摘要：建筑结构优化设计方法的研究是一个非常复杂的综合决策问题。适用、安全、经济、美观和便于施工是进行建筑工程设计的一般原则，而这五个方面各有所重，又互为矛盾，一个优秀的设计往往是这五个方面的最佳结合。我们需在实践过程中多实践、多探索，以最低的造价实现最佳的经济效益，实现经济、合理和美观的设计要求。
关键词：房屋建筑； 结构设计； 优化设计；
引言
新中国成立70多年来，我们经行了规模宏大的经济与社会建设，取得了巨大的成就，也同时耗费了巨大的资源。这些耗费，有的是必要的，但也不可否认，其中存在着巨大的浪费。这种浪费的存在，有的是出自缺乏经验和相关的知识；也有的是由于政策上的片面与失误；更有的是出自对豪华与虚荣的追求。撇开那些在主观动机和政策上的因素，我们仍必须承认在建设实践中，我们还存在一个巨大的未知领域，需要我们通过总结建设经验、集中专家智慧、建立相应的人工科学来取得优化的结果。
一、房屋建筑结构设计优化的重要性
房屋建筑结构设计优化对于房屋设计中的应用是一种必须的发展趋势，伴随着人们生活水平越来越高，人们对生活建筑的质量要求也就越来越高，因此，对于房屋建筑结构优化就成了一种必然的社会发展的结果。很多人都把房屋建筑结构设计归总于舒适，实用，安全，经济，美观等几个因素，这也是设计者设计出建筑物所达到的需求，不但要对空间的利用率增加，还要将优先的资源利用到最大化，这样才能保证房屋建筑设计满足所需目标。房屋建筑结构优化的设计与传统的设计方案相比较，所呈现出来的建筑物成本就能够降低11%-29%的造价。优化方式的技术性得到实现，还能将材料的利用率提高，进而保证建筑结构内各个单眼的设计能够协调，还要满足建筑工程规范的安全程度。与此同时，房屋建筑结构设计优化还能保证对设计方案进行合理的施工作业，优化设计师对舒适，实用，安全，经济，美观等几个要素最好的实现方法和途径。
二、房屋建筑结构设计中的优化设计
1、建立结构优化的模型
房屋建筑结构设计优化，第一步要建立起数学模型，实现房屋各种指标和影响因素之间的复杂关系，要根据以下几个步骤建立模型。第一步：要选择合理的设计变量，设计变量一般情况下都是优化建筑结构的影响参数，也就是设计目标直接有关的内容。例如损失的期望C2和结构造价C1等。还和限制条件有关，例如结构的可靠度等等。要减少设计量，计算量以及编制程序的工作量，还能将部分因素用预计的参数进行代替，这些餐主一般都是影响不大，波动不显著的特点，一般而言通过简单的局部调整或者结构本身就能够满足有关的需求。第二步：确定目标函数，由于建筑成本有限，需要预先设置一组函数，通过这组函数就能够更加准确的计算出建筑施工过程中需要的几何尺寸，还有钢筋的截面积以及有关的失效概率相互之间的联系。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第三步：要确定约束条件，房屋建筑安全可靠性是房屋结构优化设计中一定要满足的基本要求，可以根据此作为出发点来明确优化设计的约束条件。裂缝宽度，结构的强度，结构应力，构件的大小，结构体系的规格，还有确定程度及可塑性程度都是一些常见的约束条件。设计者要充分的利用分析目标的约束条件及实际的约束条件，保证每个目标约束条件都能够做到合理利用，符合实际的需求，进一步为设计优化提供有力的保障。
2、框剪结构设计技术
前期建筑结构设计中需利用的框剪结构，其实就是框架结构和剪力墙结构的统一说法，框剪结构体系正是由这两个部分组成的，不但能为建筑提供更大的平面使用空间，还能体现出更好的抗侧立刚度，这两种结构体系正在不同的功能性建筑中得到广泛的应用。可是在对框剪结构设计的时候，还要对框剪结构的受力及变形的特点进行充分的重视，尽量避免结构设计方案不够合理而不必要的浪费现象。框架结构是依靠梁柱现行杆组成的一种结构，在侧向力的作用下，框架受力特点与竖向悬臂剪切梁相似，其变形呈现出剪切型变形因此其水平力是按照各框架的抗侧刚度D比例分配。剪刀墙是一个类似于竖向悬臂弯曲的结构，其变形呈现弯曲变形，在剪力墙的结构作用下，所有的抗侧力构件都有很大程度的抗弯曲刚度，其侧移变形基本都是类似的，而且水平力按照其等效的刚度EI比例进行分配。
3、确定合理的计算程序
设计师在进行房屋结构设计的时候，需要应用到很多的设计程序，而且房屋建筑结构优化本质上就是一个复杂繁琐的计算的过程。设计师要对各种数据进行分析及计算，还要特别注意将附加约束条件转变成不带约束条件的情况，这样才更容易并且更好的精确的计算出结构计算结果。另外，还要优化很多建筑结构的技术施工模式，因为这些模式都是有利有弊的，因此设计人员要依据实际的施工状况来选择最优的计算方案。
三、结束语
房屋建筑结构优化设计，在我国现有的建筑设计行业中是具有非常大的发展前景及很好的应用价值的。要将这种优化模式充分的利用到房屋建筑结构的设计中，能够在建筑土地价格飞速上涨的今天，降低很多建筑成本，并从根本上实现建筑单位对建筑结构的需求。在房屋建筑结构优化设计中，还可以有效的掌控建筑物的工程造价，这样能够让房屋的建设成本大大降低，实现最大的经济效益。设计人员还可以利用合理的结构设计，使得设计的房屋结构在整体实现安全，经济以及舒适的目标。这样的房屋建筑结构优化模式，不单单为建筑单位带来更多客观的经济效益，还可以为居住在建筑物中的人们提供很多的户型进行选择，这样能够更有效的节约建筑用地，提高建筑用地的利用率，这样的方法是值得各位设计师进一步实践和创新的。
参考文献
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[3]徐金苗.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用.J.江西建材.2014（18）.37；
论文作者:赵国良
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/9
标签：结构设计论文; 房屋建筑论文; 结构论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 都是论文; 条件论文; 《基层建设》2017年第11期论文;