工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)芻議

■李思佳 ■華北水利水電大學(xué)，河南 鄭州 450000

1 工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的介紹

在進(jìn)行工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，以下幾個(gè)方面需要提前了解，這樣才能指導(dǎo)建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的進(jìn)展。首先，工業(yè)與民用建筑建筑混凝土結(jié)構(gòu)的組成部分。第一，建筑物的混合結(jié)構(gòu)。第二，建筑物的墻體結(jié)構(gòu)。第三，建筑物的主要承重體系。第四，建筑物的空間結(jié)構(gòu)。因此，只有提前了解工業(yè)與民用建筑的四個(gè)主要的結(jié)構(gòu)體系，才能保證工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)的、完整的組成。其次，工業(yè)與民用建筑建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求及其內(nèi)容。針對(duì)不同的工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都有不同的要求，但是一般都需要注意一下幾個(gè)方面，第一，注重建筑混凝土結(jié)構(gòu)的整體布置。第二，認(rèn)識(shí)到建筑整體結(jié)構(gòu)與各個(gè)部件之間的設(shè)計(jì)比例大小。第三，參照混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)力來指導(dǎo)工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作。因此，無論是工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任何一個(gè)方面，都需要嚴(yán)格按照相關(guān)的要求及其內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，從而才能保證建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平。

2 建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的受力機(jī)理分析

工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要考慮的受力機(jī)理是多方面的，一般至少要保證建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠滿足水平方向和垂直方向的荷載。在進(jìn)行建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，其影響因素也是多方面的。尤其是隨著我國(guó)工業(yè)與民用建筑越來越多且人們對(duì)居住舒適環(huán)境的要求也越來越高，人們開始認(rèn)識(shí)到建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性。因此，在進(jìn)行建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)該將工業(yè)與民用建筑的承載控制在一定的范圍內(nèi)。所以，工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心就是對(duì)其抗壓力的設(shè)計(jì)。

3 建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系的分類

3．1 工業(yè)與民用建筑體系

工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)體系分類眾多，合格的設(shè)計(jì)工作人員，在進(jìn)行建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前，應(yīng)結(jié)合工業(yè)與民用建筑的具體情況，設(shè)計(jì)出合理的結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，建筑混凝土結(jié)構(gòu)體系的選擇應(yīng)該嚴(yán)格按照經(jīng)濟(jì)、合理和安全的原則。當(dāng)然，只有建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者真正了解工業(yè)與民用體系的選擇原則，才能保證建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的形式能夠滿足相關(guān)的要求。

3．2 對(duì)建筑混凝土結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行分類

當(dāng)前，工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)主要包括框架、墻體體系兩個(gè)方面，各自有其獨(dú)特的特點(diǎn)。對(duì)前者來說，保證建筑結(jié)構(gòu)具有較好的載荷承受能力是其最為主要的功能。由于有的工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)的平面布置比較寬廣，因而這種建筑結(jié)構(gòu)體系具有更大的結(jié)構(gòu)空間。對(duì)后者來說，由于現(xiàn)階段鋼筋混凝土材料是很多建筑結(jié)構(gòu)墻體的主要材料，保證支撐建筑混凝土結(jié)構(gòu)的最重要支撐點(diǎn)就是其主要功能。以上兩種結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)中最主要的兩種形式，隨著人們對(duì)這兩種建筑混凝土結(jié)構(gòu)體系的認(rèn)識(shí)逐漸深入，這兩種建筑混凝土結(jié)構(gòu)體系在現(xiàn)代建筑施工中的應(yīng)用也變得越來越廣泛。另外，還存在剪力墻的問題，當(dāng)剪力墻過多，不僅會(huì)影響工業(yè)與民用建筑的經(jīng)濟(jì)性，而且會(huì)影響其使用性能;當(dāng)剪力墻過少，會(huì)在很大程度上增加建筑的側(cè)墻壓力，進(jìn)而使其出現(xiàn)變形等問題。

目前，根據(jù)工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)混凝土體系的不同，導(dǎo)致工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系也應(yīng)該不一樣。一般可以將建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分為混凝土的設(shè)計(jì)、鋼結(jié)構(gòu)與鋼組合的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等三個(gè)方面。與此同時(shí)，工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在我們工業(yè)與民用建筑施工過程中的作用非常重要。因此，提前將建筑混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行體系的分類，這對(duì)于提高建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平具有非常重大的指導(dǎo)意義。

3．3 工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)的材料

在工業(yè)與民用建筑施工過程中，使用最為廣泛的材料就是混凝土。同時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)的性質(zhì)是工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。當(dāng)然，工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也存在其他很多方面的優(yōu)勢(shì)。所以，在選擇工業(yè)與民用建筑混凝土材料時(shí)，尤其應(yīng)該重視建筑混凝土結(jié)構(gòu)厚度的選擇。因此，對(duì)工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)材料的分析也是建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要方面。

4 工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的選擇

4．1 工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案分類

目前，一般可以將工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案分為不同的類型，進(jìn)而將工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分為混凝土的設(shè)計(jì)、鋼結(jié)構(gòu)與鋼組合的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。當(dāng)然，混凝土結(jié)構(gòu)是我國(guó)工業(yè)與民用建筑施工中使用非常廣泛的材料，建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于提高我國(guó)工業(yè)與民用建筑施工的質(zhì)量顯得非常重要。

4．2 工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的選用原則

在工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，首先需要選用合理的建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案。當(dāng)然，工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的選擇應(yīng)該嚴(yán)格按照經(jīng)濟(jì)、合理和安全的原則。同時(shí)，建筑混凝土結(jié)構(gòu)還應(yīng)該具有較好的壓力承受能力。

4．3 建筑混凝土結(jié)構(gòu)材料分析

在我國(guó)工業(yè)與民用建筑混凝土施工中，由于混凝土材料被廣泛使用，導(dǎo)致對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)對(duì)于提高工業(yè)與民用建筑施工的質(zhì)量就非常關(guān)鍵。由于混凝土材料具有耐久性和結(jié)構(gòu)剛度大、耐火性較好、維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，因而混凝土材料被廣泛使用于建筑領(lǐng)域。

5 工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問題及對(duì)對(duì)策

5．1 扭轉(zhuǎn)問題

工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心是剛度的中心、幾何形心和結(jié)構(gòu)重心，然而，建筑混凝土結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)問題主要就是在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，沒有將工業(yè)與民用建筑剛度的中心、幾何形心和結(jié)構(gòu)重心進(jìn)行重合，使得建筑在水平壓力下出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象。為了更好地解決工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的扭轉(zhuǎn)問題，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該選用合理的平面布局圖，從而保證工業(yè)與民用建筑的三個(gè)核心能夠重合。

5．2 受力性能的問題

對(duì)于建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，建筑師在最初進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，一般很少考慮建筑的具體結(jié)構(gòu)特征，而過多考慮的是建筑的空間結(jié)構(gòu)，從而使得建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的受力性能存在一定的問題。因此，在進(jìn)行建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該明確所選擇結(jié)構(gòu)體系中向下作用力和地基承載力之間的關(guān)系。同時(shí)，在進(jìn)行建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案選擇階段時(shí)，還需要對(duì)建筑的主要承重部位的布局和數(shù)量進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。

5．3 承重過高的問題

目前，工業(yè)與民用建筑都存在承重過高的問題，由于我國(guó)對(duì)建筑的抗震能力具有相關(guān)的要求，使得我國(guó)工業(yè)與民用建筑的結(jié)構(gòu)高度也具有嚴(yán)格的規(guī)定。因此，在進(jìn)行建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，建筑設(shè)計(jì)人員會(huì)由于結(jié)構(gòu)類型的更換而忽略建筑存在較多問題，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)施工圖不能通過審核。因此，需要對(duì)建筑混凝土結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)方案重新進(jìn)行設(shè)計(jì)和審核，以解決建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的承載過高等問題。

5．4 嵌固端的設(shè)置問題

現(xiàn)在，我國(guó)很多建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都會(huì)配置兩層以上地下室，使得工業(yè)與民用建筑的嵌固端一般都設(shè)置在地下室頂板的位置。從而使得在進(jìn)行建筑的施工過程中，由于嵌固端的設(shè)置問題而經(jīng)常進(jìn)行建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的修改，進(jìn)而給工業(yè)與民用建筑的施工質(zhì)量埋下了安全隱患。

6 總結(jié)

總而言之，建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)化的工作，建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)工業(yè)與民用建筑的施工質(zhì)量具有直接的、決定的意義。隨著人們對(duì)建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求越來越高，因而需要不斷提高建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作人員的技術(shù)水平，解決工業(yè)與民用建筑建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵性問題，從而促進(jìn)我國(guó)工業(yè)與民用建筑施工行業(yè)的良好發(fā)展。

［1］楊雪．工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)芻議［J］．建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)，2013(19):73-74．

［2］楊高明．工業(yè)與民用建筑的混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)辦法［J］．現(xiàn)代物業(yè)新建設(shè)，2014，11(11):50-51．

［3］王東云．淺析工業(yè)與民用建筑的混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)辦法［J］．建筑科學(xué)，2014(21):66．

［4］江雄華，郭華．淺析工業(yè)與民用建筑的混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)［J］．建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)，2013(7):248．