作为前提与基础，细致分析设计方案中的各个细节，并采用较为先进的设计理念与技术，控制好工程造价。从相关的数据反映情况来看，与没有经过设计优化的建筑相比较而言，对房屋结构进行设计优化之后，经费可以缩减8%-22%。然而，在实际的操作过程中，因为被多方面的条件限制住了，要真正地施展起来，需面临非常多的困难，而且也无法将其优越性充分地发挥出来。
在优化房屋建筑结构设计的时候，可以将建材的性能与机械设备的性能充分地发挥出来，这样，与之前的建筑结构设计相比较而言，则更加具有优势。而且，优化建筑结构的设计之后，工程造价的资金投入便能得到有效地降低，从而让企业能够赢得更高的经济效益。此外，优化建筑结构的设计之后，可以实现房屋结构中各个单元的有机整合，从而提升了建筑的质量，对人们的居住安全给予了重要保障。因此，要想对房屋结构具有更强的适用性与更好的经济性，优化房屋的结构设计，是一条行之有效且非常重要的途径[2]。
2.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用
（1）分阶段优化与寿命优化
在限定时间内，每一个项目工程都有使用的期限，而且在每一个环节中，都可以设计出多种方案以供参考与挑选。也就是说，在每个阶段，都可以对方案进行优化。因此，房屋建筑结构的设计人员可在确定优化方法的时候，可以将各个阶段的性质作为依据，从而优化整体工程的寿命，并对建筑的施工质量予以保障，使得企业的经济收益能够有所增加。
（2）局部优化与整体优化
复杂性与层次性是任何一个项目建筑设计都具备的两大特点[3]。从复杂性方面来看，其主要包括零部件的选取、建筑原材料的选取以及结构类型的选取等内容。从层次性方面来看，其主要包括建筑的结构体系、设计体系以及安装设计体系等，而在每一个体系之内又包括了很多个下属体系。在设计房屋建筑的时候，设计人员应该优化各个下属的系统，冲破各个布局间的横向关联，对工程进行叠加。因此，在建筑任何房屋的时候，优化的着眼点都应该是整体而非局部。只有这样，才能达到真正设计优化的目的。
（3）优化上部结构
要想模型建立与优化房屋建筑的上部结构，首先就要对剪力墙进行合理的布设，对剪力墙的质量均匀予以有效保证。这样，楼层的结构重心便能同楼层的平面刚度中心点实现重合，从而有效地削减了风力以及地震等外部荷载作用的扭转影响。如果房屋的类型允许的话，那么可以尽量使用大开间的剪力墙构造，并对剪力墙的墙肢长进行增加。这样做，不仅可以有效地对墙肢的数量进行缩减，还可以确保刚度能够与相关标准相符合，并以此作为前提与基础，有效地降低混凝土的使用数量。此外，因为剪力墙中的暗柱通常采用的都是钢筋建材，通过大开间的剪力墙构造应用，是可以有效缩减钢筋的使用
数量。
（4）协调优化结构与建筑
对房屋结构进行设计的时候，应该尽可能地对建筑的结构与整体平面的配合紧密予以有效保证，使得结构合理、造型美观的效果可以有效的实现出来。对建筑墙与柱进行布设的时候，应该和房建平面的功能需求一样，每个房建的开间与进深等都应该保持一致。尽可能地简洁建筑系统，不可以让柱与墙之间出现错位的情况，而且每一层的截面面积与高度都应该是一样的。
结语
综上所述，对房屋建筑结构进行设计优化的时候，不仅要对建筑自身的功能予以保证，还要能够有效地控制好工程投入的资金。而且，开发商与建筑企业，不应该对建筑结构设计优化带来的经济效益给予过多的重视，在追求经济利益的过程中绝对不可以通过降低质量质量标准，削弱技术性能以及缩减建材等方式。所以，对建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用进行分析与研究具有非常重大的意义。
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