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摘要：随着经济和各行各业的快速发展，对建筑结构设计进行优化的目的是：在实现建筑结构的功能的前提下，尽可能减少建筑项目资金的投入，同时提升经济效益。文章主要是探讨建筑结构设计的优化方法有哪几种，以及如何将这些优化方法切实地运用到工程实际中。
关键词：建筑结构设计；优化方法；房屋结构设计
引言
在房屋结构设计过程中，建筑结构设计是重中之重，在提高房屋结构安全性能、利用空间资源等方面发挥着不可比拟的作用和优势，这已经得到了建筑企业的高度重视与关注。要想确保房屋结构设计的安全性和稳定性，必须要高度重视建筑结构的优化设计这一问题，正确选择设计变量、目标函数，对各个部分、环节进行协调与优化、进而满足节约成本的目的，确保房屋建筑质量的稳步提升。
1结构设计优化技术的现实意义
建筑结构设计采取更加优化的设计方案，对于整个房屋建筑设计来说都是非常重要的，其可以提升其实用性能与美观性，同时还能够全面的控制建筑工程造价，在人们居住更加舒适的前提下，提高工程的经济效益。建筑施工单位往往会以最佳的施工成本来获取更高的经济效益，所以就要采取科学、合理的建筑设计方案来提升建筑结构的稳定性与可靠性，保障人们居住的安全性，因此，建筑设计采取优化设计方案是社会发展的必然趋势。通过大量的实践经验分析之后可以发现，采用建筑优化设计方案可以有效的降低工程的施工成本。采用优化设计方案可以使得整个建筑结构的内部结构部分更加的统一和协调，同时还能够有效地提高材料的利用率，这种设计方法的最终目的是确保建筑工程更加安全和可靠，满足人们的日常使用需要。
2建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用问题
现阶段，我国建筑工程的建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中存在的主要问题有：1）建筑结构设计在工程前期的参与度不够；2）设计概念与房屋结构细部设计无法实现统一。在建筑工程施工过程中，建筑结构设计的前期方案会对工程的建设成本造成影响，部分建筑企业为了降低工程的施工成本，提高企业的经济效益，工程前期没有投入过多的设计精力，导致建筑结构设计技术并为发挥其应有的应用价值，从而对房屋结构设计造成影响。因此，建筑企业应充分重视建筑结构设计优化方法的前期应用，加强企业管理人员对前期设计技术应用的重要性认识，强化设计人员的综合素养，提高房屋建设的稳定性与经济性，真正发挥建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用优势，促进建筑工程的顺利进行。而设计概念与房屋结构细部设计无法实现统一的主要原因，则是因为设计方法与工程的施工情况不符，设计人员没有根据实际的建设情况展开结构设计，从而导致数据信息脱离实际，设计效果不理想。因此，在实际的结构设计过程中，应提高设计人员的专业素养，从宏观上掌握房屋结构的设计细部，并从实际情况出发，收集准确、有效的数据信息，从而提高设计效果，提高房屋建设质量。
2房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用
2.1优化结构设计模型
在建筑结构模型优化过程中：1）选择变量。一般来说，在建筑设计方案中，建筑师扮演着极其重要的角色。设计人员在设计中，降低建筑结构的设计和编程的难度性，设计人员也可以迅速找到与设计目标相符合的数据。2）确定函数。设计人员确定的一组函数，要与配筋率、房屋结构尺寸等相符合，进而将建设成本保持在合理范围内。3）衡量施工条件。要想给予建筑结构稳定性的保障，必须要深入分析房屋的受力限度、结构的稳定性以及结构构件裂缝的限度等。在实际建筑结构设计过程中，设计人员要从房屋施工条件出发，结合建筑使用方案，并对设计中存在的限制因素进行深入分析，进而确保建筑结构设计结果的准确性和合理性。
2.2科学优化建筑主体上部结构
在房屋建筑的上部结构设计过程中，要构建相应的模型，在整个过程中，要合理设置剪力墙，确保剪力墙整体质量是均匀的。在房屋建设过程中，在条件允许的情况下，将剪力墙的墙肢长度进行延长，从而对墙肢数量进行有效控制，并控制混凝土的使用数量。此外，对于剪力墙内的暗柱，主要是由一般性钢材铸造的，在应用较大剪力墙的情况下，可以合理化控制钢筋使用数量，避免浪费不必要的成本。此外，如果建筑的自身对抗震抗压提出了明确的要求，就不能构造较大的剪力墙。
2.3排水结构的协调优化
建筑结构中的给排水房间内存在有很多的机械处理设备，所以该部分的施工要具备更高的荷载强度，因此，尽量的将水泵房设置在地下室内。给排水房建中的管道种类比较多，应该合理的确定预留孔的尺寸，还要对穿孔位置实施加固处理。此外，还要有效的降低水平方向的管线贯穿柱、梁体结构部分出现变形的概率，如果贯穿柱位于承重墙上，需要对该位置进行加固维护，确保各个管网体系的协调性。
2.4节能结构设计优化
节能结构设计的优化必须以绿色建筑思维理念为前提和基础，设计人员要正确运用结构设计方法。具体方法包括：第一，要结合项目所处的地理位置、气候条件和所在地城市规划的具体情况，有的放矢地选择建筑的朝向，这么做不仅可使住户有好的采光照射，也为室内通风营造了温暖温馨的良好环境，可谓是一举多得；第二，要统筹兼顾，不能只顾建筑的美观而不考虑座向风向，只要设计科学合理，则会有效降低室内热量损耗，实现高效节能的最佳效果；第三，要采取优化措施，完善房屋建筑的维护工作。对屋顶、门和窗户等要提高设计标准。在面对阳光一侧，窗面积可适当扩大，有条件的也可增加窗户数量，这种设计方式会提升室内的采光度。在背光一侧，可适当减少窗的面积或数量，避免热量过多散失，以利节能。
2.5底部加强部位进行优化设计
对房屋建筑来讲其重要的支撑就是剪力墙。因此，在对剪力墙结构进行优化设计的时候，应该注意满足以下需要：首先保证剪力墙拥有比较大的高度值，这个较大的高度值应该为底部两层高度以及嵌固部位的12.5%；其次，如果在地下室顶板处进行剪力墙的嵌固，必须要保证在发生地震的情况其不会对其它层进行影响，还需要对其进行边缘约束。
结语
对建筑结构设计进行优化，一方面可以增强了建筑物的安全性能、实用性能，以及满足功能多样化的需求，另一方面可以提升建筑物本身的美观效果。因此设计工作者在进行建筑设计时，要对相关的优化技术进行充分运用，挑选合适的结构设计方案，以实现减少工程预算的成本，提升经济效益。在设计时，还需要更紧密的结合直觉对优化技术充分运用，提升建筑结构安全设计的抗震能力，以实现最大化的经济效益。
参考文献
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