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摘要：随着社会经济发展水平不断提高，建筑市场竞争日益激烈化。对于建筑企业来说，必须要设计出安全、实用、美观的房屋建筑，才能够在激烈的竞争中胜出。在房屋建筑领域，结构设计投入占比较高对房屋整体设计质量有重要影响，它是保证房屋建筑达到美观、经济、实用的重要前提。
关键词：房屋设计；结构优化；措施
目前，房屋建筑工程设计已经从传统的只注重安全性、实用性、耐久性的基础上，开始关注其生态、环保、时尚、美观等功能性属性，设计者要通过对房屋建筑结构设计的优化措施，使其具备良好的结构延性、抗击水平荷载能力、抗震能力、和抗击侧移形变能力，以使其保持良好的结构稳定性、整体性、构件的安全性，同时要通过合理的结构形式选择和与自然环境的整体协调，实现其舒适宜居、低碳环保等功能属性，实现更高的设计价值，让房屋建筑工程为人民提供可靠、安全的居住环境，同时服务于经济社会的可持续发展。
一、房屋建筑结构设计的概述
在房屋建筑结构设计中，首先，应该从整体上对房屋建筑的布局、朝向、层高、建筑间距等有科学合理和准确的把握尺度。其次，要考虑建筑结构的差异性和层次性，不论是从安全性的角度出发，还是从美观的角度出发，差异性是房屋建筑结构优化设计的重点思路之一。如不同楼栋的设计尽量避免简单的复制式、单元式重复，总体一致、细节差异的方式让建筑更加适应不同位置，更加具备错落有致的特点。第三，房屋建筑结构设计中充分重视抗震性能的设计，抗震设计的本质是对房屋建筑抗击垂直荷载、水平荷载、偶然荷载和抗击倾覆的结构设计，传统的钢筋混凝土房屋建筑工程的结构设计中的抗震设计关键在配筋的设计上，随着现代新材料、新结构形式的出现，设计者应该考虑从建筑外形、结构形式上进行防震抗震的设计，另外，对逃生通道、疏散场所的设计也是防震设计的重要方面。柔性材料的使用，在抗震设计中应该予以考虑，通过“以柔克刚”的基本理念，释放地震荷载能量，减少和避免地震对建筑结构的脆性破坏，造成人员和财产损失。最后，对建筑结构与环境适应性和节能措施的设计应该在新型设计理念中得到考虑和应用，利用循环型资源利用设备设施，充分利用资源，减少废弃物排放，让建筑与自然环境协调辉映是设计追求的主要目标之一。
二、建筑结构设计优化的基本理论
房屋能够保证人们日常生活的功能需要、不受风吹日晒的价值是房屋的功能价值，保证人们对于房屋审美上的要求，并且使得房屋和周围环境以及房屋自身是一个协调的作品是美学价值，而房屋结构的功能价值和美学价值等指标是建筑结构设计人员在设计时应该综合考虑的一些指标。一个优秀的建筑结构设计师应该以建筑结构优化设计理念为指导，在综合考虑房屋结构的功能价值和美学价值的前提下，筛选出一套可以使得这些指标达到一个平衡点的最优方案，从而设计出满足建筑结构设计优化要求的建筑。应用更加先进的设计理念，通过更加科学合理的方式选择设计方案，使得设计出的建筑结构各项指标都能达到最优效果的设计方法，就是建筑结构设计优化。各部分设计优化和整体设计优化都是建筑结构设计优化的重要组成部分。由于建筑物是一个由各部分组合而成的整体，所以要使得设计的建筑物能够成为一个经过建筑结构设计优化后的优秀建筑设计作品，对于建筑结构的整体优化显得最为重要，因为这样可以综合各部分的特性，使得整体设计更加完善。同经济效益、社会效益和环境效益也是结构设计优化中要考虑到的一些方面。对于建筑结构设计优化的方案设计者应该秉承“没有最好，只有更好”的理念，对于设计优化方案的提出应该在保证房屋结构稳定性不出现问题的情况下，勇于探索创新，以便能突破现有的障碍，出更加优秀的建筑结构设计优化方案。对于房屋平面结构，应该保证设计合理、质量过关，在受到较大的水平力作用时不会出现失稳的情况。同时，竖直贯通的房屋结构形式可以增加房屋对于竖向荷载的承受能力，保证结构的稳定性。房屋转换结构的设置不仅会造成材料的浪费，使得建造费用增加，不利于经济指标的控制，还会减弱房屋的荷载承载能力，使得横向水平力过于集中，所以在设计时应尽量减少转换结构的设置。渐进式的刚性程度设计可以有效保证房屋的整体抗压性能，是整体结构设计优化中值得提倡的一种方法。
三、房屋建筑结构优化设计的措施
1、优化房屋建筑结构形式的选型。房屋的结构选型，简单的说就是选择砖混结构、钢筋混凝土结构、框架结构、剪力墙结构、钢结构、简体结构等结构形式中的一种或者混合搭配出一种混合结构，以符合建筑工程实际和满足安全使用的要求。建筑结构的选型优化，重点在对建筑结构所处环境的地质情况、气候条件、地质状况和使用过程中荷载的分析测算，根据测算结果选择满足受力条件的结构形式。结构形式的选择往往受到投资总额和实际状况的限制，因此，要进行有约束条件下的优化，实现性能最大化。
结构选型要适应形势的发展和与周围环境相适应，而并不是单一的、独立的、不受约束的。
2、优化控制房屋建筑的构件受力。房屋建筑构件主要受到轴向力、侧向剪力和弯矩的作用，轴向力又包括压力和拉力，受压构件的抗压能力要满足规范和实际使用要求，抗拉构件的抗力强度要满足要求，受弯构件的抗弯能力和受侧向力构件的抗剪能力要满足要求。上述控制的重点是对梁板柱等主要受力构件和悬挑构件的控制。同时要通过合理的构件组合形式，使得荷载的传递路线和形式合理。避免应力过度集中，对构件造成持续的集中的作用。另外，在持续应力作用下的构件往往会发生徐变，对徐变的验算难度较大，往往采取极限设计思想和假设思想进行强化构件的受力能力，避免过大徐变和塑性破坏。
3、关注结构延性。房屋建筑结构延性设计是保证在突发自然灾害和偶然荷载作用下，为人逃生提供足够时间的重要设计措施。
延性设计的本质是建筑结构在偶然荷载作用下，构件已经发生屈服，但是其强度仍然满足承载偶然荷载的要求，结构整体性能够在一定时间内得到保持，人们可以借助从发生屈服到完全破坏这段时间空隙进行逃生，这是结构延性的重要作用。如钢筋在屈服强度下己经失去整体刚度，结构开始发生形变，但是尚未达到抗拉强度，仍然能保持结构的完整性。但是这种延性并不是无限度的，因此要结构逃生通道、预警设施的配套设计给人们的生命安全提供保障。总体来说，结构延性是一种预警，而并不是完全的抗击和保持。
4、重视节能环保。房屋建筑的主要作用是为居住者提供舒适宜居的居住环境，与环境的整体协调程度是房屋建筑舒适度的重要标志，同时也是建筑符合生态环保、美观大方设计理念的重要体现。同时要关注节能环保的设计，通过节水措施、循环水措施、通风采光措施等设计，让建筑工程的环保品质更高，节约能源，同时符合现代人绿色、环保、时尚的生活理念。
结语：
设计者在房屋结构设计的优化过程中，需要在确保房屋建筑结构的安全性前提下，同时兼顾建筑结构的功能的实用性、建筑成本、美观等方面。因此，在建筑结构设计优化中，设计人员应该对建筑结构优化设计有一个整体的把控，寻找一个最佳的平衡点，对建筑进行全面的分析，做好建筑结构的整体优化和局部优化，保证设计优化的结果能够满足国家相关规范、条文要求，同时能够有效的节省房屋建筑成本，为人们创造一个更舒适的居住、工作、生活环境。
参考文献：
[1]李松。简述建筑结构优化方法在房屋结构设计的应用[J].建材与装饰，2014.
[2]张振峰；黄小胖。探析房屋结构设计中的结构设计优化[J].建筑知识，2014.
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