工业与民用建筑混凝土结构设计的分析

工业与民用建筑混凝土结构设计的分析

索威威 张健

河南省建筑设计研究院有限公司 河南郑州 450014

摘要：在我们国家日益繁荣昌盛的过程中，工业与民用建筑工程快速发展，工业与民用建筑工程的发展对于促进我国建筑的更好发展具有重要作用。在工业与民用建筑工程的开展过程中，结构工程设计发挥了重要作用。保证结构工程设计的科学性与合理性，可以为后续工作的开展打下良好基础。

关键词：工业与民用建筑；混凝土；结构设计

引言

结构设计是工业与民用建筑中的重要内瓯让，结构设计直接影响到建筑物的安全性与稳定性，随着超高层和复合型建筑项目的不断增加，业主对建筑房屋的结构设计提出了更高的要求，通过对结构设计方案进行合理的优化改进，提高建筑项目的设计可靠性与可行性。

1工业与民用建筑结构设计原则

在工业与民用建筑结构的设计中，想要切实保证工业与民用建筑结构具有良好的性能，一定要遵循合理性和准确性的原则。合理性的原则主要是对基础方案以及结构方案要结合实地情况进行充分的考量后进行合理的选择，其中基础方案在选择中要按照工程地质的条件、荷载的分布、上部的结构类型以及施工的条件等因素进行综合性考虑，必要的时候还要对地基实施变形的验算，确保地基价值最大化的发挥。精确性的原则主要是对结构计算的简图进行准确选择，并对误差进行合理处理，往往工业与民用建筑结构的计算结果直接和整体结构的安全性与稳定性相关，所以在选择计算简图中一定要得当，确保计算结果具有良好精确性。在施工实践中，往往结构节点并是纯粹性铰结点或者钢结点，对计算简图合理的误差进行考虑后，还要对其结构计算多层次的校对和分析，确保计算准确性和设计合理性。

2工业与民用建筑混凝土结构设计

2.1选择科学的设计方案

第一，结构方案设计之中的全部参数都得要与建筑结构具体情况相符，还得要确保其与设计规范和技术标准一致。第二，在实施设计的时候，还得要针对施工过程之中的作业活动来予以考虑，在保障结构科学的形势上来为后续施工提供安全可靠性的基础。另外，合理化的结构设计方案还可以简化施工工序，减小施工难度。所以，在选择并确定结构方案的时候，还得要深入到施工作业现场之中来进行实地考察，以更好地掌握所在区域周边的水文地质条件。从而进一步优化结构设计方案，并依据特征来具体选择，从根本上保障结构设计方案的科学合理性与可行性。

2.2提高抗震意识和概念设计

随着的经济的发展以及城市化的进程，越来越多的人涌入城市，随着人口的增加越来越高的楼房随之建立，楼越高自重就越大在地震中受到的地震力就越大，在地震中的破坏也就越大，不满足抗震设计的高楼在地震中的危害无法估量。所以设计时就必须以“三个水准”为设防目标，结构设计师一定要有责任心，不能心存侥幸，设计一定要有理有据，增强对工业与民用建筑结构设计中抗震性能的高度重视，熟读理解规范，根据各个条件和规范条文确定抗震烈度和抗震等级。其次还要加强校审核的力度，在设计初期专业负责或总工就要介入严把设计关，再次确定抗震烈度和抗震等级，保证做到万无一失。

2.3优化对结构基础体系的选型设计

为了确保工业与民用建筑结构的基础体系满足建设要求，就需要重视对其基础体系的选型设计。基础体系选型设计的水平，直接对建筑结构重力的承载性能造成影响，良好的基础体系选型还要求能够按照多种的情况变化进行合理安排与控制，其对后续工程施工的开展也有着直接的影响。因此对地基结构的体系选型设计中，就要和工程设计的要求、地理的环境、施工的方面等进行结合，来对其选型进行全方位考察与准备；同时在对建筑基础的选型设计中，要做好对基础选型的合理规划，若岩基的掩埋比较浅或土质比较好的区域，就能够将桩基当作基础，来实现对稳定性以及安全性的满足。

2.4改善房屋剪力墙结构布置

剪力墙结构多用于高层住宅设计，当遇到不利于结构抗震的布置平面时首先和建筑沟通，尽量争取做成一般剪力墙，增加翼缘，如实在不行再通过增加壁柱的方式便于平面外搭接的梁的钢筋锚固，为施工减少麻烦。如果有个别墙肢不满足一般剪力墙的要求，一定要做好构造措施，严格按规范要求满足箍筋纵筋的配筋率。

2.5上部结构模型设计

模型正确是结构设计结果正确的基本，在实际的结构设计中，建筑具有一定的复杂性，设计人员的疏忽或者对生产工艺不了解，就会导致一些建模失误，错误的模型也是可以进行计算的，这样会带来不必要的安全隐患。软件操作中，因模型参数了解不准确导致输入不正确，当前建筑越发复杂，同一个建筑进行结构设计时，或许用到不止一个软件，不同软件中相同的参数规定或许不同，比如模型采用PKPM和YJK两种软件时，嵌固端参数填写是不同的，例如嵌固端都是在基础顶面，PKPM嵌固端所在层号填写为1，YJK嵌固端所在层号填写为0；嵌固部位选择不合理，一般地下室顶板作为结构嵌固端经济，约束边缘构件不需要延伸至基础顶面，地下室顶板是否可以作为结构嵌固端，需要结构设计人员正确地判断。

2.6优化工业与民用建筑空间结构

工程结构设计在本质上是对建筑空间结构的设计，因而通过优化整个工业与民用建筑结构的设计能够更好的提升整个工程施工质量。为此，在土工工程施工建设中施工人员需要明确建筑工程内部各个结构的空间作用，在综合考虑各个空间使用需求的基础上进行空间结构设计，从而提升整个工程建筑结构设计的科学性和合理性。不仅如此，在工业与民用建筑工程施工过程中还需要施工人员仔细思考各个不同结构零部件的刚度要求，有针对的设计各个零部件的刚度。

2.7加强设计信息化建设

在工业与民用建筑中，还可以积极地引入和应用BIM技术等一些信息化的结构设计技术与手段，利用自动化的建筑结构设计软件或者建筑结构材料等造价软件等，对建筑工程结构设计中的成本因素、质量因素与安全因素等进行综合考虑，确保可以得出一个建设成本最低，质量过硬的合格建筑工程结构设计方案。比如，基于BIM技术的合理运用，可以打破传统依靠CAD等二维结构图纸设计软件带来的直观性不强等设计问题，可以结合工业与民用建筑工程项目的实际情况，科学地构建出形象性与生动性更强的三维建筑结构模型，这样可以使设计人员更加便捷地对不同的建筑结构进行直观设计，避免因为某一部分的设计要素没有得到考虑而影响了最终的结构设计质量。此外，基于信息化设计技术的应用，可以更有利于提升结构设计的质量，降低整体结构设计的成本。

2.8依据抗震标准，科学设计布局

建筑布局也是抗震设计中重要的一环，巧妙合理的布局能够提升其抗震效果。通过对地震能量的变化分析，采用巧妙的布局避免能量局部累积，降低地震对建筑的破坏程度。通常情况下，选择以位移为基点的结构，其能够有效避免地震时能量的累积现象，使得地震时能量均匀分散，间接提升建筑的抗震性能。另外，工业与民用建筑的选址也尤为重要，以地质机构稳定、远离地震带的区域为首要考虑对象，增强建筑整体的稳定性，进而为人们提供一个稳定性高、安全性强的居住场所。结语综上所述，优化工业与民用建筑结构设计可以更好地提高施工的技术水平，同时还可以有效的减少施工企业单位的经费支出，让企业单位能够更好的获得收益。另外，优化工业与民用建筑结构设计还可以有效的保障工作人员的安全，让优化技术能够更好的发挥出它自身的作用。

参考文献

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