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探讨工民建结构设计的优化

发表时间：2021/6/29 来源：《基层建设》2021年第6期作者：龙豫纳

[导读] 摘要：随着我国经济的快速发展，我国土木工程建设的进展较快，工程建设是我国经济发展的重点项目，同时也是支撑我国经济快速发展的重要行业，在这一背景下，工程建设行业具有良好的发展前景。

        云南工程勘察设计院有限公司云南昆明 650000
        摘要：随着我国经济的快速发展，我国土木工程建设的进展较快，工程建设是我国经济发展的重点项目，同时也是支撑我国经济快速发展的重要行业，在这一背景下，工程建设行业具有良好的发展前景。但是随着我国城镇化建设逐步步入正轨，政府及人民对于工程建设的质量、工民建筑的结构设计、是否环保节约等多方面的要求越来越高，这就要求工程设计师需要不断提高创新能力，不断优化建筑结构，同时保障建筑的质量和观赏性，才能满足人民的需求，促进我国建筑工程行业的进步和发展。
        关键词：工民建；结构设计；问题；措施
        工民建结构设计优化至关重要。结构设计优化能够有效提高建筑的建造质量，保障建筑的安全性和稳定性，有利于保障居民的生命财产安全，而且良好的结构设计能够有效实现资源的节约，避免不必要的浪费，实现当前我国大力提倡的绿色环保理念，同时减少不必要的财政支出，节约成本，由此可见不断优化工民建筑的结构设计尤为必要，优势明显，是未来工民建筑行业发展的主流趋势。基于此，本文着重就当前工民建结构设计优化中存在的问题及解决方案进行总结分析，详情见下文：
        1、工民建建筑结构设计的基本原则
        工民建结构设计过程中，设计工作人员主要遵循四项基础原则，以保障工民建结构的安全性、稳固性。首先，设计人员应该准确的计算出承载力，科学分析工民建结构的极限承载力等。其次，在公民建结构设计中，应全面考虑结构的作用效应及各效应的不利组合，并进行合理的计算。再有，在工民建结构设计过程中，必须要进行抗震设计，一般来说，抗震防烈度在6~9度。最后，要合理的设计工民建结构外观情况。它是结构设计的关键原则，在保障工民建结构设计的合理性前提下，要提高其美观性能，与此同时，在保证工程质量的前提下，科学合理的控制工程成本。
        2、工民建结构设计存在的问题
        2.1 质量及安全性问题
        建筑质量和安全性是建造的核心问题，任何工程的建造首先保障建筑的质量和安全性，在此基础上不断优化结构设计，达到节约成本、绿色环保等其他目的，若是因过度追求结构优化的问题忽略建筑的质量和安全性便是得不偿失。因此需要工程设计人员进行实地考察，不能仅是纸上谈兵，结合当地的自然环境、地形地貌等因素，因地制宜进行结构设计优化，制定合理的结构设计方案，只有这样才能有效减少或避免建筑的安全性和质量问题，有效减少或避免因质量和安全性导致的人员生命安全问题或财产损失。
        2.2工艺水平亟待提高
        早在几十年前邓小平就曾提出“科学技术是第一生产力”，科学技术的发展是改革发展的核心，是我国未来经济等各方面发展的核心，覆盖的范围不仅仅包括工程建设行业，因此如何结合利用科学技术的发展来促进工民建结构设计的优化是急需解决的问题。工民建结构设计的过程中会涉及到一些数据的计算、地形地势的勘测等工作，不仅仅是建筑的承载能力，楼层平面的刚度、屋面梁板的配筋等问题都需要精准计算。而这些设计工作流程由于缺乏先进的技术面而产生的偏差也会对工民建结构设计造成巨大的困扰。
        3、工民建结构设计的优化措施
        3.1合理制定优化工民建结构设计的方案
        方案的制定是任何项目开展的前提，充分做好前期准备工作才能保障后续建设等工作的顺利进行。首先，制定优化工民建结构设计方案的过程中要充分考虑整个项目的可行性，充分评估后再从项目工艺、项目需求及目的、设备等多方面因素考虑制定优化设计方案；设计方案制定人员需要进行必要的实地考察，充分了解当地的环境、地形地貌等不可抗因素，有效掌握所有可能影响最终建造结构或建筑工程质量的信息，从而能够更加合理、全面、科学的制定优化方案，再有方案的制定需要集思广益，制定前需要相关人员进行充分的讨论交流，设想所有的可能性，结合设计人员的调查结果，共同探讨出可行的优化方案。

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        3.2优化分析结构具体路径
        优化结构设计的前提是需要对建筑结构有充分的认识和了解，掌握分析建筑结构，才能在此基础上实现结构设计优化。首先，设计人员需要充分了解建筑的结构特点，分析建筑结构的各项指标，如建筑的高度、建筑的使用情况、地形情况等，从而构建比较合理的工民建结构模式。除此以外，与其他类型的建筑不同的是，工民建结构系统性和综合性较强，结构设计往往会涉及到更多门类的内容，专业性相对较强，这对于设计人员的专业职业素养提出了更高的要求，需要工作相关人员具备较高水平的责任观念和安全性观念，从整体出发，相互帮助配合及时发现设计中的问题，并提出解决措施。
        3.3优化安全结构设计具体路径
        安全是建筑物建造的首要要义，不管结构设计等发生多大的变化，保障建筑质量和安全至关重要。近些年来，全世界范围气候变化较大，自然灾害的发生率逐年上升，因此在优化结构设计的过程中需要充分考虑安全方面的因素，加强对安全结构设计的优化。在建筑结构设计中首要考量的也是安全结构的设计，因此要总结以往的设计经验，通过调整安全结构的设计来增强建筑物的安全性，提高建筑物的安全等级。而且，结构体系采用的多道防线设计，能够有效增强建筑物抵抗自然不可抗灾害的能力，减少财产损失和人员伤亡；此外，建造时要注意选用合格的是施工材料，采取必要的安全措施，从而延长建筑物的使用寿命。
        3.4优化设计构件的具体路径
        平衡工民建结构的外部荷载和内部荷载是构件设计中的重要问题。外部荷载和内部荷载一旦失去平衡会影响构件的整体部分，因此在优化构件设计的过程中要充分考虑荷载问题，提前做好深入性的考虑和验证工作，构件设计优化前做好综合精准计算，然后根据荷载结果设计构件的轴心压力、扭矩等部分，然后对于荷载结果进行综合性的评估，确保可验证通过，而构件的内力部分同样需要工作人员通过科学的方法方式进行验证、计算和分析，确保构建整体部分得到评估，评估整个构件设计优化方案的合理性，以便及时发现设计方案中的不合理处，及时采取调整措施。
        3.5优化绘制图纸的具体路径
        建筑图纸在工民建工程中的重要性不言而喻，图纸不仅需要精准精确，而且需要展示出结构设计的标准和前期的准备工作。图纸的绘制需要遵循全面、清晰、合理的原则，以合理标准的技术文件为指引，充分体现出建造过程中需要注意的事项和选用的施工材料，施工后也要时刻注意图纸是否符合实际施工的需求，不断根据实际情况和相关标准进行合理科学的调整，不断规范图纸设计，保证图纸绘制的合理性和可行性，从而确保最佳的施工效果。
        4、结语
        综上所述，工民建结构设计的优化是未来建筑行业的发展趋势，符合我国当前发展建设的需求，当时工民建结构设计的优化过程中还存在较多的问题和困难，如何保障质量和安全性的问题，解决工艺问题仍是阻碍工民建结构设计优化发展的主要问题，因此需要从分析结构的优化、设计方案的制定、构件设计的优化、安全结构设计的优化及图纸绘制的优化等方面入手，在保证建筑质量和安全性的前提下，不断促进工民建结构设计优化的发展和进步。
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