关键词：工业与民用建筑；混凝土结构；设计
近些年建筑业的发展使得人们居住环境得到了极大改善，越来越多的有志之士加入进来。人们在享受生活的同时也更加关注居住环境的安全，对工业与民用建筑的要求也随之增高。结构设计是混凝土工程的第一步，也是极为重要的一步，一直受到各界的广泛关注，为此，笔者就工业与民用建筑混凝土结构设计展开了探讨。
一、工业与民用建筑混凝土结构概述
1、工业与民用建筑的内涵
工业与民用建筑包括新建的建筑、改造建设的建筑和为扩大规模而建的建筑三种，这些建筑被用作人们的生产、生活。工业与民用建筑根据划分标准不同，其类型也会有所不同。根据用途来划分可分为工业生产建筑、货物储备建筑等等。根据建设规模来划分可分为大量建筑和大型建筑。虽然划分种类有所区别，但无论是哪种建筑都需要谨遵安全、科学、经济等原则来完成设计和施工等环节。
2、混凝土结构的内涵
混凝土结构作为建筑结构中较为重要的一环，其质量直接关系到建筑的质量。混凝土结构是指以混凝土为原料来完成建筑各个构件的建造工作，比如建筑顶端、建筑地基、建筑承力柱等。可以说混凝土是工业与民用建筑使用最多的材料之一，这也就要求混凝土符合标准，混凝土结构具备稳定、性价比好、便于施工等特点。
3、工业与民用建筑混凝土结构的主要形式
工业与民用建筑混凝土结构需要承载很大的负荷，负荷不仅来源于上层结构，还有来自纵向结构的压力。近些年我国自然灾害屡有发生，这对工业与民用建筑混凝土结构的高度、性质、抵抗能力都提出了要求。工业与民用建筑混凝土结构中最为常见的结构形式有两种，一种剪刀力墙结构，另一种是简体结构。
剪刀力墙结构是一种结构体系，该体系由钢筋混凝土、承重墙体、楼层结构组成。其中，承重墙不仅需要给管道留出孔隙，还需要留出空气流动的出口，从而形成剪刀力墙结构。剪刀力墙结构并非一成不变，孔隙分布点不同，其载荷也会不同，所以需要根据工业与民用建筑剪刀力墙结构的真实情况来计算数据。
简体结构不同于剪刀力墙结构，其需要通过计算空间结构。空间结构计算方法可分为两种：一种是利用有线条分析法等来估算空间结构，这种方法得出的结果不是很准确。另一种是应用矩阵位移法对空间结构进行分析，得出空间结构的相关数据，将数据录入电脑后，由电脑计算出空间结构，此种方法计算较为精准，但专业要求、设备要求很高。
二、工业与民用建筑混凝土结构设计要点
1、类型确定
工业与民用建筑混凝土结构设计的第一步是确定混凝土结构类型，类型不同，需要注意的设计要点也不同，同时对施工的要求也会有所不同。比如，确定混凝土结构为剪刀力墙结构，那么就需要根据工程真实数据计算出载荷。为了让建筑更加牢固可靠，需要设计师要从混凝土结构性能强化的角度来设计混凝土结构，确保设计出的作品可以稳固支撑建筑，从而保障工业与民用建筑的质量达标。再比如，确定混凝土结构为简体结构，则需要通过电脑计算才获取空间结构数据，从而完成设计工作。为了人们生命财产着想，尽可能不进行估算，从而避免不良事件的发生。
2、材料选择
工业与民用建筑混凝土结构设计的第一步是选择材料。同一用途的材料很多，性能也会有所不同，这就需要设计师根据有关数据、相关标准挑选材料。材料的性能好坏直接关系到工业与民用建筑混凝土结构的质量，也是保障工业与民用建筑牢固、稳定的重要一环，因此马虎不得。设计师应当与时俱进，不断对自身知识进行补充，提升自身设计技能，确保选择的材料科学合理、满足设计所有原则。比如，设计师先查阅工业与民用建筑的相关建设标准和设计规范，了解建筑所需混凝土的等级。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据混凝土结构的刚度、厚度等实际数据以及建筑所在地区的环境等因素来判断混凝土需要具备的功能，在东三省就需要选择耐寒性能强的混凝土，在广东省则需要选择耐热、耐潮湿性能优良的混凝土等。此外，混凝土结构构建的选材也需要设计师特别关注，遵循安全、经济等原则，选择符合建筑所需要求性能的材料，从而确保混凝土结构设计的更为合理。
3、方案选择
同一个工业与民用建筑工程，设计师大多会设计出几种方案，再参照混凝土结构设计原则、工程项目的要求对方案进行挑选，选出最优方案。混凝土结构设计原则众多，首先是安全要有保障，其次是设计较为合理，最后是性价比要高。所选方案除了要满足这些设计原则之外，设计师还需要从微观层面和宏观层面来对方案进行分析，关注设计方案的每一处细节，从而确保方案的可行性和可操作性。微观层面涉及的方面比较多，包括建筑造型、防潮防水、耐热保温、楼面连接是否合理等等。宏观层面，混凝土结构设计要满足我国倡导的绿色环保理念、土地利用最大化目标、节约理念等，同时所设计的建筑还需满足城市发展规划，与周围建筑要相协调。
三、工业与民用建筑混凝土结构设计常见问题及解决办法
1、结构扭转问题及解决办法
结构扭转问题是混凝土结构设计中较为常见的问题之一，其发生的原因是混凝土结构的重心没有与工业与民用建筑的刚度、几何中心在一点上，以至于混凝土结构受力不均，从而造成扭转。解决的办法是设计师在设计前要注意这三点的位置，设计时将三点归一，从而避免混凝土结构扭转情况发生。
2、受力不合理问题及解决办法
受力不合理问题的发生原因是设计师在设计混凝土结构时只注意空间结构，忽视了结构设计的受力方面，从而导致混凝土结构出现受力不合理的情况。解决的办法是设计师在设计混凝土结构过程中需要关注每一个细节，找到建筑作用力和承载力之间的内在联系，让受力分布更为科学合理。另外，设计完成后设计师还需要对混凝土结构受力情况进行计算，确保万无一失。
3、嵌固端问题及解决办法
大部分工业与民用建筑都会设计地下室和人防，并且会在地下室和人防的上面安排嵌固端，如果嵌固端安排的位置有问题，就会干扰施工。因此需要设计师设计混凝土结构时选择一个合理的位置，所选位置的强度、协调性要满足相关规定。
四、总结
工业与民用建筑混凝土结构设计是一件较为复杂的事情，也是需要提起重视的环节。设计师需要谨遵设计原则，按照设计流程来完成，保障设计、挑选后的方案可以满足建筑要求，同时，设计师还需要关注细节，将设计的每一个环节做好，从而避免出现结构扭转、受力不合理、嵌固端等问题，给人们提供安全的生产、生活的场所。
参考文献
[1]蒋雪峰.浅析土木工程建筑中混凝土结构施工技术要点[J].全面腐蚀控制,2019,33(04):47-49.
[2]张福,安璐.浅谈高层建筑混凝土结构设计[J].中国住宅设施,2019(05):28-29.
[3]陈绍勇.关于工业与民用建筑混凝土结构设计的分析[J].城市建设理论研究(电子版),2019(05):53.
论文作者:许小朋
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年24期
论文发表时间:2020/3/4
标签：民用建筑论文; 混凝土论文; 工业论文; 混凝土结构论文; 建筑论文; 结构设计论文; 结构论文; 《工程管理前沿》2019年24期论文;