时间：2023-09-03 14:48:51
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关键词：房屋结构设计；设计师；建筑结构设计优化方法；房屋质量与环境；经济
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.096
0 引言
房屋结构设计，是当下房屋出售过程中，销量的最重要的影响因素之一。为了迎合顾客的要求，建筑结构设计优化人才紧缺。建筑结构设计优化在房屋结构设计中有着重要的作用，它涉及到房屋的安全性方面、实用性方面、美观性方面等，使房屋除却使用价值外，更具有其他的价值，让人们的生活更加丰富，更有质量。
1 建筑结构优化方式简述
建筑结构优化方式，是我们专业人员在长期的时间、实践中总结出来的一种带有科学化的、合理化的房屋结构设计的方式。它包含着很多的方面，比如房屋建设前期调查考研。这需要建筑设计师有长远的目光，立足于整体，综合多方面的联系等做出基础的决定；在设计时，还要考虑到建筑的难度，周围环境的合理利用，消费者需求需要等。因此基于这些综合条件下，设计师们的建筑结构设计优化才能为房屋结构设计做到最好的效果。
总体而言，我们可以总结以下几点：设计理念基于多个学科的知识，是跨领域的智慧集结体；建筑结构优化，更注重房屋的质量，无论是怎么优化，质量是基础，切勿中看不中用；建筑结构设计向“外表”侧重，即多侧重于房屋建筑的外表设计，多注重房屋外部美观性；建筑结构优化方式紧跟社会主流，倡导卫生环保理念 ；房屋建筑结构要求有特色，多利用环境的特色进行创意建造，且考虑施工便易度。
2 建筑结构优化方式在房屋结构设计中的重要性
无论是怎样的房屋建筑设计，首要所考虑的就是房屋的质量。并且在实践中我们不难发现，我们传统地房屋建筑设计，质量保证是绝对主要的，因此在一定程度上忽略了一些“加分项”。当然除此之外，建筑结构优化方式在房屋结构设计中还发挥着重大的作用。
随着经济的发展，房屋占地面积越来越多，为了节省土地，房屋的层数不断增加。这样的高层次叠起，导致工程量增加，经济等的投入增加，房屋卖价也随之增长，循环下来，最终导致消费者需要高价买房。
建筑结构优化方式，是在多方面影响因素的基础上做出的科学化房屋建造方式。它不仅提倡房屋建筑的质量，并且秉承着外表美观的理念。从整体出发，具体问题具体分析的设计，多方面考虑房屋建筑的造价问题，以最少的、最好的建造成本打造最优的房屋，带动经济的发展，为人们谋利益，当然这也是促进企业快速发展的重要保障。
总的来看，房屋结构设计中的建筑结构优化方式是当前房地产相关企业重点发展的部分，收益利益的同时，也打造良好的品牌，长久发展。
3 建筑结构优化方式在房屋结构设计中要求
建筑结构优化方式在房屋结构设计的实践过程中，无论是设计人员，还是施工人员，都面临着巨大的压力，想要达到房屋建造的最好状态，只有双方共同协作才是最好的方式。
首先是设计人员。前面我们也提及到，设计是跨越了多个学科知识的智慧结晶，尤其是在艺术修为上，必须要有较深的造诣，才能够拥有设计的灵感。除此之外，设计人员的整体性观念必须要强。建筑结构优化方式是基于多方面的影响因素。设计人员把握整体的设计，也要考虑当下房屋建造技术的程度，最大化的设计出既美观又实用的房屋建筑。
其次是施工人员。施工人员并不是机械的按照设计师所设计出的房屋结构进行施工，其中也是含有灵活灵用的成分。当然，施工人员必须要遵守：质量第一、安全第一。为了提高自身的能力，施工人员应该多学习相关的理论知识，并将其应用到实践中，在实践中锻炼自己、提高自己。
最后就是设计人员与施工人员双方的巧妙配合。双方应该积极沟通，为对方提供更好的理解，达到最优的房屋结构设计效果，实现双赢，促进经济的发展。
4 建筑结构优化方式在房屋结构设计中的实践
实践出真知，只有经过实践的检验才能真正成为大众所需要的。房屋结构设计也不例外。建筑结构优化方式在房屋结构设计中的实践，我们可以得出以下几点：
（1）综合理念的考虑。无论是哪种房屋建筑，在建造的过程中都有着层次性和多方性的特征。针对于房屋建筑的层次性，它包括着房屋建造的设计理念方面、构造方面、建造施工方面等。综合理念的考虑，是极其重要的。
（2）施工期的规划。当房屋建造时，施工时间是有规定的。但是建构结构优化方式考虑到了多方面的因素，因此施工期间，房屋建造需要进行规划，要考虑到房屋建造的阶段性。
（3）房屋基本结构。对于一个房屋建筑而言，基础打造是必修课。首先是房屋的桩，既要选好桩的材料、桩的位置，又要考虑好环境对桩的影响。其次是对于房屋上部结构[5]的考虑。房屋不倒，要考虑好受力的重心。在建造结构上优化这些短处而且房屋的排水系统也是一个重点。在选择排水管的时候一定要结合实际，适当选择。
（4）房屋内线路铺设。当房屋建造好之后，电路也是一个问题。首先要考虑好电路之间的关系问题，合理安排。其次要注意电线的铺设，不能杂乱的在外，要注意安全。
5 结束语
综合以上来看，建筑结构优化方式牵扯到了方方面面，其中不变的理念就是房屋建筑的质量和外在美观度的结合。无论是设计者还是施工者，又或是企业本身，都是在积极的探寻建筑结构优化方式，期望能达到房屋建造结构的最优。并且随着时代的发展，我们相信，建筑结构优化方式会更优化，人们的住房环境会越来越美。
参考文献：
【关键词】 建筑；结构设计；优化
随着业主对建筑物安全性、适用性提出越来越高的要求，建筑结构设计优化成为企业在激烈竞争中脱颖而出的关键。结构设计优化必须通过反复推敲，结合力学等多门学科知识一起分析，确保数据与规范要求相一致，最终确定最佳方案。尽管目前设计单位众多，而且多种设计软件可供选择，但是设计思想普遍保守，很难在结构设计中实现技术与经济并行的目标，为了有效控制造价，促进企业、国家发展，优化结构设计势在必行。
1 结构设计及其优化的含义
在结构设计中，主要从力学角度分析尺寸、刚度等是否符合构造需求，通过这种设计得到的方案可以通过变量或者参数的形式展现出来，变量或者参数最终构成目标函数。通过传统的结构设计得到的是可行性设计，基本是基于安全角度确定的，但是并不是最优设计方案。下面根据两个工程实例的数据分析，对房屋结构设计中设计优化方法的探讨。结构设计优化可以实现量的优劣取舍，得到最佳方案。
2 建筑结构设计优化实例分析
2.1 实例一
广东某化工有限公司-商业广场，工程等级二级（地下2层，地上9层，多塔框剪，65162.8O）。该工程地下室超长，长边约280米，短边约30米，成功用不设变形缝设计解决了混凝土开裂和防水难题，但是工程经济性及使用空间的合理性却遭受考验。地下室楼盖选型对于控制工程造价有直接影响。通常楼盖形式可以分为梁板式与无梁楼盖两大类，其中梁板式又分为双向和单向，无梁楼盖分为实习和空心。下面按柱距8.9mx8.9m的各种楼盖结构形式对比计算分析，并作出如下材料用量分析表：
最终本工程负一层楼盖采用无梁楼盖，主要考虑到地下室净高及减少基坑开挖深度；地下室顶板楼盖采用主次梁（单向板）楼盖，主要考虑到造价最低及本工程地下室顶板作为上部结构嵌固端，同时需满足规范相关规定要求应采用梁板式结构。
总结： 1、从以上《材料用量分析表》中可以看出梁板式楼盖中主次梁（单向板）结构形式的单位面积造价最低，井字梁结构形式的单位面积造价最高，十字梁结构形式单位面积造价介于两者之间； 2、主次梁楼盖与无梁楼盖单位面积用钢筋量比较接近，但无梁楼盖混凝土用量较多，使其单位面积造价高于主次梁楼盖； 3、主次梁结构形式由于其中一个方向框架梁梁高与次梁同高，设备管道可以垂直于次梁布置，这样可以提高地下室净高，无梁楼盖考虑150mm操作空间其地下室净高比主次梁结构提高了100～200mm，但比主次梁结构增加了近三分之一的重量，增加基础造价； 4、无梁楼盖施工简洁、施工速度较快，模板简单，能够有效满足工期要求，视觉美观，无梁楼盖由于自重较重，故对地下室抗浮有利； 5、当地下室层数较多（3层以上）地质条件较好时，结构抗浮要求较高，可采用无梁楼盖结构形式增加结构自重有效的抵抗水浮力以降低抗浮设计难度；当地下室层高受限制时采用无梁楼盖或空心楼盖结构形式可较好的达到地下室净高要求； 6、当地下室层数较少（2层）抗浮水位较低时建议采用主次梁结构形式，以减轻结构重量； 7、对于地下室顶板，当做为上部结构的嵌固端时，由《建筑抗震设计规范》6.1.14条：“地下室在地上结构相关范围的顶板应采用现浇梁板式结构，相关范围以外的地下室顶板宜采用现浇梁板结构”，故根据规范要求，建议采用主次梁（单向板）结构或梁板加腋大板结构。
以上结构经济性对比仅限于平面结构构件的对比，实际上整个地下室工程的经济性应充分考虑地下室层高、埋深、基坑的开挖、支护结构等各项工程的综合造价。
2.2 实例二
广东省韶关市某镇政府办公楼工程，建筑层数为四层，砌体结构，并选用条形基础，工程钢筋用量如下表如示：
通过上表可以发现该工程总含钢量为30.977kg/m2，该值偏高，因此可以通过结构设计优化在此环节控制造价。
工程中采用了钢筋混凝土构造柱，构造柱能满足抗震与抗剪要求，但不用承受竖向荷载。构造柱大多设置于横纵墙交线，也设置在墙转角等处，为了使房屋稳定性得到提升，构造柱的尺寸较大。本工程位于六度区，构造柱按照规定应当设置在电梯间四角、外墙四角和对应转角处、隔12m或单元横墙与外纵墙交接处、楼梯间对应的另一侧内横墙与外纵墙交接处。本工程在规范中要求设置构造柱以外的多个部位设置了构造柱，为了控制造价可以将规范要求外的构造柱去除。根据抗震规范，砌体结构建筑的构造柱截面不得小于180mm×240mm。箍筋间距不超过250mm，并加大四角处布置构造柱的截面。在本工程采用的构造柱规格为360mm×240mm、240×480mm等，钢筋直径均为14mm。将钢筋直径改为12mm，并统一构造柱规格为240mm×240mm，可以使钢筋用量得到控制。
该工程使用现浇板，在设计初期，多由经验公式确定板厚，该板厚只作为暂定值，为了精确确定板厚，还需进行裂缝和挠度验算，并逐渐降低板厚后反复验算，如果板厚降低后仍满足设计要求，则优化是可行的。本工程中4.1米开间房间板厚设计是130毫米，经过挠度图分析和裂缝分析，板厚设计偏保守，经两次降低板厚与验算，最终确定110毫米符合设计需求。本工程采用的现浇梁也有优化空间，内廊处的梁是多余的，而且主梁为跨度取值的1/10。该比例相对保守，根据本工程开间不大，结合考虑梁的经济配筋率主梁梁高取跨度1/12～1/15也可以满足设计要求。降低部分圈梁高度，原圈梁高度为了配合建筑门窗统一为600mm，现降低东西向无窗及小窗墙体圈梁梁高。
基础造价在工程总造价中比重大，埋深、尺寸等都直接影响总造价。由于基础的影响因素众多，所以基础设计优化的途径更多，潜力更大。在以往的结构设计优化尝试中，盲目增加基础宽度及埋深都未取得良好效果，有时还适得其反。一般层数较低的工程条形基础、灰土基础与砖基础应用都比较广泛，本工程选择钢筋混凝土基础，基础埋深1.70米。通过分析土层较为理想，基础高度具有优化空间。基础埋深偏高，而且施工现场地质情况良好，基础埋深设置为1.40米即可满足设计需要，后经地基土浅层平板载荷试验，承载力满足要求。
经过上述优化，钢筋使用量降低约21t。仅从钢筋角度就已减少大量成本，因此可以说明建筑结构设计优化在控制造价方面有突出作用。总结上述优化措施如下：合理确定构造尺寸与钢筋直径；简化梁板柱受力体系，省去不必要的梁设置；降低圈梁高度；合理选择基础形式及埋深。
3 结构设计优化的注意事项
结构设计优化确实可以有效控制工程造价，提高企业经济效益，但是具体实施过程中却必须克服一些困难：施工单位为了加快工程进度，没有严格按照设计进行，从而无法实现设计效果；部分设计人员工作经验不够丰富，从而在设计时顾此失彼；将过多的精力与时间放在建筑局部的设计上，缺乏大局观，对整体造价考虑过少；一味追求控制工程造价，使建筑物的安全性和耐久性得不到保证，实际施工过程中偷工减料现象严重。以上几点都是影响建筑结构设计优化实际效果的重要因素，在设计过程中必须杜绝这些现象的发生。
4 小结
人类的资源不断被消耗，如何提高资源利用率是每位建筑结构设计人员必须面对的问题。建筑结构设计优化是控制工程造价的重要手段，但是也不能在追求效率的同时忽略质量，既省材又实用是进行结构设计优化时遵循的重要原则。
【参考文献】
[1]张阅荣.房屋结构设计中的建筑结构设计优化[J].建筑工程技术与设计，2014，（20）：734-734.
[2]许宗雨.探析房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J].江西建材，2014，（16）：36-37.
【关键词】结构设计；建筑结构；优化技术；应用
中图分类号：TB482文献标识码： A
一、结构设计优化方法
依据设计的要求，把力学概念与结构优化设计进行有机结合，让参与计算的量部分可以以变量部分出现，进而形成结构设计优化方案域，运用数学手段，在域中找到可以满足要求的结构优化最佳设计方案。由此可见，结构优化设计不仅可以提高整体设计水量及设计质量，还可缩短设计周期，从而降低整体工程造价，提高经济及社会效益。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，不仅要按照一切从实际出发的原则，更应该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。在满足设计要求后，在进行结构设计时应该尽量缩小刚度、质量中心的差异使平面布置规则，水平荷载就不会使建筑物有太大的扭转作用。为降低应力集中，竖直方向上应避开使用转换层。
结构优化设计的本质以力学理论和数学规划理论为理论基础，以计算机技术为工具，对建筑结构涉及到的各个变量进行寻找优化决策的先进的设计方法，其本质就是求极值问题。（1）优化数学模型。建立正确合理的优化数学模型是结构优化设计的关键步骤，基于正确的优化数学模型是得到正确优化结果的基础。例如，在优化模型中，数学模型中的等式约束个数应当小于设计变量的个数，这样才能求得最优解。（2）优化数学算法和优化迭代控制。对于建立的优化数学模型，虽然可用的优化算法有多种，但是采用不同的优化算法所得到的优化效果和所花费的求解时间会有差别。所以，快速、有效的数学优化算法也是结构优化设计的一项关键技术。（3）结构分析方法。绝大多数的结构优化设计问题难以采用解析法求解，而是采用数值法的方法。数值解的寻优实际上是一个优化迭代过程，而每次优化迭代都需要进行结构分析。实现以上提到的关键技术需要经过建立可靠的优化模型，然后采用适当的优化算法进行求解。这其中选择计算简便且正确率高的优化算法显得尤为重要。
二、民用建筑结构设计和经济性的关系
第一点，结构设计和用地之间的关系。在多层或者高层的民用建筑中，我们常说的总建筑的面积具体讲是每层的建筑面积之和，如果层数越多，那么单位建筑的面积分摊的占地面积相应的就会越小。然而随着层数日益变多，总体住宅高度也会不断上升，随之屋子间的距离也相应的变大。通过这一阐述我们了解到，用地节约的多少并不会根据建筑楼层增加而按一定的约数变高。
第二点，结构设计和造价之间的关系。一般建筑的楼层会在一定程度上影响到单位建筑的面积，但对每部分的结构来讲，具体的影响程度是不一样的。在屋盖的区域，无论有多少层，都统一使用统一相同的房屋盖。它跟层数增加无关，所以对屋盖的资金投入也不会加大。因此，屋盖处的单位面积资金投入会根据层数的不断上升而表现出很明显的降低。在建筑的基础处，每层都共同使用一个基础，因此随着层数不断增加，相应的基础结构承受的荷重就会增加，因此我们必须要增加基本的荷载力。基础地区的单位开销虽然会根据层数的增加而呈现出降低的意思，但是这种意思并不像屋盖那样如此明显。一些承重体，比如墙、梁或者柱等，会随着层数的不断增加而不断地增加荷载能力以及抗震能力等，相应的这些分部的单位房屋造价会有一定的提升。
第三点，高层住宅结构设计与经济性的关系。一般而言，住宅层数高矮将本质的影响住宅开销，其根本原因乃是伴随层高不断上升，墙体面积和柱体积也会慢慢上升，而且会加大结构自重，进而还会增加柱以及基础承受荷载力，于是让电气以及水卫的管线同比例变长。如果将层高降低，那么可以有效地节省材料物资，而且还可以节约能源等，对于抗震非常有利，能最大程度的节约金钱输出。另一方面，减少层高不但可以降低房屋的高矮，有效地缩小建筑和建筑间日照的距离，所以降低层高也在一定程度上对于节约土地资源有很大的作用。
三、结构设计优化技术应用实践
结构方案的建立过程即工程结构设计。伴随急速更新发展的计算机硬、软件产业，凭借计算机、力学、数学一系列方法，将结构设计做到最优化技术推广。结构优化设计及传统结构设计其设计原则和过程是相同的，不同之处在于传统设计缺少安全、经济性作为衡量准则。最优设计则是在安全、经济准则基础之上，利用计算机作为辅助技术，非常便利地实现了分析计算、设计、出效果图等整套程序的自动化，大大提升了设计整体效果及质量。为了达到降低工程造价之目地，在不更改使用性能的基础之上，就要对结构进行最优化设计。由此可见结构设计优化技术的应用已经是较为宽广的课题之一。它不仅应用于项目的前期、整体、抗震设计，在旧房改造期间的各个环境均有广泛应用。结构设计优化技术在应用实践中应注意的问题如下：
1前期方案设计期间将结构设计优化参与其中
建筑方案设计前期如有一个优秀的、合理的设计方案，并参与结构设计优化，就会争取到非常优秀的开端。但目前在前期设计方案中结构设计优化参与其中的并不多，如果能对建筑类别有所针对，并进行合理选择结构设计优化方案，将降低建筑的总投资成本，因此在建筑方案设计初期应注意建筑方案的结构优化设计，考虑结构的合理及可行性。
2概念设计结合细部结构设计优化
概念设计主要作用于无具体数值量化现象，比如无确定性的地震设防烈度，现实难免与计算式存在区别，那么设计时应采取概念设计方法，使数值成为辅助及参考根据。为达到最佳优化设计效果，设计人员应该灵活运用结构设计优化方案。与宏观把握相对应的，设计的过程同时要注意对于细部的结构设计优化，比如现浇板中的异形板拐角方向容易出现的裂缝，可归结为矩形板。钢筋选择时应注意：I级钢和冷轧带肋钢市场价格差不多，但是他们的极限抗拉力相差却相当大，所以在塑性满足要求的情况下，现浇板的受力钢筋就可选择冷轧带肋钢筋。在做里面设计的时候，外立面上的悬挑板及配筋，应在满足基本规范要求之上，以达到安全、经济之目的。
3结构设计优化―――下部地基基础
桩基础类型的选择，要依据现场地质条选择最为合适的结构设计优化方案，以降低工程总造价为目的。例如对灌注桩桩长的选择影响较大的桩端持力层的选择，要多进行比较，最终确定最为合适的方案。
总之，建筑是凝固的艺术，好的建筑师总希望可以通过建筑来合理的表达本身设计意图，希望拥有艺术性以及实用性能的美妙融合。建筑结构设计师们应严格遵“安全、经济、合理”的设计理念，努力探索更合理的结构设计方案，保证建筑工程取得良好的经济效益和质量效益。
参考文献：
【关键词】建筑结构；优先方法；应用
一.建筑结构优先设计方法理论及应用
（一）房屋结构设计中上部结构的优化设计分析
建筑结构设计优化方法的概述建筑结构设计优化方法是从林论上和经验上对建筑结构设计进行优化。建立与优化上部结构的模型首先应布置适宜的剪力墙，且将应将剪力墙的平面具有对称以及均匀分布的特点、有机结合楼层结构的重心以及楼层平面的刚度中心等原则有效遵循，进而将风荷载的作用下以及水平地震下扭转效应尽量减少；如果建筑房型是允许的那么应将大开间的剪力墙的结构形式优先采用，且将剪力墙的墙肢总数减少，也就是在楼层的侧向具有相同刚度时可将剪力墙混凝土的用量大大减少。但是 ，如果建筑物处在较差的地质条件中，那么建筑对于抗震的要求就会随之提高，所以，这就要求尽量避开大的剪力墙结构进行采取措施。例如，若是确定好墙柱之后，跨高比在五米以上，那些框架梁高度英爱采取跨度的十二分之一；另外，建筑楼板的厚度也应该与规定的相吻合。总之，房屋结构设计中的中上部结构都需要进行合理的计算分析，这也可以算是一种概念的优化。
（二）房屋结构设计中建筑以及结构协调优化设计分析
再设计的过程中要配合建筑结构以及建筑平面，进而将美观和适用结合起来以实现它设计目标。布置建筑墙柱应该同建筑物中平面功能的要求相满足；为了实现构件的标准化应尽量的统一各个房间的开间进深；而建筑体系在保证尽量简单的同时墙柱应该难以出现错位现象，且截面的面积也不该有太明显的变化发生，也不可以对夹层结构进行设置；在那些应力集中或者是受力复杂的转角地方不要设置楼梯或者电梯，以免造成安全事故。规则且简单是建筑整体的布置中要遵循的原则，并且为了避开扭转效应应该避开让建筑钢心和质心重合在一起。
（三）房屋结构设计中结构以及电气之间调优化设计分析
如果电气管线容易导线形式安装与金属管外部或者楼板以及墙体处，有可能使预制结构施工困难。因此，若管线贯穿了建筑梁在梁预制的时候应该将孔洞提前留下，并且抱着墙体的厚度与梁宽度一样。大部分房屋的建筑内部电梯房具有较多空洞在里面，同时也有较多的预埋构件。所以，在房屋设计时候应该单独计算电梯房应该具有的强度，从而保证设计合理的同时对施工质量的安全进行有效的保障。总之，在对房屋建筑工程进行建筑结构设计的过程中，设计人员必须严格遵守相应的结构设计规范，不仅仅是要了解设计规范中的相关条例，而且要与房屋设计的实际情况向结合，对优化方案进行合理应用。
（四）房屋结构设计中整体优化以及局部优化设计分析
层次性和复杂性这两大类系统性设计特点是所有建筑项目设计中都包含的部分。复杂性主要包括构件选用、材料、结构选型等，层次性主要包括设备安装系统、结构设计系统和建筑设计系统等多个方面，并且每个系统也可以分成多个子系统。进行设计的整个过程若是优化每个子系统，那么实际上将局部之间横向的联系切断。叠加起来的整个工程没有具有最优化的整体。事实上，每一项的设计环节最优化的方案都很多，也就要求再设计的时候要根据每一个阶段的形制进行优化选择，而不是一概而论。在每个阶段的优化选择，确保了建筑工程的质量提高了建筑寿命的同时可以大限度的提升企业的经济效益。
二.房屋结构设计中建筑结构优化方法的重要作用
（一）降低投入，提高经济性
建筑结构优化方法在我国现阶段国情与发展趋势来看，主要表现为高层建筑，基于这种情况，减少资金的投入是房屋建筑与时代相符合的一点。对房屋建筑结构进行优化设计可以全面发挥各种设备的性能，这样不仅可以降低工程造价，减少资金的投入，为企业赢得最大的效益。据有关数据显示，建筑结构优化设计后，房屋建筑成本大约可以节省百分之十到百分之三十，成本大幅降低，并且各个结构之间的联系也更加紧密，从而大大提高了其经济性。事实上，建筑结构优化设计方法有许多特点，如其多学科联合性广、美观性强、实用性强、又有节能环保的优点，便于施工管理等等。
（二）提升建筑的安全性
通过房屋结构的优化设计，对原来方案中的不足缺陷进行弥补，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，在正常的维护下具有足够的耐久性吗，确保了房屋的安全使用。这种安全性在一定程度上就是可靠性，我国现在建筑会出现一些事故，如电梯事故，地震洪水等导致的房屋塌陷等，这些直接导致人们对建筑选择及其谨慎，所以这种可靠性对于建筑及其重要。所以建筑师要在保证安全性的前提下，不断创新。
三、小结
本文作者从 多方面分析了房屋结构设计中建筑结构有先设计方法，优化升级房屋建筑，希望可以对建筑业起到作用，并且将更加适宜的物质生存和发展环境提供给民众，最后简单说明了房屋结构设计中建筑结构设计优先方法的重要作用，不仅仅是对合理性、安全性等的优化，而且对美观性也作出了要求，进一步增强了整个房屋建筑结构优化设计的价值。
参考文献：
[1]齐建民；《建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用》；科技资迅杂志；2015（11）
[2]张岩；《建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用分析》；现代装饰（理论）杂志；2014（06）
[3]王鹏；《建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用分析》；中国建材科技杂志；2014（08）
【关键词】房屋结构设计；建筑结构设计优化方法；重要性；应用
房屋建筑企业应该应用合理的建筑结构优化设计，实现公司利润的最大化，从而提高公司的综合竞争力。总而言之，房屋建筑设计师充分做好房屋建筑结构优化设计能够实现企业与客户的双赢。
1.房屋结构设计中建筑结构优化方法的重要性及其作用
1.1房屋结构设计中建筑结构优化方法的重要性
对房屋建筑的结构进行优化，施工人员应在确保房屋建筑质量安全的前提下，对设计方案进行细致分析，应用先进的设计观念及技术，从而对工程造价进行控制。根据相关数据分析，房屋的结构如果经过设计优化，同未经设计优化的房屋建筑相比可以缩减10%―20%的费用。但是，在现实的施工设计优化中，因为受到多方面条件的限制，实施起来十分困难，无法充分发挥其优越性。例如：一些施工企业过于追赶工程进度，从而导致对房屋的设计效果造成影响；很多年轻的项目设计人员因为缺少工作经验，无法进行设计优化；还有的设计人员因为对房屋建筑部分的过分关注，从而对整体房屋建筑的设计预案造成忽略，影响了整体造价。从中可以看出，房屋建筑项目的设计人员应把施工技术同经济收益紧密的联系起来，唯有规划出切实可行、效果良好的设计预案才可以保证企业获取最大收益。
1.2建筑结构设计优化方法的作用
（1）对房屋建筑的结构进行设计优化可以全面发挥机械设备及建材的性能，同以往的结构设计相比，更具优势。对房屋建筑的结构进行设计优化可以降低工程造价的资金投入，为企业赢取更高的收益。同时，还能够把房屋结构中的各个单元进行有机整合，提高房屋建筑的质量，保证人们的居住安全。所以，对房屋的结构进行设计优化是保证民用房屋经济性更好、适用性更强的重要方法之一。（2）提升房屋建筑的安全性。通过对房屋结构的优化设计，可以对原有设计方案中的不足和缺陷进行弥补，从而提升房屋结构的合理性和安全性，在保证房屋建筑整体质量的基础上，节省房屋建筑材料，提升房屋建筑的稳定性和相应的受力性能，确保房屋建筑的使用安全。（3）减低工程造价。据相关数据显示，运用建筑结构优化设计后，与原设计方案相比，房屋建筑工程的成本可以节约10%-30%左右，成本大大降低。同时，通过建筑结构优化设计，还可以充分发挥原材料的性能，确保房屋结构各个单元之间的紧密联系，提升房屋建筑工程的经济性。
2.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用分析
2.1结构同房屋建筑的协调优化
在进行设计时，应尽可能保证房屋建筑的结构同整体平面的配合紧密，从而实现造型美观、结构合理的效果。在进行房屋建筑柱及墙的布设时，应同房建平面的功能需求相一致，每个房间的进深、开间都应保持统一。房屋建筑系统尽可能简洁，墙与柱不可以出现错位情况，每一层的高度及截面面积应相同。进行楼体或电梯的设计时，其应力集中或受力方向较多的转角区域，承重构件应尽可能选取高强建材，从而降低自重，而非承重的构建应选用质量较轻的建材。整体房屋建筑在布局方面应保证重心、刚心及质心交叠，预防出现扭转情况。
2.2整体优化和局部优化
任一项目房屋建筑的设计都具备层次性及复杂性两方面的特点。以层次性看来，其一般包含房屋建筑的设计体系、结构体系及安装设计体系等，每一个体系内又囊括了多个下属体系。进行房屋建筑设计时，设计人员应对各个下属系统进行优化，将各个布局间的横向关联冲破，叠加工程；以复杂性看来，其一般包含房屋建筑原料选取、零部件选取、结构类型选取等内容。所以，对于任一房屋建筑来讲，就应从整体进行优化，方可真正实现设计优化。
2.3优化设计规范
在对房屋建筑工程进行建筑结构优化设计的过程中，设计人员严格遵循了相应的结构设计规范，不仅充分了解了结构设计规范中的相关条例，而且结合房屋结构设计的实际情况，对建筑结构优化设计的方案进行了合理应用。同时，针对结构设计规范中存在的不足，如安全性较差、要求过于宽松等，设计人员结合实际情况进行了适当的取舍，从而切实保证了设计成果的最优化。
2.4概念设计优化
技术与房屋结构设计对于同一房屋建筑方案，可以有许多不同的结构布置设计；确定了结构布置的房屋建筑物，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：房屋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。此外，分析如何应付房屋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，房屋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；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；多道设防思想能使房屋建筑在特大地震作用下次要的构件先破坏，消耗一部分地震能量。这些抗震设防思想在整个设计过程中都应该作为概念设计的重要指导思想。
2.5桩基础优化
桩基础可以划分为灌注桩及预制桩两种桩型。因为灌注桩在施工时质量较难控制，并且操作复杂，时间较长。所以，如果在沉降符合相关标准的基础上，应利用预制桩进行施工。另外，因为在普通状况下，伴随着桩基的不断深入，土壤对桩身的作用及摩擦也随之增大，所以，应尽量选取长度较大的预制桩。
2.6框架梁、柱箍筋间距的优化
对不同抗震等级的框架梁，柱箍筋加密区的最小箍筋直径和最大箍筋间距做了明确的规定。侧重点就是关于质量，比如抗震等级、人防等级、地基处理、承载能力、材料使用等一些相关因素，同时还包括对设计图纸的详细了解和掌握，在钢筋水泥的质量要求、地基基础设计等级、砌体结构施工质量控制等级，基本雪压和基本风压，地面粗糙度等等一些基本房屋结构的类型需要，如混凝土的含碱量不得超过3kg/m3、地下水类型及标高、防水设计水位和抗浮设计水位，地基液化，湿陷及其他不良地质作用，地基土冻结深度、设计活荷载值、混凝土结构的环境类别、材料等级、强度等级、材料性能、施工质量的特别要求等，是在房屋结构设计中要考虑的要素。
3.结束语
建筑结构优化设计技术在房屋结构设计中有着极其重要的作用，推动着城市化的建设与发展。房屋结构设计在确保安全性与合理性的基础之上，应该加强整个结构的设计美观性，以及对方案进行不断的优化，促进工作的改进。现代化的房屋建筑设计不仅需要确保其基本的使用价值和功能性，同时针对外观的设计还应当具有一定的美观性，以进一步的增强整个房屋结构和设计方案的价值。
参考文献：
关键词：建筑结构设计优化 房屋结构设计 大开间剪力墙
目前，我国房地产行业的快速发展，使得人们对房屋结构设计的应用效果需求越来越大。然而，在实际工作中，相关建设人员并没有将建筑结构设计优化方法重视起来，这就使房屋建筑工程的施工建设水平始终处于瓶颈阶段。基于此，相关建设人员应从设计优化的要点出发，来找出具有实际应用效果的结构设计优化方法。只有这样才能体现房屋建筑结构设计的水平，为现代化经济建设提供相应的助力。
一、研究房屋建筑结构设计优化方法的重要性
随着现代化建设水平的不断提高，房屋建筑企业要想在激烈的市场环境中生存下来，必须通过保证经济效益来提升自身的核心价值。而建筑结构设计的优化方法，能够在很大程度上减少在房屋结构设计方面的资金投入。因此，相关建设人员应将这一内容重视起来，以降低工程建设的经济成本[1]。
二、房屋结构设计中建筑结构设计的优化要点
1.统计结论的分析
设计者对所需要的数据计算结果进行分析，可以找到不同设计方案之间存在着相同之处和不同之处，进而选择出最佳的方案。对这些结果进行分析，需要设计者站在多个角度对其进行思考，从而得到最佳方案。站在客观的角度进行分析，房屋建筑的成本较高，所涉及的利益方也是多方面的。因此，设计者在对房屋结构进行设计的过程中，还需要对经济性以及经济含量等多加考虑，对这些内容进行妥善处理，尽可能的实现多方利益达道一个平衡状态。
2.结构模型的设计
房屋机构设计当中的建筑模型设计，通常被分为三个阶段，分别为选择变量――确定函数――衡量条件。首先，是对变量进行选择，和工程目标相类似的参数包括房屋的价格参数、预期生产损失参数等。一般情况下，一个工程的实施和多个数值有联系，设计人员往往将这些数值作为依据。因此，一个变化幅度比较小的参数对设计人员具有重要意义，这些数值会导致建筑设计等和计算相关的而工作难度被有效降低，能够帮助设计者很快找到和这次设计目标相符合的数据组。当这一数据找到之后，从而对最佳方案进行选择，进而使我们的房屋结构设计得到优化。其次，确定相应函数，在进行工程设计过程中，需要对房屋的横截尺寸以及钢筋的尺寸进行预先确定，相关设计人员需要在众多函数中找到和这些尺寸相符合的函数组，并进行不同性质的分析，从而能够在最大限度上降低房建费用。最后，是衡量条件阶段，这一阶段的条件主要指的是在房屋结构设计过程中，设计者借助工程目的，并结合实际施工情况对其进行分析，从而得出多种束缚条件，进而保障工程和相关规定相符合。通常情况下，这些条件中有房屋尺寸、构架的稳定性、墙体裂缝限度以及结构刚性等[2]。
3.计算方法和最优程序的选择确定
对房屋建筑结构进行设计和优化的过程中，所涉及到的内容有相对复杂的变量和对各种设计条件的计算。针对这一内容，当设计者进行演算的过程中，需要选择相对合理的计算方式，尽可能的使运算更加简便。针对一些附加条件的问题进行演算的过程中，将附加条件进行忽略，可以更加容易得到计算结果，从而帮助设计者节约更加的时间和精力。
三、建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用实践
1.建筑主体优化
对于房屋建筑的上部结构设计，相关建设人员应通过建立相关的模型来实现系统优化。首先，应通过合理设置剪力墙来保证剪力墙结构整体质量的均匀性。即将房屋建筑楼层中平面刚度的中心点与楼层整体结构的重心相重合，这就降低了地震、风力等不可控的自然因素给剪力墙造成的影响。其次，在进行房屋结构设计时，要尽可能的采用大开间的剪力墙构造，这就可以加长剪力墙的墙肢长度，从而减少墙肢的数量。在此情况下，工程建设就能减少混凝土材料的用量。再次，由于剪力墙内部的暗柱是由普通的钢材铸造而成的，采用大开间剪力墙的结构设计，还能有效减少钢筋材料的使用量。最后，如果房屋建筑工程的结构设计条件不足以提供大开间的剪力墙设计，而且设计的抗震抗压等级较高，那么则不能采用大开间的结构设计[3]。
2.局部与整体优化
房屋建筑工程的结构设计具有层次性和复杂性的特点。因而，在层次性设计方面，相关建设人员要根据工程项目的结构体系、设计体系以及安装建设体系等，来实现局部与整体的设计优化。此过程，由于各个体系内部存在许多下属体系，这就要求设计人员要逐一冲破布局间的横向关联，进而实现叠加。而从复杂性的设计方面来看，设计人员的要从零部件的选取、建筑材料的选择以及结构类型的对比等来进行设计优化。由此可见，房屋建筑结构的设计人员，应着眼于工程建设项目的整体，只有这样才能达到设计优化的目标效果。
3.桩基础优化
房屋建筑的桩基础结构设计，要根据业主提供的相关地质勘察报告。这样一来，就能结合工程项目的实际情况来进行结构设计优化方法的实践。以某房屋桩基础结构的设计建设为例，结构设计人员依据业主提供的地质勘察结构，设计采用钻孔灌注的施工方式，并将桩径设计为700mm。为节约桩基础结构的设计应用成本，在建筑方案的成形阶段，设计人员应通过桩基静荷载试验来预估柱下荷载，这是确定最终抗拔桩、承压桩承载力特征值的有效方法。对于该工程的地下结构，由于地下室的埋深较大，且具有地下水丰富的设计特点。相关建设人员采用了抗拔桩设置，来降低地质条件对桩基础结构设计实践的影响。
4.结构与电气专业优化
当房屋建筑结构的电气管线是以导线的形式设置在金属管或是楼板暗装内，这就会给预制结构的作用发挥带来一定影响。因此，设计人员在设置穿过梁管线的过程中，应预留出相应的孔洞。此过程，不仅要保证梁宽与墙厚的一致性，还要孔洞预留的合理性。对于条件限制的不一致问题，结构设计人员可通过墙侧面与梁侧面保持平齐的方法，来确保穿梁管线不会露出墙外。
5.与排水系统的协调优化
目前，房屋建筑排水系统房间存在许多机械设备，由于其荷载强度与荷载能力较大，这就会给系统与结构的运行带来安全隐患。针对这一问题，设计人员可通过确保管道的预留深度和预留尺寸，来优化结构的设计应用效果。具体来说，可通过加固楼板的钻孔位置，来提高排水系统的运行效果。此外，还要注重水平方向系统管道的设置，即水平管线是否贯穿梁柱[4]。
结束语：
综上所述，房屋结构设计的优化方法要想实现其应有的目标效果，需从工程建设的实际情况出发。事实证明，只有这样才能使房屋建筑工程的各部分结构实现设计内容的优化。具体优化方法的实践可从建筑主体、局部与整体、桩基础、结构与电气专业等方面入手，这就能够在很大程度上降低房屋结构建设的成本。
参考文献：
[1]何冬霞.建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的实际应用[J].中华民居（下旬刊），2013，10：18-19.
[2]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，2010，19：139-132.
【关键词】建筑结构；设计；优化；方法；房屋结构
1.前言
固体艺术中较为重要的一类为建筑，其集设计、结构、美观于一体。通常情况下，对于房屋结构而言，其设计方面要求做到美观、安全、经济、适用，且便于施工作业，与此同时要尽可能将空间利用度提高，最大化以及充分发掘有限资源，进而将经济适用目标有效实现。为了将上述目标实现，在设计上就应广泛应用优化方法，在突出结构安全、造型美感的同时，促使房屋合理、经济。
2.各类建筑结构设计的优化方法在房屋结构设计中的应用分析
2.1房屋结构设计中上部结构的优化设计分析
建立与优化上部结构的模型首先应布置适宜的剪力墙，且将应将剪力墙的平面具有对称以及均匀分布的特点、有机结合楼层结构的重心以及楼层平面的刚度中心等原则有效遵循，进而将风荷载的作用下以及水平地震下扭转效应尽量减少；如果建筑房型是允许的那么应将大开间的剪力墙的结构形式优先采用，且将剪力墙的墙肢长度适当加长，这样可将剪力墙的墙肢总数减少，亦在楼层的侧向具有相同刚度时可将剪力墙混凝土的用量大大减少。与此同时因为暗桩是剪力墙的结构中采用最多钢筋的部位，在采取大开间的剪力墙后可在较大程度上将暗桩中钢筋用量减少；然而如果建筑物处在较差的地质条件中，且建筑对于抗震亦有更高要求，那么应尽量的避免对大开间的剪力墙类结构进行采取；确定好墙柱之后跨高比在5以内的连梁高度通常采取窗顶以及楼层间高度[1]。若跨高比在5以上，具有较大跨度的那些框架梁高度应采取跨度1/12；建筑楼板的厚度应同相应规定相满足，且将楼层层高与层数准确输入，进而可对每个楼层对应荷载进行正确计算；有效确定构件后就要进行人工的修改以及干预如梁端的铰接设置与框支梁柱的定义、风荷载、混凝土的容量等相关参数与定义，使计算模型匹配于实际建筑；最后要电算设计结果，且对电算结果所具有的合理性进行分析。
2.2房屋结构设计中桩基础的优化设计分析
从桩型的角度而言灌注桩以及预制桩是桩基础主要包括的两类。因为成桩的整个过程中较难把握灌注桩的质量，同时其施工的周期同预制桩相较而言更长，所以满足基础总重、上部承载以及沉降控制基础上应将预制桩尽量使用。且因为通常的情况下基础深度不断增加的同时，相关地基土对于桩端阻力与桩身侧摩阻力亦出现不断增大的现象，所以选桩时应尽可能的选取长度较大的那些；从桩位的角度而言，要想减少钢筋用量与基础底板的厚度应将轴线桩尽量采用，亦在剪力墙下尽量的对其进行布置。
2.3房屋结构设计中结构以及给排水的调优化设计分析
因为给排水的专用房间内具有设备基础与设备存在，同其他房间相较而言其具有更大荷载。所以应在半地下室亦或地下室内尽量设置水泵间；由于给排水的房间内具有粗细不均且数量众多的管道，所以预埋件以及预留孔洞的位置与尺寸应较为准确，且有效加强楼板孔的局部。且对于水平管道将梁柱穿过的现象要尽量避免；在管道将承重墙穿过时应将加固措施有效采取；为了避免管道绕梁以及绕柱的现象发生要确保结构布置将良好条件创造给管网系统；在建筑内尤其为高层的建筑内布置空调设备时应同卫生间、楼梯以及电梯等布置于核心区域内，所以进行结构设计的整个过程中应将该类房间内的楼面负荷重点考虑，以免此类房间内因为管道较多而导致超载现象发生。
2.4房屋结构设计中建筑以及结构协调优化设计分析
在设计的过程中要密切配合建筑结构以及建筑平面，进而将美观实用以及结构合理的目标有效实现[2]。布置建筑墙柱应同建筑物中平面功能的要求相满足；为了实现构件的标准化应尽量的统一各个房间的开间进深；而建筑体系在保证尽量简单的同时墙柱应较难出现错位现象，且截面的面积不应具有明显变化发生，与楼层内的标高之间尽量的维持一致，亦不可对夹层结构进行设置；在应力集中亦或者受力复杂的那些转角部位不可布置楼梯与电梯，应将轻质材料尽量使用在非承重的构件中，而为了减轻结构的自重对承重构件进行选用时可将高强材料有效选取。规则且简单是建筑整体的布置中应遵循的原则，且为了避免出现扭转效应要尽量使建筑的刚心以及质心重叠在一起。
2.5房屋结构设计中基础优化设计分析
对轴线桩进行采取的前提下应将条形承台尽量选用。如果建筑物不具备地下室，那么应对条形的承台梁进行布置；如果有地下室那么应将水底板以及条形的承台梁有效采取；若如果建筑具有较低高度，那么承台梁高就可等同于地下室中止水板的厚度；如果建筑具有较高高度，那么应该依据计算来确定梁高。通常止水板荷载取值应依据上部结构的总重中20%同水浮力的和以及上部结构的总重中30%当中更大的部分来计算。然而当前部分人觉得该值要以最不利的水位来对水浮力进行考虑。
2.6房屋结构设计中结构以及电气之间调优化设计分析
若电气管线易导线形式安装于金属管外部亦或者楼板以及墙体处，有可能使预制结构具有较为困难的施工。因此若管线贯穿了建筑梁在梁预制的时候应将孔洞事先留下，与此同时保证墙体厚度同梁宽度一样。若无法保证一样，那么应确保墙体一侧的平面相齐于梁侧平面，进而确保管线不会在墙体的外面。绝大部分房屋的建筑内部电梯房具有较多空洞包含在里面，亦具有较多预埋构件。因此应单独计算电梯房所具有的强度，进而确保设计合理的同时对施工质量的安全进行有效保证[3]。
2.7房屋结构设计中整体优化以及局部优化设计分析
层次性以及复杂性这两类系统性设计特点为所有建筑项目设计中皆包含的部分：而从复杂性而言主要包括构件选用、材料、结构选型等；若从层次性而言主要包括设备安装的系统、结构设计的系统以及建筑设计的系统设计等方面，且每个系统又可分为较多的子系统。进行设计的整个过程中若优化每一个子系统亦或者分系统，那么实际上是将局部之间横向的联系隔断，叠加起来而形成的那个工程并非具有最优化的整体。
2.8房屋结构设计中寿命期内的分段优化设计分析
在限定的那些使用期限以内，每一项目工程中每一环节可以挑选的设计方案皆很多，换句话而言即每一个阶段皆有优化的方案存在。相关设计人员可依据每个阶段性质对对应的一些优化方法进行选取，也就是说优化工程的寿命期，最终在每个阶段皆优化项目，确保建筑施工质量的同时将企业的经济效益大幅提升。
3.结束语
近些年来，我国经济、社会与科技取得不断提高，而广大民众的生活亦随之不断提升，民众对于房屋建筑亦具有更高的要求，要求建筑本体的环保性、经济性、安全性以及功能性较强。而建筑结构的优化设计可将上述目标较好的实现，因此现在及未来房屋建筑结构的设计人员应遵循优化设计原则，优化升级房屋建筑结构，进而将更适宜的一个物质生存以及发展环境提供给民众。
【参考文献】
[1]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，2013，29（3）：139-140.
【关键词】房屋结构设计 建筑结构设计 优化
近年来，由于土地价格市场的变化，不断上涨的土地价格给开发商的建筑总成本控制带来了极大的压力，同时，人们对于居住条件及生活环境的要求不断提高，相应建筑产品的品质要求也就不断提高，这就让开发商不断寻求新的手段满足顾客需求，而降低工程造价就成为开发商追求的直接目标，这就需要我们利用结构设计优化设计技术方法，提高有限空间 有限资源的最大化效果发挥，实现经济化 实用性和适用性的良好目标。
一、建筑结构设计优化方法的应用及实践价值
一是结构设计优化方法的应用：通常情况下，主要是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中应用结构设计优化方法和技术。具体来讲，房屋工程分部结构的优化设计包括优化设计基础结构方案、屋盖系统方案以及围护结构方案和结构细部设计等等。这些方面又包括很多细小方面的内容，如选型、布置、受力分析、造价分析等。要严格依据相关的设计规范和使用要求，结合工程具体情况，来进行结构的优化设计，促使综合经济效益得到显著提升。
二是结构设计优化方法的实践价值：要充分考虑建筑结构长远效益，来对建筑结构的近期投资进行减少，并且促使建筑结构的可靠性和合理性得到显著提升。通过实践研究表明，相较于传统的设计方法，将设计优化技术应用过来，可以在较大程度上降低建筑工程造价。通过优化技术的应用，可以将材料性能给最合理的利用起来，有效协调建筑结构内部各个单元，并且安全度也符合建筑规范的规定。
二、民用建筑结构设计与经济性的关系
一是结构设计与用地的关系：具体来讲，在多层或者高层住宅建筑中，各层建筑面积的总和就是总建筑面积，有着越多的层数，那么单位建筑面积所分摊的房屋就有着越少的占地面积。但是在增加建筑层数的过程中，也会增加房屋的总高度，那么就需要增大房屋之间的间距。因此，随着建筑层数的增加，并不会按照同一比例来增加用地的节约量。
二是结构设计与造价的关系：单位建筑面积造价会直接受到建筑层数的影响，但是对于各个分部结构，有着不同的影响程度。对于屋盖部分，如果有多少层，只需要对一个屋盖共用即可，在增加层数的过程中，不会增加屋盖的投资。因此，随着层数的增加，会明显降低屋盖部分的单位面积造价。基础部分，基础被各层所共用，在增加层数的过程中，也会增大基础结构的荷载，那么就需要对基础的承载力进行加大，虽然在增加层数的过程中，会降低基础部分的单位面积造价，但是并不是十分显著。对于承重结构，在增加层数的过程中，需要对其承载能力和抗震能力进行强化，那么就会在一定程度上提升分部结构的单位建筑造价。
三是高层住宅结构设计与经济性的关系：通过调查研究我们可以发现，住宅的造价会直接受到住宅层高的影响，在增加层高的过程中，会增加墙体面积和柱面积，结构自重遭到增加，基础和柱的承载力也会得到增加，并且会加长水卫和电气的管线。对层高进行降低，那么材料和能源就可以得到有效节约，建筑抗震性能得到提升，造价成本得到节约。同时，层高的降低，还可以促使住宅建筑的总高度得到降低，建筑之间的日照距离得到缩小，因此，层高的降低，也可以促使土地资源得到有效节约。即使建筑面积相同，如果住宅建筑有着不同的平面形状，那么住宅也会有不同的外墙周长系数。如果采用的是接近方形或者圆形的平面形状，那么就会降低外墙周长系数，这样就可以在较大程度上减少外墙、砌体、基础以及内外表面的装修，并且有着较好的受力性能，自然会在较大程度上降低成本造价。
三、结构设计优化技术的实践应用
结构设计优化方法应用于实践之中，是目前一个比较广泛的课题，利用结构优化的方法在不改变适用性能的前提下达到降低工程造价的目的。结构设计优化设计应用于项目的整体设计、前期设计，旧房改造，抗震设计等设计的各分部环节，发挥着巨大的效益。在按照结构设计优化的方法及模型进行实践的过程中，要注意下面的几个问题。
1.结构设计优化应注意前期参与。因为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结构设计并不进行参与，建筑师进行建筑设计时大多并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.下部地基基础结构设计优化。地基基础的结构设计优化首先要选择合适的方案，如果为桩基础，那么要根据现场地质条件选择桩基类型，尽量节省造价。桩端持力层对灌注桩桩长的选择影响很大，应多进行比较以确定最合适的方案。
四、房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的意义
1.优化设计，保证结构功能性。结构优化设计能够根据工程的需求对结构造型、受力性能、结构材料等进行优化配置。比如选择圆形、方形的结构进行方面平面设计能够增加结构的受力性能。因此，工程透，达到更好的效果；其次是拓展学生的思维，让学生可以根据具体的情况，用不同的思维和方式进行探讨，深入的分析问题，找出关键所在，打破惯性思维，练习用发散思维和多种方法解决问题，让两门课程可以更好地发挥实效性。
结束语
通过上文的叙述分析我们可以得知，随着时代的进步和社会经济的发展，在时代飞速发展的今天，企业在发展过程中面临着日趋激烈的市场竞争，要想在激烈的市场竞争中获得发展和壮大，除了要保证建筑工程结构设计的质量和安全之外，还需要将经济性原则给贯彻过来，最大限度的扩大建筑工程的经济效益。
参考文献
关键词：结构设计；建筑结构；优化技术；应用
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
1.结构设计优化方法
完美的建筑是在满足人们使用功能及视觉感受的前提下，充分满足使用者和社会所期望的各种要求。依据设计的要求，把力学概念与结构优化设计进行有机结合，让参与计算的量部分可以以变量部分出现，进而形成结构设计优化方案域，运用数学手段，在域中找到可以满足要求的结构优化最佳设计方案。由此可见，结构优化设计不仅可以提高整体设计水量及设计质量，还可缩短设计周期，从而降低整体工程造价，提高经济及社会效益。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，不仅要按照一切从实际出发的原则，更应该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。在满足设计要求后，在进行结构设计时应该尽量缩小刚度、质量中心的差异使平面布置规则，水平荷载就不会使建筑物有太大的扭转作用。为降低应力集中，竖直方向上应避开使用转换层。
结构优化设计的本质以力学理论和数学规划理论为理论基础，以计算机技术为工具，对建筑结构涉及到的各个变量进行寻找优化决策的先进的设计方法，其本质就是求极值问题。（1）优化数学模型。建立正确合理的优化数学模型是结构优化设计的关键步骤，基于正确的优化数学模型是得到正确优化结果的基础。例如，在优化模型中，数学模型中的等式约束个数应当小于设计变量的个数，这样才能求得最优解。（2）优化数学算法和优化迭代控制。对于建立的优化数学模型，虽然可用的优化算法有多种，但是采用不同的优化算法所得到的优化效果和所花费的求解时间会有差别。所以，快速、有效的数学优化算法也是结构优化设计的一项关键技术。（3）结构分析方法。绝大多数的结构优化设计问题难以采用解析法求解，而是采用数值法的方法。数值解的寻优实际上是一个优化迭代过程，而每次优化迭代都需要进行结构分析。实现以上提到的关键技术需要经过建立可靠的优化模型，然后采用适当的优化算法进行求解。这其中选择计算简便且正确率高的优化算法显得尤为重要。
2民用建筑结构设计和经济性的关系
第一点，结构设计和用地之间的关系。在多层或者高层的民用建筑中，我们常说的总建筑的面积具体讲是每层的建筑面积之和，如果层数越多，那么单位建筑的面积分摊的占地面积相应的就会越小。然而随着层数日益变多，总体住宅高度也会不断上升，随之屋子间的距离也相应的变大。通过这一阐述我们了解到，用地节约的多少并不会根据建筑楼层增加而按一定的约数变高。
第二点，结构设计和造价之间的关系。一般建筑的楼层会在一定程度上影响到单位建筑的面积，但对每部分的结构来讲，具体的影响程度是不一样的。在屋盖的区域，无论有多少层，都统一使用统一相同的房屋盖。它跟层数增加无关，所以对屋盖的资金投入也不会加大。因此，屋盖处的单位面积资金投入会根据层数的不断上升而表现出很明显的降低。在建筑的基础处，每层都共同使用一个基础，因此随着层数不断增加，相应的基础结构承受的荷重就会增加，因此我们必须要增加基本的荷载力。基础地区的单位开销虽然会根据层数的增加而呈现出降低的意思，但是这种意思并不像屋盖那样如此明显。一些承重体，比如墙、梁或者柱等，会随着层数的不断增加而不断地增加荷载能力以及抗震能力等，相应的这些分部的单位房屋造价会有一定的提升。
第三点，高层住宅结构设计与经济性的关系。一般而言，住宅层数高矮将本质的影响住宅开销，其根本原因乃是伴随层高不断上升，墙体面积和柱体积也会慢慢上升，而且会加大结构自重，进而还会增加柱以及基础承受荷载力，于是让电气以及水卫的管线同比例变长。如果将层高降低，那么可以有效地节省材料物资，而且还可以节约能源等，对于抗震非常有利，能最大程度的节约金钱输出。另一方面，减少层高不但可以降低房屋的高矮，有效地缩小建筑和建筑间日照的距离，所以降低层高也在一定程度上对于节约土地资源有很大的作用。
3结构设计优化技术应用实践
结构方案的建立过程即工程结构设计。伴随急速更新发展的计算机硬、软件产业，凭借计算机、力学、数学一系列方法，将结构设计做到最优化技术推广。结构优化设计及传统结构设计其设计原则和过程是相同的，不同之处在于传统设计缺少安全、经济性作为衡量准则。最优设计则是在安全、经济准则基础之上，利用计算机作为辅助技术，非常便利地实现了分析计算、设计、出效果图等整套程序的自动化，大大提升了设计整体效果及质量。为了达到降低工程造价之目地，在不更改使用性能的基础之上，就要对结构进行最优化设计。由此可见结构设计优化技术的应用已经是较为宽广的课题之一。它不仅应用于项目的前期、整体、抗震设计，在旧房改造期间的各个环境均有广泛应用。结构设计优化技术在应用实践中应注意的问题如下：
3.1前期方案设计期间将结构设计优化参与其中
建筑方案设计前期如有一个优秀的、合理的设计方案，并参与结构设计优化，就会争取到非常优秀的开端。但目前在前期设计方案中结构设计优化参与其中的并不多，如果能对建筑类别有所针对，并进行合理选择结构设计优化方案，将降低建筑的总投资成本，因此在建筑方案设计初期应注意建筑方案的结构优化设计，考虑结构的合理及可行性。
3.2概念设计结合细部结构设计优化
概念设计主要作用于无具体数值量化现象，比如无确定性的地震设防烈度，现实难免与计算式存在区别，那么设计时应采取概念设计方法，使数值成为辅助及参考根据。为达到最佳优化设计效果，设计人员应该灵活运用结构设计优化方案。与宏观把握相对应的，设计的过程同时要注意对于细部的结构设计优化，比如现浇板中的异形板拐角方向容易出现的裂缝，可归结为矩形板。钢筋选择时应注意：I级钢和冷轧带肋钢市场价格差不多，但是他们的极限抗拉力相差却相当大，所以在塑性满足要求的情况下，现浇板的受力钢筋就可选择冷轧带肋钢筋。在做里面设计的时候，外立面上的悬挑板及配筋，应在满足基本规范要求之上，以达到安全、经济之目的。
3.3结构设计优化———下部地基基础
桩基础类型的选择，要依据现场地质条选择最为合适的结构设计优化方案，以降低工程总造价为目的。例如对灌注桩桩长的选择影响较大的桩端持力层的选择，要多进行比较，最终确定最为合适的方案。
4结束语
我们常说，建筑是凝固的艺术，好的建筑师总希望可以通过建筑来合理的表达本身设计意图，希望拥有艺术性以及实用性能的美妙融合。建筑结构设计师们应严格遵“安全、经济、合理”的设计理念，努力探索更合理的结构设计方案，保证建筑工程取得良好的经济效益和质量效益。
参考文献：
