工业与民用建筑混凝土结构设计探析
摘要
关键词
工业民用建筑;混凝土;结构设计
正文
前言:近年来,随着经济的快速发展,人们对居住品质的期待也越来越高,安全的建筑不仅能增加人们的安全感,而且还能间接地增加居民的幸福感,因此,建筑设计师在设计和施工中都应展现出积极的态度。在工业和民用建筑中,钢筋混凝土结构的应用是非常重要的,既具有很好的实用性,又有很强的耐久性,相较于砌体等早期建筑,大大延长了建筑的寿命,提高了建筑的安全性和稳定性。
1.工业与民用建筑钢筋混凝土结构设计规划原则
1.1安全性准则
在工业与民用建筑中,必须注意混凝土结构的质量设计,并对其安全进行分析。在进行设计之前,要坚持“以人为本”的原则,只有保证了建筑的安全,才能保证建筑的价值和意义。在进行结构设计时,应保证其安全,使其符合规范的要求。在标准化操作和工业安全操作中,要做到目标与需求一致,才能实现合理的设计。
1.2适用性原则
在进行建筑的结构设计与规划时,应考虑建筑的适用性,布局合理,满足市场生产和生活的要求,结构形式和材料强度的选择要进行综合对比,满足要求的情况下考虑经济性。所以,在工程设计中,应遵循“安全”的原则,兼顾工程的耐久性、工商业和民用建筑的优势。
1.3可靠性原则
在进行结构设计和规划时,要考虑到建筑的设计年份,在预设时要考虑到工业和民用建筑的安全性、可靠性、耐久性等因素,所选用的技术和材料必须具有良好的耐久性和可靠性。当前部分的出现质量问题的工程,很多是因为材料的选择不够好,导致材料的质量达不到预期的要求,因此在后期的设计中,必须坚持“安全”的原则,既要考虑结构的耐久性,又要考虑到工业和民用建筑的优点。
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,所有的参数必须符合建筑的具体情况,并且要符合设计和技术要求。第二,在进行设计的时候,要考虑到工程的运行情况,保证工程的科学性,为以后的工程建设提供可靠的依据。合理的结构设计可以使施工过程更加简单,施工难度也更低。因此,要详细了解周围的水文地质情况,对工地进行详细的勘察。这样,就可以对其进行更好的结构设计,并根据其特点进行具体的选型,从根本上保证其科学性和可行性。
2.2提高抗震意识和概念设计
随着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,建筑物的损坏程度也会随之增加,不符合抗震标准的高层建筑在地震中所造成的伤害是难以估计的。因此,在设计时,要把“三个水准”作为设防目标,结构设计师要负责任,不能抱着侥幸心理,要合理地设计,提高对工业和民用建筑的抗震性能的认识,熟悉和掌握有关规范,并按照各项规定和规范来决定地震的强度和级别。其次,要加大对工程质量的检查,在设计的前期,要对方案进行仔细的论证,确保工程的安全。
2.3优化对结构基础体系的选型设计
在工业与民用建筑混凝土结构的设计中,由于结构设计的不同,其作用和使用的技术也不尽相同。例如,住宅的框架结构,本身的承载力较高,建筑空间又相对较大,且在立面施工简便。但由于其刚度偏低,对抗震稳定性和抗震性要求偏高。因此,在进行混凝土跨级啊结构的设计时,必须加强对结构的稳定性分析,并将其防震设计工作做好。而在剪力墙结构体系中,采用剪力墙取代了框架结构的梁、柱,起到了承载力和传递的作用,对整个结构的稳定和稳定起到了很大的促进作用。因此,应从加强结构的内部性能入手,做好建筑布局、材料选择等方面进行研究。设计师在进行工民建筑混凝土结构的设计时,必须对建筑类型、建筑要求、施工技术规范等进行全面地认识,并根据建筑的具体需求与情况来精准定位混凝土结构类型。
2.4改善房屋剪力墙结构布置
在工业与民用建筑结构中,剪力墙是一种很常见的结构形式,在布局不合理,不适合结构抗震计算的情况下,应与建筑进行交流,尽可能将布局调整为受力更为合理的布局,这样可以节省材料,安全性也更高。
2.5上部结构模型设计
模型的正确性是结构设计的基础,但在现实的结构设计中,由于建筑本身的复杂性,如果设计者疏忽,或是对制造过程的理解不够透彻,很可能会造成模型的误差,从而造成很大的安全隐患。在软件运行过程中,如果对模型参数的理解不够精确,会导致数据输入错误。现在的建筑越来越复杂,同样的建筑,可能需要使用多个软件,而不同的软件,同样的参数也会有差异,比如使用 PKPM和 YJK的时候,部分参数选取不同,一些计算过程也不尽相同,具体参数的输入和选用必须要求设计者对规范有深入的了解,并且根据实际情况做出更合理的选择。
2.6优化工业与民用建筑空间结构
工业与民用建筑结构设计实质上是对建筑的空间结构进行设计,因此,对整个工业和民用建筑的结构进行优化,可以使整个工程的施工效率得到较大的提高。因此,在设计过程中,设计人员必须对其内部各构件的空间功能进行认识,充分考虑各空间的使用要求,以提高整体建筑结构的科学性与合理性。此外,在工商业和民用建筑施工中,设计人员必须认真考虑各种构件的刚性需求,并对其进行针对性的刚度设计。
2.7加强设计信息化建设
在工业和民用建筑领域,也可以采用BIM等先进的结构设计技术和方法,并运用自动化的建筑结构设计软件、施工材料成本分析软件,对施工质量、成本、质量、安全等因素进行全面地分析,最终得到一套符合标准的、成本最低、质量较高的施工方案。例如,在 BIM技术的应用上,可以突破以往单纯依赖 CAD等平面结构的设计方法所带来的直观性差等设计难题,并能根据工业和民用建筑的具体情况,建立具有较高的可视化和活跃性的三维建筑模型,从而方便设计者对各种建筑进行直观的设计,避免由于某些因素的缺乏而影响最终的设计效果。另外,运用信息化设计技术,对提高建筑设计质量、降低建筑工程造价具有重要意义。
2.8依据抗震标准,科学设计布局
建筑物的布置也是地震设计的一个关键环节,合理地布置可以提高结构的抗震性能。在对地震能量变化进行分析的基础上,采取合理的布置,以防止局部能量积累,减少地震对建筑物的损害。部分连接采用铰性连接,可以有效地避免在地震过程中产生的能量积累,从而达到在地震中均匀分布的目的,间接提高建筑物的抗震能力。此外,在工业和民用建筑的选择上,应优先考虑地质构造稳定、远离地震带的地区,以提高建筑物的稳定性,从而保证居民的生活质量。通过对工业和民用建筑结构进行优化,不仅可以使工程技术水平得到进一步的改善,而且可以有效降低工程建设单位的资金投入,使企业得到更多的利益。此外,对工业和民用建筑的结构进行优化,也可以保证工作人员的人身安全,使其最大限度的发挥其功能。
3.工业与民用建筑混合结构施工技术措施
3.1控制混凝土温度应力
由于混凝土结构自身的特殊性,必须针对其自身的特点,对其进行有效的控制,以改善其稳定性,从而推动建筑行业的可持续发展。一是按工程实际需要,对水泥用量进行合理的控制和计量,使其达到预期的设计结果,并能改善结构的稳定;二是在实际工程中,由于混凝土与大气的接触,会使其受热,从而产生传热效应,所以应充分考虑不同温度对其的作用,并针对其特点,设计出一套科学、合理的施工方案,以达到提高其施工质量的目的。施工单位可以根据工程的具体情况和实践经验,合理地控制混凝土结构的温度,确保施工质量。
3.2浇筑施工
浇注是混凝土工程的一个关键环节,它直接影响到混凝土的施工质量,因此,在浇注过程中,必须避免在施工过程中中途中断。如果在施工过程中出现中断,很容易导致混凝土的品质降低,必须采取相应的保护措施。同时,对混凝土的浇注质量进行严格检查,一旦发现不符合要求,应及时向相关部门报告。如果在检测过程中发现了密实度不合格等问题,为了确保工程的质量,必须进行再浇注。另外,在振捣时,要按照相关规范进行施工,保证各工序的工作均匀,防止模板接触钢筋,以保证浇筑质量。混凝土的浇筑形式也要结合实际情况进行合理的选择,如果出现大容积的情况,最好在晚上进行,因为白天温差过大,会使混凝土膨胀系数增大。
3.3混凝土的养护
由于混凝土与水的相互作用,在配制时会产生大量的热量,若不加以控制,将会使混凝土结构产生温度应力,从而使混凝土结构失效。所以,在制作混凝土时,要注意将所产生的热量完全排出,并采用人工喷水、降温、温度控制、避免裂缝等问题,从而延长混凝土结构的使用寿命。在完成工程后,还要进行洒水、保温、表面覆盖等养护措施,确保工程完成后的混凝土结构不会受到外界因素的影响,从而达到正常的加固效果,为下一步的施工打下良好的基础。
结束语
总之,无论是工业还是民用建筑,混凝土结构的设计都是非常复杂和繁琐的,涉及的领域也很多,因此,要想更好地提升工程工程质量,就必须要掌握结构设计的特性,加强结构的设计,同时要从材料、材料、问题的处理等多个方面进行分析和研究,从而有效地实施相应的措施和方案,从而达到改善建筑混凝土结构质量的目的。
参考文献:
[1]孙家刚.混凝土结构设计在工业与民用建筑中的应用[J].民营科技,2016(4):205-205.
[2]董海荣.浅谈混凝土结构在建筑施工中的重要性[J].建筑工程技术与设计,2016(1).
[3]韩洪霞.混凝土结构应用与民用建筑中的相关设计要点[J].房地产导刊,2015(1).
[4]唐汉生.浅谈对建筑工程钢筋混凝土结构的认识[J].工程技术:全文版,2016(12):036-036.
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