工业与民用建筑的混合结构设计研究论文_杨维维

甘肃兰州 730000

摘要:工业与民用建筑结构设计已经成为我国建筑行业发展过程中特定的建筑结构设计,在建筑行业的发展中占据着重要地位。因此,本文以工业与民用建筑的混合结构设计方法作为研究对象,通过对工业与民用建筑的混合结构进行简单阐述,进而对工业与民用建筑的混合结构设计以及混合结构的设计方法进行详细的研究与分析。

关键词:工业与民用建筑;混合结构;设计方法

引言

工业与民用建筑,作为所处地区进行现代化经济发展的重要组成部分,研究人员应与工程项目的实际情况进行结构设计控制,继而提升工程项目建设使用的安全可靠性。然而,在实践设计过程中,混合结构设计应在明确常见结构设计优势的情况下,提升工程项目设计控制的质量效果。为此,工业与民用建筑的混合结构设计应与所处工程项目的建设要求与市场环境设计技术情况进行结合,以使混合结构设计的效果价值充分发挥出来。如此,工业与民用建筑所处行业的发展水平就能得到提升,进而促进所处地区现代化经济建设的质量水平。

1研究工业与民用建筑混合结构设计的现实意义

为实现工业与民用建筑工程项目建设使用的可持续性目标,相关建设者通过混合结构设计,来延伸建筑物的使用寿命。这不仅满足了用户使用的舒适度需求,还不会对人们的日常公共交通出行带来影响。然而,在设计实现过程中,工业与民用建筑的混合结构并未发挥出应有的效果价值,这就在一定程度上阻碍了建筑行业的快速稳定发展。为此,工程设计建设人员应对组成工业民用建筑混合结构形式的常见结构设计进行分析,即在明确其特性与作用效果的情况下,使建筑混合结构的设计效果充分发挥出来。如此,工业与民用建筑的建设使用,就能以可持续性状态作用于现代化建设的实践进程,进而服务于全面发展的经济建设背景。

2工业与民用建筑的混合结构设计

2.1 简体结构

简体结构的设计由于具有较高的平面设计灵活性,常出现在超高层的建筑设计之中。在简体结构的设计中,其具有较好的抗扭能力以及侧力刚度。因此,在平面设计的形状选择上也可以选择更多的设计形状,例如,三角形结构、圆形结构、四边形结构或是混合平面结构设计。

2.2 砌体结构

砌体结构既是指利用砖石为材料建立起来的建筑结构。砖石材料主要分为砖砌体、石砌体和砌块砌体 3 种,由于这 3种砌体的抗压能力较好以及材质上的抗拉强度较低,在建筑物的建设过程中具有较高的便捷性与稳固性。因此,在钢筋混凝土为框架的建筑物施工中,常选择砌体结构的承重墙和填充墙。

2.3 框架结构

框架结构本身具有良好的抗压性能以及较高的抗弯性能,在进行建筑物体的设计过程中,对框架结构的材料选择中多使用钢筋混凝土,进一步增强框架结构的抗压以及抗弯性能。同时,此种结构设计具有良好的独立性,在平面设计的过程中也展现出较为灵活的特性。

2.4剪力墙结构

剪力墙在建筑设计中与其他建筑结构不同,其具有良好的承载能力,又用作抗风墙以及抗震墙,在建筑物的整体设计中发挥着承载重力以及其他作用力的作用。在实际的建筑过程中通常采用钢筋混凝土为其构成材料。

3工业与民用建筑混合结构的设计要点

3.1调整钢筋框架的防震剪力

对于地震灾害频发的地区,工业与民用建筑混合结构的设计应将防震减灾作为设计控制的重点。具体来说,就是根据抗震级别与系数的差异,参考不同的规范标准数据。对于与工程项目建设抗震要求不符的情况,设计人员应按照相关管理部门制定的规范标准进行调整,继而实现建筑物的防震剪力控制目标。

3.2加强层设计控制要点

对于向外延伸的加强层,设计人员可通过构建一部分较为弯曲的变形形状,然后,再向外延伸。如此,不仅能够避免错位问题出现,还能减少水平方向的受力程度。此混合结构设计情况下,向外延伸的筒体剪力墙与支架,只需通过相互之间的连接,就能起到抗侧的作用效果。与此同时,还能保证墙体周边环境受力的均匀性,进而避免因裂缝而造成的破坏影响。

3.3强化混凝土筒体的承载能力

(1)对于工业与民用建筑为高层建筑,其混合结构的抗震设计,应根据抗震设防的级别进行设计控制。如对于抗震设防为 7Ⅶ且房屋高度小于130m的建筑,应在楼面钢梁或是型钢梁混凝土梁与钢筋混凝土筒体相连接的地方,进行四角型钢柱的设置,以达到工程项目的设计使用要求。(2)为提升钢筋混凝土筒体的延伸性,设计人员应在保证筒体角部完整性的情况下,强化角部的配筋。此外,还应增加剪应力墙的端部,来进行型钢柱的设置。对于筒体剪力墙来说,应通过配置多层钢筋。如必要的情况,还应对楼层标高部位进行钢筋混凝土暗梁的设置。

4工业与民用建筑混合结构的设计实例分析

4.1框架-剪力墙结构的混合设计

以某工业建筑采用该结构设计过程为例,设计人员应通过构建具备双向抗侧能力的体系,来提高混合结构设计的科学合理性。具体来说,在进行抗震设计时,应将主轴结构的两条主轴方向布置在剪力墙结构上。特别是一项相对完整的空间内部,其结构设计具有简单特点,能够在拐角部位或是受力系统较高部位进行电梯室的设置。如此,不仅保证了用户使用的安全性,还降低了各个部位间相互错位的问题影响。此外,设计人员还在设计过程中避免了向外延伸的设计情况,有效保证其作用于实践的对称性效果。值得注意的是,由于该建筑工程为高层建筑,因此,抗震设计设置了多道防线,并在构造设计中采用了防破坏措施,提升了框架结构作用的延伸性效果。如图 1 所示,为框架剪力墙的结构示意图。

4.2楼面构成的混合结构设计

由于该高层建筑具有多层特点,因此,楼板设计应在保证其刚度与强度的适应性情况下,来减少楼板的重力效果。基于对整体性的混合结构设计考虑,将高层建筑形式确定为钢筋混凝土叠合板,这不仅节约了建筑材料,还降低工程项目的造价成本。如图 2 所示,为钢筋混凝土叠合板的现场施工示意图。此过程,由于多层框架建筑的房屋偏向高度较差,因此,为避免楼层出现错位问题应采用具有适应性的材料来提高建筑物建设实施的便捷性。此外,对于应用钢板构成的剪力墙,设计人员应将其与钢框架进行结合,并将两者的优势充分利用起来以发挥出最佳的结构稳定性优势。

结束语

综上所述,我们可以得出这样的结论:由于工业与民用建筑的混合结构设计具有许多优势,最为突出的就是对于楼层抗震能力的增强,这关系到整个建筑的安全性与稳定性,符合整个建筑业的发展方向。既然如此,对于工业与民用建筑混合结构设计未来的发展,就需要建筑业的相关人员能够认真严格对待建筑施工的每个环节,明确混合结构设计内容,遵循设计要求以顺利完成施工,这不仅有利于建筑自身的稳定性,同时也为人们的安全提供保障。

参考文献

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论文作者:杨维维

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第24期

论文发表时间:2018/12/4

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