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

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摘要：本文主要分析工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，掌握設(shè)計(jì)要點(diǎn)，從而不斷提升設(shè)計(jì)水平，并為工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)踐提供有益指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：工業(yè)與民用建筑；混凝土結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

引言

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑工程設(shè)計(jì)中的重要組成部分，其質(zhì)量?jī)?yōu)劣直接關(guān)系工程施工質(zhì)量。以下是筆者對(duì)工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)，意在拋磚引玉。

1工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特征分析

在工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，要想保證設(shè)計(jì)質(zhì)量與效率，保證設(shè)計(jì)有效性，需在設(shè)計(jì)之前對(duì)工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特征具有全面且準(zhǔn)確的了解。在此過(guò)程中，可從“工業(yè)與民用建筑”、“混凝土結(jié)構(gòu)”內(nèi)涵分析入手，進(jìn)行分析。由“工業(yè)與民用建筑”內(nèi)涵分析可知：工業(yè)與民用建筑是建筑領(lǐng)域的重要組成部分，主要指為生產(chǎn)用、生活用而興建、改建、擴(kuò)建的房屋建筑實(shí)體與附屬建筑實(shí)體。分類標(biāo)準(zhǔn)不同，工業(yè)與民用建筑工程類型也不同。例如，依據(jù)建筑物用途，可將工業(yè)與民用建筑工程分為生產(chǎn)用廠房、動(dòng)力用廠房、倉(cāng)儲(chǔ)用廠房等多種類型；依據(jù)建筑規(guī)模，可將工業(yè)與民用建筑工程分為大型性建筑、大量性建筑。雖然工業(yè)與民用建筑工程類型不同，但在工程建設(shè)中，均需要遵循經(jīng)濟(jì)性原則、安全性原則、科學(xué)性原則、可操作性原則、可靠性原則、實(shí)用性原則進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工。由“混凝土結(jié)構(gòu)”內(nèi)涵分析可知：混凝土結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，是以混凝土為主要材料，進(jìn)行建筑物主要構(gòu)件（如樓蓋、屋蓋等水平承重結(jié)構(gòu)；地基、基礎(chǔ)等底部承重結(jié)構(gòu)；剪力墻、框架等豎向承重結(jié)構(gòu)）的建造。具備整體性強(qiáng)、施工簡(jiǎn)便、成本低、穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，強(qiáng)調(diào)在結(jié)構(gòu)布置過(guò)程中遵循規(guī)則、簡(jiǎn)單、均勻等原則。目前，我們將工業(yè)與民用建筑工程與建筑結(jié)構(gòu)工程并成為建筑工程。因此，工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)又被稱之為“建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”，包括墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、主要承重結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等內(nèi)容。由于工業(yè)與民用建筑存在類型多樣性特征，在其混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合工程具體情況與實(shí)際需求，進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)具備整體性、協(xié)調(diào)性、合理性、規(guī)范性、可操作性、安全性、可靠性、實(shí)用性等特征。

2工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)分析

掌握工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，有利于提升工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量與效率，降低工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量問(wèn)題、經(jīng)濟(jì)問(wèn)題、安全問(wèn)題等，保證工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)施工順利完整。基于工作經(jīng)驗(yàn)歸納與總結(jié)，可知結(jié)構(gòu)類型的確定、結(jié)構(gòu)材料的選擇、結(jié)構(gòu)常見(jiàn)問(wèn)題的防控、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化等是工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)所在，具體表現(xiàn)如下：

2.1設(shè)計(jì)要點(diǎn)之類型確定

在工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系不同所呈現(xiàn)出的效果也不同，對(duì)施工技術(shù)應(yīng)用的要求也不同。例如，工業(yè)與民用建筑的框架結(jié)構(gòu)體系，自身承載能力要求較高，不僅需要承載水平荷載，也需要承載豎向荷載。與此同時(shí)，框架結(jié)構(gòu)體系形成的建筑空間相對(duì)較大，在立面施工簡(jiǎn)單方便。但結(jié)構(gòu)剛度相對(duì)較低，對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、抗震性具有較高要求。因此，在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析力度，做好結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)工作。而工業(yè)與民用建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)體系，是以剪力墻替代框架結(jié)構(gòu)中的梁柱，用以進(jìn)行荷載承載與傳遞，能夠有效提升建筑混凝土結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性與牢固性。因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需注重從結(jié)構(gòu)內(nèi)在性能強(qiáng)化入手，做好材料選擇、建筑布置等工作。基于此，建筑設(shè)計(jì)師在進(jìn)行工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)工業(yè)與民用建筑類型、建設(shè)要求、施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等具有全面了解，能夠根據(jù)建筑實(shí)際需求與情況進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)類型的精準(zhǔn)定位。

2.2設(shè)計(jì)要點(diǎn)之材料選擇

建筑材料是建筑物構(gòu)成的基本要素，建筑材料性能決定建筑結(jié)構(gòu)性能，建筑材料質(zhì)量直接關(guān)系建筑工程項(xiàng)目建設(shè)整體效果。因此，在工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需做好材料控制工作，提升材料選用的準(zhǔn)確性、科學(xué)性、合理性。例如，在混凝土材料選擇過(guò)程中，設(shè)計(jì)師應(yīng)根據(jù)工業(yè)與民用建筑建設(shè)要求與混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)定，確定混凝土等級(jí)。并依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)剛度、厚度、硬度、規(guī)模等參數(shù)指標(biāo)，綜合分析混凝土性能，包括持久性、耐熱性、耐寒性等，進(jìn)行混凝土材料的合理選擇。又如，根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件特征與要求，進(jìn)行工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件材料的科學(xué)選擇。以預(yù)制外墻板為例，結(jié)合立面造型特征，依據(jù)立面色彩設(shè)計(jì)、性能設(shè)計(jì)、質(zhì)感設(shè)計(jì)等要求，遵循經(jīng)濟(jì)性原則、安全性原則、生態(tài)環(huán)境保護(hù)原則、藝術(shù)審美原則，進(jìn)行飾面涂料、裝飾混凝土等材料的科學(xué)選擇，通過(guò)材料科學(xué)運(yùn)用進(jìn)行飾面設(shè)計(jì)效果有效呈現(xiàn)。

2.3設(shè)計(jì)要點(diǎn)之問(wèn)題處理

在工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，由于工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合且復(fù)雜的工程，工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中易受多種因素影響出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形、損傷、破壞問(wèn)題，影響工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、可靠性與安全性，出現(xiàn)工程施工質(zhì)量問(wèn)題，誘發(fā)工程施工安全事故。這就需要從設(shè)計(jì)階段進(jìn)行工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)施工問(wèn)題的有效分析，杜絕建筑混凝土結(jié)構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)。例如，結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)問(wèn)題是工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中存在的普遍性問(wèn)題。主要表現(xiàn)為：建筑關(guān)鍵中心（包括幾何中心、剛度中心等）與建筑結(jié)構(gòu)重心不統(tǒng)一，建筑混凝土結(jié)構(gòu)受力不均勻。對(duì)此，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)綜合分析結(jié)構(gòu)受力情況，根據(jù)建筑混凝土結(jié)構(gòu)類型特征，進(jìn)行平面結(jié)構(gòu)圖科學(xué)設(shè)計(jì)，保證建筑剛度中心、建筑幾何中心與建筑結(jié)構(gòu)重心的相一致，降低結(jié)構(gòu)受力不均勻?qū)Y(jié)構(gòu)的不利影響。

2.4設(shè)計(jì)要點(diǎn)之方案優(yōu)選

在工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)師通常會(huì)根據(jù)工程項(xiàng)目建設(shè)要求，遵循工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原則，設(shè)計(jì)多種方案，并通過(guò)對(duì)比分析、方案改進(jìn)等方法，選擇出最佳方案，指導(dǎo)工程項(xiàng)目實(shí)踐作業(yè)。這就需要設(shè)計(jì)師在工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，能夠以經(jīng)濟(jì)性原則、安全性原則、可靠性原則、科學(xué)性原則等為指導(dǎo)，從宏觀與微觀兩個(gè)層面進(jìn)行設(shè)計(jì)方案分析，并做好工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)處理工作，以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)整體質(zhì)量與效率的提升。例如，從微觀層面來(lái)看，工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)中的樓面設(shè)計(jì)應(yīng)具備標(biāo)準(zhǔn)化、節(jié)約化、模塊化、工廠化等特征；樓面連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)需有效滿足混凝結(jié)構(gòu)要求、建筑造型設(shè)計(jì)要求、防水要求、隔熱保溫要求等；異性樓面設(shè)計(jì)采用混凝土現(xiàn)澆技術(shù)進(jìn)行施工等；樓面布置與建筑管線布置應(yīng)協(xié)調(diào)、合理。

3結(jié)論

綜上所述，工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性、系統(tǒng)性、復(fù)雜性工程，涉及到的內(nèi)容相對(duì)較多。要想提升工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量與效率，需明確認(rèn)知結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特征，提高對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重視程度，不斷提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，能夠從類型確定、材料選擇、問(wèn)題處理、方案優(yōu)化等多層面入手，落實(shí)優(yōu)化策略，提升建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，為工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)施工提供有益指導(dǎo)。

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作者：路發(fā) 單位：山西國(guó)建工程設(shè)計(jì)有限公司小店分公司