邵長(zhǎng)軍

南京謁民房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司 江蘇 南京 210000

前言:在社會(huì)快速發(fā)展的今天，人們的生活質(zhì)量得到了極大的改善，漸漸的人們將目光聚集在對(duì)建筑物質(zhì)量的要求上。隨著我國(guó)建筑行業(yè)的快速發(fā)展，越來(lái)越多的設(shè)計(jì)師、工程師都參與到建筑行業(yè)的領(lǐng)域中。在工業(yè)建筑與民用建筑設(shè)計(jì)中，混凝土結(jié)構(gòu)形式的實(shí)用性非常高，采用混凝土結(jié)構(gòu)的工業(yè)建筑、民用建筑能夠極大的增加耐受程度和受力性能，加強(qiáng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究，對(duì)提升工業(yè)與民用建筑質(zhì)量有重要作用。

一、工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)特征和結(jié)構(gòu)形式

對(duì)于整個(gè)結(jié)構(gòu)承受的荷載來(lái)說(shuō)，工業(yè)建筑與民用建筑除了要考慮上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的荷載以外，還要考慮水平荷載因素，同時(shí)不同天氣條件帶來(lái)的荷載影響也是不同的[1]。尤其是在風(fēng)力因素、地震作用影響下，橫向作用力帶來(lái)的影響非常明顯。在工業(yè)建筑與民用建筑設(shè)計(jì)中，一定要多加關(guān)注建筑物的寬度以及高度，對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)的質(zhì)量也要高度關(guān)注，根據(jù)有可能的受力狀況，對(duì)建筑物進(jìn)行受力分析。目前工業(yè)建筑與民用建筑主要的結(jié)構(gòu)形式有以下幾種類型：

第一種框架結(jié)構(gòu)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)是由梁和柱共同組成框架來(lái)承受房屋全部荷載的結(jié)構(gòu)體系?？蚣芙Y(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)在于使用壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)牢固、抗震效果好、平面布置靈活，同時(shí)能夠提供較大的使用空間，但框架結(jié)構(gòu)也存在節(jié)點(diǎn)處應(yīng)力集中顯著，結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度小，施工受季節(jié)及環(huán)境的影響較大等缺點(diǎn)。

第二種剪力墻結(jié)構(gòu)。剪力墻結(jié)構(gòu)是由豎向的鋼筋混凝土墻板，水平方向仍然是鋼筋混凝土的大樓板搭載墻上共同構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體系。剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一定要重視墻體上的開(kāi)洞情況，剪力墻上洞口存在與否以及大小對(duì)其結(jié)構(gòu)受力特性的影響是很大的，對(duì)于復(fù)雜的剪力墻結(jié)構(gòu)受力分析，要選擇專門計(jì)算方法[2]。剪力墻主要抵抗水平荷載和承擔(dān)豎向荷載，由縱橫向墻體與樓板共同組成受力體系，這種結(jié)構(gòu)抗震及抗風(fēng)性能都是比較強(qiáng)的，適合建造層數(shù)較多的高層建筑，但缺點(diǎn)是不能提供大空間的房屋，結(jié)構(gòu)的延性也較差。

第三種筒體結(jié)構(gòu)。筒體結(jié)構(gòu)是指由一個(gè)或者多個(gè)筒體作承重結(jié)構(gòu)的高層建筑體系，包括框筒、筒中筒、桁架筒、成束筒等多種體系。筒體結(jié)構(gòu)的空間作用十分明顯，布置十分復(fù)雜，它的分析過(guò)程一定要充分考慮空間結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法[3]。筒體結(jié)構(gòu)屬于整體性較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)體系，簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)能夠有效抵抗水平荷載，整個(gè)建筑物的受力特點(diǎn)如同一個(gè)固定的封閉空心筒式懸臂梁抵抗水平力，這種結(jié)構(gòu)體系成本比較高，框架較重。

二、工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（一）結(jié)構(gòu)要求

相對(duì)于過(guò)去的建筑物，現(xiàn)在的建筑物在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上會(huì)呈現(xiàn)出很大的不同。尤其是建筑物的上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)相連接的位置，在空間規(guī)律和剛度方面會(huì)表現(xiàn)出很大的不同。此外，國(guó)家相關(guān)機(jī)構(gòu)制定的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范對(duì)工業(yè)建筑與民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，有明確規(guī)定不可以采用不合理設(shè)計(jì)方案，要不斷優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。目的是減少施工質(zhì)量問(wèn)題和隱患發(fā)生，減少各種危險(xiǎn)事故的發(fā)生概率、出現(xiàn)概率。

（二）平面布置

在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中平面布置十分關(guān)鍵，工業(yè)建筑與民用建筑在平面布置環(huán)節(jié)一定要遵循扭轉(zhuǎn)效應(yīng)這一原則。工業(yè)建筑與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)布置要考慮地震作用帶來(lái)的偶然偏心，要做好豎向構(gòu)件水平位移和層間位移考慮。要保障建筑物具備良好抗震性，同時(shí)保證平面形狀的設(shè)計(jì)要規(guī)則。

（三）豎向布置

工業(yè)建筑和民用建筑在混凝土結(jié)構(gòu)豎向設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要充分考慮建筑物結(jié)構(gòu)的均衡性和穩(wěn)定性。假設(shè)結(jié)構(gòu)局部在性能和結(jié)構(gòu)方面需要特殊處理就必須根據(jù)預(yù)期設(shè)計(jì)的規(guī)劃思路進(jìn)行施工，否則絕不準(zhǔn)許選擇大規(guī)模內(nèi)外懸臂梁。另外，為了保障建筑物本身質(zhì)量，確保工程結(jié)構(gòu)合理性，建筑物結(jié)構(gòu)豎向設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)一定要充分考慮各種細(xì)節(jié)需求，遵循頂小底大原則。

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

（一）材料選擇

工業(yè)建筑與民用建筑施工中，混凝土材料是經(jīng)常被用到的。要根據(jù)建筑物使用的受力情況，選擇混凝土的強(qiáng)度等級(jí)，保障工程質(zhì)量?；炷敛牧线x擇尤其要注意的是成本費(fèi)用、結(jié)構(gòu)剛度、持久性、耐高溫性、結(jié)構(gòu)厚度，只有保證了這些方面，才能夠提高建筑物的質(zhì)量。

（二）方案設(shè)計(jì)

工業(yè)建筑與民用建筑在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要根據(jù)使用要求確定結(jié)構(gòu)形式。要多方案進(jìn)行比較和分析，同時(shí)方案設(shè)計(jì)也要結(jié)合實(shí)際使用狀況，保證結(jié)構(gòu)合理性、科學(xué)性作為準(zhǔn)則，控制好經(jīng)濟(jì)成本，保障其具備足夠的受力性能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，從而保障混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量和效果。

（三）轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)

轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)要著重考慮的是豎向結(jié)構(gòu)是否合理，要控制好剪力墻落地比例，以免結(jié)構(gòu)剛度發(fā)生突然變化。要合理設(shè)置內(nèi)部結(jié)構(gòu)。地震作用對(duì)于建筑物的影響很大，設(shè)計(jì)中要控制好構(gòu)件剛度比。

四、工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題解決辦法

（一）結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)

在建筑物混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，建筑物的結(jié)構(gòu)重心、幾何中心、剛度中心沒(méi)有重合，導(dǎo)致建筑物混凝土結(jié)構(gòu)水平方向沒(méi)有均勻受力，引起了結(jié)構(gòu)扭矩問(wèn)題。設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)者一定要合理、科學(xué)的對(duì)平面和立面進(jìn)行布置，保證剛度和強(qiáng)度沿平面、立面分布均勻。

（二）受力問(wèn)題

對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)人員結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中只考慮建筑空間的設(shè)計(jì)，沒(méi)有考慮細(xì)節(jié)方面的設(shè)計(jì)要素，導(dǎo)致工業(yè)建筑、民用建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上受力不合理。要充分的考慮建筑物具體的結(jié)構(gòu)特征細(xì)節(jié)，對(duì)主要受力部位的設(shè)計(jì)布局要予以重視。

（三）嵌固端問(wèn)題

目前國(guó)內(nèi)越來(lái)越多的建筑物都會(huì)設(shè)置地下室，通常嵌固端被設(shè)置在地下室頂板。施工時(shí)常因?yàn)榍豆潭宋恢门c施工步驟沖突，不得不調(diào)整結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路，影響工期。對(duì)此設(shè)計(jì)中一定要明確嵌固端施工程序，保障嵌固端設(shè)置不影響到工程整體進(jìn)度。

結(jié)語(yǔ):對(duì)于現(xiàn)代建筑來(lái)說(shuō)，混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)一定要確保設(shè)計(jì)人員擁有扎實(shí)的設(shè)計(jì)能力，把握關(guān)鍵環(huán)節(jié)與要點(diǎn)。同時(shí)要及時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題，為我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)層面的支持和經(jīng)驗(yàn)上的幫助。在工業(yè)與民用建筑物設(shè)計(jì)中，要重視混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，對(duì)材料、方案、轉(zhuǎn)換層等方面都是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要重點(diǎn)考慮的內(nèi)容。要充分解決建筑物的結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)、承受荷載、嵌固端的設(shè)計(jì)問(wèn)題，才能夠有效保障建筑物的設(shè)計(jì)質(zhì)量。