房屋建筑结构设计中优化技术应用探究

房屋建筑结构设计中优化技术应用探究

慕海涛宁荣斌关陈晨

中国建筑第八工程局，广东 广州 500000

摘要：房屋建筑结构是建筑工程中的一个重要组成部分，指的是建筑物的骨架或支撑系统，包括各种构件、梁柱、墙体、楼板、基础等，用于支撑和承受建筑物的自重和外部荷载，以确保建筑物的稳定性和安全性。房屋建筑结构设计的主要用途是确保建筑物在承受荷载和自重的情况下，具有足够的稳定性和安全性。通过结构设计，能确保建筑物在地震、风暴、火灾等自然灾害或外部冲击下不会倒塌或损坏，从而保护人员的生命和财产安全，并且结构设计会考虑到建筑物的用途，确保它能够满足相应的功能需求。该文主要阐述如何优化房建结构设计，供参考。

关键词：房屋建筑；结构设计；优化技术；应用实践

引言

对于现代的房屋建筑而言，结构设计方面普遍存在的缺陷是现代结构设计在功能性方面取得了显著进展，但有时可能忽视了建筑的美学和文化价值，导致一些建筑缺乏艺术性和人文性；还有部分现代建筑在可持续性和环保方面存在不足，未能充分考虑能源效率和资源利用，并且虽然有新材料和技术的发展，但在实际项目中，创新和新材料的应用仍然不够广泛。另外，结构设计有时未能充分考虑建筑所处地域的气候、地质和文化特性，导致一些问题的发生。基于此，有必要探讨结构设计中优化技术的应用，它可以帮助设计师找到更经济的结构方案，降低建设成本。通过优化设计，可以减少建筑材料的浪费，降低对资源的需求，也助于提高建筑的能源效率和环保性，符合可持续发展的要求，还可以提高建筑物的抗震性、抗风性和其他性能，增强安全性。

1 房屋建筑结构设计优化意义

1.1 提升工程效益

房屋建筑工程中，与工程总体效益息息相关的两个要素就是质量、造价。而房建结构的优化，既能促进结构质量的提升，也可以使工程的造价有效降低，保障工程总体效益提升目标良好实现。一方面，施工人员要以科学设计方案为参照来落实施工作业，保证实际施工过程和优化设计的一致性。从宏观角度来看，能够不断创新、改进整体内容，而站在微观层面进行分析，对房建各细节进行探究、分析，逐步的深化、改善房建主体与细部构造，能够将房建设计效果充分展现出来[1]。另一方面，通过优化设计，工程施工量的计算会更精细，并且有关施工方能够以优化设计方案为参照，针对施工量进行调整。尤其是借助结构细节位置的优化，基于工程合同、具体要求，将非必要结构施工减少，能够使施工材料用量有效节约，从而更好的控制房建成本。

1.2 改善整体结构

房建结构总体质量、水平的提升上，一个有效的手段就是房建结构设计的优化，她还能够提升房建的实用性、观赏性，从而保障现代人对房建结构居住、使用等所提出的高标准要求得到满足。目前来看，我国大部分房建工程中，最基本的功能就是居住与办公等[2]。另外，它的观赏性也要与大众审美要求相符。然而，从具体的建设阶段来看，大部分房建设计者通常都是以其基本使用功能为侧重点，没有过多的关注房建结构外形设计。而通过房建结构的优化设计，将房建项目实用性、审美性之间的平衡点找准，可以为房建业高标准发展提供促进作用。

1.3 贴近可持续发展观

当前时期，我国所倡导、强调的一种新型发展理念就是科学、可持续发展。从建筑业近些年的发展现状来看，势头尤为迅猛，工程规模、数量也在不断扩增。而要想为房建业的健康发展目标良好实现奠定基础，有必要与具体的情况相结合，在房建结构设计优化上进行强化，合理、科学改动建筑结构，满足大众对房屋建筑性能、质量等多方要求[3]。这一过程的低成本和高利用率，不仅十分吻合现阶段我国建筑发展现状，同时也与国家生态、科学、可持续的发展观念相贴近。

2 房屋建筑结构设计中优化技术应用

2.1 优化完善设计理念与方案

设计理念因人而异，也就是说不同的设计人员，他们的设计理念、方式方法都会有一定差异存在。所以，房建结构设计中，应该将设计理念积极转变好，要依据全新理念，与具体情况紧密结合，综合、全面进行考量[4]。结构优化设计的环节，有关设计人员应该针对内、外部环境因素所带来的影响进行综合分析，而结构设计与制定的前提应该是安全性，也要针对有关设计标准、建筑参数进行深入的考量，保障约束性因素能够逐渐转变为非约束性因素，使各种因素的制约得到突破，保障设计效率、效果的根本上提高。

2.2 安全结构优化设计

人们生活工作的主要场所就是房屋建筑，而房屋建筑结构优化设计中，首要考虑的问题就是安全性。结构优化设计环节，要将安全设计理念贯彻下去，促进结构整体质量的提高。房建工程建造中，气候、地质等条件带来的影响较大，所以工程施工的前期至关重要的一项工作就是勘测，特别是开展地质勘测的情况下，能够依据强大数据来进行结构设计，为设计方案科学、合理提供保障[5]。另外，房建结构设计中，还需要重点考虑的内容包含稳定性，主要原因是一些不可抗力自然灾害，比如地震、台风等会极大的破坏结构安全性、稳定性。所以前期的设计阶段，应该针对复杂环境所带来的影响进行充分考量，优化设计中也要深入思索怎样促进建筑物自身抵抗力的提升。

2.3 地基基础优化设计

房建结构设计中，最关键的一部分内容就是地基基础，原因是地基基础牢不牢固会直接影响房建整体安全性及稳固性，而地基设计在房建功能、形态等方面也有着决定性作用。建筑物功能、形态不同的情况下，对地基要求也会存在差异，所以地基基础的优化设计中，应该以对应的规范、要求为参照，与建筑功能、形态要求相结合，将地基基础设计优化工作做好，之后通过施工方案的完善，将桩基施工方式确定好[6]。比如，地基结构基础是桩的情况下，应该以现场地形地质条件为依据，将对应的桩基类型确定好，使造价成本得到控制。因桩端持力层会极大的影响灌注桩桩长的具体选择，所以需要设计人员进行多次的比对、分析，从而将最终方案制定出来。

2.4 框架结构优化设计

利用刚接或铰接来连接梁、柱，从而构建承重体系的结构就是框架结构，简单而言，就是框架的构成部分主要涉及梁、柱，通过梁、柱对建筑使用中所出现的水平、竖向等荷载进行共同抵抗，框架结构设计中，重点所在是柱网优化与梁的配筋。房建框架结构的优化设计中，有必要针对楼层间高度及剪力墙等给房建安全性及合理性带来的影响进行综合考量。框架结构的主要构成部分之一就是框架梁，实际设计之中要在优化设计上提高重视程度，使框架梁、箍筋间距得到优化，从而借助优化促进框架结构质量的提高，使框架结构施工成本得到一定降低。

3 结论

为了满足现代人对现代房屋建筑的需求，结构设计会持续且不断进行优化。特别是随着计算机技术和仿真软件的发展，优化设计将变得更加高效和精确，且新材料和新技术的应用，也将为结构设计带来更多创新和可能性，这些还需要我们不断的探索。

参考文献：

[1]卢海涛.房屋建筑结构设计中优化技术应用探究[J].百科论坛电子杂志,2021(21):1265.

[2]马文龙.房屋建筑结构设计中优化技术应用探究[J].世界家苑,2021(10):150-151.

[3]王拯岳.房屋建筑结构设计中优化技术应用探究[J].工程技术研究,2021,3(11):191-192.

[4]郑运恒.房屋建筑结构设计中优化技术应用探究[J].建筑工程技术与设计,2021(31):392-393.

[5]于雯.房屋建筑结构设计中优化技术应用探究[J].现代物业,2021(28):74-75.

[6]刘瑞晓.房屋建筑结构设计中优化技术应用探究[J].居舍,2017(17):88-89.