工民建結構設計的優化措施的探討

任智偉

（甘肅省工業與民用建筑設計院有限公司 甘肅蘭州 730030）

改革開放以來，我國經濟水平不斷提高，隨著我國對城市和工業的建設越來越快，土木工程發展飛速發展，逐漸成為支撐我國經濟的重要行業。在這一背景下，我國工民用建筑有著大好的發展前景。隨著建設的數量增加，人們對工民建筑的結構設計也有了更多的要求。因此，這就要求設計師要有超高的創新能力，保證工程的質量和觀賞性，深入探討工民用建筑的結構設計，為我國建筑業的發展提供堅實的基礎。

1 工民建結構設計的概況

1.1 工民建結構的種類

目前，我國建筑業不斷細化，建筑分類也越來越細化。根據建筑物的不同功能，建筑物可分為幾種類型。從建筑的使用來看，建筑大致可以分為兩類，工業建筑和民用建筑。從建筑內部結構來分，建筑的種類也就非常復雜，包括混凝土結構、鋼結構和混合結構以及木結構和砌體結構。根絕建筑層數可以將建筑分為單層建筑、兩層以上建筑、高層建筑和超高層建筑。此外，按建筑方法來分，建筑還可分為框架結構建筑等。

1.2 工民建結構設計的注意事項

中國各領域的發展，有賴于國內標準要求的不斷完善，工民用建筑的設計也是一樣。為了使工民用建筑的整體質量水平得到提升，建筑的高質量建筑水平得到有效保障，必須對工民用建筑的結構設計不斷的改進。在設計過程中，要始終注意以下幾點事項：①確定工民用建筑結構安全性即其核心承載力。它是建筑最后質量水平和竣工效果的保證，認真仔細的計算建筑物的承載力，計算出建筑的最大承載能力，保證其結果的科學性和合理性，并對建筑材料的承載力進行測試，以保證建筑物在使用過程中的安全性；②有許多影響工民用建筑結構質量的外部因素。在測量這些影響因素時，需要逐一進行比較計算，測量出的相關數據信息要保證科學合理性，進而方便后期的設計；③還有一些不可抗力的影響因素。像地震等，我國將建筑物抗震能力等級分為6～9 級，此外，建筑設計人員要詳細了解不同地區的地質條件、地震等環境災難，根據不同地區的環境合理地進行建筑設計；④建筑設計要有一定的美觀，既要保證建筑的使用價值，又要注重建筑的美觀，在建設建筑外觀時候還要注意建筑的造價。

2 工民建結構設計的優化

2.1 編制優化計劃

在規劃階段，要對項目進行可行性的分析，根據項目的設施、施工方法的要求進行優化設計。設計師要充分掌握建筑場地的地質條件、周圍環境等方面，親自到現場進行深入的實地調查，了解到最精確的數據，對設計進行全面地把控，最終編織出較為完善的優化計劃。例如，土木工程在進行實際場地調查時，要對建筑平面、三維平面等進行分析，標注建筑結構形式、合理性、是否超限等，還要說明設施、成本等情況。

2.2 對結構進行深入分析

在結構分析時，要對建筑結構的科學性和系統進行深入的分析，保證工民建筑結構設計的科學性、穩定性。在分析過程中，設計者應充分了解建筑物的特點，在此基礎上，對工民建筑的地質、抗震強度和建筑高度、相關參數標準等進行深入的研究，使最后呈現出來的結構設計更加科學合理。但是，建筑結構設計內容眾多，包括人員、類別等，比較全面、復雜、系統。為了進一步結構優化分析，設計者本身要有極強的責任心，著眼全局，具有一定的安全意識。他們還需要知道如何有效地相互合作，以找出存在的設計毛病，并根據問題的類型采取針對性解決措施。

2.3 完善設計圖紙

在設計圖紙過程中，要將工民建筑結構設計的標準和基礎工作表現出來，設計圖紙是工民建筑順利施工的重要基礎，也是保證工程質量的主要內容，所以在設計圖紙階段一定要多付出一點時間。為更好地優化繪圖階段的設計，從頭到尾都要堅持全面、清晰、合理的原則，以合理標準的技術文件為指引，將工民建筑所需的注意事項和施工材料你全部繪畫出來。在施工初期，完善工民建結構設計的圖紙，時刻注意圖紙設計是否有效，并根據國家對建筑業的有關標準，規范圖紙設計，從而保證圖紙設計的合理性和可行性。在具體規劃設計圖紙時，為了保證設計圖紙能夠有效的實施，需要全面掌握施工的實際進程情況，根據對施工實際情況的分析，來進行設計，保證能夠順利開展施工工作。此外，在施工時，也要根據施工過程中的變化去修改圖紙，使建筑的設計圖紙更加健全，確保工程有著最佳的施工效果。

2.4 優化結構構件設計

在進行構件設計時，要計算出構件的內力和荷載，這對于工民建結構設計來說是非常重要。在進行荷載計算時，要將工民建的內部荷載和外部荷載充分考慮進去，要保證二者之間的平衡，并作同等處理。在構件計算中，應根據計算荷載綜合考慮工民建建筑的計算要求、使用要求以及結構要求。在計算內力時，要計算出精確的內力結果，并精確設計軸向彎矩、剪力、壓力和扭矩。最后，根據三者的計算結果，復核整個結構，一旦與實際情況不符，要立即作出適當處理。

3 工民建結構設計創新與優化的具體路徑

3.1 將設計人員的主導作用充分發揮出來

在工民建結構設計中，設計人員起著主導地位，因此，要使工程設計人員的主導作用充分發揮出來，必須嚴格培訓工程設計人員，讓他們學習先進的設計理念和技術，全面了解工民建的詳細情況，深入現場施工通過實地的調查取證，總結經驗和教訓，對設計理念進行創新，不斷提高設計能力，進而完善自身的專業素質、文化素質和知識儲備，使設計出來的工民建工程經受實際的考驗。

3.2 提升設計人員創新能力

設計人員在設計工民建結構時要有一定的創新能力，滿足時代發展的潮流，進而使工民建結構在設計時，更加科學化以及標準化，節省的工程施工成本。設計人員具備創新思想可以提高工民建結構設計的科技創新水平，通過世界先進的設計理念和技術來進行設計，同時，不斷改進自己的創新方式，推動工民建筑結構設計的科技創新。

3.3 增強工民建的抗震能力

隨著我國地震的不斷增多，設計人員應更加重視抗震設計，充分考慮安全問題。因此，要不斷提高工民建的抗震能力，按照國家有關抗震標準，將抗震設計的方法全面掌握，并在其中加入一些概念設計，淘汰傳統的計算方法，將計算與定量計算有機地結合起來，使抗震設計不僅要滿足國家設計要求，還要更加的合理完善，從而不斷鞏固工民建的抗震能力。

4 結束語

綜上所述，隨著我國城市發展飛快，人們對建筑行業尤其是工民建結構的建筑的要求越來越嚴格。工民建結構的設計是一項復雜而艱巨的工作，為了保證工民建設計的質量水平，工民建設計人員要有足夠的信心去面對工民建所面臨的挑戰，不斷進步，進而確保工民建結構設計的整體質量效果。本文分析了當前工民建結構設計中的問題，并根據其需要，提出了詳細的優化措施，希望可以幫助到工民建結構設計人員，從而促進我國工民建結構設計的完善。