探析工民建结构设计的优化吴蕴斌

探析工民建结构设计的优化吴蕴斌

吴蕴斌

吴蕴斌

山东建博建筑设计有限公司山东省泰安市271000

摘要：随着我国城市化建设进程的不断推进以及我国建筑行业的快速发展，各种形式多样、风格迥异、功能不同的建筑如雨后春笋般拔地而起，但是与此同时也出现了很多的问题。建筑结构设计作为建筑设计中最为重要的一环，如果出现问题，将会对人们的生命以及财产安全造成严重的影响。本文主要针对工民建结构设计的优化进行简要分析。

关键词：工民建；结构设计；优化

1工民建结构设计的概述

1.1建筑结构类型

建筑物结构的不同，使建筑物具备不同的使用功能，基于此，对建筑类型进行不同的分类。根据建筑物使用功能的不同，可将其分为民用建筑与工业建筑两种；根据层数的不同，可将建筑物分为单层、高层与超高层；根据建筑物结构材料的不同，可分为木质结构、砌体结构、钢筋结构以及混凝土结构等；根据建筑物的结构形式不同，可将其分为框架结构、排架结构、大路结构以及减体结构等。

1.2建筑结构设计的基本要求

为了保障建筑结构达到一定可靠性需求，工民建结构设计中要遵守四项原则。第一，就是要计算建筑物的承载力，计算出结构构件的最大承载力，对正常情况下的使用极限进行验收，还要对承受负荷的构件进行疲劳度的计算；第二，当不同的效应在结构上同时出现时，可对结构进行分析，计算不同效应在结构上的承载力，可以此为基础计算出最不利的组合；第三，要进行抗震设计，我国的标准抗震等级为6～9级，建筑物结构要根据所在地的结构类型、烈度以及建筑物高的的不同进行抗震级别的区分，对于抗震等级的不同来采取有针对性的设计；第四，要对建筑物的外观进行必要的设计，工民建结构设计要将外观精美作为设计的重要原则之一，不仅要保证其外观的整体效果，还要保证施工成本的节约，这也是对设计人员的另一个挑战。

2工民建结构设计基本原则

2.1取大舍小原则

工民建施工是一个整体，因此要从全局出发，树立起全局意识。要在具体的设计方案中体现出主次矛盾，首先要确保工民建设计的整体科学性和合理性，其次再对具体的环节进行细化分析。例如，先要设计出工民建的整体构造框架，利用力学原理和工民建学原理，确保工民建物的稳固性，然后在其基础上进行阳台和外观等细节的处理。需要强调的是，一旦细节处的设计与主体设计发生冲突，要舍弃小处的设计，确保全局设计能够正常操作。

2.2刚柔有度原则

随着工民建材料的变化，钢材和混凝土已经成为当今工民建中主要应用材料。这些材料的钢性较强，缺少必要的柔韧性，所以在确保整体设计稳固的前提之下，通过结构改良或者是外观修复等手段，将钢化的工民建物进行不同程度的柔化。具体的操作需要依情况而定，这对于设计人员的业务能力也是一个极大的挑战。

2.3多重设防原则

作为工民建物，其安全性是最为核心的因素，因此多重设防原则成为了工民建结构设计中一个必不可少的因素。简言之，就是对工民建结构的各个环节进行熟悉，并针对每一个工民建施工环节制定出具体的安全预案和处理措施，将安全隐患降到最低，一旦遇到突发状况，能够及时的启动安全预案，将损失降到最低。

2.4打通关节原则

打通关节原则主要指在进行工民建结构设计的过程中，设计人员要将工民建细节结构和主体结合在一起，将工民建细节结构融会贯通，实现工民建结构的统一。通过减少工民建结构中的关节，将工民建结构关节打通，实现对工民建整体的全方位把握，增强工民建设计的主体效果。工民建结构是构成工民建设计的关键，是工民建建设中必不可少的一部分。因此，在进行工民建核心的设计过程中，设计人员要确保工民建结构浑然一体，增强工民建设计的效果。将结构关节打通，降低系统外力的干扰，实现对系统外力的传递和消减，实现关节传力的畅通，提高工民建结构的稳定性。

3工民建结构设计的优化策略

3.1工民建结构设计的优化技术分析

在工民建筑的设计及施工过程中，相关的优化技术主要应用在两个方面，即：工民建筑总体结构设计的优化及工程分部结构设计的优化。其中，分部结构设计优化是指对基础结构设计方案、屋盖设计方案、围护结构设计方案以及细部结构设计方案等等的优化。除此之外，还包括对建筑结构的受力以及相关的造价分析、选型布置等环节的优化。因此，设计人员必须要结合建筑项目的实际情况，对工民建筑的结构设计进行有效地优化。

3.2公民建筑结构优化设计的重要性

相关管理部门在建筑的建设过程中，必须要尽可能地降低对建筑结构的短期投资，进而有效地提升工民建筑的经济效益。相比较而言，使用建筑结构设计优化方法可以使工程造价节约5%～30%，这是传统设计方法不可能达到的。利用建筑结构设计优化技术，还能够设计出最佳的方案，尽可能地满足人们对于建筑适用性、安全性等方面的需求，为我国经济的快速发展打下良好的基础。

3.3概念优化技术

在实际的工民建筑施工过程中，相同类型的建筑结构可能会有多种类型的结构设计方案，即使建筑的结构布置已经确定或者其相关的承载力相同，但是设计时对其材料、荷载及参数等的取值也并非惟一，因而设计出多种不同的方案。除此之外，建筑细部结构的处理也会存在一定的差异性，如此种种即使利用计算机也很难解决，在这个时候，设计者就必须借助自身的经验进行相关的设计。

3.4概念优化技术的应用价值

使用概念优化技术进行相关的设计时，往往会遇到很多问题，但是有一点必须要明确，即利用概念优化技术对建筑结构设计进行科学合理的优化，不仅可以确保工民建结构在各种意外作用的影响下免遭破坏，还能对建筑的稳定性及实用性进行有效地提升。因此设计人员在进行建筑结构设计时，必须要尽可能地使用概念优化技术，进而为我国城市化进程的推进打下良好的基础。

3.5绘制图纸的优化策略

在对图纸进行绘制的过程中，主要体现出工民建结构设计中的标准以及基础工作的有效落实，是顺利开展工民建建筑施工的重要依据，也是确保工程质量的核心内容，所以要对绘制图纸阶段加大重视力度。要对图纸绘制阶段进行更好的优化设计，要始终秉持完整、明确、科学的原则，要以已经批准的技术文件作为指导，对工民建建筑中需要的文字材料以及图纸材料进行全面的绘制。例如，在对图纸进行绘过程中，需要对其进行专业分类，严格遵照绘制图纸的相关要求，对工民建结构设计图纸进行科学划分，对水、结构、电、建筑、暖等进行区别绘制，待完成工民建建筑结构设计图纸后，但并不表示完成了结构设计的全部要求。在实际施工中，还要根据情况的不同进行区别对待，要对已完成的图纸进行必要的完善与修正，只有当工民建工程完成交付使用后，才算是完成了全部设计工作。

4结束语

综上所述，随着时代的发展和进步，人们对于建筑的功能及其质量的要求也越来越高，相关管理部门必须要加强对建筑结构设计的管理、审核力度，进而为建筑的建设质量提供有力的保障。建筑设计人员进行建筑结构设计时，要结合项目的实际情况和需求，构思出优秀的设计方案。除此之外，还要严格地落实相关的规章制度，做好每一个环节的设计及管理工作，有效地推动我国建筑行业的快速发展。

参考文献：

[1]预应力技术在工民建结构设计中的应用[J].王好民.四川水泥.2017（03）

[2]浅议工民建结构设计中的隔震措施[J].李九.居业.2017（12）

[3]浅谈结构设计中的刚度[J].薛斌.陕西建筑.2018（10）

[4]探讨房建结构设计中的节能环保问题[J].付华莲，肖建红.城市建设理论研究（电子版）.2017（35）

[5]结构设计中常见的问题与解决办法[J].黄元元.建材与装饰.2018（11）

[6]建筑物改造工程的结构设计探究[J].叶丽.居舍.2018（02）

[7]结构设计对房地产的影响及相关研究[J].姜宁海.住宅与房地产.2016（36）