摘要：工业建筑与民用建筑在设计方法、施工方法等方面都存在着较大的差异，但是工业建筑与民用建筑的有机结合，将各自的优点集中在一起，不仅提高了建筑结构的整体质量，同时还能发挥一定的节能作用。本文主要探讨的是工业与民用建筑的混合结构设计方法，在具体的分析中首先分析了工业与民用建筑混合结构的布局；其次分析了工业与民用建筑混合结构设计要点，最后通过框架—剪力墙结构体系的设计分析进一步总结了混合结构设计。
关键词：工业建筑；民用建筑；混合结构；设计方法
工业建筑主要是一些用于工业生产活动的厂房，而民用建筑则是由多个建筑结构组成的用于满足人生活体居的场所。工业建筑与民用建筑在使用功能方面存在着不同，但是工业建筑与民用建筑有着各自的优点，在工业与民用建筑混合结构设计过程中将两者的优势集中在一起，可不断的促进建筑工程发展，本文主要就工业与民用建筑的混合结构设计方法分析如下：
1工业与民用建筑混合结构布局分析
工业与民用建筑混合结构在结构布局方面，既要考虑到后期施工的便捷性，同时还需要考虑总体结构的工程造价，因此工业与民用建筑混合结构的外形设计通常为矩形、正方形等，这类外形具有高度对称性，与建筑物传统的对称美保持一致，满足了大多数用户对建筑物美观的需求，同时在设计中尽可能使水平合力中心与抗侧力中心重合，有利于提高建筑物的整体稳定性。工业与民用建筑的混合结构在竖直方向的承载力以及侧向刚度方面应该连续的、均匀变化，避免突变造成的应力集中。对于钢框架部分设置的支撑尽可能的采用耗能支撑以及偏心支撑，同时支撑也需要连续布置，诸如加强层、转换层、支持层等结构构件在布置过程中可依据三角形的稳定性，在两个相互垂直方向牢固连接，同时与斜向部分紧密相连，提高了建筑物结构的整体稳定性。
2工业与民用建筑混合结构设计要点分析
2.1结构的总体布置
首先，由于我国工业与民用建筑混合结构设计的外观一贯追求的是简单与规则的特点，因而外形多以矩形和方形为主，这样的建筑外形不仅符合大众的审美要求，看起来给人规则大方的感觉，而且这样的混合结构设计由于具有严格的对称性，因此利于结构的抗侧力中心与水平合力中心的重合，这样既达到了建筑物稳定性能的要求，而且可以有效延长建筑物的使用年限。其次，在工业与民用建筑的混合结构设计时需要满足的条件是混合结构的侧向力与承载力要符合垂直均匀变化的特点，由于三角形具有稳定性的特点，在混合结构施工过程中最常用到的就是三角定理，这在一定条件下增强了建筑物的牢固。
2.2建筑物的抗震设计
工业与民用建筑抗震设计主要是通过相关设计提高建筑结构整体的延性及承载力，因而在设计中应该重视材料的选择，用于建筑物的材料需要具备足够的承载力、韧性以及延性。通过材料的组合提高建筑物的抗震性能，同时可以在钢筋混凝土筒体交接处或者是楼面高梁上设置钢类柱体。当然在提高延性方面可以采用的措施较多。常用的有：（1）设计中通过改变墙体厚度控制剪力墙的剪应力；（2）剪力墙可设置多层钢筋，同时根据工程实际情况，可以设置钢筋混凝土暗梁；（3）剪力墙中开设的洞口宜对称分布；（4）在剪力墙中的洞口位置可在连梁中设置水平缝或者采用交叉配筋形式；（5）剪力墙宜带竖缝或者采用型钢混凝土剪力墙。
2.3加强层的设置
通过设置向外延伸的加强层可以将剪力墙的部分弯曲变形向外延伸，有利于水平方向受力的减小，可以避免错位，因而筒体剪力墙与向外延伸的支架紧密连接可以 发挥较好的抗侧作用，保障了墙体周边受力的均匀性，降低了裂缝破坏的可能性。
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2.4钢框架地震剪力调整
在建筑物抗震设计过程中应注意：钢框架—钢筋混凝土结构不同层级框架需要承担的地震力至少应该达到整个建筑底部25.0%的总剪力。此外，型钢混凝土框架—钢筋混凝土筒体框架柱需要承担的地震剪力同样也需要满足相关规定，从而保证建筑物整体的整体抗震性能。
3框架—剪力墙结构体系的设计分析
框架—剪力墙结构体系就是工业与民用建筑混合结构设计的实际应用，下面主要以框架—剪力墙结构体系的设计为例进行分析：
3.1结构体系应设计成双向抗侧力体系
框架—剪力墙结构在抗震建筑设计过程中，通常在两个主轴方向方向设置框架—剪力墙，对于一个单独的结构单元，在平面设计中需要保证结构的对称性，同时应该尽可能的简单化，在设计中尽量避免缺失部位或者凹凸不平位置的数量，在端部处以及拐角凹角处不宜设置楼梯、电梯等。电梯、楼梯应避免偏向，防止出现偏转。在竖向设置上，应该尽可能的避免向外突出部位，同时控制好向内凹进部分，整个设计中不宜有过薄或者弯曲位置。在承载力方面，节点应该大于构件，同时对构造采取一定的措施，避免周期性荷载作用造成的刚度早期退化，构件要求有较好的延性，避免脆性破坏发生，在设计过程中重视细节设计，特别是一些节点构造、薄弱位置等应重点加强设计，充分的结合工程实际要求、选用的材料等，严格按照安全、适用、经济、美观要求做好双向抗侧力体系设计。
3.2框架—剪力墙结构设计要求
框架—剪力墙结构是将框架结构与剪力墙结构这两组不同的结构体系组合在一起，当然框架—剪力墙结构将框架结构与剪力墙结构的优点集中在一起，在提高建筑结构整体抗震性能的同时，提高了墙体的使用空间。框架—剪力墙中剪力墙结构主要是竖向受力，同时还有部分左右张力，总体而言，剪力墙高度以及宽度较大，但是厚度较小，在整个建筑承载方面发挥着重要作用。在剪力墙设置过程中应该在建筑物的周边、平面形状变化处、楼梯间、电梯间等位置均有均匀对称的设置，但是在防震缝、沉降缝以及伸缩缝位置则不宜同时设置剪力墙；在整体设计中难以避免的出现凹凸变化较大的位置，应在凸出部位的端部设置剪力墙；剪力墙与剪力墙之间的间距不应该太大，需要保证楼板的刚度要求，在剪力墙与剪力墙间距较大的情况下则应该计算楼板的变形；在楼层有连续洞口的位置，比如：竖井、楼梯间，这些洞口的周边均应设置剪力墙，这些剪力墙不应该单独布置，最好是将剪力墙与周边的抗侧力机构有效的结合在一起。在抗震设计方面，剪力墙需要满足刚度、延性要求，而且在使用过程中不会出现裂缝、严重变形等。
4结束语
总而言之，工业建筑与民用建筑的混合结构设计在实际的建筑工程中得到了广泛应用，而且这种混合结构已经成为了当下工程建设中的主要结构类型，做好工业与民用建筑混合结构的设计是保证后期施工以及工程质量的基础和保证，因此，在设计中应重视现代建筑材料的选择，注重关键节点的设计。
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论文作者:赵剑云
论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/6
标签：民用建筑论文; 结构论文; 剪力墙论文; 结构设计论文; 工业论文; 框架论文; 建筑物论文; 《基层建设》2017年第19期论文;