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1、房屋結構設計優(yōu)化方法
【摘要】在房屋結構設計中，加強建筑結構設計，可以將建筑的功能性和安全性充分體現(xiàn)出來，不斷提高房屋結構設計水平，進而保證房屋質(zhì)量，不斷提高建筑企業(yè)的知名度和美譽度。論文主要論述房屋結構設計中建筑結構設計優(yōu)化方法的應用，希望為相關行業(yè)提供幫助。
【關鍵詞】房屋結構；建筑結構設計；優(yōu)化方法
1引言
在房屋結構設計過程中，建筑結構設計是重中之重，在提高房屋結構安全性能、利用空間資源等方面發(fā)揮著不可比擬的作用和優(yōu)勢，這已經(jīng)得到了建筑企業(yè)的高度重視與關注。要想確保房屋結構設計的安全性和穩(wěn)定性，必須要高度重視建筑結構的優(yōu)化設計這一
2、問題，正確選擇設計變量、目標函數(shù)，對各個部分、環(huán)節(jié)進行協(xié)調(diào)與優(yōu)化、進而滿足節(jié)約成本的目的，確保房屋建筑質(zhì)量的穩(wěn)步提升。
2建筑結構設計案例
以山東省某一高層住宅建筑為例，地上有18層、地下有2層，7度設防。在技術分析過程中，對平板式筏形基礎進行了廣泛應用，在標準層梁板上，主要對普通框架梁+現(xiàn)澆空心板體系進行了應用。而在結構體系中，框架-核心筒結構的應用效果極其顯著，結構形式具有一定的合理性。在剪力墻結構中，加入了少量框架，結構體系按照剪力墻來進行分析。在排水管道安裝過程中，給水管道安裝工藝流程如圖所示。結合設計和規(guī)范要求，對排水管道的坡度給予了高度重視，并進行合
3、理設計，以此確保污水排出的順暢性。排水立管中心與墻面的距離具體如表1所示。
3房屋結構設計中建筑結構設計的優(yōu)勢
3.1有利于合理控制好工程總體成本，節(jié)約土地。目前，高層建筑越來越多，與普通多層建筑進行對比和分析，高層建筑占據(jù)的空間面積比較大。然而在建筑物高度不斷增加的影響下，層數(shù)越來越多，一定程度上會導致占地節(jié)約量和建筑層數(shù)的比例出現(xiàn)嚴重的失衡狀態(tài)，而且工程總體成本也居高不下。所以，在房屋結構設計中，必須要提高對土地節(jié)約量的高度重視，確保占地面積和造價之間的協(xié)調(diào)關系，從而將工程總體成本保持在合理范圍內(nèi)，避免造成不必要的浪費或消耗等現(xiàn)象。3.2降低成本、滿足安全性
4、需求。在層數(shù)不斷增加的影響下，建筑物自重會對整體框架梁和柱的承載能力造成影響，大大增加了建筑物的承載力，一定程度上還會導致增加墻體面積和梁柱體積。同時，由于建筑物的高度是不同的【1】，進而會對墻面的范圍造成影響，而通過建筑結構設計優(yōu)化，可以不斷降低內(nèi)外裝修面積，控制好成本，并滿足安全性原則，從而確保建筑整體經(jīng)濟效益的穩(wěn)步提升。
4房屋結構設計中建筑結構設計優(yōu)化方法的應用
4.1優(yōu)化結構設計模型。在建筑結構模型優(yōu)化過程中：（1）選擇變量。一般來說，在建筑設計方案中，建筑師扮演著極其重要的角色。設計人員在設計中，要注重參考變化幅度不大、考慮因素不多等參數(shù)【2】，進而
5、降低建筑結構的設計和編程的難度性，設計人員也可以迅速找到與設計目標相符合的數(shù)據(jù)。（2）確定函數(shù)。設計人員確定的一組函數(shù)，要與配筋率、房屋結構尺寸等相符合，進而將建設成本保持在合理范圍內(nèi)。（3）衡量施工條件。要想給予建筑結構穩(wěn)定性的保障，必須要深入分析房屋的受力限度、結構的穩(wěn)定性以及結構構件裂縫的限度等。在實際建筑結構設計過程中，設計人員要從房屋施工條件出發(fā)，結合建筑使用方案，并對設計中存在的限制因素進行深入分析，進而確保建筑結構設計結果的準確性和合理性。4.2科學優(yōu)化建筑主體上部結構。在房屋建筑的上部結構設計過程中，要構建相應的模型，在整個過程中，要合理設置剪力墻，確保剪力墻整體質(zhì)量是均勻的，
6、進而將樓層中平面剛度的中心點重合于樓層整體的結構重心之中，進而避免地震或風力出現(xiàn)破壞現(xiàn)象。在房屋建設過程中，在條件允許的情況下，要大力改造剪力墻，將剪力墻的墻肢長度進行延長，從而對墻肢數(shù)量進行有效控制，并控制混凝土的使用數(shù)量。此外，對于剪力墻內(nèi)的暗柱，主要是由一般性鋼材鑄造的，在應用較大剪力墻的情況下，可以合理化控制鋼筋使用數(shù)量，避免浪費不必要的成本。此外，如果建筑的自身對抗震抗壓提出了明確的要求，就不能構造較大的剪力墻。4.3提高結構優(yōu)化和排水系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性。在房屋建筑中，在排水系統(tǒng)的專用房間中，其機械設備比較多，對荷載強度較大。所以，要將排水系統(tǒng)設置在地下室，并確保管道的預留尺寸的合理性，加
7、固好樓板自身的鉆孔位置。此外，在管道建設過程中，如果穿越了承重墻，需及時加固墻體，確保結構設置和管道網(wǎng)之間的協(xié)調(diào)性，防止管道出現(xiàn)繞柱現(xiàn)象。
5結語
總而言之，在房屋結構設計過程中，必須要高度重視建筑設計優(yōu)化這一問題，不斷提高建筑質(zhì)量，為建筑企業(yè)贏取更多的經(jīng)濟利潤。因此，在建筑結構設計過程中，要優(yōu)化結構設計模型，維護好結構優(yōu)化和排水系統(tǒng)之間的統(tǒng)一性、協(xié)調(diào)性，將安全性能貫徹落實到建筑結構設計之中，不斷提高房屋結構設計的安全水平、經(jīng)濟水平，贏得人民群眾的滿意度，進而促進國民經(jīng)濟又好又快地運行。
【參考文獻】
房屋結構設計優(yōu)化方法
