摘要：建筑的结构设计是设计师以某种形式表达要建造的建筑，分为结构方案设计阶段，结构计算阶段和施工图设计阶段。通过地质特征和高度，编号对建筑物所在区域的性能要求，确定合理的结构形式，表达结构的应力分量和承重系统。在这个阶段，中国建筑业的改革和发展步伐突然加快，相关结构设计的监管要求自然更加严格。在这种情况下，要求相关人员不断提高自己的专业技能和职业道德，确保他们始终树立高度的责任感，能够及时发现单位设计过程中的缺陷并做出合理的改进。长远来看，建筑物的性能将能够满足高标准的要求展现理想的安全和稳定，为未来建筑业的可持续发展提供必要的保障条件。随着我国城市化进程的不断加快推进，工民建工程项目的数量越来越多。工民建在施工时，会遇到很多问题和难题，针对这些问题，施工人员需要结合实际，采取有针对性的措施对这些问题进行妥善处理。制定科学合理的结构设计方案、实现计算简图的合理利用、满足各个性能的实际要求等，这样不仅能够从根本上为工民建结构设计的水平提升提供有效保障，而且还能够延长建筑物的使用寿命。
关键词：工民建；结构设计；优化
一、建筑结构设计重要意义
从经济发展的角度看，按照设计方案，建设项目正在大力推进。考虑到建筑结构的适应性，耐久性和安全性，一般认为建筑结构的设计不仅保证了美观性，而且在建筑设计中也需要考虑到实际。考虑消费者的功能需求是否达到了标准，以及是否满足消费者的需求。另一种是耐久性，其目的是保证质量的可靠性，确保安全维护的顺利施工，获得材料选择和施工程序的依据； 安全是保证施工人员的安全和施工抗震性能在安全性方面，为避免受外力影响，安全性是整个施工设计的核心内容，短期来看，建筑结构设计在建筑发展中具有重要作用。要实现未来发展建筑业的最大优势。
二、建筑结构设计的原则
在进行建筑结构设计时，为了确保建筑结构的稳定性和可靠性满足相关要求，设计人员必须严格遵守以下几个原则：第一，必须要对建筑结构的承载力进行科学合理的计算，即要对其极限承载进行计算，还要对其直接承受动力荷载的构件进行疲劳强度计算；第二，当数种作用效应同时发生在建筑结构上时，必须要对每一种作用下的效应进行合理的计算，同时还要结合相关的计算数据对其可能的最不利组合予以考虑；第三，必须要对建筑结构的抗震能力进行有效地设计，通常情况下，我国建筑的抗震防烈度为 6°～9°，但是设计人员必须要结合当地的实际情况，对建筑的抗震等级进行合理的设计；第四，要对建筑的外观进行科学合理的设计，在对工民建结构进行设计时，必须把美观作为设计中的一项重要原则，在确保建筑结构不会出现质量问题的前提下，对建筑结构设计的美观性进行有效地提升，同时还要有效降低工程成本，进而为人们提供更加优质的建筑。
三、工民建抗震设计的设计方法分析
工民建作为与人们群众息息相关的建筑，其结构设计需要遵循一系列科学的方法。常见的设計方法有三种。第一，根据建筑物的结构进行设计。目前的工民建建设工程中往往将钢筋混凝土结构作为建筑物的主体框架。在对其进行抗震设计时必须充分考虑到钢筋混凝土结构的强度、构建方式等多方面的因素。对钢筋混凝土结构中的钢筋量、钢筋界面以及配筋率进行科学的计算分析继而完成结构设计。该设计方法主要应用在混合结构等建筑物抗震设计中。第二，根据建筑场地以及建筑规划进行设计。建筑场地是对建筑物的抗震性能具有较大影响，对此，在进行抗震设计过程中必须充分考虑到建筑场地以及抗震规划等因素。在对建筑结构进行抗震设计时需要考虑到抗震层的具体情况，相邻楼栋之间的距离等自然因素。同时也要充分考虑到建筑结构的位移性能，位移特点以及人口流动特点，确保抗震设计满足建筑需求。第三，根据建筑物结构性能的目标进行设计。抗震设计是一种针对于地震等极端情况下确保建筑物结构安全的设计活动。因此，设计师在对工民建进行抗震设计时必须根据相应的设计标准，结合当地可能出现的地震最大强度进行设计，确保在发生地震时，工民建的外部结构以及内部结构不会受到严重破坏。此外，建筑的结构也必须能够应对强台风等重大天气灾害。
四、工民建结构设计中常见问题
（一）结构框架的配筋问题
结构框架的配筋问题通常体现在框架梁以及框架柱的配筋两方面。因为工民建结构设计所涉及到的工程量较为巨大，使得一些设计人员在对配筋进行设计的过程中，缺乏对建筑物具体情况的重视，也并未按照相关规定仅仅通过主观经验去对工民建工程进行设计。并且，在对结构予以建模的过程中，部分设计人员也只是依靠主观判断，并未对屋面梁的具体尺寸予以分析，使得计算出来的配筋量达不到规定要求。
（二）设计图不合理
工民建设计可视为工民建结构施工工作的开始。从设计标准来看，这也是确保质量改进的重要基础。从专业团队来看，每个设计人员都需要清楚地设计图纸的设计，在安全设计和抗裂方面，很多工民建设计都很容易设计，而且没有相关的设计细节。在设计过程中，许多专业人员的专业技能和道德都是有限的。基于现代科学技术手段，没有全面的绘画设计方法。这种设计方法不能满足现代工民建结构的需要，施工的进度和质量将产生巨大的影响，也会造成不必要的安全隐患。
（三）结构缝设置不合理
结构缝不管在工民建工程设计环节亦或是在施工环节均属于一项技术难题。同时，不同地区的气候条件以及自然环境会存在着差异，自然环境与气候冷热的变换会对工民建工程产生一定的影响。因此，工民建工程在设计与施工的过程中需充分考虑结构缝方面的问题。但就当前我国建筑业的实际情况而言，大多数建筑企业并未将结构缝考虑进来，通常都是在施工完成之后通过浇灌的方式来对结构缝予以处理，但灌浇法会影响工民建使用年限与美观，并会为后期的维护带来许多麻烦。
（四）建筑基础选址
整座建筑最重要的部分是基础和基础需要承担整个建筑的重量。基础质量对施工质量有很大影响。因此，有必要重点选择基本型，以保证建筑物的稳定性和安全性，质量符合工程标准。然而，在实际的建筑工地选择过程中，实际承载能力与工程需求之间存在不一致，整体安全系数降低，影响建筑物使用寿命和安全性，不合理性问题经常存在。
五、工民建结构设计的优化策略
（一）对配筋量进行合理计算
配筋量较小属于当前工民建工作结构设计当中较为普遍的问题，通常均是通过附加钢筋的方式来对其予以改善。主要分为以下情况 ：其一，在梁下集中力处增加附加筋，结合实际情况来判断是否需要将附加筋加到截面积之内 ；其二，若主梁截面与次梁截面之间的差距较小，那么次梁会承受巨大的荷载量，此时就应增加附加筋，以此来提升结构的稳定性，并增强工民建工程结构所具备的承载力，促进工民建工程结构整体设计质量的提升。
（二）合理设计工程图纸
在设计工民建结构的过程中，应注意工程图的设计，不仅要使其符合施工现场的实际情况，而且要确保其合理性。因此，设计人员可以参考如下建议。①设计人员按照相关规范和标准进行工程图的设计，并清晰标注施工过程的各个方面。不可能用“几乎”的心态来标记它，以免对项目的安全构成威胁。②设计师应该对工程图纸设计采取严谨的态度，对施工过程中可能设计的每一个小环节进行详细设计，并在初步完成图纸后进行独立审核，以便图纸中的问题可以及时发现。通过科学方法纠正，防止不必要的经济损失。
（三）合理设置房屋建筑变形缝
在对结构缝予以控制时，需设置沉降缝以及伸缩缝，以此来将结构分成若干个自由独立的单体，并在混凝土结构设计之中增添抗裂缝措施。量多的小直径配筋和量少的大直径配筋相比，前者更有利于抗裂。其次，在部分容易被温度所影响的楼板当中，需采取双层双向配筋或配置抗温度变形钢筋网片 ；对于极易出现变形集中的板角而言，需增添适当的加强筋 ；预应力梁及大梁侧边板厚度适当增加且双层配筋等等。
（四）提高建筑基础选型的合理性
为确保选择建筑基础的理由，最重要的是要加强对两个指标的重视，即建筑工地和建筑设计现场的地质条件，设计人员有设计图纸后，不能进行立即建模和计算。有必要根据建筑物的建筑设计特点，对施工现场建设项目的地质情况进行综合考察和分析，并进一步开展工作。另外，在基础建筑工地的选择上，设计师需要加强与其他技术人员的沟通，并根据各种意见确定设计方案的可能性和合理性，从而确定最终施工作业的有效性和质量。
（五）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。
（六）加强设计管理，提高抗震设计质量
设计过程是对设计结果影响最大的环节。加强设计过程中的管理工作，对提高抗震设计质量具有重要意义。事实上，地震等重大自然灾害对于建筑物结构的影响非常大。能否做好建筑物抗震设计，提高建筑物的抗震能力对于人们生命财产安全的保障十分重要。然而，我国现代建筑的发展时间相对较短，建筑行业繁荣的背后是结构设计、抗震设计水平还不能完全满足时代发展对工民建结构的设计、抗震设计的要求。对此，设计师们必须树立正确的思想意识，不断学习，增强自身的设计能力。严格按照相关设计要求、设计理论以及设计原则开展设计工作。在具体的工作中根据项目的具体环境特点、结构特点、功能特点进行分析以提高建筑结构的可靠性与安全性。此外，相关管理部门还需要制定严格的审查机制，对设计图纸、设计方案进行严谨地论证，确保方案符合项目要求。
（七）合理使用建筑材料，减少资源浪费
各种建筑材料的选择也是建筑结构设计工作中员工进步过程中的一个重要问题。需要充分考虑选择建筑材料的指标，包括淤泥建筑材料的应力特性和建筑材料的工作环境。同时，选定的建筑材料是基于材料使用性能的保证，并且要尽量减少建筑材料的损失和浪费。在这个过程中需要特别注意以下几点： 建筑结构设计师需要结合工程设计的实际情况，设计各种建材选择方案，并通过综合比较，选择最突出的经济优势和性能优势的建筑材料设计方案。
（八）结构方案制定和落实的有效性
在针对高层建筑结构进行具体设计的时候，最关键的一点就是要与实际情况进行结合，制定出符合实际要求，并且具有全面性的结构设计方案，将该方案落实到实处，体现在高层建筑结构设计的各个环节当中。结构设计方案的制定和落实，不仅能够为后期施工打下良好基础，而且还能够为结构设计的最优化状态提供有效保障。在针对这些结构设计方案进行选择时，要从中选择最优化方案，为了实现这一根本目的，需要对各方面因素条件进行综合考量。首先，在针对结构设计方案进行制定和落实时，必须要保证方案本身能够达到建筑结构在设计时的各种标准化要求。尽可能避免设计方案与这些标准或者是规范要求存在冲突。其次，建筑结构设计方案的制定必须要与实际情况进行结合，这样才能够保证方案的针对性和有效性，为结构设计提供有效保障。因此，在针对高层建筑结构设计方案进行有效落实时，应当对施工现场的实际情况进行重点考量。特别是在其中会涉及到一些施工现场的地质条件、地下水位等，这些因素都需要被综合考量，这样才能够最大限度保证设计方案的最优化。
（九）对工民建结构进行科学合理的设计
随着我国经济社会的快速发展，人们群众的物质生活水平得到了大幅度提升。相对应的，人们对于建筑物的结构需要与功能需求都在不断增加。因此，近些年的工民建种类不断增加，其结构形式、结构种类得到了极大丰富。这一现象的出现给工民建结构设计工作带来了极大困难。与此同时，建筑物的结构设计受到当地的自然条件影响较大。选择一个科学合理的结构设计方案已经成为工民建抗震设计工作中不可或缺的部分。在对工民建结构进行设计时，钢筋混凝土结构是当前最为常见的一种结构形式。具有强度大、抗压能力强、抗变形能力好、抗震性能好的一系列优点。对此，在进行工民建结构设计时必须根据工民建的功能需求、以及当地的自然情况并结合建筑物的抗震要求进行合理选择。从而给抗震设计提供良好的建筑结构基础。在具体的工作中，建筑结构体系的不同对于建筑物抗震设计也有着较大影响。一般来说，在高层建筑物的结构设计中应该将侧移刚度作为最重要的思考对象。且随着楼层的增加，建筑物的侧移刚度要求也会越来越高。在地震等极端自然灾害发生时，建筑物的整体结构会由于地震的作用而发生摆动，使建筑物的水平位移不断加大。这就对建筑物的抗侧移刚度提出了更高的要求。在这一过程中，楼层越高所需要的抗水平位移刚度也就越大。此外，建筑的钢筋混凝土结构、构件以及建筑结构的受力特点都会对工民建的抗震设计产生一定影响。
六、结语：
在当前社会经济不断快速发展的背景下，我国建筑行业的整体发展势头越来越迅猛。现代人的日常生活质量和水平不断提升，对工民建的整体质量要求越来越高，为了保证能够满足现代人对工民建提出的更高要求，建筑企业在针对建筑结构进行设计和具体施工时，也对其进行不断改变和操作。工民建的高度越来越高，特别是在当前城市化进程不断加快的背景下，土地资源面积严重缺乏。工民建已经逐渐成为现代社会的主要产物，同时对现代城市规划建设而言，在某种程度上，能够起到良好的标志性作用。在针对工民建进行具体建设时，结构设计是其中非常重要的一部分，能够直接对工民建的质量、安全稳定性等产生影响。因此，需要针對工民建结构设计现阶段存在的各种问题进行分析，并且提出有针对性的解决措施，为工民建结构设计的水平提升提供有效保障。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。因此，相关设计人员必须要利用各种方法对建筑结构的设计进行优化，进而有效地降低工程结构的造价，对建筑结构的稳定性及安全性进行有效地提升，为人们的生活以及工作提供更优质的建筑，为我国经济的快速发展打下良好的基础。综上所述，以上内容就是对探析工民建结构设计的优化的论述。
参考文献：
[1]李秋娴.高层建筑结构设计中存在的问题及对策探讨[J].居舍，2017（36）：73.
[2]李天宇.建筑结构设计存在的常见问题及对策[J].建材与装饰，2017（51）：113-114.
[3]郑旻.土木工程结构设计中存在的问题及对策[J].技术与市场，2017，24（12）：189+191.
[4]李春娜.高层建筑结构设计的问题与对策研究[J].城市建设理论研究（电子版），2017（34）：80-81.
[5]董晓芳.高层建筑结构设计问题与对策探微[J].建材与装饰，2017（48）：70-71.