摘要:工业与民用建筑混凝土结构设计是一项综合性、系统性、复杂性工程,涉及到的内容相对较多。要想提升工业与民用建筑混凝土结构设计质量与效率,需明确认知结构设计特征,提高对结构设计的重视程度,不断提升结构设计能力,能够从类型确定、材料选择、问题处理、方案优化等多层面入手,落实优化策略,提升建筑混凝土结构设计质量,为工业与民用建筑混凝土结构施工提供有益指导。
关键词:工业与民用建筑;混凝土结构设计;应用
引言
混凝土材料广泛的应用于现代建筑中,混凝土自身的优点很多,可以有效地提高建筑的性能,促进现代化结构的发展。近年来,建筑物的高度不断增加,对于建筑物的结构和施工的要求更加严格,基于此,如何进一步提升混凝土结构设计的质量,是每一个建设单位需要研究的问题。
1建筑混凝土结构设计现状以及优化意义
1.1建筑混凝土结构设计的现状
在21世纪之前,我们国家的建筑结构设计形式开始趋于多样化,结构工程逐渐变得复杂,开始出现很多复杂的建筑,比如说,超高层结构、复杂的连体结构、新型转换层结构等,都给结构设计师带来了很多的困难和挑战。因此作为一个结构设计人员需要在遵循各种规范的条件下与时俱进,不断的吸取新的知识,争取掌握全面的知识,使自己具备一定的专业技能和勇于创新的精神从而有能力面对新的挑战。目前的规范通常只针对我们常见的工程,在人们不断的提高建筑使用功能需求和感官视觉需求的当下,设计师应根据已有的经验或收集相关资料,或者不断的进行试验研究去创新,不能完全依据规范和规程的条款。
1.2混凝土建筑结构优化的意义
目前,我们国家的经济发展速度很快,居民的居住、生活环境逐渐优化。设计人员需要不断的对建筑结构进行优化,使得建筑物既满足安全、耐久、适用、经济,又满足感官视觉要求。混凝土结构设计的优化是以实际为主,依据建筑物的基本情况,以经济为前提进行优化设计,其最主要的内容就是充分的利用基础结构、方案以及围护结构等环节,建立起最符合要求的模型,最后需要科学的计算结构中的各种参数,确立出建筑工程的最终方案。混凝土结构的优化设计具有十分重要的意义,首先,可以极大的提高建筑物的经济性能,对建筑结构进行优化能够节约成本、节省混凝土等材料,对抗震方面也有改善,可以减少建筑结构内外层不必要的修饰,还可以提高结构的受力能力。其次,混凝土结构的优化设计也极大的减少了一项工程的造价。
2工业与民用建筑混凝土结构设计的要点分析
掌握工业与民用建筑混凝土结构设计要点,有利于提升工业与民用建筑混凝土结构设计质量与效率,降低工业与民用建筑混凝土结构施工质量问题、经济问题、安全问题等,保证工业与民用建筑混凝土结构施工顺利完整。基于工作经验归纳与总结,可知结构类型的确定、结构材料的选择、结构常见问题的防控、结构设计方案的优化等是工业与民用建筑混凝土结构设计的要点所在,具体表现如下:
2.1设计要点之类型确定
在工业与民用建筑混凝土结构设计过程中,结构设计体系不同所呈现出的效果也不同,对施工技术应用的要求也不同。例如,工业与民用建筑的框架结构体系,自身承载能力要求较高,不仅需要承载水平荷载,也需要承载竖向荷载。与此同时,框架结构体系形成的建筑空间相对较大,在立面施工简单方便。但结构刚度相对较低,对结构稳定性、抗震性具有较高要求。因此,在混凝土结构设计中,应加强结构稳定性分析力度,做好结构抗震设计工作。而工业与民用建筑的剪力墙结构体系,是以剪力墙替代框架结构中的梁柱,用以进行荷载承载与传递,能够有效提升建筑混凝土结构整体稳定性与牢固性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,在设计过程中,需注重从结构内在性能强化入手,做好材料选择、建筑布置等工作。基于此,建筑设计师在进行工业与民用建筑混凝土结构设计时,应对工业与民用建筑类型、建设要求、施工技术标准等具有全面了解,能够根据建筑实际需求与情况进行混凝土结构类型的精准定位。
2.2设计要点之材料选择
建筑材料是建筑物构成的基本要素,建筑材料性能决定建筑结构性能,建筑材料质量直接关系建筑工程项目建设整体效果。因此,在工业与民用建筑混凝土结构设计过程中,需做好材料控制工作,提升材料选用的准确性、科学性、合理性。例如,在混凝土材料选择过程中,设计师应根据工业与民用建筑建设要求与混凝土结构设计相关规定,确定混凝土等级。并依据混凝土结构刚度、厚度、硬度、规模等参数指标,综合分析混凝土性能,包括持久性、耐热性、耐寒性等,进行混凝土材料的合理选择。又如,根据结构构件特征与要求,进行工业与民用建筑混凝土结构构件材料的科学选择。以预制外墙板为例,结合立面造型特征,依据立面色彩设计、性能设计、质感设计等要求,遵循经济性原则、安全性原则、生态环境保护原则、艺术审美原则,进行饰面涂料、装饰混凝土等材料的科学选择,通过材料科学运用进行饰面设计效果有效呈现。
2.3设计要点之问题处理
在工业与民用建筑混凝土结构设计中,由于工业与民用建筑混凝土结构设计是一项综合且复杂的工程,工业与民用建筑混凝土结构施工过程中易受多种因素影响出现结构变形、损伤、破坏问题,影响工业与民用建筑混凝土结构稳定性、可靠性与安全性,出现工程施工质量问题,诱发工程施工安全事故。这就需要从设计阶段进行工业与民用建筑混凝土结构施工问题的有效分析,杜绝建筑混凝土结构施工风险。例如,结构扭转问题是工业与民用建筑混凝土结构设计与施工过程中存在的普遍性问题。主要表现为:建筑关键中心(包括几何中心、刚度中心等)与建筑结构重心不统一,建筑混凝土结构受力不均匀。对此,设计师在设计过程中应综合分析结构受力情况,根据建筑混凝土结构类型特征,进行平面结构图科学设计,保证建筑刚度中心、建筑几何中心与建筑结构重心的相一致,降低结构受力不均匀对结构的不利影响。
2.4设计要点之方案优选
在工业与民用建筑混凝土结构设计过程中,设计师通常会根据工程项目建设要求,遵循工业与民用建筑混凝土结构设计基本原则,设计多种方案,并通过对比分析、方案改进等方法,选择出最佳方案,指导工程项目实践作业。这就需要设计师在工业与民用建筑混凝土结构设计中,能够以经济性原则、安全性原则、可靠性原则、科学性原则等为指导,从宏观与微观两个层面进行设计方案分析,并做好工业与民用建筑混凝土结构设计细节处理工作,以实现设计整体质量与效率的提升。例如,从微观层面来看,工业与民用建筑混凝土结构中的楼面设计应具备标准化、节约化、模块化、工厂化等特征;楼面连接节点设计需有效满足混凝结构要求、建筑造型设计要求、防水要求、隔热保温要求等;异性楼面设计采用混凝土现浇技术进行施工等;楼面布置与建筑管线布置应协调、合理。
结束语
结构设计是建筑工程设计中的重要组成部分,其质量优劣直接关系工程施工质量。本文主要分析工业与民用建筑混凝土结构设计,掌握设计要点,从而不断提升设计水平,并为工业与民用建筑混凝土结构设计实践提供有益指导。
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论文作者:陈雅斯
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/2/25
标签:民用建筑论文; 混凝土论文; 结构设计论文; 工业论文; 结构论文; 建筑论文; 混凝土结构论文; 《基层建设》2019年第29期论文;