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摘要：随着人们对房屋建筑要求的不断提高，房屋结构设计也越来越多样化。在房屋结构设计过程中，设计人员不断创新设计观念与方法，优化设计技术，以尽量提高房屋结构设计的可靠性、合理性与经济性，为房屋建筑的使用者提供美观、实用、安全、舒适的房屋建筑。因此，本文主要针对房屋结构优化设计技术中应用存在的问题进行探讨，并提出结构设计优化技术在房屋结构设计中的应用策略，在房屋设计的实践基础上对结构优化设计技术的特点和优势进行了说明，并对这种技术在当代房屋结构设计中的运用进行了阐释。
关键词：结构设计；优化技术；房屋结构设计；结构设计应用
中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：
前言：
随着人们的生活水平日益提高，人们对居住条件的要求也越来越高，同时用地成本不断的增加，导致房屋建筑及安装成本也飞速攀升，无形中增加了开发商的建设成本。为了达到预期的效益，还要满足顾客的要求，这就促使开发商不断寻找降低工程成本的方法。结构优化技术的应用，很好的解决了这一难题，使资源得到充分的利用、建筑空间设计合理，达到了既经济又实用的目的。
1．民用建筑结构设计与经济性的关系
1.1结构设计与用地的关系
目前，我们经常都会看到许多的多层或者高层建筑，随着层数的增加，单位的建筑面积所能分摊的房屋占地面积就越来越少。但是房屋层数的增加也就导致了高度的增加，这样房屋之间的间距也就必须加大了。因此，用地的节约量不会随着建筑层数的增加而按照相同比例的递增。
1.2结构设计与造价的关系
房屋建筑层数的增加对于单位建筑面积的造价有着直接的影响，但是对不同部分的结构有着不同的影响。影响的部分主要有屋盖部分、基础部分、承重结构部分等。
屋盖部分：无论层数的多少，都有且只有一个屋盖，并不会因为层数的增加而使屋盖的造价有所增加。因此，随着建筑层数的增加屋盖的单位面积工程造价将下降。
基础部分：随着层数的不断增加，基础所承载的重量的也不断加重，就必须增加基础的承载能力，即使基础的单位面积的造价会有所降低，但是也没有屋盖那样明显。
承重结构：承载结构构件主要有墙和柱、梁、板等，随着层数的增加，建筑对抗震能力以及承载能力的要求也会不断增加，这些部分的单位面积的造价也会提高。
1.2.1作为房屋建筑施工项目的第一道工序，基础施工十分重要，必须做好充分的施工前期准备工作，特别是确保施工用水、用电以及道路的畅通，以及场地的平整；
1.2.2开挖基槽，在确定房位与轴线的前提下，依据基槽的设计宽度以及放坡具体要求撒放挖槽灰线，槽边放坡要注意结合当地的地基土性质、基础埋深以及地下水位等情况。完成基槽开挖之后，要对基槽土质情况经常予以检查，并注意基槽边坡状态是否存在塌方因素；在达到设计的基槽深度的情况下，需要及时通知质检及设计部门进行检验；
1.2.3基础埋深，根据钢筋混凝土高层建筑设计及施工相关要求，关于基础埋置深度，在天然地基情况下，一般为建筑高度的 1/15，桩基情况下，通常为建筑高度的1/18，埋置深度不含桩长。此外，地下空间也要予以充分利用，为避免出现沉降要注意结合实际情况采取相应措施。
1.3高层住宅结构设计与经济性的关系
住宅的工程造价与住宅的层高也有着直接的关系，因为随着层数的增加，不仅墙体和柱体的面积会增加，而且也会加大结构的自重和基础、支柱的承载力，也会加长管线等。因此，建设楼层低的建筑不仅可以节省材料和能源，也有利于抗震等，同时也可以取得经济效益。在多地震的日本，这种高层住宅结构设计的发展相当迅猛，钢管内加入混凝土，既能提高承载力，也可节约钢材。而香港的中国银行采用巨形组合柱的建筑设计方法，获得了十分可观的经济效益。随着混凝土强度的提高以及构造和施工技术上的改进，组合结构在高层建筑中的应用可望进一步扩大。
2．房屋结构设计优化技术应用中存在的问题
房屋结构设计人员在进行房屋设计过程中，需要利用适宜的设计理念与设计方法，对房屋结构的形势、构件尺寸、布局等进行科学地设计，从而满足房屋结构的设计需求。在建筑方案阶段结构设计就要进入配合，结构设计的经济性是否合理在方案阶段就决定了大部分。经济性不是“抽”钢筋，不是为省钢筋而省钢筋，也不是牺牲结构的安全性和耐久性，是在保证结构的安全，合理受力的前提下，并满足规范要求的“低值”配筋。随着设计技术的发展，房屋结构设计优化技术的应用越来越广泛，但是却存在着一些问题需要设计人员提高重视。
2.1房屋结构设计受到多重因素的影响，致使设计人员在设计过程中，所优化的目标只能够满足一个或者几个方面的要求，不能同时满足整个工程的需求。设计人员利用计算机软件来优化房屋结构设计，同样受到设计进度、建筑功能等因素的制约，使房屋结构设计优化目标无法达到最佳。
2.2一些房屋结构设计人员在进行技术优化过程中，通常是从小处着眼，即对房屋结构的尺寸与构件截面进行优化，从而忽视了结构尺寸与构件截面在结构整体中的作用。因此，在房屋结构设计优化技术应用中，不能仅仅优化结构的尺寸与构件截面，还要考虑结构的整体性，比如房屋周边的梁柱截面有时候不是单纯的为了满足计算配筋的要求，而是保证结构整体更好的抗扭能力，以保证房屋建筑整体的稳定性与可靠性。
2.3随着人们对房屋结构设计要求的不断提高，房屋结构设计中的变量也在不断增加。因此，房屋结构设计人员必须提高重视，以提高优化设计技术应用的效率。但是，传统的设计算法已经不能满足房屋优化设计的要求，需要设计人员针对问题，提出创新的设计算法，以提高房屋结构设计优化技术应用的有效性。
3．结构设计优化技术在房屋结构设计中的应用
3.1 结构优化技术的基本应用
结构设计优化方法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括选型、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的前提下，结合具体工程的实际要求，来实现规范要求和经济要求的最大化。
3.2 结构设计优化技术在房屋结构设计中的应用
3.2.1 结构设计优化技术与建筑结构设计的结合
一般建筑物的设计方式总是从结构布置开始，确定了结构布置后根据不同的荷载情况来分析过程中的参数、材料等要求，这些数据的分析有些是不能利用计算机来完成的，必须经过人工的反复测量和计算，经过大量的测量和数据分析，才能做出最科学的判断。这就要求相关的技术工作人员，要树立积极工作、认真负责的工作态度，不断的提高自我的专业水平，在一定的技术的支持下，尽可能的对每一个环节的数据都做到详细的记录和分析，不忽视每一个环节，精准的记录，为以后的设计或者突发事故的处理做数据的可靠参考。
3.2.2 结构设计优化处理的建筑抗震缺陷问题
结构优化技术不仅能在降低成本、简化施工方面得到体现，而且在建筑物的抗震方面也是颇有作为的。结构设计能够使建筑物在各种比较严重的外部环境的干扰下，保持整个建筑的安全和可靠。及时是最大的不可避免的恶劣的环境下，也能够将损失降低到最小，切实保证人民群众的生命财产安全，降低经济损失。实际中，地震破坏最为难以预测，且破坏性最大。所以，建筑设计过程中应该未雨绸缪，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。能够在大的地震的前几秒做出科学的预测，尽早的疏离人民群众，将损失降低早最小。通常情况下，对于建筑物的抗震来说，主要是采取比较坚固的或者是高科技的抗震材料，结合最先进的抗震技术，以及最先进的抗震设备，对于较大强度的地震可以提前的预测。例如：刚度均匀、对称是减小地震对建筑物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的脆性破坏；多道设防思想能使建筑物在特大地震作用下次要的构建先破坏，从而使整个建筑物得到局部的缓冲。这些抗震设防思想在整个设计过程中都应该作为结构优化设计的重要指导理念。
4．结语
房屋结构作为房屋建筑的重要组成部分，在房屋建筑中起到支撑、保护的作用，房屋结构的设计质量直接影响到房屋建筑的质量。因此，房屋结构设计人员必须改革设计理念与方法，积极进行房屋结构设计技术的优化，从不同角度、多个层面对房屋结构进行优化设计，以弥補传统设计中房屋结构的不足，从而有效地提高房屋结构设计的有效性，促进房屋结构向着经济化、科学化、多样化等方向发展。
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, 2011，3(04)：36-37 .
[2] 隋国龙. 优化技术及在房屋结构设计中的应用[J]. 中国新技术新产品, 2011，15(03)：32-34 .
[3] 邹俊. 建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的现实应用[J]. 科技传播, 2010，67(19)：12-14 .
[4] 辛海虹. 结构设计优化技术与其在房屋结构设计中的应用[J]. 价值工程, 2010，28(27)：45-47 .
关键词：结构设计；优化技术；房屋结构设计；结构设计应用
中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：
前言：
随着人们的生活水平日益提高，人们对居住条件的要求也越来越高，同时用地成本不断的增加，导致房屋建筑及安装成本也飞速攀升，无形中增加了开发商的建设成本。为了达到预期的效益，还要满足顾客的要求，这就促使开发商不断寻找降低工程成本的方法。结构优化技术的应用，很好的解决了这一难题，使资源得到充分的利用、建筑空间设计合理，达到了既经济又实用的目的。
1．民用建筑结构设计与经济性的关系
1.1结构设计与用地的关系
目前，我们经常都会看到许多的多层或者高层建筑，随着层数的增加，单位的建筑面积所能分摊的房屋占地面积就越来越少。但是房屋层数的增加也就导致了高度的增加，这样房屋之间的间距也就必须加大了。因此，用地的节约量不会随着建筑层数的增加而按照相同比例的递增。
1.2结构设计与造价的关系
房屋建筑层数的增加对于单位建筑面积的造价有着直接的影响，但是对不同部分的结构有着不同的影响。影响的部分主要有屋盖部分、基础部分、承重结构部分等。
屋盖部分：无论层数的多少，都有且只有一个屋盖，并不会因为层数的增加而使屋盖的造价有所增加。因此，随着建筑层数的增加屋盖的单位面积工程造价将下降。
基础部分：随着层数的不断增加，基础所承载的重量的也不断加重，就必须增加基础的承载能力，即使基础的单位面积的造价会有所降低，但是也没有屋盖那样明显。
承重结构：承载结构构件主要有墙和柱、梁、板等，随着层数的增加，建筑对抗震能力以及承载能力的要求也会不断增加，这些部分的单位面积的造价也会提高。
1.2.1作为房屋建筑施工项目的第一道工序，基础施工十分重要，必须做好充分的施工前期准备工作，特别是确保施工用水、用电以及道路的畅通，以及场地的平整；
1.2.2开挖基槽，在确定房位与轴线的前提下，依据基槽的设计宽度以及放坡具体要求撒放挖槽灰线，槽边放坡要注意结合当地的地基土性质、基础埋深以及地下水位等情况。完成基槽开挖之后，要对基槽土质情况经常予以检查，并注意基槽边坡状态是否存在塌方因素；在达到设计的基槽深度的情况下，需要及时通知质检及设计部门进行检验；
1.2.3基础埋深，根据钢筋混凝土高层建筑设计及施工相关要求，关于基础埋置深度，在天然地基情况下，一般为建筑高度的 1/15，桩基情况下，通常为建筑高度的1/18，埋置深度不含桩长。此外，地下空间也要予以充分利用，为避免出现沉降要注意结合实际情况采取相应措施。
1.3高层住宅结构设计与经济性的关系
住宅的工程造价与住宅的层高也有着直接的关系，因为随着层数的增加，不仅墙体和柱体的面积会增加，而且也会加大结构的自重和基础、支柱的承载力，也会加长管线等。因此，建设楼层低的建筑不仅可以节省材料和能源，也有利于抗震等，同时也可以取得经济效益。在多地震的日本，这种高层住宅结构设计的发展相当迅猛，钢管内加入混凝土，既能提高承载力，也可节约钢材。而香港的中国银行采用巨形组合柱的建筑设计方法，获得了十分可观的经济效益。随着混凝土强度的提高以及构造和施工技术上的改进，组合结构在高层建筑中的应用可望进一步扩大。
2．房屋结构设计优化技术应用中存在的问题
房屋结构设计人员在进行房屋设计过程中，需要利用适宜的设计理念与设计方法，对房屋结构的形势、构件尺寸、布局等进行科学地设计，从而满足房屋结构的设计需求。在建筑方案阶段结构设计就要进入配合，结构设计的经济性是否合理在方案阶段就决定了大部分。经济性不是“抽”钢筋，不是为省钢筋而省钢筋，也不是牺牲结构的安全性和耐久性，是在保证结构的安全，合理受力的前提下，并满足规范要求的“低值”配筋。随着设计技术的发展，房屋结构设计优化技术的应用越来越广泛，但是却存在着一些问题需要设计人员提高重视。
2.1房屋结构设计受到多重因素的影响，致使设计人员在设计过程中，所优化的目标只能够满足一个或者几个方面的要求，不能同时满足整个工程的需求。设计人员利用计算机软件来优化房屋结构设计，同样受到设计进度、建筑功能等因素的制约，使房屋结构设计优化目标无法达到最佳。
2.2一些房屋结构设计人员在进行技术优化过程中，通常是从小处着眼，即对房屋结构的尺寸与构件截面进行优化，从而忽视了结构尺寸与构件截面在结构整体中的作用。因此，在房屋结构设计优化技术应用中，不能仅仅优化结构的尺寸与构件截面，还要考虑结构的整体性，比如房屋周边的梁柱截面有时候不是单纯的为了满足计算配筋的要求，而是保证结构整体更好的抗扭能力，以保证房屋建筑整体的稳定性与可靠性。
2.3随着人们对房屋结构设计要求的不断提高，房屋结构设计中的变量也在不断增加。因此，房屋结构设计人员必须提高重视，以提高优化设计技术应用的效率。但是，传统的设计算法已经不能满足房屋优化设计的要求，需要设计人员针对问题，提出创新的设计算法，以提高房屋结构设计优化技术应用的有效性。
3．结构设计优化技术在房屋结构设计中的应用
3.1 结构优化技术的基本应用
结构设计优化方法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括选型、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的前提下，结合具体工程的实际要求，来实现规范要求和经济要求的最大化。
3.2 结构设计优化技术在房屋结构设计中的应用
3.2.1 结构设计优化技术与建筑结构设计的结合
一般建筑物的设计方式总是从结构布置开始，确定了结构布置后根据不同的荷载情况来分析过程中的参数、材料等要求，这些数据的分析有些是不能利用计算机来完成的，必须经过人工的反复测量和计算，经过大量的测量和数据分析，才能做出最科学的判断。这就要求相关的技术工作人员，要树立积极工作、认真负责的工作态度，不断的提高自我的专业水平，在一定的技术的支持下，尽可能的对每一个环节的数据都做到详细的记录和分析，不忽视每一个环节，精准的记录，为以后的设计或者突发事故的处理做数据的可靠参考。
3.2.2 结构设计优化处理的建筑抗震缺陷问题
结构优化技术不仅能在降低成本、简化施工方面得到体现，而且在建筑物的抗震方面也是颇有作为的。结构设计能够使建筑物在各种比较严重的外部环境的干扰下，保持整个建筑的安全和可靠。及时是最大的不可避免的恶劣的环境下，也能够将损失降低到最小，切实保证人民群众的生命财产安全，降低经济损失。实际中，地震破坏最为难以预测，且破坏性最大。所以，建筑设计过程中应该未雨绸缪，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。能够在大的地震的前几秒做出科学的预测，尽早的疏离人民群众，将损失降低早最小。通常情况下，对于建筑物的抗震来说，主要是采取比较坚固的或者是高科技的抗震材料，结合最先进的抗震技术，以及最先进的抗震设备，对于较大强度的地震可以提前的预测。例如：刚度均匀、对称是减小地震对建筑物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的脆性破坏；多道设防思想能使建筑物在特大地震作用下次要的构建先破坏，从而使整个建筑物得到局部的缓冲。这些抗震设防思想在整个设计过程中都应该作为结构优化设计的重要指导理念。
4．结语
房屋结构作为房屋建筑的重要组成部分，在房屋建筑中起到支撑、保护的作用，房屋结构的设计质量直接影响到房屋建筑的质量。因此，房屋结构设计人员必须改革设计理念与方法，积极进行房屋结构设计技术的优化，从不同角度、多个层面对房屋结构进行优化设计，以弥補传统设计中房屋结构的不足，从而有效地提高房屋结构设计的有效性，促进房屋结构向着经济化、科学化、多样化等方向发展。
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, 2011，3(04)：36-37 .
[2] 隋国龙. 优化技术及在房屋结构设计中的应用[J]. 中国新技术新产品, 2011，15(03)：32-34 .
[3] 邹俊. 建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的现实应用[J]. 科技传播, 2010，67(19)：12-14 .
[4] 辛海虹. 结构设计优化技术与其在房屋结构设计中的应用[J]. 价值工程, 2010，28(27)：45-47 .