摘要:工业与民用建筑是我国工程建筑中最主要的部分,在工程的结构建筑中起着重要作用。完善、合理、可靠的工业与民用建筑混合结构设计可以有效的提高工程质量,所以如何保证工业与民用建筑的混合结构设计是我国建筑工程师们要考虑的重要问题,本文对工业与民用建筑的混合结构设计进行深入研究。
关键词:工业建筑;民用建筑;混合结构设计
随着市场经济的不断发展,我国工程建筑建设的进程也在不断加快,近年来,工程建筑混合结构设计已经渗透到了人们生活和生产的方方面面。为满足现代热门的生活需求,建筑工业科技的发展非常迅速,其设计理念也在不断完善,在推动相关工程企业发展的同时,也促进了工程建筑设计师的工作积极性。
1.目前存在于工业与民用建筑中的问题
1.1气候因素的影响
我国南北方气候差异较大,这就导致在不同的施工地域工程项目要面临着完全不同的建筑施工问题。北方地区冬季比较寒冷,冬季跨度长达半年,这种相对恶劣的环境会导致建筑的屋顶防水层容易受冻开裂,这也是北方不少建筑在屋顶防水环节中始终存在问题的一个原因,这一问题直接影响了用户的使用感受。南方地区气候常年高温湿热,建筑的底部特别容易受到水汽的侵蚀,常年的潮湿会对建筑的基地造成破坏,影响建筑结构的稳定。
1.2砌砖工程中的问题
在建筑施工阶段,砌砖环节是保证建筑稳定与耐用的关键一步。目前,在实际的砌砖过程中,因为内外墙并是不在同时开展砌筑工作,导致多数工人愿意采用将墙体一次性砌筑完成的方式,这样的砌筑方式在后期的施工中会对墙体造成二次破坏。因为一次性砌筑没有给门窗预留相应的安装槽,导致在需要加装门窗时就要再对墙体进行扣洞等施工,这就破坏了墙体原有的稳固性,降低了墙体的使用安全性能与建筑原有的整体美观。在电气管路的安装过程中,一般采用后填埋方式,这就要对墙体进行凿洞作业,大小不一的洞口也会对墙体的原有结构造成破坏,为日后的使用留下了较大的安全隐患。
1.3地面施工中存在的问题
整体建筑施工过程中的核心阶段就是地面的施工,在工业与民用建筑的施工过程中施工人员对地面的质量并不重视,施工后会出现地面相接处不平整,空鼓情况多等问题。特别是采用水磨石的地面在两侧使用的石料常常出现处理不好的问题,导致石料表面出现粗糙不平等问题,严重影响室内空间的美观性。对地面自流水的排水坡度多数都不能达到设计要求,容易造成地面积水,为居民的日常生活造成不便。
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2.混合结构在工业与民用建筑中的设计与施工原则
2.1经济合理原则
随着市场经济的发展,在建筑施工中涉及到的能源、材料以及土地等方面的价格都水涨船高,这就要求施工企业在进行混合结构设计时,要对施工资金进行严格的控制,要重视对材料的选择,坚持选购物美价廉的施工材料,做到资金的节省花销与材料的稳定可靠。要实现建筑经济化原则就必须充分理解工业与民用建筑在混合结构上的设计内涵,在施工前期就要对楼房或厂房的具体施工开支组织专人进行预算和评估。若没有前期充分的研究作为指导,在建筑的施工阶段企业就很难保证经济合理化的原则。
2.2对节点的控制
节点在建筑领域中指的是多种不同的构件的连接之处,同时也可表示连接有问题的部位,节点在一层楼体内比较常见的。在混合结构的建筑内部,因为自身结构的复杂性导致节点的连接及其路线都是非常繁杂的,这也影响了设计人员对节点的掌控和对节点位置的设计。一栋建筑的节点若不能实现稳固、各就其位,对整栋建筑的使用性与安全性都会造成极大的安全隐患。因此,工业与民用建筑在混合结构中要对节点设计进行着重关注。
2.3混合结构要坚持刚柔并济
一栋建筑的混合结构在设计时应该综合考虑刚劲与柔和共存的理念。如果建筑整体过于刚劲缺少柔和设计,很可能会导致某一个部位受到的压力太大而导致建筑自身结构的崩溃;一栋建筑在结构上运用了太多的柔和设计,同样难以承受巨大的压力,久而久之会导致建筑整体出现变形。所以,一栋完美的建筑在结构上既要有刚劲的设计也要有柔和的表现,能够实现刚柔并济的结构才是符合现代建筑设计理念的完美建筑。
3.工业与民用建筑的混合结构常见的设计类型
3.1简体结构
工业与民用建筑中的简体结构比较常用于超高层的建筑物中。简体结构具有较高的灵活性,其空间结构的侧力刚度和抗扭能力相对于其他结构来说都具有绝对的优势。简单结构平面设计的形状可以使用方块、圆形或三角形,如果实际情况需要复杂一点的混合结构,可以在简体结构的基础上选择长宽比例低于 2 的矩形,作为简体结构的模板来进行设计。
3.2砌体结构
砌体结构对材料、技术要求较低,砌体结构因其施工速度快、效率高的特点使得其施工过程相对于其他设计方法来说比较简洁。砌体结构中使用的墙体的围护和承重作用较好,因此利用砌体结构构建的建筑物的立面效果比较结实。但砌体结构抗震性能较差,七层以上的高层建筑往往不适合用。
3.3框架结构
框架结构使用钢筋混凝土作为材料,因此其抗压、抗弯、抗震效果比较理想。因此框架结构在高楼层建筑物的应用比较广泛。框架结构独立性较强,其承重结构和围护构件是彼此独立的,相互之间影响较小。框架结构的平面设置灵活,平面的刚劲程度也够均匀,能够满足建筑工程生产工艺的标准要求。
3.4剪力墙结构
剪力墙结构整体性、空间性、承载能力都比较理想,因此,可以使用剪力墙作为高层建筑特有的抗侧力构件。剪力墙属于承重墙的一种类型,灵活性差,在公寓住宅类型的建筑比较常用。
4.结语
综上所述,我国工业与民用建筑应用新型混合结构设计技术的发展较晚,很多工程施工技能和工程技术仍不够完善,存在很多问题。混合结构设计是推动工业与民用建筑发展的主要助力,同时也是建筑工程发展的必经之路。在建筑工程应用混合结构时,必要要选用适当的建筑材料,尽量降低工程建筑成本,严格控制监督建筑施工的每一道工序,为这种混合结构奠定了坚实的建筑施工基础,从而有效的落实工业与民用建筑混合结构的设计理念和设计要求。
参考文献:
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[4]尚晓红.高层建筑混合结构弹塑性分析办法及抗震性能的研究[D].中国建筑科学研究院,2008(05).
论文作者:吴静静
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/20
标签:结构论文; 民用建筑论文; 建筑论文; 工业论文; 结构设计论文; 墙体论文; 节点论文; 《建筑学研究前沿》2017年第17期论文;