工業(yè)與民用建筑的混合結(jié)構(gòu)設(shè)計辦法

朱亮

【摘要】工業(yè)與民用住宅建筑作為每個國家中城市建設(shè)極其的重要組成因素，對于增強建筑結(jié)構(gòu)自身的抗震能力和強大的穩(wěn)定性有著決定性因素，其設(shè)計方法的好壞關(guān)系到建筑工程質(zhì)量是否過關(guān)。本文從對工業(yè)與民用建筑混合結(jié)構(gòu)設(shè)計的詳細分析出發(fā)，探討了工業(yè)與民用建筑的混合結(jié)構(gòu)設(shè)計的類型、改進等問題，以期不斷提高混合結(jié)構(gòu)的設(shè)計水平，進而提升建筑的工程質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】混合結(jié)構(gòu)設(shè)計承裁力工業(yè)

效益

建筑施工按照用途分類可分為工業(yè)和民用建筑兩種，工業(yè)建筑能夠滿足人們的工業(yè)以及輔助工業(yè)生產(chǎn)需求，而民用建筑則需最大程度滿足人們?nèi)粘Ｉ钏琛９I(yè)與民用建筑混合結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原理是科學合理的，并且能夠延長建筑物本身的使用壽命，不僅滿足居住要求，同時又不妨礙人們?nèi)粘５墓步煌?，不影響城市的布局景觀。

一、民用建筑的混合結(jié)構(gòu)常見的設(shè)計類型

1、簡體結(jié)構(gòu)。工業(yè)與民用建筑中的簡體結(jié)構(gòu)比較常用于超高層的建筑物中。簡體結(jié)構(gòu)具有較高的靈活性，其空間結(jié)構(gòu)的側(cè)力剛度和抗扭能力相對于其他結(jié)構(gòu)來說都具有絕對的優(yōu)勢。簡單結(jié)構(gòu)平面設(shè)計的形狀可以使用方塊、圓形或三角形，如果實際情況需要復(fù)雜一點的混合結(jié)構(gòu)，可以在簡體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上選擇長寬比例低于2的矩形，作為簡體結(jié)構(gòu)的模板來進行設(shè)計。

2、砌體結(jié)構(gòu)。砌體結(jié)構(gòu)對材料、技術(shù)要求較低，砌體結(jié)構(gòu)因其施工速度快、效率高的特點使得其施工過程相對于其他設(shè)計方法來說比較簡潔。砌體結(jié)構(gòu)中使用的墻體的圍護和承重作用較好，因此利用砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)建的建筑物的立面效果比較結(jié)實。但砌體結(jié)構(gòu)抗震性能較差，七層以上的高層建筑往往不適合用。

3、框架結(jié)構(gòu)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)使用鋼筋混凝土作為材料，因此其抗壓、抗彎、抗震效果比較理想。因此框架結(jié)構(gòu)在高樓層建筑物的應(yīng)用比較廣泛?？蚣芙Y(jié)構(gòu)獨立性較強，其承重結(jié)構(gòu)和圍護構(gòu)件是彼此獨立的，相互之間影響較小?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的平面設(shè)置靈活，平面的剛勁程度也夠均勻，能夠滿足建筑工程生產(chǎn)工藝的標準要求。

4、剪力墻結(jié)構(gòu)。剪力墻結(jié)構(gòu)整體性、空間性、承載能力都比較理想，因此，可以使用剪力墻作為高層建筑特有的抗側(cè)力構(gòu)件。剪力墻屬于承重墻的一種類型，靈活性差，在公寓住宅類型的建筑比較常用。

二、框架剪力墻混合結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計

框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計常用于抗震建筑，框架設(shè)置一搬把剪力墻兩個主軸作為主方向。獨立結(jié)構(gòu)單元內(nèi)的平面設(shè)計要做到簡簡約、規(guī)律、對稱的基本原則，凹凸不平和缺失部位要盡量避免;樓梯、電梯的設(shè)置遠離拐角凹角和端部處，以免發(fā)生結(jié)構(gòu)體出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)。豎直方向的建筑要滿足均勻合適的要求，建筑體發(fā)生彎曲以及過薄的現(xiàn)象影響其抗震力效果。構(gòu)件不能超過節(jié)點的承載力，采取有效措施防止受到反復(fù)荷載作用的影響以致剛度過早退化。設(shè)計構(gòu)造時，設(shè)計人員要注意防止脆性破壞，從而保證設(shè)計的構(gòu)件延性足夠滿足需求。

三、工業(yè)與民用樓面結(jié)構(gòu)

多層的建筑施工需要高度穩(wěn)定數(shù)值以及足夠的承載力，建筑工程的高質(zhì)量體現(xiàn)在施工的過程中樓板質(zhì)量數(shù)據(jù)的有效控制。目前主要采用能夠保證工期的樓層建構(gòu)模式為組合樓蓋。組合樓蓋包括壓型鋼板、現(xiàn)澆整體、鋼筋混凝土疊合板等形式，壓型鋼板組合樓蓋的缺陷之處在于需要在工程項目施工完成后對建筑物不平整的部位另外實施吊頂處理，從而保證建筑物外表的審美度，結(jié)果就造成建造成本的增加;現(xiàn)澆整體組合樓蓋解決壓型鋼板形式整體效果差的缺點，受重能力較強，但需要進行工程量大、施工速度慢的模架構(gòu)建工作，進而影響施工進度;鋼筋混凝土疊合板組合樓蓋既能避免額外的吊頂費用，又具備良好的整體性能，因此，其利用范圍比較廣泛。垂直支撐常用來在高層建筑中，以增強其抵抗水平地震的作用，其支撐形式靈活多變。

四、一些工業(yè)與民用建筑的混合結(jié)構(gòu)的辦法改進

1、預(yù)應(yīng)力大板。目前，我國建筑行業(yè)領(lǐng)域中預(yù)應(yīng)力混凝土大板結(jié)構(gòu)技術(shù)的使用范圍越來越廣。這是因為預(yù)應(yīng)力大板應(yīng)用于居民住宅建筑可以使其平面布局更加靈活，同時還具有重新改造的特殊功能，能夠在很大程度上滿足人們對房屋建筑日益增長的多樣化需求，從而輕松解決用戶對于房子個性化、多樣化的問題。另外，由于預(yù)應(yīng)力大板一般情況下回安置在墻柱之間，因此，預(yù)應(yīng)力大板還能在一定程度上提升建筑物樓層的高度。

2、鋼結(jié)構(gòu)具備的優(yōu)點：

（1）強度足夠高。相對于建筑物的其它結(jié)構(gòu)來說，鋼結(jié)構(gòu)所采用的施工材料強度是最高的，因而，鋼結(jié)構(gòu)常常應(yīng)用在空間比較大的房間的布置，不僅外表規(guī)整、美觀，而且內(nèi)部結(jié)構(gòu)合適得當。其它的建筑物結(jié)構(gòu)則由于缺少強度的保證和材料的性質(zhì)等因素，限制了其房屋空間布置的自由度，比如說鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、磚結(jié)構(gòu)等等。鋼結(jié)構(gòu)所采用的鋼材強度高，民用高層建筑進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，可適當應(yīng)用該結(jié)構(gòu)進行大開間的布置。

（2）效益較理想：工業(yè)與民用建筑混合結(jié)構(gòu)采用鋼結(jié)構(gòu)體系能夠獲取理想的綜合經(jīng)濟效益，因為鋼結(jié)構(gòu)體系采用的施工材料相對于其它的結(jié)構(gòu)如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、磚結(jié)構(gòu)等材料比較來說，其沙粒、土質(zhì)以及石塊含量大大減少。鋼結(jié)構(gòu)材料的這種特性有利于推廣期在地基中使用范圍，即同時推廣到軟弱地基的使用，在不影響建筑質(zhì)量的基礎(chǔ)上大幅度減少工基礎(chǔ)的程造價。工業(yè)與民用建筑設(shè)計混合結(jié)構(gòu)設(shè)計采用鋼結(jié)構(gòu)，可以簡化施工操作流程，縮短施工周期，進而大幅提高工業(yè)與民用建筑設(shè)計混合結(jié)構(gòu)設(shè)計的綜合經(jīng)濟效益。

（3）性價比高。工業(yè)與民用建筑的混合結(jié)構(gòu)設(shè)計采用鋼結(jié)構(gòu)還能體現(xiàn)其高性價比的性能，高性價比永遠是所有行業(yè)追求的目標，因此鋼結(jié)構(gòu)還能無形推動其它相關(guān)產(chǎn)業(yè)如鋼鐵產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。此外，鋼結(jié)構(gòu)的高性價比特征還能起到保護環(huán)境的作用，綠色環(huán)保是當代建筑行業(yè)領(lǐng)域所倡導的目標，因此，鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展勢頭良好。

結(jié)束語：綜上所述，工業(yè)與民用建筑的混合結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學性主要體現(xiàn)在其采用的技能是否能夠滿足建筑的實際需求，并在此基礎(chǔ)上減少施工的強度、縮短施工周期、節(jié)約投資成本。目前在工業(yè)與民用建筑的混合結(jié)構(gòu)設(shè)計已經(jīng)通過理論與實踐的雙重檢驗，其科學性得到了有效驗證，為此，我國建筑行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)加強其推廣范圍和利用程度，不斷提高自身的建筑施工質(zhì)量和水平。