于楓

摘要：隨著社會的發(fā)展，房屋建筑的規(guī)模越來越大，所遇到的挑戰(zhàn)也越來多多，在房屋建筑結構設計中采用優(yōu)化技術，可以很好地對在設計時出現(xiàn)的問題進行分析，找到最優(yōu)的解決方法，以此保證房屋建筑結構的，推動房屋建筑結構設計的發(fā)展到新的階段。

關鍵詞：土木工程;建設;房屋建筑;結構設計

1.房屋建筑結構設計概述

房屋建筑結構設計其主要是設計人員考慮到整個房屋建筑的情況，進而對整個房屋的排水設計、通風設計、電氣設計等各方面進行綜合的考慮和設計。而在實際的結構設計過程中，往往還需要遵循設計的經(jīng)濟性、安全性以及美觀性的原則，盡可能在確保房屋建筑設計安全的基礎上提高其結構的舒適度和控制好結構的成本。一般來說房屋建筑設計的操作步驟是先進行方案設計，緊接著則是進行公衡分析，最后則是依據(jù)分析結果確定施工圖紙來指導后期工作。

2.土木工程建設中房屋建筑結構設計常見問題

2.1圖紙設計問題

房屋建筑施工過程中很容易受到工期限制及其他因素的影響，因此很多的施工企業(yè)為了能夠盡快的完成建筑施工，對于圖紙設計的一些具體要求沒有一定的重視，并且設計人員在沒有對實際施工環(huán)境進行勘察，以及沒有準確的施工資料時就進行房屋建筑圖紙的設計，設計過程中很多的設計人員沿用一些類似建筑工程中的結構設計圖紙，只將一些設計數(shù)據(jù)進行更改，造成了設計與實際施工情況出現(xiàn)嚴重不符現(xiàn)象，最終影響了房屋建筑結構設計圖紙的科學性，并且直接對后續(xù)的房屋建筑工程施工帶來一定的影響。

2.2建筑安全消防問題

現(xiàn)今隨著人們生活水平的提高，人們對居住環(huán)境的要求也在不斷的提高。而多功能的房屋建筑其也直接的導致房屋的內(nèi)部結構必然相對以前更為復雜，從而間接的影響了其在使用過程中的安全程度。尤其是在消防這一方面，目前房屋建筑結構相對較為復雜，再加上現(xiàn)今的裝飾品相對較多，進而導致消防安全存在較大的隱患。

2.3房屋建筑地基設計問題

作為承載房屋建筑所有荷載作用的關鍵支撐部分，地基是保障房屋建筑安全性的決定性因素。但是在實際建造過程中，常常由于建設成本不足或者前期地質(zhì)勘測不全面等問題影響后期房屋施工建筑的質(zhì)量。目前許多房屋施工之前缺乏對地形環(huán)境的有效考察，沒有準確的地質(zhì)勘測數(shù)據(jù)作為施工參考，設計人員很難準確計算出的房屋地基承載力。在房屋建設完成投入使用后，非常容易造成房屋沉降等安全事故，威脅到人們財產(chǎn)和生命的安全。

2.4結構體系問題

隨著土木工程建設行業(yè)的不斷發(fā)展，其中房屋建筑結構設計體系也變得非常繁多，如筒體結構體系、剪力墻結構體系、鋼筋混凝土框架結構體系等。但是很多情況下應用的這些結構體系與房屋建筑結構設計要求不符，嚴重的影響了房屋建筑結構的安全性。比如在房屋建筑結構設計中，平面缺乏較高的平整度并且板子擁有較大的跨度，則比較適合使用梁板式的房屋結構。一些房屋建筑結構設計過程中，很多的設計者沒有重視橫向和縱向的框架結構，只是將建筑結構進行美觀設計，對于一些結構來說難以承受縱向的地震作用力，從而直接對建成后的房屋建筑結構整體抗震性能產(chǎn)生影響。

3.設計優(yōu)化方法在房屋建筑結構中的具體運用

3.1空間整體布局的優(yōu)化

（1）設計人員一定要整體性和前瞻性的設計意識，從整體逐漸向細節(jié)深入。同時，在設計優(yōu)化的過程中，通過對整體結構與選擇材料和構建合理布置，以及良好的配合，達到房屋建筑結構中最大的承載能力、穩(wěn)定性和安全性，保證了房屋建筑工程結構設計的質(zhì)量。（2）一定要嚴格遵循著我國規(guī)定的標準，進行房屋結構設計，對各項參數(shù)存在的誤差，進行嚴格的控制。另外，在空間規(guī)劃的過程中，對光線的采光性，一定要作為重點考慮的對象。同時，在朝向方面，一般都是選擇雙陽或者南北的格局，這樣可以在一定程度上保證采光的穩(wěn)定性，也降低了能源的大量消耗。例如：在我國某在建筑工程空間結構優(yōu)化的過程中，為了保證良好的采光度，以“南北設計”為主，使其空間在大部分的時間內(nèi)，可以感受到外界的陽光，也為人們提供了良好的居住環(huán)境。

3.2結構計算參數(shù)的優(yōu)化

房屋建筑結構設計是一項非常繁瑣的工作，所包含的參數(shù)有很多，若是任何一個參數(shù)存在著較大的誤差，都會影響建筑工程結構的穩(wěn)定性、安全性以及舒適性。因此，在房屋建筑結構設計優(yōu)化的過程中，一定要對各項計算參數(shù)作為重點的優(yōu)化對象，可以利用計算機對各項數(shù)據(jù)進行相應的判斷，提升各項數(shù)據(jù)的準確性。同時，在房屋建筑結構設計優(yōu)化的過程中，一定要保證輸入構件尺寸、幾何圖運行和結構數(shù)據(jù)的準確性，避免出現(xiàn)計量誤差。另外，在選擇計算參數(shù)的時候，一定要根據(jù)建筑工程結構的實際情況，進行計算機相應的編程工作，這樣可以在一定程度上保證各項設計結果的準確性。但是，在設計的過程中，也不能一味依靠計算機技術，還要根據(jù)計算模型以及設計人員自身的經(jīng)驗，保證房屋建筑結構設計優(yōu)化的可靠性。

3.3結構形式的合理選擇

結構優(yōu)化設計中，進行結構的選型是非常重要的。結構的選型需要和建筑物的用途、功能、環(huán)境、安全性、穩(wěn)定性等各個方面的因素都結合在一起進行充分考慮，在進行結構形式的選擇時還需要因地制宜進行充分考慮。對于高層建筑來說，一般采取的主要結構形式包括框架結構、框剪結構、剪力墻結構等。不同的結構形式有不同的結構優(yōu)化方案，比如說對于剪力墻結構，在進行優(yōu)化設計的時候就可以針對連梁進行優(yōu)化設計，增大連梁的界面剛度是可以有效提高整個結構的抗震性能的，由于剛度的增加，連梁分配到的彎矩就會增大，構件的配筋量就會增加，采用這樣的設計方案顯然是會造成材料的浪費的。如果大范圍采用剪力墻結構，雖然整個結構的抗側剛度會增加，對應的結構位移也會減少，但是地震作用也會隨著抗側剛度的增加而增加，整個結構的造價就會受到影響。

參考文獻：

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