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關鍵詞：房屋結構設計；設計師；建筑結構設計優化方法；房屋質量與環境；經濟
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.096
0 引言
房屋結構設計，是當下房屋出售過程中，銷量的最重要的影響因素之一。為了迎合顧客的要求，建筑結構設計優化人才緊缺。建筑結構設計優化在房屋結構設計中有著重要的作用，它涉及到房屋的安全性方面、實用性方面、美觀性方面等，使房屋除卻使用價值外，更具有其他的價值，讓人們的生活更加豐富，更有質量。
1 建筑結構優化方式簡述
建筑結構優化方式，是我們專業人員在長期的時間、實踐中總結出來的一種帶有科學化的、合理化的房屋結構設計的方式。它包含著很多的方面，比如房屋建設前期調查考研。這需要建筑設計師有長遠的目光，立足于整體，綜合多方面的聯系等做出基礎的決定；在設計時，還要考慮到建筑的難度，周圍環境的合理利用，消費者需求需要等。因此基于這些綜合條件下，設計師們的建筑結構設計優化才能為房屋結構設計做到最好的效果。
總體而言，我們可以總結以下幾點：設計理念基于多個學科的知識，是跨領域的智慧集結體；建筑結構優化，更注重房屋的質量，無論是怎么優化，質量是基礎，切勿中看不中用；建筑結構設計向“外表”側重，即多側重于房屋建筑的外表設計，多注重房屋外部美觀性；建筑結構優化方式緊跟社會主流，倡導衛生環保理念 ；房屋建筑結構要求有特色，多利用環境的特色進行創意建造，且考慮施工便易度。
2 建筑結構優化方式在房屋結構設計中的重要性
無論是怎樣的房屋建筑設計，首要所考慮的就是房屋的質量。并且在實踐中我們不難發現，我們傳統地房屋建筑設計，質量保證是絕對主要的，因此在一定程度上忽略了一些“加分項”。當然除此之外，建筑結構優化方式在房屋結構設計中還發揮著重大的作用。
隨著經濟的發展，房屋占地面積越來越多，為了節省土地，房屋的層數不斷增加。這樣的高層次疊起，導致工程量增加，經濟等的投入增加，房屋賣價也隨之增長，循環下來，最終導致消費者需要高價買房。
建筑結構優化方式，是在多方面影響因素的基礎上做出的科學化房屋建造方式。它不僅提倡房屋建筑的質量，并且秉承著外表美觀的理念。從整體出發，具體問題具體分析的設計，多方面考慮房屋建筑的造價問題，以最少的、最好的建造成本打造最優的房屋，帶動經濟的發展，為人們謀利益，當然這也是促進企業快速發展的重要保障。
總的來看，房屋結構設計中的建筑結構優化方式是當前房地產相關企業重點發展的部分，收益利益的同時，也打造良好的品牌，長久發展。
3 建筑結構優化方式在房屋結構設計中要求
建筑結構優化方式在房屋結構設計的實踐過程中，無論是設計人員，還是施工人員，都面臨著巨大的壓力，想要達到房屋建造的最好狀態，只有雙方共同協作才是最好的方式。
首先是設計人員。前面我們也提及到，設計是跨越了多個學科知識的智慧結晶，尤其是在藝術修為上，必須要有較深的造詣，才能夠擁有設計的靈感。除此之外，設計人員的整體性觀念必須要強。建筑結構優化方式是基于多方面的影響因素。設計人員把握整體的設計，也要考慮當下房屋建造技術的程度，最大化的設計出既美觀又實用的房屋建筑。
其次是施工人員。施工人員并不是機械的按照設計師所設計出的房屋結構進行施工，其中也是含有靈活靈用的成分。當然，施工人員必須要遵守：質量第一、安全第一。為了提高自身的能力，施工人員應該多學習相關的理論知識，并將其應用到實踐中，在實踐中鍛煉自己、提高自己。
最后就是設計人員與施工人員雙方的巧妙配合。雙方應該積極溝通，為對方提供更好的理解，達到最優的房屋結構設計效果，實現雙贏，促進經濟的發展。
4 建筑結構優化方式在房屋結構設計中的實踐
實踐出真知，只有經過實踐的檢驗才能真正成為大眾所需要的。房屋結構設計也不例外。建筑結構優化方式在房屋結構設計中的實踐，我們可以得出以下幾點：
（1）綜合理念的考慮。無論是哪種房屋建筑，在建造的過程中都有著層次性和多方性的特征。針對于房屋建筑的層次性，它包括著房屋建造的設計理念方面、構造方面、建造施工方面等。綜合理念的考慮，是極其重要的。
（2）施工期的規劃。當房屋建造時，施工時間是有規定的。但是建構結構優化方式考慮到了多方面的因素，因此施工期間，房屋建造需要進行規劃，要考慮到房屋建造的階段性。
（3）房屋基本結構。對于一個房屋建筑而言，基礎打造是必修課。首先是房屋的樁，既要選好樁的材料、樁的位置，又要考慮好環境對樁的影響。其次是對于房屋上部結構[5]的考慮。房屋不倒，要考慮好受力的重心。在建造結構上優化這些短處而且房屋的排水系統也是一個重點。在選擇排水管的時候一定要結合實際，適當選擇。
（4）房屋內線路鋪設。當房屋建造好之后，電路也是一個問題。首先要考慮好電路之間的關系問題，合理安排。其次要注意電線的鋪設，不能雜亂的在外，要注意安全。
5 結束語
綜合以上來看，建筑結構優化方式牽扯到了方方面面，其中不變的理念就是房屋建筑的質量和外在美觀度的結合。無論是設計者還是施工者，又或是企業本身，都是在積極的探尋建筑結構優化方式，期望能達到房屋建造結構的最優。并且隨著時代的發展，我們相信，建筑結構優化方式會更優化，人們的住房環境會越來越美。
參考文獻：
【關鍵詞】 建筑；結構設計；優化
隨著業主對建筑物安全性、適用性提出越來越高的要求，建筑結構設計優化成為企業在激烈競爭中脫穎而出的關鍵。結構設計優化必須通過反復推敲，結合力學等多門學科知識一起分析，確保數據與規范要求相一致，最終確定最佳方案。盡管目前設計單位眾多，而且多種設計軟件可供選擇，但是設計思想普遍保守，很難在結構設計中實現技術與經濟并行的目標，為了有效控制造價，促進企業、國家發展，優化結構設計勢在必行。
1 結構設計及其優化的含義
在結構設計中，主要從力學角度分析尺寸、剛度等是否符合構造需求，通過這種設計得到的方案可以通過變量或者參數的形式展現出來，變量或者參數最終構成目標函數。通過傳統的結構設計得到的是可行性設計，基本是基于安全角度確定的，但是并不是最優設計方案。下面根據兩個工程實例的數據分析，對房屋結構設計中設計優化方法的探討。結構設計優化可以實現量的優劣取舍，得到最佳方案。
2 建筑結構設計優化實例分析
2.1 實例一
廣東某化工有限公司-商業廣場，工程等級二級（地下2層，地上9層，多塔框剪，65162.8O）。該工程地下室超長，長邊約280米，短邊約30米，成功用不設變形縫設計解決了混凝土開裂和防水難題，但是工程經濟性及使用空間的合理性卻遭受考驗。地下室樓蓋選型對于控制工程造價有直接影響。通常樓蓋形式可以分為梁板式與無梁樓蓋兩大類，其中梁板式又分為雙向和單向，無梁樓蓋分為實習和空心。下面按柱距8.9mx8.9m的各種樓蓋結構形式對比計算分析，并作出如下材料用量分析表：
最終本工程負一層樓蓋采用無梁樓蓋，主要考慮到地下室凈高及減少基坑開挖深度；地下室頂板樓蓋采用主次梁（單向板）樓蓋，主要考慮到造價最低及本工程地下室頂板作為上部結構嵌固端，同時需滿足規范相關規定要求應采用梁板式結構。
總結： 1、從以上《材料用量分析表》中可以看出梁板式樓蓋中主次梁（單向板）結構形式的單位面積造價最低，井字梁結構形式的單位面積造價最高，十字梁結構形式單位面積造價介于兩者之間； 2、主次梁樓蓋與無梁樓蓋單位面積用鋼筋量比較接近，但無梁樓蓋混凝土用量較多，使其單位面積造價高于主次梁樓蓋； 3、主次梁結構形式由于其中一個方向框架梁梁高與次梁同高，設備管道可以垂直于次梁布置，這樣可以提高地下室凈高，無梁樓蓋考慮150mm操作空間其地下室凈高比主次梁結構提高了100～200mm，但比主次梁結構增加了近三分之一的重量，增加基礎造價； 4、無梁樓蓋施工簡潔、施工速度較快，模板簡單，能夠有效滿足工期要求，視覺美觀，無梁樓蓋由于自重較重，故對地下室抗浮有利； 5、當地下室層數較多（3層以上）地質條件較好時，結構抗浮要求較高，可采用無梁樓蓋結構形式增加結構自重有效的抵抗水浮力以降低抗浮設計難度；當地下室層高受限制時采用無梁樓蓋或空心樓蓋結構形式可較好的達到地下室凈高要求； 6、當地下室層數較少（2層）抗浮水位較低時建議采用主次梁結構形式，以減輕結構重量； 7、對于地下室頂板，當做為上部結構的嵌固端時，由《建筑抗震設計規范》6.1.14條：“地下室在地上結構相關范圍的頂板應采用現澆梁板式結構，相關范圍以外的地下室頂板宜采用現澆梁板結構”，故根據規范要求，建議采用主次梁（單向板）結構或梁板加腋大板結構。
以上結構經濟性對比僅限于平面結構構件的對比，實際上整個地下室工程的經濟性應充分考慮地下室層高、埋深、基坑的開挖、支護結構等各項工程的綜合造價。
2.2 實例二
廣東省韶關市某鎮政府辦公樓工程，建筑層數為四層，砌體結構，并選用條形基礎，工程鋼筋用量如下表如示：
通過上表可以發現該工程總含鋼量為30.977kg/m2，該值偏高，因此可以通過結構設計優化在此環節控制造價。
工程中采用了鋼筋混凝土構造柱，構造柱能滿足抗震與抗剪要求，但不用承受豎向荷載。構造柱大多設置于橫縱墻交線，也設置在墻轉角等處，為了使房屋穩定性得到提升，構造柱的尺寸較大。本工程位于六度區，構造柱按照規定應當設置在電梯間四角、外墻四角和對應轉角處、隔12m或單元橫墻與外縱墻交接處、樓梯間對應的另一側內橫墻與外縱墻交接處。本工程在規范中要求設置構造柱以外的多個部位設置了構造柱，為了控制造價可以將規范要求外的構造柱去除。根據抗震規范，砌體結構建筑的構造柱截面不得小于180mm×240mm。箍筋間距不超過250mm，并加大四角處布置構造柱的截面。在本工程采用的構造柱規格為360mm×240mm、240×480mm等，鋼筋直徑均為14mm。將鋼筋直徑改為12mm，并統一構造柱規格為240mm×240mm，可以使鋼筋用量得到控制。
該工程使用現澆板，在設計初期，多由經驗公式確定板厚，該板厚只作為暫定值，為了精確確定板厚，還需進行裂縫和撓度驗算，并逐漸降低板厚后反復驗算，如果板厚降低后仍滿足設計要求，則優化是可行的。本工程中4.1米開間房間板厚設計是130毫米，經過撓度圖分析和裂縫分析，板厚設計偏保守，經兩次降低板厚與驗算，最終確定110毫米符合設計需求。本工程采用的現澆梁也有優化空間，內廊處的梁是多余的，而且主梁為跨度取值的1/10。該比例相對保守，根據本工程開間不大，結合考慮梁的經濟配筋率主梁梁高取跨度1/12～1/15也可以滿足設計要求。降低部分圈梁高度，原圈梁高度為了配合建筑門窗統一為600mm，現降低東西向無窗及小窗墻體圈梁梁高。
基礎造價在工程總造價中比重大，埋深、尺寸等都直接影響總造價。由于基礎的影響因素眾多，所以基礎設計優化的途徑更多，潛力更大。在以往的結構設計優化嘗試中，盲目增加基礎寬度及埋深都未取得良好效果，有時還適得其反。一般層數較低的工程條形基礎、灰土基礎與磚基礎應用都比較廣泛，本工程選擇鋼筋混凝土基礎，基礎埋深1.70米。通過分析土層較為理想，基礎高度具有優化空間。基礎埋深偏高，而且施工現場地質情況良好，基礎埋深設置為1.40米即可滿足設計需要，后經地基土淺層平板載荷試驗，承載力滿足要求。
經過上述優化，鋼筋使用量降低約21t。僅從鋼筋角度就已減少大量成本，因此可以說明建筑結構設計優化在控制造價方面有突出作用。總結上述優化措施如下：合理確定構造尺寸與鋼筋直徑；簡化梁板柱受力體系，省去不必要的梁設置；降低圈梁高度；合理選擇基礎形式及埋深。
3 結構設計優化的注意事項
結構設計優化確實可以有效控制工程造價，提高企業經濟效益，但是具體實施過程中卻必須克服一些困難：施工單位為了加快工程進度，沒有嚴格按照設計進行，從而無法實現設計效果；部分設計人員工作經驗不夠豐富，從而在設計時顧此失彼；將過多的精力與時間放在建筑局部的設計上，缺乏大局觀，對整體造價考慮過少；一味追求控制工程造價，使建筑物的安全性和耐久性得不到保證，實際施工過程中偷工減料現象嚴重。以上幾點都是影響建筑結構設計優化實際效果的重要因素，在設計過程中必須杜絕這些現象的發生。
4 小結
人類的資源不斷被消耗，如何提高資源利用率是每位建筑結構設計人員必須面對的問題。建筑結構設計優化是控制工程造價的重要手段，但是也不能在追求效率的同時忽略質量，既省材又實用是進行結構設計優化時遵循的重要原則。
【參考文獻】
[1]張閱榮.房屋結構設計中的建筑結構設計優化[J].建筑工程技術與設計，2014，（20）：734-734.
[2]許宗雨.探析房屋結構設計中建筑結構設計優化方法的應用[J].江西建材，2014，（16）：36-37.
【關鍵詞】結構設計；建筑結構；優化技術；應用
中圖分類號：TB482文獻標識碼： A
一、結構設計優化方法
依據設計的要求，把力學概念與結構優化設計進行有機結合，讓參與計算的量部分可以以變量部分出現，進而形成結構設計優化方案域，運用數學手段，在域中找到可以滿足要求的結構優化最佳設計方案。由此可見，結構優化設計不僅可以提高整體設計水量及設計質量，還可縮短設計周期，從而降低整體工程造價，提高經濟及社會效益。房屋工程分部結構優化設計包括：基礎結構方案的優化設計、屋蓋系統方案的優化設計、圍護結構方案的優化設計和結構細部設計的優化設計。對以上幾個方面的優化設計還包括選型、布置、受力分析、造價分析等內容，在實施過程中，不僅要按照一切從實際出發的原則，更應該結合具體工程的實際情況，圍繞房屋建筑的綜合經濟效益的目標進行結構優化設計。在滿足設計要求后，在進行結構設計時應該盡量縮小剛度、質量中心的差異使平面布置規則，水平荷載就不會使建筑物有太大的扭轉作用。為降低應力集中，豎直方向上應避開使用轉換層。
結構優化設計的本質以力學理論和數學規劃理論為理論基礎，以計算機技術為工具，對建筑結構涉及到的各個變量進行尋找優化決策的先進的設計方法，其本質就是求極值問題。（1）優化數學模型。建立正確合理的優化數學模型是結構優化設計的關鍵步驟，基于正確的優化數學模型是得到正確優化結果的基礎。例如，在優化模型中，數學模型中的等式約束個數應當小于設計變量的個數，這樣才能求得最優解。（2）優化數學算法和優化迭代控制。對于建立的優化數學模型，雖然可用的優化算法有多種，但是采用不同的優化算法所得到的優化效果和所花費的求解時間會有差別。所以，快速、有效的數學優化算法也是結構優化設計的一項關鍵技術。（3）結構分析方法。絕大多數的結構優化設計問題難以采用解析法求解，而是采用數值法的方法。數值解的尋優實際上是一個優化迭代過程，而每次優化迭代都需要進行結構分析。實現以上提到的關鍵技術需要經過建立可靠的優化模型，然后采用適當的優化算法進行求解。這其中選擇計算簡便且正確率高的優化算法顯得尤為重要。
二、民用建筑結構設計和經濟性的關系
第一點，結構設計和用地之間的關系。在多層或者高層的民用建筑中，我們常說的總建筑的面積具體講是每層的建筑面積之和，如果層數越多，那么單位建筑的面積分攤的占地面積相應的就會越小。然而隨著層數日益變多，總體住宅高度也會不斷上升，隨之屋子間的距離也相應的變大。通過這一闡述我們了解到，用地節約的多少并不會根據建筑樓層增加而按一定的約數變高。
第二點，結構設計和造價之間的關系。一般建筑的樓層會在一定程度上影響到單位建筑的面積，但對每部分的結構來講，具體的影響程度是不一樣的。在屋蓋的區域，無論有多少層，都統一使用統一相同的房屋蓋。它跟層數增加無關，所以對屋蓋的資金投入也不會加大。因此，屋蓋處的單位面積資金投入會根據層數的不斷上升而表現出很明顯的降低。在建筑的基礎處，每層都共同使用一個基礎，因此隨著層數不斷增加，相應的基礎結構承受的荷重就會增加，因此我們必須要增加基本的荷載力。基礎地區的單位開銷雖然會根據層數的增加而呈現出降低的意思，但是這種意思并不像屋蓋那樣如此明顯。一些承重體，比如墻、梁或者柱等，會隨著層數的不斷增加而不斷地增加荷載能力以及抗震能力等，相應的這些分部的單位房屋造價會有一定的提升。
第三點，高層住宅結構設計與經濟性的關系。一般而言，住宅層數高矮將本質的影響住宅開銷，其根本原因乃是伴隨層高不斷上升，墻體面積和柱體積也會慢慢上升，而且會加大結構自重，進而還會增加柱以及基礎承受荷載力，于是讓電氣以及水衛的管線同比例變長。如果將層高降低，那么可以有效地節省材料物資，而且還可以節約能源等，對于抗震非常有利，能最大程度的節約金錢輸出。另一方面，減少層高不但可以降低房屋的高矮，有效地縮小建筑和建筑間日照的距離，所以降低層高也在一定程度上對于節約土地資源有很大的作用。
三、結構設計優化技術應用實踐
結構方案的建立過程即工程結構設計。伴隨急速更新發展的計算機硬、軟件產業，憑借計算機、力學、數學一系列方法，將結構設計做到最優化技術推廣。結構優化設計及傳統結構設計其設計原則和過程是相同的，不同之處在于傳統設計缺少安全、經濟性作為衡量準則。最優設計則是在安全、經濟準則基礎之上，利用計算機作為輔助技術，非常便利地實現了分析計算、設計、出效果圖等整套程序的自動化，大大提升了設計整體效果及質量。為了達到降低工程造價之目地，在不更改使用性能的基礎之上，就要對結構進行最優化設計。由此可見結構設計優化技術的應用已經是較為寬廣的課題之一。它不僅應用于項目的前期、整體、抗震設計，在舊房改造期間的各個環境均有廣泛應用。結構設計優化技術在應用實踐中應注意的問題如下：
1前期方案設計期間將結構設計優化參與其中
建筑方案設計前期如有一個優秀的、合理的設計方案，并參與結構設計優化，就會爭取到非常優秀的開端。但目前在前期設計方案中結構設計優化參與其中的并不多，如果能對建筑類別有所針對，并進行合理選擇結構設計優化方案，將降低建筑的總投資成本，因此在建筑方案設計初期應注意建筑方案的結構優化設計，考慮結構的合理及可行性。
2概念設計結合細部結構設計優化
概念設計主要作用于無具體數值量化現象，比如無確定性的地震設防烈度，現實難免與計算式存在區別，那么設計時應采取概念設計方法，使數值成為輔助及參考根據。為達到最佳優化設計效果，設計人員應該靈活運用結構設計優化方案。與宏觀把握相對應的，設計的過程同時要注意對于細部的結構設計優化，比如現澆板中的異形板拐角方向容易出現的裂縫，可歸結為矩形板。鋼筋選擇時應注意：I級鋼和冷軋帶肋鋼市場價格差不多，但是他們的極限抗拉力相差卻相當大，所以在塑性滿足要求的情況下，現澆板的受力鋼筋就可選擇冷軋帶肋鋼筋。在做里面設計的時候，外立面上的懸挑板及配筋，應在滿足基本規范要求之上，以達到安全、經濟之目的。
3結構設計優化―――下部地基基礎
樁基礎類型的選擇，要依據現場地質條選擇最為合適的結構設計優化方案，以降低工程總造價為目的。例如對灌注樁樁長的選擇影響較大的樁端持力層的選擇，要多進行比較，最終確定最為合適的方案。
總之，建筑是凝固的藝術，好的建筑師總希望可以通過建筑來合理的表達本身設計意圖，希望擁有藝術性以及實用性能的美妙融合。建筑結構設計師們應嚴格遵“安全、經濟、合理”的設計理念，努力探索更合理的結構設計方案，保證建筑工程取得良好的經濟效益和質量效益。
參考文獻：
【關鍵詞】建筑結構；優先方法；應用
一.建筑結構優先設計方法理論及應用
（一）房屋結構設計中上部結構的優化設計分析
建筑結構設計優化方法的概述建筑結構設計優化方法是從林論上和經驗上對建筑結構設計進行優化。建立與優化上部結構的模型首先應布置適宜的剪力墻，且將應將剪力墻的平面具有對稱以及均勻分布的特點、有機結合樓層結構的重心以及樓層平面的剛度中心等原則有效遵循，進而將風荷載的作用下以及水平地震下扭轉效應盡量減少；如果建筑房型是允許的那么應將大開間的剪力墻的結構形式優先采用，且將剪力墻的墻肢總數減少，也就是在樓層的側向具有相同剛度時可將剪力墻混凝土的用量大大減少。但是 ，如果建筑物處在較差的地質條件中，那么建筑對于抗震的要求就會隨之提高，所以，這就要求盡量避開大的剪力墻結構進行采取措施。例如，若是確定好墻柱之后，跨高比在五米以上，那些框架梁高度英愛采取跨度的十二分之一；另外，建筑樓板的厚度也應該與規定的相吻合。總之，房屋結構設計中的中上部結構都需要進行合理的計算分析，這也可以算是一種概念的優化。
（二）房屋結構設計中建筑以及結構協調優化設計分析
再設計的過程中要配合建筑結構以及建筑平面，進而將美觀和適用結合起來以實現它設計目標。布置建筑墻柱應該同建筑物中平面功能的要求相滿足；為了實現構件的標準化應盡量的統一各個房間的開間進深；而建筑體系在保證盡量簡單的同時墻柱應該難以出現錯位現象，且截面的面積也不該有太明顯的變化發生，也不可以對夾層結構進行設置；在那些應力集中或者是受力復雜的轉角地方不要設置樓梯或者電梯，以免造成安全事故。規則且簡單是建筑整體的布置中要遵循的原則，并且為了避開扭轉效應應該避開讓建筑鋼心和質心重合在一起。
（三）房屋結構設計中結構以及電氣之間調優化設計分析
如果電氣管線容易導線形式安裝與金屬管外部或者樓板以及墻體處，有可能使預制結構施工困難。因此，若管線貫穿了建筑梁在梁預制的時候應該將孔洞提前留下，并且抱著墻體的厚度與梁寬度一樣。大部分房屋的建筑內部電梯房具有較多空洞在里面，同時也有較多的預埋構件。所以，在房屋設計時候應該單獨計算電梯房應該具有的強度，從而保證設計合理的同時對施工質量的安全進行有效的保障。總之，在對房屋建筑工程進行建筑結構設計的過程中，設計人員必須嚴格遵守相應的結構設計規范，不僅僅是要了解設計規范中的相關條例，而且要與房屋設計的實際情況向結合，對優化方案進行合理應用。
（四）房屋結構設計中整體優化以及局部優化設計分析
層次性和復雜性這兩大類系統性設計特點是所有建筑項目設計中都包含的部分。復雜性主要包括構件選用、材料、結構選型等，層次性主要包括設備安裝系統、結構設計系統和建筑設計系統等多個方面，并且每個系統也可以分成多個子系統。進行設計的整個過程若是優化每個子系統，那么實際上將局部之間橫向的聯系切斷。疊加起來的整個工程沒有具有最優化的整體。事實上，每一項的設計環節最優化的方案都很多，也就要求再設計的時候要根據每一個階段的形制進行優化選擇，而不是一概而論。在每個階段的優化選擇，確保了建筑工程的質量提高了建筑壽命的同時可以大限度的提升企業的經濟效益。
二.房屋結構設計中建筑結構優化方法的重要作用
（一）降低投入，提高經濟性
建筑結構優化方法在我國現階段國情與發展趨勢來看，主要表現為高層建筑，基于這種情況，減少資金的投入是房屋建筑與時代相符合的一點。對房屋建筑結構進行優化設計可以全面發揮各種設備的性能，這樣不僅可以降低工程造價，減少資金的投入，為企業贏得最大的效益。據有關數據顯示，建筑結構優化設計后，房屋建筑成本大約可以節省百分之十到百分之三十，成本大幅降低，并且各個結構之間的聯系也更加緊密，從而大大提高了其經濟性。事實上，建筑結構優化設計方法有許多特點，如其多學科聯合性廣、美觀性強、實用性強、又有節能環保的優點，便于施工管理等等。
（二）提升建筑的安全性
通過房屋結構的優化設計，對原來方案中的不足缺陷進行彌補，大大提升了建筑的合理性和安全性，提升了房屋的承受能力，在正常的維護下具有足夠的耐久性嗎，確保了房屋的安全使用。這種安全性在一定程度上就是可靠性，我國現在建筑會出現一些事故，如電梯事故，地震洪水等導致的房屋塌陷等，這些直接導致人們對建筑選擇及其謹慎，所以這種可靠性對于建筑及其重要。所以建筑師要在保證安全性的前提下，不斷創新。
三、小結
本文作者從 多方面分析了房屋結構設計中建筑結構有先設計方法，優化升級房屋建筑，希望可以對建筑業起到作用，并且將更加適宜的物質生存和發展環境提供給民眾，最后簡單說明了房屋結構設計中建筑結構設計優先方法的重要作用，不僅僅是對合理性、安全性等的優化，而且對美觀性也作出了要求，進一步增強了整個房屋建筑結構優化設計的價值。
參考文獻：
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[2]張巖；《建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用分析》；現代裝飾（理論）雜志；2014（06）
[3]王鵬；《建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用分析》；中國建材科技雜志；2014（08）
【關鍵詞】房屋結構設計；建筑結構設計優化方法；重要性；應用
房屋建筑企業應該應用合理的建筑結構優化設計，實現公司利潤的最大化，從而提高公司的綜合競爭力。總而言之，房屋建筑設計師充分做好房屋建筑結構優化設計能夠實現企業與客戶的雙贏。
1.房屋結構設計中建筑結構優化方法的重要性及其作用
1.1房屋結構設計中建筑結構優化方法的重要性
對房屋建筑的結構進行優化，施工人員應在確保房屋建筑質量安全的前提下，對設計方案進行細致分析，應用先進的設計觀念及技術，從而對工程造價進行控制。根據相關數據分析，房屋的結構如果經過設計優化，同未經設計優化的房屋建筑相比可以縮減10%―20%的費用。但是，在現實的施工設計優化中，因為受到多方面條件的限制，實施起來十分困難，無法充分發揮其優越性。例如：一些施工企業過于追趕工程進度，從而導致對房屋的設計效果造成影響；很多年輕的項目設計人員因為缺少工作經驗，無法進行設計優化；還有的設計人員因為對房屋建筑部分的過分關注，從而對整體房屋建筑的設計預案造成忽略，影響了整體造價。從中可以看出，房屋建筑項目的設計人員應把施工技術同經濟收益緊密的聯系起來，唯有規劃出切實可行、效果良好的設計預案才可以保證企業獲取最大收益。
1.2建筑結構設計優化方法的作用
（1）對房屋建筑的結構進行設計優化可以全面發揮機械設備及建材的性能，同以往的結構設計相比，更具優勢。對房屋建筑的結構進行設計優化可以降低工程造價的資金投入，為企業贏取更高的收益。同時，還能夠把房屋結構中的各個單元進行有機整合，提高房屋建筑的質量，保證人們的居住安全。所以，對房屋的結構進行設計優化是保證民用房屋經濟性更好、適用性更強的重要方法之一。（2）提升房屋建筑的安全性。通過對房屋結構的優化設計，可以對原有設計方案中的不足和缺陷進行彌補，從而提升房屋結構的合理性和安全性，在保證房屋建筑整體質量的基礎上，節省房屋建筑材料，提升房屋建筑的穩定性和相應的受力性能，確保房屋建筑的使用安全。（3）減低工程造價。據相關數據顯示，運用建筑結構優化設計后，與原設計方案相比，房屋建筑工程的成本可以節約10%-30%左右，成本大大降低。同時，通過建筑結構優化設計，還可以充分發揮原材料的性能，確保房屋結構各個單元之間的緊密聯系，提升房屋建筑工程的經濟性。
2.建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用分析
2.1結構同房屋建筑的協調優化
在進行設計時，應盡可能保證房屋建筑的結構同整體平面的配合緊密，從而實現造型美觀、結構合理的效果。在進行房屋建筑柱及墻的布設時，應同房建平面的功能需求相一致，每個房間的進深、開間都應保持統一。房屋建筑系統盡可能簡潔，墻與柱不可以出現錯位情況，每一層的高度及截面面積應相同。進行樓體或電梯的設計時，其應力集中或受力方向較多的轉角區域，承重構件應盡可能選取高強建材，從而降低自重，而非承重的構建應選用質量較輕的建材。整體房屋建筑在布局方面應保證重心、剛心及質心交疊，預防出現扭轉情況。
2.2整體優化和局部優化
任一項目房屋建筑的設計都具備層次性及復雜性兩方面的特點。以層次性看來，其一般包含房屋建筑的設計體系、結構體系及安裝設計體系等，每一個體系內又囊括了多個下屬體系。進行房屋建筑設計時，設計人員應對各個下屬系統進行優化，將各個布局間的橫向關聯沖破，疊加工程；以復雜性看來，其一般包含房屋建筑原料選取、零部件選取、結構類型選取等內容。所以，對于任一房屋建筑來講，就應從整體進行優化，方可真正實現設計優化。
2.3優化設計規范
在對房屋建筑工程進行建筑結構優化設計的過程中，設計人員嚴格遵循了相應的結構設計規范，不僅充分了解了結構設計規范中的相關條例，而且結合房屋結構設計的實際情況，對建筑結構優化設計的方案進行了合理應用。同時，針對結構設計規范中存在的不足，如安全性較差、要求過于寬松等，設計人員結合實際情況進行了適當的取舍，從而切實保證了設計成果的最優化。
2.4概念設計優化
技術與房屋結構設計對于同一房屋建筑方案，可以有許多不同的結構布置設計；確定了結構布置的房屋建筑物，即使在同種荷載情況下也存在不同的分析方法；分析過程中設計參數、材料、荷載的取值也不是惟一的：房屋建筑物細部的處理更是不盡相同，這些問題是計算機無法完全解決的，都需要設計人員自己作出判斷。而判斷只能在結構設計的一般規律指導下，根據工程實踐經驗進行，這便是前面所說的概念設計。因此，概念設計存在于設計師對多種備選方案進行選擇的過程中。此外，分析如何應付房屋建筑物可能遭遇的各種不確定因素成為概念設計的重要內容。其中，地震作用最為難以琢磨，破壞性也最大。故而，房屋建筑設計過程中就應該未雨綢繆，從計算及構造等各個方面都要采取一些有助于提高抗震能力的措施，不利于抗震的作法則應盡量避免。剛度均勻、對稱是減小地震在結構中產生不利影響的重要手段；延性設計則能有效地防止結構在地震作用下發生脆性破壞；多道設防思想能使房屋建筑在特大地震作用下次要的構件先破壞，消耗一部分地震能量。這些抗震設防思想在整個設計過程中都應該作為概念設計的重要指導思想。
2.5樁基礎優化
樁基礎可以劃分為灌注樁及預制樁兩種樁型。因為灌注樁在施工時質量較難控制，并且操作復雜，時間較長。所以，如果在沉降符合相關標準的基礎上，應利用預制樁進行施工。另外，因為在普通狀況下，伴隨著樁基的不斷深入，土壤對樁身的作用及摩擦也隨之增大，所以，應盡量選取長度較大的預制樁。
2.6框架梁、柱箍筋間距的優化
對不同抗震等級的框架梁，柱箍筋加密區的最小箍筋直徑和最大箍筋間距做了明確的規定。側重點就是關于質量，比如抗震等級、人防等級、地基處理、承載能力、材料使用等一些相關因素，同時還包括對設計圖紙的詳細了解和掌握，在鋼筋水泥的質量要求、地基基礎設計等級、砌體結構施工質量控制等級，基本雪壓和基本風壓，地面粗糙度等等一些基本房屋結構的類型需要，如混凝土的含堿量不得超過3kg/m3、地下水類型及標高、防水設計水位和抗浮設計水位，地基液化，濕陷及其他不良地質作用，地基土凍結深度、設計活荷載值、混凝土結構的環境類別、材料等級、強度等級、材料性能、施工質量的特別要求等，是在房屋結構設計中要考慮的要素。
3.結束語
建筑結構優化設計技術在房屋結構設計中有著極其重要的作用，推動著城市化的建設與發展。房屋結構設計在確保安全性與合理性的基礎之上，應該加強整個結構的設計美觀性，以及對方案進行不斷的優化，促進工作的改進。現代化的房屋建筑設計不僅需要確保其基本的使用價值和功能性，同時針對外觀的設計還應當具有一定的美觀性，以進一步的增強整個房屋結構和設計方案的價值。
參考文獻：
關鍵詞：建筑結構設計優化 房屋結構設計 大開間剪力墻
目前，我國房地產行業的快速發展，使得人們對房屋結構設計的應用效果需求越來越大。然而，在實際工作中，相關建設人員并沒有將建筑結構設計優化方法重視起來，這就使房屋建筑工程的施工建設水平始終處于瓶頸階段。基于此，相關建設人員應從設計優化的要點出發，來找出具有實際應用效果的結構設計優化方法。只有這樣才能體現房屋建筑結構設計的水平，為現代化經濟建設提供相應的助力。
一、研究房屋建筑結構設計優化方法的重要性
隨著現代化建設水平的不斷提高，房屋建筑企業要想在激烈的市場環境中生存下來，必須通過保證經濟效益來提升自身的核心價值。而建筑結構設計的優化方法，能夠在很大程度上減少在房屋結構設計方面的資金投入。因此，相關建設人員應將這一內容重視起來，以降低工程建設的經濟成本[1]。
二、房屋結構設計中建筑結構設計的優化要點
1.統計結論的分析
設計者對所需要的數據計算結果進行分析，可以找到不同設計方案之間存在著相同之處和不同之處，進而選擇出最佳的方案。對這些結果進行分析，需要設計者站在多個角度對其進行思考，從而得到最佳方案。站在客觀的角度進行分析，房屋建筑的成本較高，所涉及的利益方也是多方面的。因此，設計者在對房屋結構進行設計的過程中，還需要對經濟性以及經濟含量等多加考慮，對這些內容進行妥善處理，盡可能的實現多方利益達道一個平衡狀態。
2.結構模型的設計
房屋機構設計當中的建筑模型設計，通常被分為三個階段，分別為選擇變量――確定函數――衡量條件。首先，是對變量進行選擇，和工程目標相類似的參數包括房屋的價格參數、預期生產損失參數等。一般情況下，一個工程的實施和多個數值有聯系，設計人員往往將這些數值作為依據。因此，一個變化幅度比較小的參數對設計人員具有重要意義，這些數值會導致建筑設計等和計算相關的而工作難度被有效降低，能夠幫助設計者很快找到和這次設計目標相符合的數據組。當這一數據找到之后，從而對最佳方案進行選擇，進而使我們的房屋結構設計得到優化。其次，確定相應函數，在進行工程設計過程中，需要對房屋的橫截尺寸以及鋼筋的尺寸進行預先確定，相關設計人員需要在眾多函數中找到和這些尺寸相符合的函數組，并進行不同性質的分析，從而能夠在最大限度上降低房建費用。最后，是衡量條件階段，這一階段的條件主要指的是在房屋結構設計過程中，設計者借助工程目的，并結合實際施工情況對其進行分析，從而得出多種束縛條件，進而保障工程和相關規定相符合。通常情況下，這些條件中有房屋尺寸、構架的穩定性、墻體裂縫限度以及結構剛性等[2]。
3.計算方法和最優程序的選擇確定
對房屋建筑結構進行設計和優化的過程中，所涉及到的內容有相對復雜的變量和對各種設計條件的計算。針對這一內容，當設計者進行演算的過程中，需要選擇相對合理的計算方式，盡可能的使運算更加簡便。針對一些附加條件的問題進行演算的過程中，將附加條件進行忽略，可以更加容易得到計算結果，從而幫助設計者節約更加的時間和精力。
三、建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的應用實踐
1.建筑主體優化
對于房屋建筑的上部結構設計，相關建設人員應通過建立相關的模型來實現系統優化。首先，應通過合理設置剪力墻來保證剪力墻結構整體質量的均勻性。即將房屋建筑樓層中平面剛度的中心點與樓層整體結構的重心相重合，這就降低了地震、風力等不可控的自然因素給剪力墻造成的影響。其次，在進行房屋結構設計時，要盡可能的采用大開間的剪力墻構造，這就可以加長剪力墻的墻肢長度，從而減少墻肢的數量。在此情況下，工程建設就能減少混凝土材料的用量。再次，由于剪力墻內部的暗柱是由普通的鋼材鑄造而成的，采用大開間剪力墻的結構設計，還能有效減少鋼筋材料的使用量。最后，如果房屋建筑工程的結構設計條件不足以提供大開間的剪力墻設計，而且設計的抗震抗壓等級較高，那么則不能采用大開間的結構設計[3]。
2.局部與整體優化
房屋建筑工程的結構設計具有層次性和復雜性的特點。因而，在層次性設計方面，相關建設人員要根據工程項目的結構體系、設計體系以及安裝建設體系等，來實現局部與整體的設計優化。此過程，由于各個體系內部存在許多下屬體系，這就要求設計人員要逐一沖破布局間的橫向關聯，進而實現疊加。而從復雜性的設計方面來看，設計人員的要從零部件的選取、建筑材料的選擇以及結構類型的對比等來進行設計優化。由此可見，房屋建筑結構的設計人員，應著眼于工程建設項目的整體，只有這樣才能達到設計優化的目標效果。
3.樁基礎優化
房屋建筑的樁基礎結構設計，要根據業主提供的相關地質勘察報告。這樣一來，就能結合工程項目的實際情況來進行結構設計優化方法的實踐。以某房屋樁基礎結構的設計建設為例，結構設計人員依據業主提供的地質勘察結構，設計采用鉆孔灌注的施工方式，并將樁徑設計為700mm。為節約樁基礎結構的設計應用成本，在建筑方案的成形階段，設計人員應通過樁基靜荷載試驗來預估柱下荷載，這是確定最終抗拔樁、承壓樁承載力特征值的有效方法。對于該工程的地下結構，由于地下室的埋深較大，且具有地下水豐富的設計特點。相關建設人員采用了抗拔樁設置，來降低地質條件對樁基礎結構設計實踐的影響。
4.結構與電氣專業優化
當房屋建筑結構的電氣管線是以導線的形式設置在金屬管或是樓板暗裝內，這就會給預制結構的作用發揮帶來一定影響。因此，設計人員在設置穿過梁管線的過程中，應預留出相應的孔洞。此過程，不僅要保證梁寬與墻厚的一致性，還要孔洞預留的合理性。對于條件限制的不一致問題，結構設計人員可通過墻側面與梁側面保持平齊的方法，來確保穿梁管線不會露出墻外。
5.與排水系統的協調優化
目前，房屋建筑排水系統房間存在許多機械設備，由于其荷載強度與荷載能力較大，這就會給系統與結構的運行帶來安全隱患。針對這一問題，設計人員可通過確保管道的預留深度和預留尺寸，來優化結構的設計應用效果。具體來說，可通過加固樓板的鉆孔位置，來提高排水系統的運行效果。此外，還要注重水平方向系統管道的設置，即水平管線是否貫穿梁柱[4]。
結束語：
綜上所述，房屋結構設計的優化方法要想實現其應有的目標效果，需從工程建設的實際情況出發。事實證明，只有這樣才能使房屋建筑工程的各部分結構實現設計內容的優化。具體優化方法的實踐可從建筑主體、局部與整體、樁基礎、結構與電氣專業等方面入手，這就能夠在很大程度上降低房屋結構建設的成本。
參考文獻：
[1]何冬霞.建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的實際應用[J].中華民居（下旬刊），2013，10：18-19.
[2]鄒俊.建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的現實應用[J].科技傳播，2010，19：139-132.
【關鍵詞】建筑結構；設計；優化；方法；房屋結構
1.前言
固體藝術中較為重要的一類為建筑，其集設計、結構、美觀于一體。通常情況下，對于房屋結構而言，其設計方面要求做到美觀、安全、經濟、適用，且便于施工作業，與此同時要盡可能將空間利用度提高，最大化以及充分發掘有限資源，進而將經濟適用目標有效實現。為了將上述目標實現，在設計上就應廣泛應用優化方法，在突出結構安全、造型美感的同時，促使房屋合理、經濟。
2.各類建筑結構設計的優化方法在房屋結構設計中的應用分析
2.1房屋結構設計中上部結構的優化設計分析
建立與優化上部結構的模型首先應布置適宜的剪力墻，且將應將剪力墻的平面具有對稱以及均勻分布的特點、有機結合樓層結構的重心以及樓層平面的剛度中心等原則有效遵循，進而將風荷載的作用下以及水平地震下扭轉效應盡量減少；如果建筑房型是允許的那么應將大開間的剪力墻的結構形式優先采用，且將剪力墻的墻肢長度適當加長，這樣可將剪力墻的墻肢總數減少，亦在樓層的側向具有相同剛度時可將剪力墻混凝土的用量大大減少。與此同時因為暗樁是剪力墻的結構中采用最多鋼筋的部位，在采取大開間的剪力墻后可在較大程度上將暗樁中鋼筋用量減少；然而如果建筑物處在較差的地質條件中，且建筑對于抗震亦有更高要求，那么應盡量的避免對大開間的剪力墻類結構進行采取；確定好墻柱之后跨高比在5以內的連梁高度通常采取窗頂以及樓層間高度[1]。若跨高比在5以上，具有較大跨度的那些框架梁高度應采取跨度1/12；建筑樓板的厚度應同相應規定相滿足，且將樓層層高與層數準確輸入，進而可對每個樓層對應荷載進行正確計算；有效確定構件后就要進行人工的修改以及干預如梁端的鉸接設置與框支梁柱的定義、風荷載、混凝土的容量等相關參數與定義，使計算模型匹配于實際建筑；最后要電算設計結果，且對電算結果所具有的合理性進行分析。
2.2房屋結構設計中樁基礎的優化設計分析
從樁型的角度而言灌注樁以及預制樁是樁基礎主要包括的兩類。因為成樁的整個過程中較難把握灌注樁的質量，同時其施工的周期同預制樁相較而言更長，所以滿足基礎總重、上部承載以及沉降控制基礎上應將預制樁盡量使用。且因為通常的情況下基礎深度不斷增加的同時，相關地基土對于樁端阻力與樁身側摩阻力亦出現不斷增大的現象，所以選樁時應盡可能的選取長度較大的那些；從樁位的角度而言，要想減少鋼筋用量與基礎底板的厚度應將軸線樁盡量采用，亦在剪力墻下盡量的對其進行布置。
2.3房屋結構設計中結構以及給排水的調優化設計分析
因為給排水的專用房間內具有設備基礎與設備存在，同其他房間相較而言其具有更大荷載。所以應在半地下室亦或地下室內盡量設置水泵間；由于給排水的房間內具有粗細不均且數量眾多的管道，所以預埋件以及預留孔洞的位置與尺寸應較為準確，且有效加強樓板孔的局部。且對于水平管道將梁柱穿過的現象要盡量避免；在管道將承重墻穿過時應將加固措施有效采取；為了避免管道繞梁以及繞柱的現象發生要確保結構布置將良好條件創造給管網系統；在建筑內尤其為高層的建筑內布置空調設備時應同衛生間、樓梯以及電梯等布置于核心區域內，所以進行結構設計的整個過程中應將該類房間內的樓面負荷重點考慮，以免此類房間內因為管道較多而導致超載現象發生。
2.4房屋結構設計中建筑以及結構協調優化設計分析
在設計的過程中要密切配合建筑結構以及建筑平面，進而將美觀實用以及結構合理的目標有效實現[2]。布置建筑墻柱應同建筑物中平面功能的要求相滿足；為了實現構件的標準化應盡量的統一各個房間的開間進深；而建筑體系在保證盡量簡單的同時墻柱應較難出現錯位現象，且截面的面積不應具有明顯變化發生，與樓層內的標高之間盡量的維持一致，亦不可對夾層結構進行設置；在應力集中亦或者受力復雜的那些轉角部位不可布置樓梯與電梯，應將輕質材料盡量使用在非承重的構件中，而為了減輕結構的自重對承重構件進行選用時可將高強材料有效選取。規則且簡單是建筑整體的布置中應遵循的原則，且為了避免出現扭轉效應要盡量使建筑的剛心以及質心重疊在一起。
2.5房屋結構設計中基礎優化設計分析
對軸線樁進行采取的前提下應將條形承臺盡量選用。如果建筑物不具備地下室，那么應對條形的承臺梁進行布置；如果有地下室那么應將水底板以及條形的承臺梁有效采取；若如果建筑具有較低高度，那么承臺梁高就可等同于地下室中止水板的厚度；如果建筑具有較高高度，那么應該依據計算來確定梁高。通常止水板荷載取值應依據上部結構的總重中20%同水浮力的和以及上部結構的總重中30%當中更大的部分來計算。然而當前部分人覺得該值要以最不利的水位來對水浮力進行考慮。
2.6房屋結構設計中結構以及電氣之間調優化設計分析
若電氣管線易導線形式安裝于金屬管外部亦或者樓板以及墻體處，有可能使預制結構具有較為困難的施工。因此若管線貫穿了建筑梁在梁預制的時候應將孔洞事先留下，與此同時保證墻體厚度同梁寬度一樣。若無法保證一樣，那么應確保墻體一側的平面相齊于梁側平面，進而確保管線不會在墻體的外面。絕大部分房屋的建筑內部電梯房具有較多空洞包含在里面，亦具有較多預埋構件。因此應單獨計算電梯房所具有的強度，進而確保設計合理的同時對施工質量的安全進行有效保證[3]。
2.7房屋結構設計中整體優化以及局部優化設計分析
層次性以及復雜性這兩類系統性設計特點為所有建筑項目設計中皆包含的部分：而從復雜性而言主要包括構件選用、材料、結構選型等；若從層次性而言主要包括設備安裝的系統、結構設計的系統以及建筑設計的系統設計等方面，且每個系統又可分為較多的子系統。進行設計的整個過程中若優化每一個子系統亦或者分系統，那么實際上是將局部之間橫向的聯系隔斷，疊加起來而形成的那個工程并非具有最優化的整體。
2.8房屋結構設計中壽命期內的分段優化設計分析
在限定的那些使用期限以內，每一項目工程中每一環節可以挑選的設計方案皆很多，換句話而言即每一個階段皆有優化的方案存在。相關設計人員可依據每個階段性質對對應的一些優化方法進行選取，也就是說優化工程的壽命期，最終在每個階段皆優化項目，確保建筑施工質量的同時將企業的經濟效益大幅提升。
3.結束語
近些年來，我國經濟、社會與科技取得不斷提高，而廣大民眾的生活亦隨之不斷提升，民眾對于房屋建筑亦具有更高的要求，要求建筑本體的環保性、經濟性、安全性以及功能性較強。而建筑結構的優化設計可將上述目標較好的實現，因此現在及未來房屋建筑結構的設計人員應遵循優化設計原則，優化升級房屋建筑結構，進而將更適宜的一個物質生存以及發展環境提供給民眾。
【參考文獻】
[1]鄒俊.建筑結構設計優化方法在房屋結構設計中的現實應用[J].科技傳播，2013，29（3）：139-140.
【關鍵詞】房屋結構設計 建筑結構設計 優化
近年來，由于土地價格市場的變化，不斷上漲的土地價格給開發商的建筑總成本控制帶來了極大的壓力，同時，人們對于居住條件及生活環境的要求不斷提高，相應建筑產品的品質要求也就不斷提高，這就讓開發商不斷尋求新的手段滿足顧客需求，而降低工程造價就成為開發商追求的直接目標，這就需要我們利用結構設計優化設計技術方法，提高有限空間 有限資源的最大化效果發揮，實現經濟化 實用性和適用性的良好目標。
一、建筑結構設計優化方法的應用及實踐價值
一是結構設計優化方法的應用：通常情況下，主要是在房屋工程結構總體的優化設計和房屋工程分部結構的優化設計中應用結構設計優化方法和技術。具體來講，房屋工程分部結構的優化設計包括優化設計基礎結構方案、屋蓋系統方案以及圍護結構方案和結構細部設計等等。這些方面又包括很多細小方面的內容，如選型、布置、受力分析、造價分析等。要嚴格依據相關的設計規范和使用要求，結合工程具體情況，來進行結構的優化設計，促使綜合經濟效益得到顯著提升。
二是結構設計優化方法的實踐價值：要充分考慮建筑結構長遠效益，來對建筑結構的近期投資進行減少，并且促使建筑結構的可靠性和合理性得到顯著提升。通過實踐研究表明，相較于傳統的設計方法，將設計優化技術應用過來，可以在較大程度上降低建筑工程造價。通過優化技術的應用，可以將材料性能給最合理的利用起來，有效協調建筑結構內部各個單元，并且安全度也符合建筑規范的規定。
二、民用建筑結構設計與經濟性的關系
一是結構設計與用地的關系：具體來講，在多層或者高層住宅建筑中，各層建筑面積的總和就是總建筑面積，有著越多的層數，那么單位建筑面積所分攤的房屋就有著越少的占地面積。但是在增加建筑層數的過程中，也會增加房屋的總高度，那么就需要增大房屋之間的間距。因此，隨著建筑層數的增加，并不會按照同一比例來增加用地的節約量。
二是結構設計與造價的關系：單位建筑面積造價會直接受到建筑層數的影響，但是對于各個分部結構，有著不同的影響程度。對于屋蓋部分，如果有多少層，只需要對一個屋蓋共用即可，在增加層數的過程中，不會增加屋蓋的投資。因此，隨著層數的增加，會明顯降低屋蓋部分的單位面積造價。基礎部分，基礎被各層所共用，在增加層數的過程中，也會增大基礎結構的荷載，那么就需要對基礎的承載力進行加大，雖然在增加層數的過程中，會降低基礎部分的單位面積造價，但是并不是十分顯著。對于承重結構，在增加層數的過程中，需要對其承載能力和抗震能力進行強化，那么就會在一定程度上提升分部結構的單位建筑造價。
三是高層住宅結構設計與經濟性的關系：通過調查研究我們可以發現，住宅的造價會直接受到住宅層高的影響，在增加層高的過程中，會增加墻體面積和柱面積，結構自重遭到增加，基礎和柱的承載力也會得到增加，并且會加長水衛和電氣的管線。對層高進行降低，那么材料和能源就可以得到有效節約，建筑抗震性能得到提升，造價成本得到節約。同時，層高的降低，還可以促使住宅建筑的總高度得到降低，建筑之間的日照距離得到縮小，因此，層高的降低，也可以促使土地資源得到有效節約。即使建筑面積相同，如果住宅建筑有著不同的平面形狀，那么住宅也會有不同的外墻周長系數。如果采用的是接近方形或者圓形的平面形狀，那么就會降低外墻周長系數，這樣就可以在較大程度上減少外墻、砌體、基礎以及內外表面的裝修，并且有著較好的受力性能，自然會在較大程度上降低成本造價。
三、結構設計優化技術的實踐應用
結構設計優化方法應用于實踐之中，是目前一個比較廣泛的課題，利用結構優化的方法在不改變適用性能的前提下達到降低工程造價的目的。結構設計優化設計應用于項目的整體設計、前期設計，舊房改造，抗震設計等設計的各分部環節，發揮著巨大的效益。在按照結構設計優化的方法及模型進行實踐的過程中，要注意下面的幾個問題。
1.結構設計優化應注意前期參與。因為前期方案的確定直接影響建筑的總投資，而現在存在的普遍問題就是前期方案階段結構設計并不進行參與，建筑師進行建筑設計時大多并不考慮結構的合理性以及它的可行性，但是建筑設計的結果卻直接對結構設計造成影響，某些方案可能會增加結構設計的難度，并使得建筑的總投資提高。如果在方案的初期，結構優化設計就能參與進來，那么我們就能針對不同的建筑類別，選擇合理的結構形式，合理的設計方案，獲得一個良好的開端。
2.下部地基基礎結構設計優化。地基基礎的結構設計優化首先要選擇合適的方案，如果為樁基礎，那么要根據現場地質條件選擇樁基類型，盡量節省造價。樁端持力層對灌注樁樁長的選擇影響很大，應多進行比較以確定最合適的方案。
四、房屋結構設計中建筑結構設計優化方法的意義
1.優化設計，保證結構功能性。結構優化設計能夠根據工程的需求對結構造型、受力性能、結構材料等進行優化配置。比如選擇圓形、方形的結構進行方面平面設計能夠增加結構的受力性能。因此，工程透，達到更好的效果；其次是拓展學生的思維，讓學生可以根據具體的情況，用不同的思維和方式進行探討，深入的分析問題，找出關鍵所在，打破慣性思維，練習用發散思維和多種方法解決問題，讓兩門課程可以更好地發揮實效性。
結束語
通過上文的敘述分析我們可以得知，隨著時代的進步和社會經濟的發展，在時代飛速發展的今天，企業在發展過程中面臨著日趨激烈的市場競爭，要想在激烈的市場競爭中獲得發展和壯大，除了要保證建筑工程結構設計的質量和安全之外，還需要將經濟性原則給貫徹過來，最大限度的擴大建筑工程的經濟效益。
參考文獻
關鍵詞：結構設計；建筑結構；優化技術；應用
中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：
1.結構設計優化方法
完美的建筑是在滿足人們使用功能及視覺感受的前提下，充分滿足使用者和社會所期望的各種要求。依據設計的要求，把力學概念與結構優化設計進行有機結合，讓參與計算的量部分可以以變量部分出現，進而形成結構設計優化方案域，運用數學手段，在域中找到可以滿足要求的結構優化最佳設計方案。由此可見，結構優化設計不僅可以提高整體設計水量及設計質量，還可縮短設計周期，從而降低整體工程造價，提高經濟及社會效益。房屋工程分部結構優化設計包括：基礎結構方案的優化設計、屋蓋系統方案的優化設計、圍護結構方案的優化設計和結構細部設計的優化設計。對以上幾個方面的優化設計還包括選型、布置、受力分析、造價分析等內容，在實施過程中，不僅要按照一切從實際出發的原則，更應該結合具體工程的實際情況，圍繞房屋建筑的綜合經濟效益的目標進行結構優化設計。在滿足設計要求后，在進行結構設計時應該盡量縮小剛度、質量中心的差異使平面布置規則，水平荷載就不會使建筑物有太大的扭轉作用。為降低應力集中，豎直方向上應避開使用轉換層。
結構優化設計的本質以力學理論和數學規劃理論為理論基礎，以計算機技術為工具，對建筑結構涉及到的各個變量進行尋找優化決策的先進的設計方法，其本質就是求極值問題。（1）優化數學模型。建立正確合理的優化數學模型是結構優化設計的關鍵步驟，基于正確的優化數學模型是得到正確優化結果的基礎。例如，在優化模型中，數學模型中的等式約束個數應當小于設計變量的個數，這樣才能求得最優解。（2）優化數學算法和優化迭代控制。對于建立的優化數學模型，雖然可用的優化算法有多種，但是采用不同的優化算法所得到的優化效果和所花費的求解時間會有差別。所以，快速、有效的數學優化算法也是結構優化設計的一項關鍵技術。（3）結構分析方法。絕大多數的結構優化設計問題難以采用解析法求解，而是采用數值法的方法。數值解的尋優實際上是一個優化迭代過程，而每次優化迭代都需要進行結構分析。實現以上提到的關鍵技術需要經過建立可靠的優化模型，然后采用適當的優化算法進行求解。這其中選擇計算簡便且正確率高的優化算法顯得尤為重要。
2民用建筑結構設計和經濟性的關系
第一點，結構設計和用地之間的關系。在多層或者高層的民用建筑中，我們常說的總建筑的面積具體講是每層的建筑面積之和，如果層數越多，那么單位建筑的面積分攤的占地面積相應的就會越小。然而隨著層數日益變多，總體住宅高度也會不斷上升，隨之屋子間的距離也相應的變大。通過這一闡述我們了解到，用地節約的多少并不會根據建筑樓層增加而按一定的約數變高。
第二點，結構設計和造價之間的關系。一般建筑的樓層會在一定程度上影響到單位建筑的面積，但對每部分的結構來講，具體的影響程度是不一樣的。在屋蓋的區域，無論有多少層，都統一使用統一相同的房屋蓋。它跟層數增加無關，所以對屋蓋的資金投入也不會加大。因此，屋蓋處的單位面積資金投入會根據層數的不斷上升而表現出很明顯的降低。在建筑的基礎處，每層都共同使用一個基礎，因此隨著層數不斷增加，相應的基礎結構承受的荷重就會增加，因此我們必須要增加基本的荷載力。基礎地區的單位開銷雖然會根據層數的增加而呈現出降低的意思，但是這種意思并不像屋蓋那樣如此明顯。一些承重體，比如墻、梁或者柱等，會隨著層數的不斷增加而不斷地增加荷載能力以及抗震能力等，相應的這些分部的單位房屋造價會有一定的提升。
第三點，高層住宅結構設計與經濟性的關系。一般而言，住宅層數高矮將本質的影響住宅開銷，其根本原因乃是伴隨層高不斷上升，墻體面積和柱體積也會慢慢上升，而且會加大結構自重，進而還會增加柱以及基礎承受荷載力，于是讓電氣以及水衛的管線同比例變長。如果將層高降低，那么可以有效地節省材料物資，而且還可以節約能源等，對于抗震非常有利，能最大程度的節約金錢輸出。另一方面，減少層高不但可以降低房屋的高矮，有效地縮小建筑和建筑間日照的距離，所以降低層高也在一定程度上對于節約土地資源有很大的作用。
3結構設計優化技術應用實踐
結構方案的建立過程即工程結構設計。伴隨急速更新發展的計算機硬、軟件產業，憑借計算機、力學、數學一系列方法，將結構設計做到最優化技術推廣。結構優化設計及傳統結構設計其設計原則和過程是相同的，不同之處在于傳統設計缺少安全、經濟性作為衡量準則。最優設計則是在安全、經濟準則基礎之上，利用計算機作為輔助技術，非常便利地實現了分析計算、設計、出效果圖等整套程序的自動化，大大提升了設計整體效果及質量。為了達到降低工程造價之目地，在不更改使用性能的基礎之上，就要對結構進行最優化設計。由此可見結構設計優化技術的應用已經是較為寬廣的課題之一。它不僅應用于項目的前期、整體、抗震設計，在舊房改造期間的各個環境均有廣泛應用。結構設計優化技術在應用實踐中應注意的問題如下：
3.1前期方案設計期間將結構設計優化參與其中
建筑方案設計前期如有一個優秀的、合理的設計方案，并參與結構設計優化，就會爭取到非常優秀的開端。但目前在前期設計方案中結構設計優化參與其中的并不多，如果能對建筑類別有所針對，并進行合理選擇結構設計優化方案，將降低建筑的總投資成本，因此在建筑方案設計初期應注意建筑方案的結構優化設計，考慮結構的合理及可行性。
3.2概念設計結合細部結構設計優化
概念設計主要作用于無具體數值量化現象，比如無確定性的地震設防烈度，現實難免與計算式存在區別，那么設計時應采取概念設計方法，使數值成為輔助及參考根據。為達到最佳優化設計效果，設計人員應該靈活運用結構設計優化方案。與宏觀把握相對應的，設計的過程同時要注意對于細部的結構設計優化，比如現澆板中的異形板拐角方向容易出現的裂縫，可歸結為矩形板。鋼筋選擇時應注意：I級鋼和冷軋帶肋鋼市場價格差不多，但是他們的極限抗拉力相差卻相當大，所以在塑性滿足要求的情況下，現澆板的受力鋼筋就可選擇冷軋帶肋鋼筋。在做里面設計的時候，外立面上的懸挑板及配筋，應在滿足基本規范要求之上，以達到安全、經濟之目的。
3.3結構設計優化———下部地基基礎
樁基礎類型的選擇，要依據現場地質條選擇最為合適的結構設計優化方案，以降低工程總造價為目的。例如對灌注樁樁長的選擇影響較大的樁端持力層的選擇，要多進行比較，最終確定最為合適的方案。
4結束語
我們常說，建筑是凝固的藝術，好的建筑師總希望可以通過建筑來合理的表達本身設計意圖，希望擁有藝術性以及實用性能的美妙融合。建筑結構設計師們應嚴格遵“安全、經濟、合理”的設計理念，努力探索更合理的結構設計方案，保證建筑工程取得良好的經濟效益和質量效益。
參考文獻：
