时间：2023-08-03 09:19:23
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一、产生墙体裂缝的原因及防治对策
砖混结构顶层墙体产生裂缝， 是由于屋面长时间受阳光辐射， 其温度较墙体高出许多， 在炎热的夏季， 屋面温度是墙体温度的两倍左右， 且在相同温度条件下， 钢筋混凝土的线膨胀系数是砖砌体线膨胀系数的两倍， 这就使屋盖变形要比墙体大得多。屋盖在变形过程中， 产生了很大的推力， 作用在墙体顶端的水平推力使墙体与屋盖的接触面受剪， 剪力与屋盖.挑檐或女儿墙的垂直压力， 构成墙体双向应力。当主拉应力大于墙体抗拉强度时， 墙体就会出现裂缝。沿墙体分布的剪应力大致为两端最大， 中部为零。由于端部的正应力较小， 其主拉应力接近于剪应力， 则可能引起斜裂缝， 在窗口， 门口处由于应力集中， 易产生裂缝， 由于屋盖对圈梁的推挤作用， 圈梁下的砖砌体易出现水平裂缝。
1.地基不均匀沉降裂缝。地基不均匀沉降裂缝的原因分析：地基是房屋荷载的最终承受者，其应力受深度而扩散，应力中间大，向两端逐渐减少。即使地基地层分布均匀，应力分布却不均匀，从而产生不均匀的沉降。当沉降失去约束，某一处就会形成应力集中，产生大于周边的沉降，超过设计允许值范围时，房屋就会出现裂缝。墙体裂缝产生与房屋长高比有关，与地基的结构构成有关，与地质受力应力分布曲线有关，也与房屋高差和载荷差异密切相关。
地基不均匀沉降引起墙体裂缝的防治和控制。首先要加强地基勘测，对较弱不均匀地基进行加固处理，对地基的处理要与上部结构综合考虑。常见的地下处理方式有：夯实.打桩.换土等（如端承桩.摩擦桩.爆扩桩等）。其次对上部建筑进行设计处理，如：改变建筑体型，简化建筑物平面，合理设置沉降缝。最后对上部结构进行结构设计处理，加强房屋整体刚度（如增设圈梁.横梁.采用箱形.筏式基础等）以及采用柔性结构，轻型结构等。
2.温度应力产生的裂缝。温度应力产生的裂缝原因分析：热胀冷缩是建筑材料固有的特性。房屋结构受周围环境温度变化影响，会产生热胀冷缩的变形，当结构受到约束后，变形不能复位，则结构必然会产生温度应力，当温度应力的数值上升到能使砌体结构遭到损坏时，墙体就会产生裂缝。温度应力是墙体产生裂缝直接原因之一，而防止温差裂缝就在于降低温差，释放应力，使变形在一定范围内得到约束或释放，以避免持续发展形成裂缝。
温度应力产生的裂缝控制措施。合理设置伸缩缝，将变形在一定程度内自由释放，以避免产生附加应力；避免楼面错层和伸缩缝错位；加强屋面保温.隔热措施，采取蓄水屋面或种植屋面；油毡夹滑石粉或铁皮将屋面板和墙体隔离，并在女儿墙根部合适空隙，使其有自由伸缩的能力与余地；对女儿墙设构造柱，加强结构刚度，提高抗拉强度等技术措施。
3.砌体干缩裂缝。砌体干缩裂缝的原因分析：任何材料都有干缩湿胀的物理现象，不同材料的干湿变形值不同。普通混凝土砌块，用干硬性混凝土机械振压成型，水灰比小，水泥用量小，一般强度较高，干燥收缩值可控制在0.4毫米/米以内；而轻集料混凝土砌块和蒸压加气混凝土砌块，由于采用的集料成分不同，砌块的毛细孔不同，含水率与失水收缩值不同，干燥收缩值一般在0.26毫米/米至0.99毫米/米之间。
不同的砌体材料，它的干缩变形的值是各不相同的，不同工艺制作生产的砌块材料，其砌块的干燥收缩值的变化差异也较大。
砌体干缩裂缝的控制措施。为有效控制砌体干缩裂缝，可采取以下措施：一是在砌体材料的选择方面，用于外墙的普通砌块，密度不大于1300千克/立方米，干燥收缩值不大于0.3毫米/米，抗压强度不小于7.5MPa；用于内墙的普通砌块，密度和干燥收缩值指标同外墙要求，抗压强度不小于5MPa。二是面积较大的墙体采用在墙体内增设构造梁柱的构造措施。如墙体长度超过5米，可在中间设置钢筋混凝土构造柱；当墙体高度超过3米（≤120厚墙）或4米（≥180厚墙）时，须在墙高中间处增设钢筋混凝土圈梁。三是严格控制以胶凝材料为原料的砌块的龄期，不足28天的不得进入施工现场。四是分别掌握各种砌块上墙时的含水率。一般的小型砌块含水率高，水分蒸发而引起的收缩值大。
4.施工操作不当引起的裂缝
通过对出现裂缝的墙体进行解剖分析，发现不少墙体裂缝的出现是由于施工操作不当引起的，主要有：灰缝不饱满，砖块干砌.瞎缝；使用断裂砖块；砖块早期受扰动；接槎不合理；预留洞口填塞不严等。
控制措施：加强工人砌筑知识的教学培训工作，只有工人掌握了正确的砌筑方法，才能从根本上保证砌体的工程质量；加强施工现场正确指导，对砌筑分项工程制订行之有效的技术保证措施，严格按施工规范和施工规程的有关规定要求进行施工，及时纠正操作不善的现象；认真落实“自检.互检.交接检”的三检制度和“上道工序不合格不允许进入下道施工工序”等制度，严把工程质量关。
二、结构设计中存在的问题分析
1.建筑物顶层端部剪应力与温差成正比， 与水平阻力系数.材料弹性模量.建筑物长度等呈线性关系。控制温度应力引起墙体裂缝的主要因素， 因此用伸缩缝作为控制裂缝的唯一方法是不全面的。控制裂缝应综合考虑有关因素， 采取行之有效的措施。结构设计考虑强度计算.抗震结构措施多。控制温度应力的措施少， 在住宅楼顶层端单元内.外纵墙出现裂缝较普遍， 不可否认， 结构设计未采取措施或措施不力， 是形成墙体裂缝的重要因素之一。
2.砖混房屋长度过长。规范规定总长超过 50 m 应设伸缩缝， 有的房屋超过较多而未设， 也未采取其它措施。
3.构造柱是增强建筑物整体性， 抵抗地震作用的重要构造措施， 过去不少设计， 构造柱的设置只考虑符合抗震规范， 不考虑实际已存在的温度应力， 认为温度应力在规范上未明确规定计算方法， 不考虑也不能算是设计错误。
4.采用砖.砂浆强度等级， 越到顶层越低， 有些建筑物低部几层采用 MU10 级砖.M5 级砂浆， 而到顶层则为 MU7.5 级砖.M 2. 5 级砂浆。设计人员习惯于从强度上考虑， 对温度应力引起的抗剪强度及变形则考虑较少
三、预防措施分析
中图分类号：TU198 文献标识码：A 文章编号：
随着人们物质生活的不断丰富，物质享受质量标准的不断提高，对于房屋质量及结构设计的要求也越来越高。这就导致房屋建筑工程作业难度不断加大，同时也对房屋结构设计工作提出了更高的要求，因而为了确保房屋结构设计满足人们的要求，作为新时期背景下的房建设计企业必须加强对房屋结构设计进行不断优化，从而实现企业追求经济效益最大化的目标，达到提高企业市场适应力与竞争力的目的。基于此，本文正式结合这一背景和自身工作实践提出了的以下几点看法。
1.房屋结构设计的优化重要性
现阶段，我国社会经济急速发展，人们的物质生活不断丰富，物质享受质量标准也在不断提高，对于房屋质量及结构设计的要求也越来越高。对房屋结构设计进行不断优化，能让房屋结构更美观、适用、经济以及安全，这已经成为当前改善人们房屋居住条件的重要手段。房屋结构设计优化主要就是根据工程实际情况，通过将工程成本的合理计划作为重点进行结构优化设计，主要就是利用建筑结构与系统的结构方案及系统结构维护方案等阶段，以此做出工程相关的结构优化设计模型，而后通过对各种不同变量参数及各种不同影响因素的综合考虑，从而确定出最佳房屋结构设计优化方案[1]。
房屋结构设计的优化重要性主要体现在以下几方面：第一，增强了建筑经济性，有利于抗震，节省装修成本，增强了荷载能力，提高了企业经济性能。第二，降低了工程总开发成本，节约了占地面积，根据相关数据表明，进行房屋结构设计优化能有效降低工程总开发成本的四分之一左右，还能更加合理利用建筑施工材料，能让建筑内部结构及不同建筑单元之间更协调，极大增强建筑结构设计的经济性。
2.房屋结构设计的优化的内涵
房屋结构设计的优化的内涵就是通过对结构设计的调整让其与建筑美观相互协调配合，从而建造出赏心悦目的建筑。当前人们对建筑结构设计的要求就是美观、适用、经济以及安全，而进行建筑结构设计优化就能很好的满足这一要求，让建筑更形态更美观、造型更优美、结构更安全、合理、经济，创造出最符合人们心中居住的房屋。房屋建筑结构设计优化主要包括房屋分部结构设计优化和房屋结构总体设计优化两方面。其中房屋分部结构设计优化又主要有：基础结构设计方案的优化、结构细部设计的优化、屋盖系统设计方案的优化、围护结构设计方案的优化。在实际进行房屋结构设计优化时，必须做到实事求是，结合房屋自身具有的特点及建筑工程实际情况，对其整体利益进行全面综合的考虑，从而制定出最佳结构设计方案。房建设计人员进行房屋结构设计时，应选择最优设计方案，以此满足设计目标，并且确保设计的房屋平面布局是合理的、规则的，以便降低刚度与质量之间的差异，从而最大程度降低房屋的水平荷载。与此同时，在进行房屋结构设计时。必须尽可能避免房屋纵向空间中出现转换层，从而有效确保房屋的应力不会集合在一起[2]。
2.1结构设计优化模型
结构设计优化就是利用建筑结构与系统的结构方案及系统结构维护方案等阶段，通过对各种不同变量参数及各种不同影响因素的综合考虑，选择主要参数，以此建立工程相关的结构优化设计模型，最后采用有效的方法确定最优结构设计方案。进行结构总体设计优化时的大致流程有：第一，合理选择设计变量。一般情况下设计变量的选择，主要是选择对设计要求产生极大影响的参数，而后把涉及参数根据具体作用进行针对性地区分，对设计变量影响较低的参数一般作为预定参数，采取该方法能有效降低计算编程工作量。第二，科学确定目标函数。通过对函数的应用找出符合条件的最佳结构设计优化方案。第三，正确确定约束条件。设计时，必须确保确定的约束条件均达到相应的规范要求。
2.2结构优化计算方案
结构设计优化受较多因素影响和限制，所以计算方法也具有特殊性。这种特殊性使得设计人员在计算时，常常将其限制因素转变成无限制因素。一般情况下，主要采用符合型算法、乘子算法、Powell优化算法等计算方法。采用这些计算方法不仅方便而且精准性高，只需利用计算机对这些计算方法进行编程，就能得到最科学合理的最佳结论[3]。
3.房屋结构设计优化技术应用
3.1概念设计在房屋结构设计优化的应用
当下的建筑设计中，能充分展示设计思想的重要因素就是概念设计，因而作为设计人员，在一个特定的空间内，利用整体概念进行总体设计方案的确定是设计工作中最为重要、关键的事情，并正确处理建筑中结构与构件、结构与结构间的关系。设计人员开展概念设计工作时，必须具备丰富的建筑经验基础，且经验越丰富，设计作品就会更成功，这样才能为概念设计工作的顺利开展与完成奠定坚实的基础。由于建筑结构组成的复杂性，即使在一样的设计方案中，其结构组成设计也会具有较多变化，就算是已通过内部结构设计确定的建筑，其不同的分析方法也会出现不同的结果。且上述问题无法利用计算机进行解决、完成，这就对相关工作人员提出了更高要求，要求其自行进行判断及处理。但是工作人员作出的判断及处理必须基于遵循相关的规律为前提，而后结合自身工作实践经验及工程实际，得出最后的结果，这就是所谓的概念设计。
3.2概念设计的重要性
设计勘察是工程的核心，质量的根源。只有优秀的设计，才会有优质的工程。专业的结构设计人员必须具备丰富的工作实践经验和专业的设计理论，以便在进行概念设计工作时，能更为迅速、有效的选择与确定结构体系，同时还应与建筑工程人员相互交流、配合，共同确定建筑总体结构体系，以便使设计方案概念更清晰、定性更正确，以从而为设计方案的最优化及工程施工的顺利进行奠定坚实的基础。
概念设计能帮助建筑结构降低受自然和人为因素的影响程度。为了实现这一目标概念设计将面临极多的问题，因此，设计人员就必须充分考虑外力因素的影响，并将其纳入设计内容。外力因素中，地震是较为常见的，地震发生没有规律，且破坏性极强，因而在设计时必须充分考虑地震的破坏性带来的影响，并将其纳入设计内容中，从而采取针对性地抗震措施，并尽可能清除对抗震措施的实施带来的不利因素[4]。
4.结语
总之，本文通过提出的几点看法对房屋结构设计的优化进行了分析与探讨，具有非常重要的意义。优化房屋结构设计是当前房建设计企业实现经济效益最大化，提高企业市场竞争力的有效手段，因此，作为新时期背景下的房建设计人员必须努力提高自身的综合能力与素质涵养，以便为房屋结构设计优化工作的顺利进行奠定坚实的基础，从而促进企业升级和转型，促进建筑行业的可持续发展，
【参考文献】
[1]郑智垚，乐肖军.结构设计优化设计技术与其在房屋结构设计中的应用[J].中国新技术新产品，2011，04：98.
随着我国经济的快速发展和人们生活水平的提高，人们已经不仅仅关注建筑的实际使用性能，也开始关注建筑的美观性和科学性，改良建筑的结构，对提高建筑的科学性与美观性至关重要。目前，我国很多建筑结构设计团队都将建筑结构的优化设计作为工作的重点。
一、建筑结构优化设计方法的特点
在确保建筑使用方便的前提下，将建筑的美观性与艺术性完美整合，并且达到房屋最初建设目的的房屋设计方法被称作房屋结构设计优化方法【1】。房屋结构优化设计方法，是一种能够对结构设计方案进行选择的设计方法，设计人员可以科学的对房屋结构进行多重设计，并最终选择出理想的设计方案，确保房屋的安全性与美观性。建筑结构设计方法是目前应用较为广泛的设计方法，与很多学科具有密切的联系，很多设计方法与设计技术都能够在房屋建筑结构优化设计当中得到运用【2】。利用优化设计方法设计出的房屋建筑比其它建筑更加美观、更加实用，并且能够切实保障房屋使用者的安全。经过机构优化设计的房屋建筑更加耐用，可以为房屋使用者提供更多的方便。另外，经过结构优化设计的建筑可以节省大量经济成本，使房屋不再需要为不重要的设施消耗大量经济成本，切实减低房屋建设者的成本支出，结构优化设计的房屋更加节能环保，使建筑使用者不再需要支出大量的能耗成本，也对国家的技能环保事业具有很强的促进意义。因此，建筑结构优化设计是目前应用广泛且较为理想的建筑优化方案。
二、建筑结构中优化设计方法运用的重要性
我国建筑行行业的飞速发簪，高层建筑和超高层建筑越来越多，施工单位更加关注如何用较少的资金，进行结构的优化设计，满足人们的基本需求。在优化设计中，设计人员应使用先进的技术和优秀的设计理念，对建筑工程进行关系，并对造价问题进行合理的控制。没有进行结构优化设计的建筑，由于必须保证建筑的安全性能，无法很好地进行成本控制工作。调查数据表明，没有进行结构优化设计的建筑要比进行过结构优化设计的建筑在设计方面的使用资金多出5%―8%；另外，没有进行结构优化设计的建筑内部结构存在很多不合理之处，美观性也远远不及经过结构优化设计的建筑。因此，越来越多的建筑使用者愿意购买或租赁经过结构优化设计的建筑。建筑结构优化设计可以为施工节省大量的原材料，并且科学的运用新型原材料，在保证建筑质量的同时，延长建筑使用年限，切实保证建筑购买者和租赁者的根本利益。
三.使用建筑结构优化设计方法应注意的问题
（一）确保建筑安全性
首先，建筑工程的安全性是最重要的问题，无论建筑结构优化设计方法有多少优势，保证安全这一基本原则不可动摇。建筑是设计者务必将保证建筑施工者和使用者的安全作为工作的第一要素，在设计建筑结构的过程中，不能随意改动建筑的承重设施，避免建筑承重性能不良造成建筑坍塌。建筑的墙体，必须符合科学的设计标准，设计人员不能为了使用方便随意设计门窗，在建筑内部楼梯和台阶的设计方面，不能仅仅为了美观随意更改楼梯和台阶的护栏，切实保证护栏起到维护建筑使用者安全的目的。
（二）材料质量必须到达相关标准的要求
建筑结构优化设计方法使建筑的设计者可以通过科学的设计节省一些施工原材料。但是，优化设计的建筑使用的材料必须符合安全环保的标准，不能为了节省原材料成本，而使用劣质施工材料。建筑的施工团队，需要组建专门的原材料质量检测机构，对每一个购买的原材料进行质量检测，保证施工材料的质量达到环保安全的标准，避免因结构优化设计而导致原材料质量问题，影响建筑使用者的舒适性。
四、建筑结构优化设计的具体运用
（一）房屋建筑防震安全结构优化
房屋建筑防震安全设计是房屋建筑机构设计的重要环节，安全是房屋使用者对房屋建筑的最基本要求，房屋建筑方针安全设计的水平也是决定房屋建筑质量的重要因素。因此，房屋建筑防震安全结构的优化，是房屋建筑机构设计优化工作的重点。房屋建筑的设计者要进行机构设计过程中，必须充分考虑房屋在使用过程中可能受到的外部环境影响，尤其是自然灾害的影响，地震灾害无疑是对房屋建筑威胁最大的自然灾害，因此，房屋建筑结构设计的工作者在进行房屋建筑结构设计时必须充分考虑房屋建筑的防震安全性能，要通过对房屋建筑机构的科学设计使房屋建筑具备更强的抗震能力。例如对于高烈度设防地区，建筑结构采用隔震与消能减震设计是一种有效地减轻地震灾害的技术。隔震设计指在房屋基础、底部或下部结构与上部结构之间设置由橡胶隔震支座和阻尼装置等部件组成具有整体复位功能的隔震层，以延长整个结构体系的自振周期，减少输入上部结构的水平地震作用，达到预期防震要求。消能减震设计指在房屋结构中设置消能器，通过效能器的相对变形和相对速度提供附加阻尼，以消耗输入结构的地震能量，达到预期防震减震要求。
（二）建筑结构设计周期优化
在结构抗震计算中，计算各振型地震影响系数所采用的结构自振周期应考虑非承重墙体的刚度影响予以折减。当非承重墙体为砌体墙时，高层建筑结构的计算自振周期折减系数可按下列规定取值：框架结构可取0.6～0.7；框架―剪力墙结构可取0.7～0.8；框架―核心筒结构可取0.8～0.9；剪力墙结构可取0.8～1.0。对于其他结构体系或采用其他非承重墙体时，可根据工程情况确定周期折减系数。建筑的墙体多为轻质墙体，要按照使用的年限进行结构设计的优化，以达到提高建筑质量的目的，要准确的将折减系数进行判断，建筑的结构计算周期要乘以折减系数，保证建筑结构优化符合建筑使用周期。
（三）房屋建筑机构设计中的数字技术运用
房屋建筑的结构设计是一项比较复杂的工程，采用高科技数字化技术能够使房屋建筑机构设计工作更加高效准确。房屋建筑的结构多种多样，房屋的使用者拥有许多选择，数字技术可以将房屋建筑结构的示意图清晰的展现在房屋建筑使用者面前供其选择，使房屋建筑的使用者更加明确自己选择的房屋建筑结构，避免因为不了解房屋建筑结构而出现选择错误。例如，北京奥运会的主场馆鸟巢，就引用了数字技术对建筑的结构进行了优化设计，突破了传统建筑的固有机构，使崭新的椭圆形建筑呈现在世人面前，为北京奥运会的成功举办提供了重要帮助。因此，加强数字技术在房屋建筑结构设计中的使用，使更加具有科技含量的技术在房屋建筑结构设计工作中发挥更大作用，是当前我国房屋建筑机构设计工作领域必须重视的问题。
【结束语】随着我国城市化进程的不断推进，我国建筑行业获得了巨大的发展。但是，传统建筑的使用性能已经越来越难以满足人们日益增长的对建筑性能的要求，建筑结构优化设计方法的使用，很大程度上丰富了建筑的使用性能，在保证安全的前提下，使建筑内部机构更加合理，更加美观，切实提高了建筑使用者的生活质量。
参考文献：
2钢材选用质量等级和焊接质量等级的选用问题
国家颁布的关于钢结构设计标准书中明确规定钢材料的质量等级必须要有正确的标识，并且需要满足焊接质量等级的相关标准。但是在实际的应用过程中，对于选取的材料的质量等级并没有提供较为准确的标准，仅仅是标明了钢材使用材料的类别。因而需要对钢材材料的质量等级和焊接质量等级进行准确的选用。首先，在钢结构的房屋建设过程中所选用的钢材材料需要具备一定的抗压力、负重性好以及可延伸性，同时还需要承受相当强度的冷热冲击。根据实际的建设经验，钢材材料在选择的时候要选用Q级以上的碳结构钢以及低合金高强度的结构钢，这样就可以有效的保证保证钢结构的延伸性和韧性。除此之外，钢材的焊接需要具备标准的碳含量证书，同时焊接质量等级要高于二级。
3钢结构的防护性问题
在钢材料的防护过程中，防腐蚀和隔热是其中非常重要的两个方面。但是建筑工程师在应用钢结构的过程中只注重对钢材硬度和抗压力度的强化，忽略了防腐蚀和隔热的重要性。在相关的文件和制度中对钢结构的抗腐蚀和隔热并没有明确的标准，这些情况就导致房屋建设完成后由于外部环境的侵蚀和影响，在一定程度上减少了房屋的使用寿命。因而面对这样的情况，相关部门需要制定和出台相关的文件明确钢材的抗腐蚀度，同时钢结构中埋入地下的部分需要进行一定的包装，提高钢材的抗腐蚀性。除此之外，钢材料在生产的时候要进行相应的耐火测试，以此作为采用有效防护措施的重要依据。
Abstract: with the China has in the comprehensive construction well-off society, be speeding up the whole social economic rapid development stage, people's standard of living quality will continue to ascend, living level will up the steps, improve the people's living life appropriate new demand, according to the practical experience for many years in the authors discussed in this paper. In the final analysis from three aspects detailed design optimization of building structure technology specific strategies, we hope that this paper for our country related parties or the significance of reference.
Keywords: structure design; Optimization technology; Housing design; Discusses application
中图分类号：TB482.2文献标识码：A 文章编号：
结构设计是个系统、全面的工作。作为结构设计人员，需要扎实的理论知识功底，灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。加深对当前房屋建筑结构设计中常见问题的认识与研究，以不断提高自身的结构设计水平，使设计的作品比现阶段的其它建筑具有更高的水准、更合理和更经济的结构形式。随着经济快速发展，结构设计在当今房屋建筑工程中，是一项责任繁重、具有影响力的项目，房屋设计的优化性比较重要，其设计的水平直接影响着建筑物的经济性、适用性和安全性。
1、房屋优化设计的主要内容
通常房屋结构的设计主要是利用适宜的方法和设计理念来满足房屋建筑设计的需求，比如确定合理的布置、结构形势、构件尺寸等。尤其是优化设计基本的钢筋混凝土房屋结构体系，往往自整体布局与具体构件两个角度进行分析、考虑。影响整体布局的关键因素是建筑
物的柱网尺寸、层高、体型、抗侧力构件位置等。具体构件主要是指结构构件的几面、布局、
钢筋及混凝土的配筋构造、强度等级。对于这两大方面的因素，需要有专业的工程设计人员，
熟知构件设计规范并具有丰富设计经验，而且善于分析与把握构件受力特性及结构，进而选
取最相适宜的方法展开优化设计工作。
2、房屋优化设计的必要性
依据我国的国情以及发展形势，我国今后主要以建设高层住房为主。与此同时，投资者们也日益关注建设成本如何最低化，使用结构设计优化技术能够实现建筑成本的最低化。若想实现结构优化的目的，工程设计人员首先以建筑的安全性为基础，然后理性分析建筑方案，
融合与之相适宜的设计理念以及方法，实现对工程造价的有效控制，以符合投资者的经济要求。根据统计资料表明，建筑结构经过优化设计比未进行优化的建筑节省了5%至30%的费用。然而，在很多实际优化设计中，其因为受到较多因素的制约而难以施展、发挥出其优越性。比如，过度追求工程设计进度，就会影响工程设计人员的设计效果，一味地以满足工程进度为目标；年轻的工程设计人员常受其专业素质限制，难以理解其设计软件，无法实现优化技术；也有一些工程设计人员过于关注建筑部分，忽视了建筑的整体方案，未能实现控制整体造价。由此可见，工程设计人员要将其技术与经济效益进行有机结合，只有合理的设计方案才能确保实现最大经济效益。
3、关于优化设计技术中存在的问题
3.1重视结构尺寸，忽略结构整体设计人员优化建筑方案时，通常根据已给的几何形状、
材料、拓补等来规划，以符合条件的构件截面要求，而忽略了整体结构的优化性。其实形状的优化设计要比尺寸的优化重要得多，单纯的尺寸优化不能满足优化结构的需求。不少设计人员片面的认为结构方案和布置规划经过计算机软件对分析上部结构，一旦构件截面符合计算结构的规定，那么对于地基部分，特别是软地基部分，上部结构重要性就变低了。所以设计人员时常对上部结构的构件截面没有足够的重视。
3.2优化目标不能完全符合工程的需求在实际优化设计过程中，时常伴随着很多难题，因为工程设计工作中的约束条件较多、建筑功能的限制性较多、变量也多等一系列不确定因素，致使目标函数仅能获取相对的最优解。当今利用计算机软件来优化截面，几次间的试验根本无法实现预期效果。因此设计的进度与时机都限制了优化方法的实现。虽然当今不少建筑的结构设计及布置是较为合理的，而且它的构件截面也适合常规尺寸，但是计算机软件的分析工作依然是设计工作中薄弱一节。即使利用增大构件截面的手段也无法得到有效改善，
相反地还增大了耗材的成本。
3.3离散变量问题建筑物尺寸、型钢规则型号、钢筋等都是变量，传统的梯度算法、对偶算法已经不能满足当今的工程设计需要。当前随着问题日益增多，引发了计算量剧增的组合性爆炸难题。
4、结构优化技术在房屋结构设计中的应用
4.1概念设计优化与建筑结构的设计每一个建筑结构的设计方案，都具有多种结构及布局设计，即使建筑物的结构布局已经被确定，并且处于相同的荷载状况，也依然有很多种分
析方法。建筑分析中的材料、设计参数、荷载取值等都不是固定不变的，处理建筑物的细节问题也是要随机应变的，尤其是计算机软件不能解决的问题，更需要设计人员亲自来做出分析判断。概念设计意指设计者遵守房屋结构设计的普遍规律，同时结合工程的实际经验来进行研究设计，概念设计是设计者对多个备选设计方案进行筛选的工作环节。
4.2概念设计处理实际房屋结构设计问题处理概念设计问题具有多种形式，但是所追求的共同目的是在任何外来影响下，建筑结构都可以稳固应对或者仅是受到很低损害，这也是概念设计中要处理的基本实际状况。由此可见，概念设计的主要内容即为将建筑物所可能遭到的各种破坏因素以及相应的预防措施。比如地震灾害是最难以预防和解决的破坏性因素，
其严重的破坏性，已经作为了概念设计中的重要课题。所以房屋结构在设计之时便要提前着手，做好房屋的抗震性能，以提升抗震性能为基础，降低地震对建筑结构危害的主要措施是确保建筑材料的刚度对称且均匀，为了更好地防止地震引发房屋结构的脆性破坏，可以实行延性设计进行减缓；此外房屋结构可以实行多道防御系统，帮助房屋建筑在遭受地震当中分解地震的能量，减少损害度，以上这些抗震设计的思路均为概念设计的主要指导思想。
4.3结构设计中的实用性与艺术性结合建筑物其实就是建筑师的艺术品，建筑师在设计建筑物的时候，始终期望将自己的意图表达得淋漓尽致，追求艺术性与实用性的最佳融合。
结构设计人员首先要保证所涉及房屋建筑的安全性，然后对于建筑的结构形式进行改善，不断完美，以全面体现建筑设计师的美学意图。在房屋结构设计当中，满足设计师的设计意图是基本标准，平面布局须要精确对称，有规则性，最大限度缩减质量与刚度两者之间的差异，
以避免建筑物因荷载作用发生扭转问题。竖向布局应以满足房屋的功能为基础，确保竖向承重构件上下贯通，使用转换层来降低设计或结构分析的难度与成本。此外，竖向布局刚度须要实行渐变，以避免应力的过度集中现象，增强房屋结构抵抗水平动力的荷载。
5、结语
工程造价在工程项目占有很大比例，具有重要的经济效益，所以优化设计房屋结构能够卓有成效地减少工程造价成本。与此同时，优化设计房屋结构要保障建筑的安全级别，合理化等，协调好技术和经济两者之间的关系，切勿因重视节省成本，而忽视质量或技术。为了实现整体目标最优，结构设计人员与工程师要分析房屋结构设计，充分发挥其优势，利用精细高效的工作标准及要求来实现最优化的房屋结构。结构设计的构造措施，主要还是通过结构设计理论与计算理论对存在许多缺陷或者不可计算性下手。 通过结构方案的分析、模型参数的控制及施工图中细节的把握。
【参考文献】
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［3］王光远 工程结构与系统抗震优化设计的实用方法[M].北京：中国建筑工业出版社.2007.
［4］王磊 张伯林 钢筋混凝土多层框架房屋结构设计中应当注意的几个问题[J].煤炭工程
一、结构设计优化方法
赏心悦目的建筑是建筑的美观与结构设计相互协调密切配合的结果。建筑结构设计追求适用、安全、经济、美观和便于施工五种效果，而建筑设计优化设计技术方法的应用不但满足了建筑美观、造型优美的要求又能使房屋结构安全、经济、合理，成为实际意义上的"经济适用"房。从建筑上分析结构设计优化方法，它主要体现在房屋工程分部结构的优化设计和房屋工程结构总体的优化设计量方面。
房屋工程分部结构优化设计包括：基础结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计、围护结构方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。对以上几个方面的优化设计还包括选型、布置、受力分析、造价分析等内容，在实施过程中，还应该按照一切从实际出发的原则，结合具体工程的实际情况，围绕房屋建筑的综合经济效益的目标进行结构优化设计。进行结构设计时，应在满足设计意图后，尽量使平面布置规则，缩小刚度和质量中心的差异，这样水平荷载就不会使建筑物有太大的扭转作用。竖直方向上应避开使用转换层，减少应力集中现象。
二、建筑结构设计优化方法的应用及实践价值
1、结构设计优化方法的应用结构设计优化方法和技术的应用具体体现在房屋工程结构总体的优化设计和房屋工程分部结构的优化设计两方面。其中房屋工程分部结构的优化设计包括：基础结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计、围护结构方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。对以上几个方面的优化设计还包含选型、布置、受力分析、造价分析等内容，并应在满足设计规范和使用要求的前提下，结合具体工程的实际情况，围绕其综合经济效益的目标进行结构优化设计。
2、结构设计优化方法的实践价值笔者认为，在满足建筑结构长远效益的前提下，应尽量减少建筑结构的近期投资并提高建筑结构的可靠度和合理性。与传统设计相比，采用设计优化技术可以使建筑工程造价降低5%～30%。优化技术的实现，可以最合理的利用材料的性能，使建筑结构内部各单元得到最好的协调，并具有建筑规范所规定的安全度。同时，它还可为建筑整体性方案设计进行合理的决策，优化技术是实现建筑设计的“适用、安全和经济”目标的有效途径。
三、民用建筑结构设计与经济性的关系
1、结构设计与用地的关系多层或高层住宅建筑中，总建筑面积是各层建筑面积的总和，层数越多，单位建筑面积所分摊的房屋占地面积就越少。但随着建筑层数的增加，房屋的总高度也增加，房屋之间的间距也必须增大。因此，用地的节约量并不随建筑层数的增加而按同一比例递增。
2、结构设计与造价的关系建筑层数对单位建筑面积造价有直接影响，但影响程度对各分部结构却是不同的。屋盖部分，不管层数多少，都共用一个屋盖，并不因层数增加而使屋盖的投资增加。因此，屋盖部分的单位面积造价随层数增加而明显下降。基础部分，各层共用基础，随着层数增加，基础结构的荷载加大，必须加大基础的承载力，虽然基础部分的单位面积造价随层数增加而有所降低，但不如屋盖那样显著。承重结构，如墙、柱、梁等，随层数增加而要增强承载能力和抗震能力，这些分部结构的单位建筑造价将有所提高。
3、高层住宅结构设计与经济性的关系住宅的层高直接影响住宅的造价，因为层高增加，墙体面积和柱体积增加，并增加结构的自重，会增加基础和柱的承载力，并使水卫和电气的管线加长。降低层高，可节省材料、节约能源，有利于抗震，节省造价。同时，除降低层高可以减少住宅建筑总高度，缩小建筑之间的日照距离，所以降低层高能也取得节约用地的效果。
在相同建筑面积时，住宅建筑平面形状不同，住宅的外墙周长系数也不相同。显然平面形状越接近方形或圆形，外墙周长系数越小，外墙砌体、基础、内外表面装修等也随之减少，并且受力性能好，造价会降低。考虑到住宅的使用功能和方便性，通常单体住宅建筑的平面形状多为矩形。
四、结构设计优化技术在建筑结构设计中的应用
1、直觉优化（概念设计优化）技术与建筑结构设计
对于同一建筑方案，可以有许多不同的结构布置设计；确定了结构布置的建筑物，即使在同种荷载情况下也存在不同的分析方法；分析过程中设计参数、材料、荷载的取值也不是惟一的：建筑物细部的处理更是不尽相同，这些问题是计算机无法完全解决的，都需要设计人员自己作出判断。而判断只能在结构设计的一般规律指导下，根据工程实践经验进行，这便是前面所说的概念设计。因此，概念设计存在于设计师对多种备选方案进行选择的过程中。
2、概念设计处理的实际建筑设计问题
概念设计所要处理的问题多种多样。但可以肯定的是希望通过概念设计，建筑结构能在各种不期而遇的外部作用下不受破坏，或将破坏程度降至最低。因此，分析如何应付建筑物可能遭遇的各种不确定因素成为概念设计的重要内容。其中，地震作用最为难以琢磨，破坏性也最大。故而，建筑设计过程中就应该未雨绸缪，从计算及构造等各个方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施，不利于抗震的作法则应尽量避免。刚度均匀、对称是减小地震在结构中产生不利影响的重要手段。
五、结语
建筑是凝固的艺术，建筑师总是希望通过建筑物表达自己的设计意图，力求艺术性和实用性的完美结合。结构师在保证安全性的前提下，当然应该敢于挑战新的结构形式，使建筑师的意图得以实现。在建筑结构设计的过程中，在基本满足建筑师设计意图的基础上，平面布置应尽量规则，对称，尽量缩小质量中心和刚度中心的差异；使建筑物在水平荷载作用下不致产生太大的扭转效应。竖向布置上，在满足功能要求的前提下，尽量使竖向承重构件上下贯通；能不使用转换层的就应避免使用，以减小结构分析和设计上的困难，另外也不经济，还容易造成应力集中；竖向刚度最好不要突变，而要渐变，否则突变处在水平荷载作用下会出现严重的应力集中现象，这对结构抵抗水平动力荷载是十分不利的。
参考文献
[1]张炳华.土建结构优化设计[M].上海：同济大学出版社，2008.
[2]汪树玉.结构优化设计的现状与进展[J].基建优化，2007.
[3]王光远.工程结构与系统抗震优化设计的实用方法[M].北京：中国建筑工业出版社，2007.
随着时代的发展，人们的生活水平得到了显著的提高。人们对房屋建筑的设计要求提出了新的要求。各种新型房屋设计被人们使用，但也间接的降低了房屋的整体可靠性。为了使房屋达到美观与质量并重，需要设计师们不断对设计进行创新充实。本文着重对房屋结构设计中的设计要点进行探析，提出浅薄的见解。
1地基与基础的设计分析
往往在建设多层房屋时，没有地质详勘报告，常根据相关建设单位口头或参照周边建筑物的基础设计资料，进而进行施工图设计。实际上地基与基础的设计应保证准确合理，安全适用，设计人员应严格结合地质勘察资料，将多方面的因素进行考察制定基础类型与上部结构的设计，仅参照局限的数据是不全面的，也不能保证安全，不能盲目通过降低耐力容许值而满足设计需要。对软弱地基应进行换土垫层的方式进行处理，而目前多数的房屋设计未进行换土垫层设计，仅凭借经验进行处理。一些设计者对于地基是否软弱的危害认识较低，根据以往经验对地基进行垫砂，提高地基的承载力，没有合理的进行垫层的宽度与厚度的计算，使房屋结构设计既不安全也不经济。民用的建筑中柱梁以及基础的负荷没有正确的按照规范乘以折减系数。在进行民用多层建筑的设计时，一些设计人员进行梁、柱及基础负荷的计算，未能严格按照现行的规范荷载乘以折减系数，其计算出了荷载值准确度较低。
2砖混结构房屋采用构造柱进行承重
砖混结构运用在房屋设计中，不仅能够有效的将墙体的抗震能力进行提高，也能使构造桩与圄梁有效联接在一起，形成对砌体的约束，这样有利于限制墙体裂缝，提高竖向承载力，对结构的整体抗震性的提高有重要作用。在当前建筑业中的结构设计中，构造柱被用于承载柱使用，而这种做法带来了以下几点问题：一是将构造柱作为承重柱后，将使其提前受力，
这对构造柱对拉结力和约束力具有较大的影响，若房屋结构受到地震作用，将在构造柱处形成集中应力，首先出现损坏。这样使构造柱不仅失去了本身应有的作用，也成为了房屋建筑中较为薄弱的部位。二是构造柱通常源于地圈梁中，没有设置其他基础，将构造柱兼作承重柱后，使柱底基础的抗冲切、抗弯部的承压强度不能达到规范要求。柱底基础若出现冲切或局部承压出现破损，将使房屋结构整体的可靠性降低。笔者建议承重大梁下的柱子，应结合承重柱进行科学的设计。若梁上荷载及跨度不大时，可将构造柱置于梁下，但此时必须按不考虑构造柱作用来验算下墙体的局部承压和抗弯强度对墙体的局部承压及抗弯强度进行验算。在验算无误后，再将构造柱正式置于梁下[1]。
3承重柱截面高度设计不合理
这种问题往往出现在六度抗震设防区。一些设计师对于六度设防存在误解，认为就是不设防，为了使受力分析方便快捷，他们故意将柱子的截面高度设计偏小，将梁柱的线刚度比增大。将梁简化成铰支梁，将柱根据轴心受压进行计算。这类做法虽然将结构受力分析进行了简化，但大大增加了房屋结构的安全隐患。这类做法将梁柱间的刚结作用忽略了，且柱截面的配筋较小，在结构受力后，柱顶的抗弯强度较低，进而导致柱子从梁底周围出现水平裂缝。这样直接降低了房屋的耐久度，也将引起用户的恐慌。这样的结构在地震作用下将极易倒塌。违背了当前的强柱弱梁的设计规范。
4框架结构设计时忽略纵向框架的设计
在当前的房屋抗震设计规范中，要求水平地震作用应采取两个方向分别计算，不同方面的地震作用应结合该方向的抗侧力构件进行承担。在相关规定中，框架结构设计应将纵向框架与横向框架同等重视。而在实际工作中，一些结构设计者将纵向框架按照普通的连续梁进行设计，导致梁柱的节点及框架中的纵筋、箍筋的配置不能符合框架构造的设计要求。由于没有将地震的纵向作用考虑到设计中。在实际设计时，往往出现梁的支座负筋、跨中纵筋及箍筋等不满足相关要求[2]。
5悬挑梁的梁高选择不合理
设计者在进行房屋结构设计时，往往对梁手挠度的验算颇为轻视，而片面的重视对梁的强充及倾覆进行验算。梁高选择过低，将使梁截面的受压区应力过大，在正常的情况下，梁截面受压区将呈非线性的徐变。梁挠度也将随时间的推移而变大。挑梁一旦出现变形将使梁板产生裂缝，裂缝宽度将随着挑梁变形的回大而加宽，严重影响的房屋的正常使用。根据笔者经验，这种挑梁的变形在后期将使梁支座截面上部的受拉区出现较大的竖向裂缝，受支座周围受拉区也将出现竖向裂缝。受到支座周围剪弯作用的影响，竖向裂缝会逐渐发展成斜裂缝，此时梁几乎被完全损坏。在为托墙挑梁时，梁过强的挠度将使梁上境况体在梁支座周围出现裂缝。裂缝在梁支座处不断斜向发展，越靠上裂缝越宽。挑梁的截面过小将降低整体抗震性能。悬挑结构对竖向地震极为敏感。梁高小时截面相对受压区高度较高，降低了梁的延性，以致在竖向地震的作用下极易发生脆性破坏，使结构失去承载力。
6连续梁按照单梁进行设计
这种设计常用于阳台边梁的设计。由于边梁上荷重较低，设计师往往对其不重视，为了使受力分析方便，往往将应设计为连续梁的梁按照单简支梁进行设计，以致梁在支座处上部负筋设置量较少。这样极易导致梁在支座周围上方受拉区产生竖向裂缝，进而引起梁上部栏板出现竖向裂缝。在环境温度产生变化时，梁端柱或挑梁将约束梁的伸缩，梁内出现收缩应力，该收缩应力又将作用于已生成的梁上裂缝中，导致梁的支座周边沿着梁截面产生更多裂缝，使梁的承载力不能满足安全，使房屋的使用安全性遭到破坏。
7楼板设计中常见问题分析
板在房屋建筑中是主要的承载构件，板将楼面及屋面的荷载转移给周边的墙或梁。科学的楼板设计应考虑到梁、墙、柱等构件的安全问题。若整体设计考虑不周，将导致设计不合理，甚至还将导致严重的质量隐患。楼板设计中常见的问题有以下几点：一是设计师为了计算方便或对于板的受力状态缺少认识，将双向板按照单向板进行计算。使计算结果与实际的受力相差甚大，以致于板一边的配筋过大，另一边的根据构造配筋，使配筋严重不足不合理，最后导致板上出现裂缝。二是板承受线荷载时的弯矩计算问题。在民用房屋中，往往在楼板上设计一些非承载隔墙，需要在楼板设计中将该部分的线荷载转化为等效的均布荷载，进而进行配筋计算。而一些设计师错误的将隔墙的总荷载加在板的总面积之上，导致错误的计算。三是双向板的有效高度取值较大。双向板将在两个方向产生弯矩，因此双向板跨中应纵横叠放弯矩钢筋，并对两个方向的各自有效高度进行分别计算。而一些设计师将两个方向的有效高度进行一致配筋计算，导致有效高度取值不合理，配筋降低，使房屋结构出现质量隐患[3]。
8结束语
综上所述，房屋结构的设计应结合多方面的因素，认真的对每一个房屋结构进行设计，相关设计师应严格按照规范标准严格进行设计，结合上文所述观点，将重视房屋设计中的设计要点，严格约束自身，提高专业水平，不忽视设计细节，进而使房屋结构设计的质量得到保证。
参考文献：
2建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的操作步骤
2.1创建优化建筑结构设计的模型
首先需要科学、合理地设计变量。一般情况下，主要的变量是对建筑本身结构造成影响的重要参数。对于部分由局部性有关要素就可以使设计要求得到满足或者变化范围很小、影响也较小的参数，通常可采用预定参数加以表示，不仅可以使计算数量与设计数量减少，而且有关的编程工作量也会减少，有助于工作效率的提升。其次，要确定目标函数。在优化设计建筑结构时，为减少整体的工程造价，需要找到失效的概率函数与尺寸符合预定条件的钢筋截面积。最后，要合理确定约束条件。
2.2合理优化设计有关的方案
将可靠度作为优化房屋结构设计的依据时，一般约束条件较多，还可能出现非有关的非线性问题，因此在计算过程中，需要学会适当转换，将有约束的优化向无约束转化，可采用拉氏乘子法等计算。
2.3相关应用程序的设计
无论是将可靠度作为优化房屋结构设计的基本依据，还是运用有关的计算方式进行设计，为了有效达到相应的效果，都要将这些因素编纂为具有科学性、综合性、功能全面、运算速度较快的应用程度，从而高效、全面地实施整个优化设计方案。
2.4综合分析结果
得到相关计算结果后，需要分析与比较其必要性，进而选出最适合的设计方案。进行分析时，应当对有关问题进行全面考虑，多角度分析相应的问题，确保所选设计方案的合理性，增强房屋建筑整体的实用性、安全性和美观性，与此同时还不会导致工程的资金投入增加。优化设计建筑结构要求我们同时兼顾经济节约与施工技术要求，做到全面考虑，科学配置，实现预期的建设目标。
3建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的具体应用
3.1房屋建筑的局部性和整体性优化
建筑结构通常都具有复杂性与层次性的特点，在设计时需要分别考虑建筑的安装体系。结构相关体系和整体设计体系等，其中每一个体系又会延伸出若干个下属体系，设计者在设计房屋时需要优化下属系统，将横向关联性冲破，达到叠加工程的效果；在复杂性方面，涉及到建筑零部件、材料等的选择，需要从整体着手，实现设计优化的目的。
3.2阶段性优化、建筑寿命与桩基础的优化
当建筑工程未超过使用年限时，房屋设计者需要根据不同阶段特点，结合实际情况确定优化方式，实施阶段性优化，延长建筑的整体寿命，在确保建筑质量的同时还能增加经济效益。预制桩与灌注桩都属于建筑桩基础，在整体施工时，后者的操作技巧复杂，质量控制难度较大，耗时较长，所以在满足沉降标准的情况下，可与预制桩施工相结合，使工序减少。需要注意的是，在桩基逐渐加深会增大土壤对桩基的摩擦力，所以一定要采用长度足够的预制桩。
3.3良好协调建筑优化和结构优化
在优化设计建筑结构时，需要实现建筑整体平面和整体结构紧密配合的效果。打造简洁的建筑系统，支柱和墙体不可发生错位等情况，截面面积和高度要相同。设计楼体时，由于转角区域自身受力较多，所以需要将承重材料选为高强建材，起到降低自重的效果。确保建筑整体的质心、刚心和重心正确交叠，避免发生扭转。
3.4良好协调排水系统和结构优化
专门用来管理排水系统的房间中机械设备很多，有较大的荷载强度与荷载能力。因此最好在地下室放置这些设备，确保管道预留深度，预留尺寸和相应标准相符合，加固楼板的钻孔位置。注意避免梁或柱被水平方向的管线贯穿，妥善加固有管道穿过的墙体，协调好管道网与结构设置，避免管道绕梁或绕柱。
3.5良好协调电气优化与结构优化
在楼板、墙体等地方或金属管体外部以导线的形式安装电器管线，会增加预制结构施工的难度。因此，若想在梁体中穿过管线，需要提前将相应的孔洞预留在梁体上，确保梁体宽度等于有关墙体的[3]宽度。设计者需要单独分析和计算电梯部分的建筑，提高设计的安全性及合理性，保证施工质量。
1 房屋建筑结构优化设计的重要性
如今，随着城市化进程的不断加快，城市建筑土地资源越来越紧缺，因此高层或超高层住房将成为城市住宅的发展方向，相较于传统的建筑模式，高层建筑等新型建筑的建设具有更大的难度，这就要求相关的施工建设人员应该重视房屋结构优化问题，在减少资金投入的同时，进行细致的建筑设计方案规划，运用新技术和新理念，建设出既安全又经济的建筑。根据相关数据可以看出合理的房屋结构设计可以减少建设资金投入，与没有进行设计优化的建筑相比采用优化法进行优化后的建筑能够节省10%～20%的建设费用。不过，在实际的施工建设过程中，优化设计的实施往往不是一帆风顺的，可能因为多方面的限制而难以进行。首先，很多施工单位都会因为赶工程进度，而不顾施工质量，对于房屋设计的缺陷不予及时的优化处理，而对最后的建筑质量造成影响。其次，还有一些施工建设人员自身经验不足、专业素质不高，无法进行建筑设计优化。最后，还因为一些施工建设人员和设计人员只注重建筑的部分建设，而忽视建筑的整体设计，不能准确的制定工程预案，影响建筑整体的造价。对建筑的结构进行设计优化能够合理的规划建筑设计，减少工程资金投入，房屋结构各个方面整合起来，能够保证建筑质量，为人们提供经济安全的住房。
2 建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用
2.1 分阶段优化与寿命优化。在限定时间内，每一个项目工程都有使用的期限，而且在每一个环节中，都可以设计出多种方案以供参考与挑选。也就是说，在每个阶段，都可以对方案进行优化。因此，房屋建筑结构的设计人员可在确定优化方法的时候，可以将各个阶段的性质作为依据，从而优化整体工程的寿命，并对建筑的施工质量予以保障，使得企业的经济收益能够有所增加。
2.2 局部优化与整体优化。复杂性与层次性是任何一个项目建筑设计都具备的两大特点。从复杂性方面来看，其主要包括零部件的选取、建筑原材料的选取以及结构类型的选取等内容。从层次性方面来看，其主要包括建筑的结构体系、设计体系以及安装设计体系等，而在每一个体系之内又包括了很多个下属体系。在设计房屋建筑的时候，设计人员应该优化各个下属的系统，冲破各个布局间的横向关联，对工程进行叠加。因此，在建筑任何房屋的时候，优化的着眼点都应该是整体而非局部。只有这样，才能达到真正设计优化的目的。
2.3 优化上部结构。要想模型建立与优化房屋建筑的上部结构，首先就要对剪力墙进行合理的布设，对剪力墙的质量均匀予以有效保证。这样，楼层的结构重心便能同楼层的平面刚度中心点实现重合，从而有效地削减了风力以及地震等外部荷载作用的扭转影响。如果房屋的类型允许的话，那么可以尽量使用大开间的剪力墙构造，并对剪力墙的墙肢长进行增加。这样做，不仅可以有效地对墙肢的数量进行缩减，还可以确保刚度能够与相关标准相符合，并以此作为前提与基础，有效地降低混凝土的使用数量。
3 房屋建筑结构设计优化的具体措施
3.1 地基是建筑结构的基础。对建筑物的稳定性起着决定性的作用。在进行建筑结构的地基设计时，要因地制宜，具体情况具体分析。进行建筑结构地基的设计优化首先是要选择合理的优化方案，如果是基础较深，那么就需要对拟建工程施工现场的地质情况进行全面仔细的勘察，然后再综合其他现场场地的各种因素进行基础选型及埋深等设计。
3.2 砌体结构的设计优化。砖砌体在房屋建筑结构中主要担负着抵抗侧向位移和承重的作用，它的布置方式较为多变，但是在跃层结构或表现出过大的受力结构中却并不适宜。通常应该对其进行以下方面的优化，优化平立面结构，保证建筑形体的规则性，抗侧力构件平面布置宜规则对称，侧向刚度沿竖向宜均匀变化。纵向抗震墙体在建筑整体中，必须保证有三条以上，合理规划门窗的开口规格，一般要将宽度控制在2m或2m以下，这样的设计有利于增加建筑结构的稳固性。
3.3 建筑底部剪力墙的设计优化。处于房屋建筑底部位置的框架剪力墙因为具有竖直方向抵抗侧力部件的不连续性，所以就增加了受力出现不平衡状况的因素。也就因此而增加了对建筑平面的要求。在设计中，应该尽最大可能将承重墙放置于框架梁之上，如果受到具体条件限制而只能放置于次梁时，就必须要将主梁与框架梁的钢筋配置适度增大，使放置承重墙的楼板厚度增加。
3.4 剪力墙的设计优化。对剪力墙进行优化设计，其中连梁是最为重要的环节。如果将连梁的剐度增加，就一会产生增加建筑结构地震作用的情况，同时也就造成了连梁与墙肢的内部受力分配大幅度增加，这样就应该将此处构件的钢筋配置适度增加，从而使建筑材料受到不必要的浪费。所以，在进行房屋建筑结构的设计时，不应该选择将大刚度窗下墙当做连梁的设计。应该选择的设计方式应该是把连梁设计成刚度与截面较小的弱连梁，并且在达到结构的刚度与变形程度要求的条件下，进行经济与变形能力等多方面思考，对构件进行合理的布置。一般来说，剪力墙设计越多，建筑结构也就具有更大的抗侧力，从而减少建筑结构的位移，却导致了地震力的增大。基于以上的考虑，进行剪力墙的设计时必须要掌握对称和分散与均匀的基本理念，以水平位移限度为准控制剪力墙的数目。
3.5 房屋建筑结构细部设计优化。进行建筑结构的设计优化，不但要关注整体设计，也应该对各个细部结构部件的设计给予重视，比如进行现浇板的设计时，为了达到去除拐角裂缝与结构受力均匀的目的就需要将异形板划分为矩形板。对于建筑结构底部的框架抗震墙的钢筋配置通常较大，如果在材料选用上使用冷轧带肋钢筋则能够适当减少钢筋配置，从而更加便于施工和达到控制工程造价的目的。在有关设计技术优化方面，也可以增加对现代化高科技的利用。
4 结语
总而言之，利用对建筑的结构进行设计优化，可以保证建筑自身的功能，并且对工程资金投入进行控制。另外，建筑企业及开发商不应过于重视结构设计优化的经济效益，利用缩减建材、降低质量标准、削弱技术性能等方法来追求利益，并且也不可以一味的关注技术而忽视经济效益。房屋结构的设计优化其最终的目的在于保证建筑的功能、提高建筑的质量、提升环保性能，增加企业收益。为了完成这一任务，设计人员应不断提高自身水平，紧跟时代步伐，勇于开拓创新，为人民的居住及生活提供安全保障。因此，对建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用进行谈论是值得相关工作人员深入思考的事情。
随着我国市场经济的不断发展，建筑行业内部之间的竞争越来越激烈。在激烈的市场竞争环境下，建筑企业必须要以市场需求为导向，提高房屋建设的水平。在当前的社会环境下，房屋建设的水平不仅体现在房屋的质量上，同时还包括房屋的舒适性、经济性、美观性等。因此，必须要在房屋结构设计的过程中应用结构设计优化技术。本文将从介绍结构设计优化技术的作用入手，介绍结构设计优化技术的方法，分析结构设计优化技术在房屋结构设计中的具体应用。
1结构设计优化技术的作用
在房屋结构设计中应用结构设计优化技术具有一定的作用，主要体现在两个方面。第一，在房屋结构设计中应用结构设计优化技术可以提升建筑的安全性。应用优化结构设计可以弥补传统房屋结构设计中存在的不足和缺陷，从而提高房屋结构设计的合理性和安全性。而且，应用结构设计优化技术可以对房屋结构的受力性进行更加全面的分析，从而确保房屋使用过程的安全性；第二，在房屋结构设计中应用结构设计优化技术可以降低工程的造价。根据相关的调查显示，在房屋结构设计中应用结构设计优化技术可以将工程的成本降到原来的70%，从而大大节约了房屋工程建设的成本。此外，应用结构优化设计技术还可以提高原材料的性能，减少材料的浪费，提高房屋建设的经济性。
2结构设计优化技术的方法
无论是在房屋建筑总体结构设计还是分部结构设计的过程中都可以采用结构设计优化技术。房屋结构设计的主要内容包括基础结构设计、屋盖系统设计、围护结构设计等。但在应用结构设计优化技术的过程中应根据房屋建筑的实际情况而定。下文将具体介绍一下结构设计优化技术的方法。首先，要建立结构优化模型。结构优化设计就是指将人们的居住需求以数学的方式表达出来，然后对相应的参数进行整理和分析，再结合房屋建筑的实际情况建立数学模型，最终求出数学模型的最优解。因此，在房屋结构设计的过程中应用结构设计优化技术最为关键的一步就是建立结构优化模型。在建立结构优化模型时也应遵守一定的原则。第一，要合理选择设计变量。房屋结构设计过程中设计变量的选取是十分重要的，将直接关系到房屋结构设计是否合理。因此，设计人员必须要重视这项工作。设计人员应根据变量对整体结构的影响将其分成不同的类别，确定其中的预定参数，从而使得整个计算流程变得比较简单；第二，要确定目标函数。确定目标函数的目的是为了找到最优解；第三，要明确约束条件。不同的房屋建筑的具体约束条件是不同的。但总体来说，房屋结构设计过程中采用的约束条件主要包括强度、应力、尺寸等。设计人员可以根据现行的房屋建筑设计规范确定约束条件。其次，要确定结构设计优化方案。在房屋结构设计过程中，结构设计优化方案应包括两方面的内容，一是整体结构的布局，二是细部结构的优化。在进行房屋整体结构布局的过程中应尽量简单一点。因为，越是复杂的结构需要的投入越多。而且，复杂的结构需要多次传力，会影响结构的稳定性和安全性。细部结构优化涉及到的内容比较多，不同的部位对房屋结构的影响也是不同的。但在所有的细部结构优化过程中最为重要的部位是构件截面。构件截面的选取将影响到房屋结构使用的安全性和其它部位的结构设计。例如，竖向构件在设计时应选择合理的轴压比。如果轴压比选择不合理将会影响配筋的使用。又如，在进行梁截面设计时，如果截面设计的过大则会缩小房屋建筑内部的使用空间。如果截面过小则会增加使用的配筋，从而增加房屋工程的总成本。
3结构设计优化技术在房屋结构设计中的具体应用
现在，随着城市居住人口的不断增多，城市住房压力越来越大。在这种情况下，房屋建筑主要以高层建筑为主。相比于普通的房屋建筑来说，高层建筑的结构更加复杂，在结构设计中应用结构设计优化技术更加符合人们的居住要求。下文将具体介绍一下结构设计优化技术在房屋结构设计中的应用。首先，要优化设计规范。在进行房屋结构设计时，设计人员必须要先了解和房屋结构设计有关的规范，明确其中的条例和规定。同时，在房屋结构设计的过程中还应结合房屋的实际情况将这些规范应用其中，确保房屋结构设计的合理性和规范性。此外，设计人员在遵守规范的同时还应结合房屋建筑的实际情况对规范进行修改，即要将规范中一些过于宽松的条款舍弃，按照房屋建筑的实际情况而定，从而确保结构设计的最优性。其次，要参与房屋工程前期的规划设计。为了实现房屋建筑结构最优化设计的目的，设计人员必须要参与房屋建筑工程前期的规划设计。一方面，是要对房屋建筑工程进行全面地了解，掌握一手的数据资料。另一方面是要从全局的角度出发进行房屋结构设计，确保房屋结构设计方案的合理性和科学性，这样才能为以后的施工提供科学的指导。如果设计人员不参与房屋建筑工程前期规划设计，则无法准确地判断工程结构的受力情况，同时也无法有效控制设计的质量和成本。这种脱离房屋工程建筑实际的设计方案不可能是最优的设计方案，即无法充分发挥结构设计优化技术的作用。最后，要进行概念设计。对于同一个房屋建筑工程来说，在施工条件基本相同的情况下，采用不同的结构设计方案产生的设计效果是完全不同的，需要的工程投入也是完全不同的。因此，在房屋结构优化设计的过程中必须要重视细部结构优化设计。在进行细部结构优化设计的过程中还应考虑到概念设计。概念设计是房屋结构设计中的重点内容，在进行房屋结构设计的过程中如果缺少相应的数据，就必须要通过概念设计的方法来处理细节。例如，在进行地震设防烈度设计时就不能单纯依靠量化的方法，而是应采用概念设计的方法，将所有已知的参数作为参考，对结构的细节部分进行合理地处理，从而确保结构的防震等级符合相关的要求。
4结论
总之，在房屋结构设计过程中应用结构设计优化技术是十分合理的，未来随着建筑行业的不断发展，结构设计优化技术的优势将会愈加凸显。因此，人们必须要重视结构设计优化技术，将其广泛应用于房屋建筑结构设计之中，提高房屋建筑结构设计的合理性、经济性和美观性。
参考文献
一、引言
针对建筑进行评价的指标比较多，同样的，针对建筑性能评价的指标也多种多样。一般的来讲合格的、高质量的建筑，外观应当是美观且大气，同时整个房屋建筑的基本结构完整、质量上乘，所使用的材料也相当考究。针对房屋结构设计的质量好坏、水平高低进行评价，对于整个建筑功能性的发挥以及整个建筑的后期使用均有着巨大的意义。所以，有必要针对房屋建筑的结构设计理念进行分析，对传统的设计理论进行优化和改良，以现代化的审美标准来提高房屋结构设计的水准，促进我国建筑事业和相关设计行业的不断发展。
二、建筑结构设计优化的基本理论
房屋结构设计，是一项技术含量很高的专业性活动。设计人员在进行具体房屋结构的设计时，应当兼顾建筑物的各种性能指标，包括使用价值指标、美学价值指标等。建筑物的功能价值，指的是建筑物作为人们的日常住所必须具有的遮挡风雨、抗温度变化等基本功能；建筑物的审美价值，指的是建筑物的外形要美观、结构搭配要协调，从而给人以美的享受。设计者不仅要考虑到房屋的基本性能，还要考虑到房屋的结构搭配以及美学价值的大小。在这样的设计理念指引下，设计者就要从拟定的多种方案中选择一种最佳方案，以实现房屋结构设计的综合目标。我们可以将这个方案筛选过程用科学化方式加以表达，运用建筑学和相关的数学知识，在许多种设计方案中，选择一种与设计目标最相符的、最能体现居住着需要的设计方案。
建筑结构设计优化，指的是在设计建筑结构时，要改革设计理念，应用科学、先进的设计方案筛选方式，选择出在各方面都能达到最佳效果的设计方法。建筑物内部的结构十分复杂，要将建筑物的各个部分完美组合在一起，使建筑物发挥最佳的功能，并不是一件容易的事情。建筑结构设计优化，具体包括建筑区中各个部分结构设计的优化，以及建筑物整体设计结构的优化。在这两个部分中，建筑区整体结构的优化显得更为重要，因为整体是各个部分的综合，在完善房屋高性能方面发挥着更大的作用。具体来说，建筑物整体结构的优化包括房屋顶部设计的优化、房屋设计的优化，以及房屋细节结构设计的优化。在这三个大部分中，还可以细分出型号选择、布局设置、受力研究、价格衡量等较小的设计项目。在实际的结构设计中，设计者还要紧密结合建筑工程的实际情况，努力实现房屋建造的经济效益、社会效益和环境效益。
在确保房屋结构性能稳定的前提下，设计者要大胆创新，敢于探索新型的结构优化方案。在进行建筑结构设计的过程中，设计者要平衡房屋使用者和建造者的利益，充分考虑房屋建筑工作者的意见；在满足建筑物建造者需求的基础上，寻求新式的房屋结构布局方法。
具体而言，房屋的平面结构应当凭证，体现出建筑物的对称美，并尽量减小平面建造质量与房屋刚性结构要求之间的差异，使得房屋在承受较大的水平方向作用力时，不至于发生结构性的扭曲；在满足居住着使用要求的基础上，设计者应将房屋的承重结构设计成竖直贯通的形式，以便增强房屋对竖直方向压力的承受能力；尽量不更换房屋原有的转换结构。因为一旦更换这些结构，就会消耗大量的建筑原料，不符合房屋建设的经济性的要求，还不比较容易造成外来压力集中于某一个承受点上的现象；竖直方向的刚性程度设计要遵循渐变规律，避免刚性结构角度的突然改变。否则，角度突变的部位在受到强烈的水平压力时，不容易转移压力，这对于房屋整体抗压性能的提升是很不利的。
三、房屋结构设计优化方法概述
在建筑结构设计工作中，造价是极为关键的一个环节，也是整个工程中比例极为重大的问题。结构设计优化技术的选用对于造价控制极为关键，可以产生客观的经济效益。为此，建筑设计部门和有关工作人员在工作中必须要遵守经济、适用、合理、科学的设计原则，精心设计，采取科学的现代化技术手段制定出能够满足建设设计、工作要求的设计方案，从而实现降低工程造价、取得工程最大经济效益的目的。
1.结构设计优化技术分析
在刚从事建筑工程项目结构设计的时候，除了考虑到设计对象的基本使用功能以及安全可靠性之外，还应当在工作中考虑到将它作为设计对象来进行分析，使得其尽可能的达到完美。这就是工程和结构的最优化问题，是一个用科学的语言来描述的问题。对于利用确定的数学方法，在所能的设计方案的集合中搜索出可以让人满足、达到预计标准的方案。
结构设计优化方法从建筑理论上进行分析，主要是体现房屋工程分布结构的优化设计和整体结构优化设计两个不同的方面。其中房屋结构整体优化设计则是一个涵盖了房屋系统的设计、房屋围护结构设计、房屋选型设计、房屋布置、房屋受力分析以及地面工程等多个环节的复杂工作。而局部设计主要是指对房屋某一部位和分项工程进行优化和改进的结果。
2.房屋结构优化设计的意义
就一个建筑工程项目而言，结构设计优化技术的应用不仅可以达到降低工程造价、提高工程效率的效果，而且对于实现房屋的美观性、实用性以及室内空间的个性化布置有着重要的意义。在建筑市场上，每一个单位和企业都希望工程在满足建筑结构长远效益的基础上，最大限度的减少和降低建筑结构的近期投资，同时保证建筑物的节后可靠性、科学性，也只有这样，才能够在工作中实现持续发展、可持续发展以及更多的市场经济效益。
四、结构设计优化技术在建筑结构设计中的应用
结构设计优化方法和技术使用于实践之中的一个广泛课题，是建筑工程项目的整体设计、前期设计、抗震设计等多个部分环节组成，利用结构优化的方法不改变使用性能的前提降低工程造价，已取得巨大的经济效益。
1.结构设计优化前注重事项
结构设计过程中，前提方案时明确设计方案目标的前提，前期方案的确定直接影响建筑的总投资，而现在存在的普遍问题就是前期方案阶段机构设计并不进行参与，设计者进行建筑设计时大多不考虑结构的合理性以及它的可行性，但是建筑设计的结果却直接对结构设计造成影响，某些方案可能会增加结构设计的难度，并使得建筑的总投资提高。如果在方案的初期，结构优化设计就能参与进来，那么我们就能针对不同的建筑类别，选择合理的结构形式，合理的设计方案，获得一个良好的开端。
2.直觉优化（概念设计优化）技术与建筑结构设计
直觉设计用于没有具体数量的情况下，由于不确定性和计算难度大等差异，在对于统一建筑方案，可以有许多不同的结构布置设计；确定了结构布置的建筑物，即使在同种荷载情况下也存在不同的分析方法；分析过程中设计参数、材料、荷载的取值也不是唯一的；建筑物细部的处理更是不尽相同，这些问题是计算机无法完全解决的，都需要设计人员自己作出判断。而判断只能在结构设计的一半规律指导下，根据工程实践经验进行，这便是前面所说的概念设计。因此，概念设计存在于设计师对多种备选方案进行选择的过程中。
3.概念设计处理的实际建筑设计问题
概念设计所要处理的问题是不确定的，多种多样的，例如一些抗震能力。但可以肯定的是希望通过概念设计，建筑结构能在各种不期而遇的外部作用下不受破坏，或是破坏程度降至最低。因此，分析如何应付建筑物可能遭遇的各种不确定因素成为概念设计的重要内容。其中，地震作用最为难以琢磨，破坏性也最大。故而，建筑设计过程中就应该未雨绸缪，从计算及构造等各个方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施，不利于抗震的做法则应尽量避免。刚度均匀、对称是减小地震在结构中产生不利影响的重要手段；延性设计则能有效地防止结构在地震作用下发生脆性破坏。
五、结束语
综上所述，只有合理地选择建筑结构设计方案，不但可以满足相应的技术要求，还能节约工程成本，因此在建筑结构优化设计时，合理的设计方案极其重要。但是建筑的结构优化设计非常复杂，且具有很强的综合性，因此必须深入研究对建筑结构设计的优化方法。
参考文献：
