工业设计与结构设计

导语：在工业设计与结构设计的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。

第1篇

【关键词】钢结构；工业建筑；设计环节

中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：

一、钢结构在工业建筑的应用优势

在现实生活中，钢结构在工业建筑的运用优势，得到了社会各行各业的重视，钢结构的施工速度是比较快的，通过对钢结构构件的有效应用，促进其大批量生产，满足其在实际工作中的需要，有利于其在施工环节的优化，促进其安装的便捷性，促进其施工周期的有效缩短，满足实际工作的需要。由于钢结构相对于钢筋混凝土结构来说，本身的重量比较低的，这有利于促进建筑物结构质量的优化，以更有利于实际工作的有效展开。其建设适应性是非常强的，比较适合一系列的较低的地基承载力环节及其地震烈度较高的区域，钢结构的应用，有利于促进企业综合效益的提升，其与传统的钢筋混凝土结构相比，也具备更加环保性，促进其钢结构体系的内部环节的不断深化，满足环保型绿色建设发展的需要。

二、钢结构的设计中的性能要求

1、抗震性能

我们在设计的过程中也要对钢结构进行抗震性能设计的优化，促进其钢结构抗震性能的提升，以满足实际工作的需要。因此，在设计的过程中，应根据地理环境的不同，考虑结构的抗震等级及要求，合理考虑结构的整体稳定性，特别的梁柱布置的合理性和整体稳定性，应考虑在地震作用下或者想风荷载的作用下要满足规范的要求，确保钢结构的受力性能的提升，保证其变形能得到有效控制。由于受到水平地震力或风力的影响，钢柱底的剪力往往比较大，因此，在设计的过程中，应考虑柱底设抗剪键，设抗剪键来抵抗水平力对基础的影响，保证工程的整体稳定，满足抗震的要求。

2、防火性能

我们在设计钢结构工业建筑的时候，还应考虑钢结构的防火要求，因为钢结构的耐火能力是很差的，当钢材受热在100℃以上时，随着温度的升高，钢材的抗拉强度降低，塑性增大；温度在250℃左右时，钢材抗拉强度略有提高，而塑性却降低，出现蓝脆现象；当温度超过250℃时钢材出现徐变现象；当温度达 500℃时，钢材强度降至很低，以致钢结构塌落。因此，在设计钢结构工业建筑时，必须做隔热及防火设计。选用良好的耐火材料，保证防火层的厚度及质量，从而满足防火要求。

三、钢结构的构件设计与节点设计

构件设计首先是材料的选择。比较常用的设计是 Q235(类似A3) 和 Q345(类似 16Mn)。通常主结构使用单一钢种以便于工程管理。从经济上考虑,也可以选择不同强度钢材的组合截面。当强度起控制作用时,可选择 Q345；稳定控制时, 宜使用 Q235。构件设计中, 现行规范使用的是弹塑性的方法来验算截面。这与结构内力计算的弹性方法并不匹配。当前的结构软件,都提供截面验算的后处理功能。由于程序技术的进步,一些软件可以将验算时不通过的构件,从给定的截面库里选择加大一级, 并自动重新分析验算, 直至通过———这就是常说的截面优化设计功能之一,它大大减少了结构师的工作量。

节点设计是钢结构设计的重要内容之一。在结构分析前, 就应该对节点的形式有充分的思考与确定。设计中经常出现最终设计的节点形式与结构分析模型中使用的形式不完全一致, 这种情况在施工中必须避免。节点按传力特性可分为刚接、铰接、半刚接, 初学者宜选择前两者进行简单定量分析。节点连接两种常用的方法是等强设计和实际受力设计, 设计手册中通常有焊缝及螺栓连接表格供设计者方便查用。规范中对焊接焊缝的尺寸及形式有强制规定, 应严格遵守。焊条的选用应与被连接金属材质相适应, 例如 E43 对应Q235,E50 对应 Q345。Q235 与 Q345 连接时, 应该选择低强度的 E43, 而不是 E50。焊接设计中不得任意加大焊缝。焊缝的重心应尽量与被连接构件重心接近( 详细内容可查阅规范关于焊缝构造方面的规定)。高强螺栓的使用领域日益广泛。螺栓通常使用 8.8s 和 10.9s 两个强度等级, 根据受力特点分承压型和摩擦型。两者计算方法不同,高强螺栓最小规格M12,常用 M16~M30, 超大规格的螺栓性能不稳定, 设计中应慎重使用。普通螺栓抗剪性能差, 可在次要结构部位使用。连接板选取厚度为梁腹板厚度加4mm。然后验算净截面抗剪。节点设计必须考虑安装螺栓、现场焊接等的施工空间及构件吊装顺序。构件到运现场无法安装是初学者常遇到的问题。节点设计还应考虑制造厂的工艺水平: 比如钢管连接节点的相贯线的切口需要数控机床等设备才能完成。

四、钢结构在工业建筑施工环节的优化

1、钢结构的施工开展之前，应该查看工程现场，对设计图纸进行分析。在接到施工任务后应对施工现场进行仔细的勘察，主要查看现场吊装设备站位地点、现场拼装场地位置、拼装设备站位地点、现场有无障碍物、现场临时道路是否具备运输及安装条件等。仔细核对图纸并与土建及结构支架的跨距、标高进行复合。保证在没有错误的前提下进行制作。对图纸上的钢结构进行分解计算重量。主要计算几个安装、制作参数。单片桁架重量、整个钢结构重量、上、下弦支撑的重量及平台重量。桁架上下弦起拱度计算，一般按设计图纸要求进行制作起拱。一般桁架的起拱按大于24米按L/500，小于24米可不考虑。几个参数的计算务必准确无误。

2、为了提高钢结构工业建筑的稳定性，我们首先要进行地脚螺栓环节的坚固性的提升，促进其地脚螺栓环节的精度有效控制，确保其钢结构的有效应用。在地脚螺栓的埋设过程中，我们要促进其精度的提升，促进其下序环节稳定运行。我们要做好钢柱的地脚螺栓安装的准备工作，促进其平面控制网系统的内部各个环节的有效协调，促进其螺栓的安装精度的提升，以满足实际工作的需要。把柱脚的底板的十字线弹出，地脚螺栓的中心线弹出，柱脚剪力孔清理干净，待钢柱就位后，调整标高，把螺母紧固。

3、在钢结构工业建筑的施工环节中，我们要进行梁柱安装环节及其柱间支撑环节精度的有效控制，促进其空间刚度单元的稳定性，以保证其安装环节的协调。我们要进行垫板环节的有效应用，促进其定位线的精确性，促进其整体运作系统的有效优化。采用高强螺栓连接或者焊缝连接时，均匀满足设计规范的要求。保证其结构在竖向和横向的整体稳定性满足设计的要求。

4、为了促进结构构件的有效安装，我们要进行构件的储存工作的健全，促进其构件设备的有效应用，满足实际工作环节的需要。我们要按照相关的堆放规范，进行构件管理，确保该环节的有效运作。存放场地应设专人进行管理，并按供货要求和供货清单进行清点，资料存档.构件堆放时H型构件应立放，不得平放.每个构件的支点不得少于两个，支点的位置宜在构件端部七分之一跨处，叠放时不得超过三层并用木方正确的分层垫好垫平，支点应上下对齐。

五、结束语

总的来说，钢结构工业建筑在设计及施工环节，要采取合理的措施进行优化，根据工程开展的过程中，根据实际需要进行改进调整，尽可能的使工业建筑工程更加经济合理，以创造更多的经济利益及社会效益。

参考文献：

[1]黄春华. 当代工业建筑设计新趋势探讨[D].天津大学,2006.

第2篇

(1)柔性抗震设计。柔性抗震设计是我国当前工业与民用建筑结构设计过程中较为新颖的一种抗震设计类型，其主要适用于多层、高层以及超高层建筑结构的设计过程中，同时柔性设计对于建筑结构的施工场地的坚硬程度也有着相应的要求，要求建筑结构的基础工程必须是硬土场地，才能充分发挥柔性抗震设计的相应抗震功能。具体来讲，柔性抗震设计事实上是采用消能减震技术以及隔震层隔震技术来有效实现建筑结构抗震性能的一种设计类型，当地震灾害发生时，建筑结构能够通过自身隔震层结构的设计以及消能减震技术的有效应用，充分减少地震灾害发生过程中对建筑结构整体造成的强大变形能力和各种方向上的作用力，柔性抗震设计能够使建筑结构的水平加速和上部结构反应降低65%左右，有效的达到提升建筑结构抗震性能的目的。同时，将柔性抗震设计应用在建筑结构的设计内容中，还能够通过柔性抗震设计结构中的阻尼器结构充分发挥阻尼的非线性滞变能耗效应，达到提升建筑结构在地震灾害过程中结构稳定性和安全性的目的，有效的减少建筑结构在地震灾害来临过程中出现的结构损害，更好的完成保护工业与民用建筑内用户安全的任务。柔性抗震设计能够广泛的适用在任何建筑结构类型上，同时柔性抗震设计的相关消能结构不会为建筑结构的整体荷载能力造成较大的影响，有效的提升建筑结构在面对水平方向上的作用力，但是当前阶段柔性抗震设计的普及应用仍然需要一定的时间，柔性抗震设计在相关建筑结构上的适用能力仍然有待考验，将柔性抗震设计直接的应用在工业与民用建筑结构的设计上仍然是需要科学实验的一项工作内容。

(2)刚性抗震设计。刚性抗震设计则是当前我国建筑结构抗震能力设计过程中常用的抗震设计类型，其也是建筑结构抗震设计中较为传统的结构抗震设计类型，其能够通过对建筑结构强度的提升、对建筑结构塑化能力的提升以及对建筑结构刚性的提升有效的提升建筑结构的整体抗震能力，有效的提升建筑结构在地震灾害发生过程中的稳定性，提高建筑结构的抗变形能力、抗地震破坏能力、抗倒塌能力等多种能力特性，对工业与民用建筑结构的稳定性和安全性有着非常重要的提升。具体来讲，刚性抗震设计应用在建筑结构的设计和施工过程中，主要是通过对混凝土结构的抗震设计来达到最终提高建筑结构整体抗震性能的目的，例如刚性抗震设计可以在建筑结构的设计过程中通过对抗侧力构件截面的设计采用提高混凝土标号和增加结构配筋量的方式来达到提高相应结构延性和强度的目的，最终实现对整体建筑结构抗震性能的有效提升。刚性抗震设计在我国建筑结构设计过程中的应用已经形成了一套颇为成熟的应用体系，其在工业与民用建筑结构设计过程中的应用也较为普遍，但是值得注意的是刚性抗震设计在建筑结构中的应用事实上也是有一定局限性的，其主要表现在无论刚性抗震设计能够多么有效的提高建筑结构的整体强度和刚度，建筑结构自身在地震灾害来临过程中的抵抗能力始终都是有限的，在遭遇到极为强烈的地震灾害作用力时，刚性抗震设计不能完全的保证建筑结构全然不受地震灾害的影响，同时刚性抗震设计还会出现增加地震加速度并最终导致建筑受到的地震效应更加剧烈的现象，因此刚性抗震设计在提高建筑抗震性能上的作用事实上是有一定局限的。

(3)局部抗震设计。局部抗震设计在建筑结构抗震设计中的应用主要是通过对多种综合因素以及对地震灾害的作用力分析情况来完成对建筑结构的相应设计工作。具体来讲，局部抗震设计首先会针对工业与民用建筑结构在面临地震灾害时最容易出现结构损坏的位置进行相应的模拟实验和分析，例如工业与民用建筑的后砌墙结构与楼板结构在地震灾害时是最容易出现损坏现象的结构，那么局部抗震设计就会在工业与民用建筑结构的设计过程中充分加强对后砌墙结构和楼板结构的强化设计，通过提升后砌墙结构与楼板结构的设计强度来达到提升建筑结构抗震性能的目的;其次局部抗震设计在建筑结构的应用过程对建筑结构的建设场地也有着相应的要求，局部抗震设计在工业与民用建筑结构设计中的应用要求健身代为必须尽量选择避免软弱粘土区、采空区以及非岩质陡坡区等地区，以便降低建筑结构在面临地震灾害时遇到的灾害影响;最后局部抗震设计对建筑结构的施工质量要求也非常的高，其在工业与民用建筑结构设计过程中的应用要求工业与民用建筑必须具备高标准的结构施工质量，进而从整体上提升建筑结构的安全性和稳定性，保证建筑结构具备相应的抗震能力。

2工业与民用建筑结构抗震设计过程中应该采取的优化措施

(1)科学合理的选择抗震类型。当前阶段我国工业与民用建筑结构包含多种不同的类型，例如混凝土结构建筑、砖混结构建筑以及钢结构建筑等等，设计单位在工业与民用建筑结构的设计过程中应该充分的考量建筑结构的不同类型，根据不同建筑结构类型抗震性能上存在的差异性科学合理的选择抗震类型

(2)加强建筑施工场地的优化选择。设计单位在工业与民用建筑结构场地的选择过程中还应该加强建筑施工场地的优化选择，尽量选择能够降低或者消除地震影响的地理位置，减少地震灾害来临过程中对于建筑结构造成的不利影响，避免因为地理位置选择不对造成的地震影响更加剧烈的现象。

3结语

第3篇

关键词：工业建筑；民用建筑；护；结构设计；策略探究

中图分类号：TB482文献标识码： A

1 工业与民用建筑中护的结构设计要求

1.1 遵循合理实用的原则

工业和民用建筑在建设过程中，设计是首要环节，要求设计人员根据建筑物的使用和实用要求，运用建筑力学和建筑美学方面的知识和经验来进行设计，尤其要注重保暖、通风、采光等功能的设计，如果设计稍有不合理，将会提高建筑物日后在取暖、通风、照明方面的费用，如果设计严重不合理，那么建筑物就面临更改设计，从头再来的惨重损失。

1.2 尽量采用环保型能源

在对工业和民用建筑进行护结构设计的过程中，应首先考虑实用环保型能源。我们知道，科技发展日新月异的今天，能源的较量也不容忽视，谁能在能源节省方面有突破，谁就能

控制市场的走向。因此，在工业和民用建筑护结构设计中，应该充分考虑到环保型能源的使用，比如太阳能类的可再生能源，常见的有太阳能热水器，太阳能电池等，在为建筑设计取暖、照明时，就可以采用这些环保型能源。不仅节约成本，保护了环境。

1.3 合理使用不可再生能源

在技术能达到的范畴，首要选择自然是环保型能源，然而有时设计无法达到预期的效果，就要合理采用不可再生能源。比如我国北方的冬季供暖问题，大部分还采用机械设备为建筑

物提供热量，然而这种设计十分消耗能源，机械设备的折旧维护成本高。在今后的设计中应该逐渐采用环保型能源进行替换，但是结合中国的实际国情，在很长一段时间内，只能通过合理使用不可再生能源来实现工业和民用建筑护的结构设计。

2 工业与民用建筑中护的结构设计步骤

2.1 确定围护结构设计部件

在进行工业与民用建筑中护的结构设计过程中，首先要确定主要围护结构设计的部件，包括其结构、形状、功能，在设计初期，要参照任务书和设计规范书，说明围护结构的功能，通俗的说就是要根据采光、通风、保温、隔热等需要设计门窗的大小和位置，确定门窗应采用的材料和数量，设计墙体的厚度、层次和选用的材料等。

2.2 模拟分析建筑物能耗

在设计阶段，无法得到准确的能耗数据，那么就需要对建筑物的能耗进行模拟分析，要考虑建筑物在一定时期内的总能耗，不仅要分析供热、供暖等主动提供的功能，而且要充分考虑建筑物的热损失，如果建筑物在使用过程中，热损失过大，大大超过经济要求，那么此建筑的护结构设计就是失败的，应该重新设计维护结构，减少能耗损失。

2.3 护结构及连接节点设计

在进行护结构设计时，要充分考虑结构的强度和刚度，使得所建设的建筑物符合国家要求的标准，能承受雨雪、暴风和地震等恶劣天气情况的考验，同时对于成型的长期环境条件

也要有相应的适应能力，比如北方的冬天室内外温差大，在进行结构设计时，就应考虑到护在控制温度、湿度方面的功能。

在设计连接节点时，要尽量采用柔性节点构造，以适应建筑结构发生位移和尺寸的变化。在选择连接节点材料时，还要考虑到各种材料之间的力学作用和化学性能。不管是对结构还是连接节点的设计，都要求建筑过程中便于施工和安装。

3 工业与民用建筑中护的结构设计策略

建筑物室内的舒适度由环境参数来表述，如温度、湿度、照度、空气流速等，围护结构主要是用来控制室内环境参数，使建筑物中的学习、工作、生活的人们获得最舒适的环境。下面结合几项性能来阐述建筑护结构设计的策略。

3.1 保暖设计策略

建筑物的保暖设计主要包括：提高供热和采暖系统的热效率、降低维护结构的热损耗。有关数据显示，建筑中墙体的散热量可达到护结构总散热量的 30%，因此墙体节能设计是重点。在墙体的设计过程中，要充分了解各种墙体材料的传热性能。如果采用单一材料的外墙，在考虑材料价格成本，施工简便程度，承重强度的前提下，要尽量克服材料传热系数高的缺点，同时为了加强保温性能，可考虑填入热阻高的材料来填充空隙。也可采用复合外墙来进行墙体设计，复合外墙是对围护材料、承重材料、高保温材料进行复合。

3.2 通风设计策略

为了保持室内环境的舒适和健康，除了保暖之外，建筑物的通风也很重要。自然风是主要的通风来源，因而在进行工业与民用建筑护结构设计中，要充分考虑风压和热压。建筑物的通风主要采用窗口和门作为通风渠道，这样能降低工程的复杂性。在设计过程中，要合理安排门窗位置，应符合人体活动的高度，适合开关。

3.3 隔热设计策略

因为我国地区跨度大，南方夏季对于建筑物的隔热性能要求也较高。要达到隔热的效果，门窗等可采用隔热玻璃，保证室外热量被隔绝在外。隔热玻璃包括吸热型和热折射型，采用隔热性能好的材料能使室内温度得到很好的控制。

4 结语

我国目前的建筑能耗相对较高，与发达国家有很大差距，考虑到我国南北环境差异比较大，在进行工业与民用建筑的护结构设计时应该结合实际的环境考虑，在节能原理的指导下，采用与环境相适应的材料，再加上合理的设计，将会给人们带来更加舒适的生活和工作环境，同时将会给工业和民用建筑方面带来更大的经济效益。

参考文献

第4篇

【关键词】建筑工业化；装配式结构；结构体系；设计方法

1 前言

我国正处在大规模建设阶段，预计未来30年，我国需要建设的房屋总面积达600-700亿平方米。因此，通过建筑工业化方式来度过大规模建设阶段，保证建筑质量和耐久性，满足建筑节能环保、绿色多功能和舒适性是我国建筑也发展的必由之路[1]。

建筑工业化就是指通过现代化的制造、运输、安装和科学管理的大工业的生产方式，来代替传统建筑业中分散的、低水平的、低效率的手工业生产方式。建筑工业化的基本内容是采用先进、适用的技术、工艺和装备，科学合理地组织施工，发展施工专业化，提高机械化水平，减少手工劳动和湿作业；发展建筑构配件、制品、设备生产并形成规模经营，为建筑市场提供各类通用建筑构配件和制品；制定统一的建筑模数和重要的基础标准，合理解决标准化和多样化的关系，建立和完善产品标准、工艺标准、企业管理标准工法等，不断提高建筑标准化水平；采用现代管理方法和手段，优化资源配置，实行科学的组织和管理，培育和发展技术市场和信息管理系统，适应发展社会主义市场经济的需要[2]。

2 建筑工业化的发展历史

建筑工业化在国外的发展历程，主要经历三个阶段。第一阶段是在20世纪50年代末开始建筑工业化，注重数量和效率。表现为二战结束以后，在巨大的社会需求下建造了大量的建筑。进入20世纪80年代以来，人民要求的不再是建筑的面积或规模，而是多样性。“标准化”开始向“多样化”转变，这就是第二阶段。现在已经进入了第三阶段，重点转向节能、降低物耗、降低对环境的压力以及资源循环利用的可持续发展阶段。

我国建设部于1979年颁布实施了行业标准JGJ 1-79装配式大板居住建筑结构设计和施工暂行规定，后又于1991年10月1日修订为《装配式大板居住建筑设计和施工规程》。但由于种种原因，我国建筑工业化的步伐曾一度停滞[3，4]。目前，中国仍处在第一阶段，但是，建筑工业化，尤其是住宅工业化已经引起了国内各方面的重视。

3 建筑工业化的优势

建筑工业化相对现有的现浇混凝土湿作业有着极大的优势，主要体现在以下几个方面。

3.1 施工效率的提高

几乎建筑的各部件均在工厂预制完成，甚至装修也在工厂完成，现场只是完成吊装和拼接。国外的经验表明，采用预制装配式建造方式与现场手工方式可节约30%的工期[2]。

3.2 施工质量的提高

工厂预制则是在稳定的工厂环境中，大规模机械化生产，使得各部件都有相似且可靠的质量，从而有利于结构整体的可靠性保证。

3.3 设计的简化

当建筑工业化实现时，建筑的构件也会标准化，结构设计不再需要对每一种荷载都设计一种截面，也不再需要画出很多的图纸，而只要选择合适型号的构件就可以了。

3.4 方便施工现场的管理

建筑工业化要求的机械化程度很高，需要的人工就相对减少了。更少的人员和更多的机械化使得现场更接近于工厂的形式，很大程度上方便了现场的管理。

3.5 环境的影响减小

大部分建筑部件都在工厂内预制完成，现场作业大大减少，其带来的噪音、粉尘等污染也得到很好的控制。工厂的加工速度快，整个工期也较短。

3.6 成本节约

据万科工业化实验楼建设过程的统计数据显示，与传统现场施工方式相比，工业化方式每平米建筑面积的水耗降低64.75%，能耗降低37.15%，人工减少47.35%，垃圾减少58.89%，污水减少64.75%，对资源节约的贡献非常显著[3]。

综上所述，建筑工业化会是我国建筑行业的必然趋势。一方面，在东南沿海等经济发达地区，人口密度和城市化水平高，大量的需求要求快速高质的建筑方法。另一方面，在西北等内陆经济不发达区域，基础建设任重而道远，也提出了对建筑工业化的要求。

4 建筑工业化对现有结构体系和设计方法的影响

现有的结构体系按照材料可以分为砖混结构、木结构、混凝土结构、钢结构、钢混凝土混合结构等。

砖混结构的实现方法是由配筋砌体构成。通常在混凝土空心砌块局部空心处浇筑配筋混凝土芯柱和水平灰缝中配置一定数量钢筋。砖混结构的工业化程度不高，严格来说不属于工业化的住宅体系。

木结构适用于矮层的结构，多是装配式的是施工方法，工业化的程度相对其他体系较高，但是在国内大规模推广的可能性不大，一方面我国住宅等多向着空中发展，而木结构用于矮层；另一方面，我国森林资源有限。

钢结构目前是我国工业化程度最高的结构体系。钢结构以强度高、自重小等优点在国内和国外都得到了普遍的发展。但国内外资源保障程度低，严重地影响和制约着我国钢铁工业的发展。

钢筋混凝土结构在我国一直以来都受到相当的重视，技术等各方面也比较成熟。目前这种体系较为实用，而且工程经验和技术也更成熟，在我国会有较大的发展前景。

由此可见，现有的结构体系都可以进行工业化改造，使其适应大规模高效高质量的建设生产。在我国，最合适的体系仍然是钢筋混凝土结构体系，我们应当利用我们在这种体系中积累下来的丰富的经验和技术，推进建筑工业化在我国混凝土结构体系中的应用。

5 结语

建筑工业化的优势和可行性在国外得到了充分的验证，同时也为我国的建筑工业化的发展起到了借鉴的作用。我国的经济社会环境提出了对建筑工业化的需求，在传统作业方式缺陷的推力和社会需求、新技术的优势的拉力下，中国也正走上建筑工业化的道路。现在我国的建筑工业化还存在着结构性的问题，我们应当针对这些问题，把握科研和其他工作的方向，切实地推动建筑工业化在中国的发展。

参考文献：

[1]刘长发，等. 日本建筑工业化考察报告（节选一）. 21世纪建筑材料，2011.01.

[2]刘长发，等. 日本建筑工业化考察报告（节选三）. 21世纪建筑材料，2011.02.

[3]李宗明，王三智，曹保平.装配式住宅与住宅工业化.山西建筑，2011.04.

[4]范悦.中国住宅生产工业化的动向.中国住宅可持续发展国际研讨会，2007.06.

第5篇

关键词：工业与民用建筑；混合结构；设计

中图分类号：S611文献标识码： A

1、混合结构的设置与设计的重要点

1.1建筑结构的总体布置

第一，一般，早我国工业与民用建筑在采用混合结构设计时所遵循的原则是：简单。规则。所以在我国经常采用的是矩形或者是方形的建筑，因此矩形和方形具有规则的对称美，这样的建筑设计在我们国看来是简单、大方的一种体现，符合我国的审美要求。建筑的混合设计时要注意结构的抗侧力中心与水平合力中心需要相互重合，只有这样才能够使得建筑物的稳定性增强，同时这样还可以有效的提高建筑物的使用寿命。第二，在工业与民用建筑的混合结构设计时需要使得混合结构的侧向力和承载力具有的特性是：垂直以及均匀的变化，在混合结构中的各种构件，（例如：转换层、支持层、各种框架层等等）在施工时最为常用的就是三角定理，三角定理就是：在所有材料都相同时，将材料做成不同的形状的支架，其中三角形支架的稳定性最好。由此可知，当各种构件都采用三角定理，可以使得其形成的框架层更加的稳固。

1.2建筑物的重要设计点

1.2.1抗震方面的设计

在自然灾害中，地震给人们带来的灾难是非常严重的，因此，在工业与民用建筑中混合结构设计时一定要考虑到抗震方面的能力，加强混合结构的承载能力以及延性。因此，在工业与民用建筑施工前要对所使用的材料进行选择，最好实用的材料具有韧性强、承载力强、具有延性的特点，这样的建筑材料可以很好的增强建筑物的抗震能力。还有就是要使得钢筋混凝土筒体具有延性，主要的方法是：第一，所选钢筋混凝土筒体必须是完好的，并且脚步要加强钢筋。第二，增加强的厚度，控制剪应力水平。第三，将型钢柱设置在剪力墙的端部，这样可以使得其与纵向钢筋和箍筋形成暗柱。第四，在剪力墙中修建多层钢筋，可以增加剪力墙的承载能力，并且可以设置暗梁。第五，剪力墙一般采用的形式是：型钢混凝土或带竖缝剪力墙。第六，在剪力墙上开洞时要注意其对称均匀性。

1.2.2设置加强层

设置加强层可以使得减小剪力墙在水平方向上的受力，防止错位，还可以起到抗侧的作用，可以使得墙体的受力均匀，避免墙体出现裂缝。

1.2.3钢筋框架防地震剪力调整

为了使得建筑抗震，建筑结构应当注意的问题：混合结构中的各个框架的总的抗震能力不能够小于结构地步抗震能力的25%，并且各个框架层所承担的地震剪力，是有一定规定的，因此必须符合相应的规定。

1.3混合结构设计的原则

第一，经济合理化原则。随着我国经济的发展，以及建筑也的发展，使得我国的建筑材料的价格也不断的增长。因此，在工业与民用建筑的混合结构设计时一定要注意经济合理的原则。第二，节点圈出原则。在建筑中，节点指的就是不同构件之间的连接点，或是被称为连接异常点。在一个建筑中节点是非常复杂的，这就使得对于节点设计师不能够很好的把握，而节点对于整个建筑来说是非常重要的，因此，必须要坚持节点圈出原则。第三，刚柔并济原则。工业与民用建筑的混合结构不能过硬，同样不能过软，需要的是刚柔并济，这样的建筑才是最为好的建筑。

2、常见的工业与民用建筑的混合结构设计及其类型

第一，简单结构。一般简单结构主要是用在一些高层的公共建筑物中，简单结构的特点：高度灵活、空间结构具有很大测力刚度和抗扭能力。并且其选用的形状是多变的。第二，砌体结构。砌体结构的主要特点就是在建筑选材方面很简单，并且所需要的技术要求低，施工快、效率发高等。其也有一定的缺点，就是抗震的能力比较低，所以这种结构不适用于高层建筑。第三，框架结构。其主要的特点就是抗压、抗弯的能力比较强，以及抗震能力强。所以可以使用在高层建筑中。并且框架结构在设计时可以灵活的设置，刚劲强度比较均匀，非常符合生产工艺的要求。第四，剪力墙结构。剪力墙结构的主要特点就是：整体性和空间性比较好，承载能力较好，一般运用在公寓住宅的建筑。

3、一些工业与民用建筑的混合结构的办法改进

第一，预应力大板。使用预应力大板可以有效的改善公寓住宅在布置方面的灵活性，对房屋的重新改造非常有利，而且可以在一定范围内提高建筑物的高度。第二，钢结构建筑。钢结构具有的优点：(1)高强度：由于钢结构在选用材料时，必须要选用强度极高的材料，这就使得这个钢结构的强度非常的高，但是也因此限制了空间的自由。(2)效益好：减少了材料的浪费，降低成本，并且施工简单，工期短，增加了综合效益。（3）性价比高：可以带动其他行业的发展，而且，环保，具有广阔的发展前景。第三，异形柱框架结构的办法改进：这一结构可以很好的改善由于工业与民用建筑的高度所引起的室内布置不便这一问题。

4、工业与民用居住楼面的构成

第一，在高层楼房的建筑施工时，一定要有适合的刚度、强度以及稳定性，而且在设计时要尽量的减小建筑物自身的重量。高层建筑物主要可以分为三种形式的建筑，不管是在那种形式的建筑中，都应当根据具体的实际情况来设计最好的方案，使得建筑物可以具有更好的性能，使得建筑物的质量得到保障。第二，使得剪力墙与钢框架组合，其中剪力墙是由钢板构成的，这样剪力墙与钢框架可以互补，使得其各自的优点达到最大化。不同的剪力墙具有各自的特点，因此应当根据施工时的具体情况，来满足人们与建筑功能的要求，并且要使得成本降到最低，减少资源的浪费，这样才算是完美的完工。

结束语

总而言之，混合结构在工业与民用建筑中是非常重要的，这样的混合结构建筑具有明显的优点：抗震能力强、使用寿命长等，并且混合结构建筑适应我国的经济和社会的发展。

参考文献

[1] 李大望，霍达，金焰，李海领. 基于动力可靠性分析的滑移隔震体系的优化设计[J].地震工程与工程振动，1998（04）.

[2] 瞿伟廉，李卓球，姜德生，官建国，袁润章.智能材料结构系统在土木工程中的应用[J].地震工程与工程振动， 1999（03）.

第6篇

【文章编号】0450-9889（2016）05C-0044-03

在现实生活中，残疾人作为社会特殊的弱势群体，其教育的发展水平不仅直接影响着残疾人群体的发展和进步，而且还在一定程度上代表了社会的文明发展程度。因为社会公平是社会文明的标志，残疾人教育权的保障是残疾人公平享受社会发展成果的重要标志之一。为此，本文分析广西残疾人教育现状，探索广西残疾人教育存在的问题，进而探讨专业社工机构促进残疾人教育发展的对策。

一、广西残疾人教育现状

广西残疾人教育现状涉及残疾人文化程度、特殊学校设立情况、残疾人在校人数、特殊教育内容、特殊教育方式等多方面的内容，因本研究只是从宏观上探讨专业社工机构介入广西残疾人教育的对策，为此本文仅从残疾人文化教育程度、特殊学校设立情况、特殊教育内容和层次等三个方面予以分析。

（一）广西残疾人文化教育程度。广西残疾人文化程度覆盖了从文盲到博士八个层次（其中视高中和中专为同一层次），具体情况见表1。其中，初中文化程度所占比例最高，所占比例为40.9%。小学文化程度所占比例居其次，所占比例为40.5%。博士和硕士文化程度所占比例最小，所占比例仅为0.01%。

（二）广西特殊教育学校设立情况。如表2所示，广西共设置特殊学校66所（2015年统计数据），其中南宁市设立特殊学校数量最多，共设置12所。梧州市、北海市、贵港市和崇左市均设立特殊学校2所。防城港市2015年9月21日才设立首所特殊学校。这66所特殊学校均为公办学校，此外还成立了部分民办特殊学校，如南宁市启航特殊教学学校等。另外，2011年广西残疾人联合会与南宁职业技术学院联合成立了广西残疾人高等职业教育学院。

（三）广西特殊学校教育的内容和层次。从内容上来说，广西特殊学校教育大致可以分为两类：一类是学历类教育，包括小学、初中、高中、中专、大专、本科、研究生等学历类型；另一类是培训类教育，即不能获得相应的学历文凭，只能获得一定的培训。从教育的层次上来说，66所特殊学校中，只有南宁市盲聋哑学校、柳州市特殊教育学校等几所学校包括基础教育、初等教育、职业教育（高中教育）等层次，其他大部分特殊学校都只是提供基础层次的教育。民办特殊学校基本上以培训类教育为主。广西残疾人联合会与南宁职业技术学院联合成立了广西残疾人高等职业教育学院属于高等教育中的专科层次的教育。

二、广西残疾人教育存在的问题及制约因素

（一）广西残疾人教育存在的问题。综合而言，笔者认为广西残疾人教育存在以下几个明显的问题：第一，文化程度总体上偏低。从表1可以看出，广西残疾人文化程度总体上偏低，初中及以下文化程度所占比例达到89.9%，高中及相当层次所占比例为9.08%，大专及以上层次所占比例仅占1.02%。第二，残疾人教育层次偏低。广西残疾人文化程度偏低的重要原因之一就是教育层次偏低。从广西特殊教育来看，66所官办特殊学校中90%以上的学校仅提供基础性教育和初等教育，提供中等教育的学校也极少，而专业的特殊高等教育学校（学院）也就一所。第三，特殊学校没有发挥应有的作用。从广西残疾人文化程度分布来看，特殊学校并没有充分发挥其提高残疾人群体学历层次的作用。民办特殊学校偏少，且以非学历类教育为主。第四，特殊学校教育内容及认定方式有待进一步改善。残疾人群体毕竟同正常人相比还是存在很大的区别的，因此在特殊教育内容方面应加大改革。同时，残疾人的非学历教育如何同学历教育接轨，这是值得深思的问题。

（二）制约广西残疾人教育发展的原因。影响广西残疾人教育发展的原因有来自政府方面的，也有来自社会方面的，更有来自其自身方面的。残疾人自身的不足是既成客观事实，残疾人自身方面的原因是不可避免的。但是，由于残疾人自身的缺陷引起身心的变化从而影响其个人的发展这方面是值得重视的。社会方面的原因主要表现在社会关注度不够，残疾人自身的弱势群体特性使得社会较少关注该群体的发展状况。由于社会关注度不够，自然社会支持度也就不够。综合分析起来，影响广西残疾人教育的因素主要还是在于政府的政策及其支持力度。残疾人群体作为我国社会的一个特殊群体，理应同其他社会成员一样享受社会发展的成果，而且应受到优于普通人的待遇。在现实情况中，政府虽然重视残疾人教育及其发展，不过由于行政体制、管理体制等方面的原因，残疾人教育并没有得到较好的重视和发展。广西于2014年制定了《特殊教育提升计划（2014―2016年）》，笔者认为其若不加大政府购买社会服务的力度，还只是依靠现有的特殊教育机构去推动残疾人教育的话，是难以取得良好效果的。

三、专业社工机构介入广西残疾人教育的对策

（一）专业社工机构可以介入政府对残疾人教育的调查研究。广西于2014年9月11日颁发《特殊教育提升计划（2014-2016）实施方案》，提出了特殊教育健康发展、完善经费保障机制、加强基层能力建设、加强师资队伍建设和深化教育教学课程改革五大措施。从文本意义上来看，政府层面是非常重视残疾人教育的，但在实践中难以取得真正的成效。笔者认为，要真正重视残疾人教育，首先必须进行充分的调查研究，去第一线了解残疾人群体真正的教育需求，了解特殊学校及特殊教师的需求。而且，这种调查研究最好委托给第三方进行，减少行政因素对决策依据的干扰。经过充分的调查研究之后，其次就是要将残疾人教育实施草案进行听证，接受残疾人群体、特殊学校及特殊教育工作者、社会等对残疾人教育实施方案的反馈意见，经过反复论证之后再形成正式的方案。只有这样，才勉强称得上真正重视残疾人就业教育。专业社工机构在这过程中可以充当第三方的角色，促推政府对残疾人教育的调查及相关政策和措施的出台。

（二）政府要整合现有的特殊学校。如前所述，广西残疾人文化程度总体上偏低，初中及以下文化程度所占比例达到89.9%，高中及相当层次所占比例为9.08%，大专及以上层次所占比例仅占1.02%。而这也刚好和广西特殊学校的比例吻合。广西66所特殊学校（高等特殊学校没有计算在内）中，90%以上是承担初等教育及基础教育层次的学校，只有几所学校承担高中及相当层次的教育。而残疾人高等教育学校（学院）只有广西残疾人联合会和南宁职业技术学院于2011年合办的广西残疾人高等职业学院。因此，广西应对现有的特殊学校进行整合。第一，对现有的66所学校进行整合，经过实地调查之后，各市严格按照比例设置特殊基础学校和特殊初等学校，该取消的则取消，该合并的则合并。第二，要加大对特殊中等学校及特殊职业学校的设立力度。真正提升残疾人群体教育水平应从特殊中等教育开始抓起，每个市设立一到两所特殊中等学校或特殊职业学校。第三，加大广西特殊高等教育的扶持力度。目前广西只有一个依托在南宁职业技术学院的二级特殊教育学院，可以继续培植一到两所特殊高等职业学院。另外，应加强与本科院校的联系，可以乘国家重视职业本科的东风，依托本科院校，仿照广西残疾人高等职业教育学院的做法，设立广西残疾人高等教育学院，培养本科层次的残疾学生。

第7篇

【关键词】工业建筑；民用建筑；护；结构设计；策略

中图分类号：TU24 文献标识码：A 文章编号：

前言

随着我国经济的发展，人们生活水平的提高，对于住宅功能、外观、舒适度等有了更高的要求。而工业的发展及各项产业的扩张对于建筑物的需求量也在不断的增加，建筑业也随之兴起。在民用建筑及工业建设的设计上，也应该与时俱进的进行优化及革新，不但需要满足人们的基本住宅需求，还需要兼顾舒适性，因此在保暖、隔热上需要有更多的变化，提高建筑物的舒适性；工业建筑上需要注重通风效果，保障其功用性。而现代科学技术的提高、施工工艺的成熟、材料的优化及设备的不断更新换代为实现该类设计要求提供了外部的技术保障，已达到人们的居住需求及工业生产的要求。

1.基本设计要求

在进行工业与民用建筑中护的结构设计时需要充分考虑相关因素，并遵循以下几点基本原则：①设计的合理性 建筑物对于居民提供良好的居住环境，工业建筑则需要实现工业生产需求，因此在设计是应充分考虑各种目标因素，如美观性、舒适性、采光性、实用性、坚固性、绿色环保性等，综合把握上诉因素，进行合理设计；②利用被动式能源 被动式能源的使用，如太阳能，太阳能热水器、太阳能电池等设备的使用，其能够充分利用自然能源实现相关功能，如照明、取暖等，可以大大的减少后期的机械设备的配置，降低了建设成本，且对环境不会产生影响，较为环保；③减少不可再生能源使用 不可再生能源即为机械设备制造的能源，如热能、电能等，为建筑物内的使用者进行正常的生产或者生活，但是机械设备的对于能源的需求量大，且需要定期进行日常保养维护，成本较高，且某些机械设备还会污染环境，不利于环保，因此在设计是，应尽量少使用该类不可再生能源[1]。

2.具体设计策略

基于外维护设计保暖隔热以及通风，因此护的设计策略可以从三个方面进行论述，具体情况如下：

2.1隔热设计

隔热设计按照隔热方式的不同可以分为三种类型，具体如下：①透明体隔热 透明体隔热较为典型的方式为窗体遮阳，主要通过设计出合理的窗台结构，并使用合适的玻璃材料进行设置，实现隔热的目的。现代隔热的玻璃材料有热折射型、Low-e型、吸热型等，可以根据具体的环境要求进行适当选择，其中Low-e型因其具有透光性良好、红外透过率较低、传热性较低等优势广泛使用与建筑物护的建设中；②非透明体隔热 其主要是需要遮蔽光线以减少建筑物内热量的导入量，较为典型的则是空调房的设计，遮光减热；③绿化遮阳设计 即利用植物绿化的方式吸收热量，达到隔热的效果。

窗体机构的合理性也能直接影响到隔热效果并，现代设计中运用较为广泛的窗体结构有一下几种：①平开式 该窗体是先以活页作为窗户的旋转的原点，进而进行开平。该类窗体使用胶条将窗户及窗框密进行密封，具有隔热效果良好且实用性强的优点，但是其尺寸一般较小，在通风透气上受到了限制；②推拉窗 其是指采用安装滑轨的方式是窗体能够在固定的轨道上运动，在滑动的过程中，完成空气的传递及交换，调节室内温度；③固定式 即将窗框直接植入墙体，使之位置固定，将空间完全封闭，杜绝了热量的传递及交换，隔热效果好，但是该窗体没有开关，仅仅作为玻璃幕墙，严重影响了其适用范围[2]。

2.2保暖设计

冬季时节温度较低，气候干燥，北方地区的冬季更加寒冷难耐，强化建筑物的保暖性能是十分重要的，因此设计的重点在于使建筑物的护能够保护室内的热量不向外部扩散，将室内温度保持在一定水平内，为人们提供适宜的室内环境。护结构的保暖性能可以使用公式(x·K·D)计算出来，其中x为任意设定的系数，K为护结构的隔热性能,D为护结构对热量和温度变化的对抗能力。根据该公式可以总结出保暖效果会随着护结构的隔热性能K的提高、对热量和温度变化的对抗能力的加强而优化。上述公式中的K和D可以直接影响到护结构的保温性能，该两项因素主要是指作为非透明体的地面、顶棚、墙体等建筑物构件，因此可以在设置该类构件时使用新型的保温材料，如加气混凝土、珍珠岩、EPS泡沫板、水泥聚苯板、硬质聚氯乙烯等，均是较为理想的选择。建筑方式可以根据不同的方式分为铺砌法和现浇法，根据建筑物的设计要求合理选择，并适当控制保温层的含水率。在进行基层施工时，需要将基层的整理干净，保持平整干燥，需要分层时，需要将每层的接缝部位设置于不同的位置，在应用相应的材料作为填充物进行缝隙的处理及填实；如果在施工的过程中出现天沟、檐沟、或者屋面交接的部位，应将保温层的范围扩展到墙体内，且超过其厚度的一半[3]。

2.3通风透气的设计

自然风作为作为重要的通风资源，其具有成本低、降温效果好、舒适自然等独特的优点，成为人们最乐意接受的降温方法。因此在进行护设计时，应将充分利用自然风的通风效果达到保持室内舒适的目的。自然风即为空气的循环运动及交换，风压与热压决定了空气的自然运动，但是由于工业建筑的功能需求，其通风主要是受到风压的影响。基于该情况，在设计时需要充分考虑通风口位置的合理性。先全面调查该建筑物周围在一年四季中风压的变化，掌握该环境中风压的变化规律，主要以夏季为考察对象，合理设置通风口的角度、位置及配备相关的通风设备[4]。基于施工成本考虑，应以设置窗台作为达到良好通风效果的主要方式，并兼顾到人员的活动、采光效果、外形美观及舒适性等因素，以满足各项使用要求。

3.总结

时代的发展，人们对于生活质量、居住环境的需求越来越高，住宅的用途需要既具有实用性，有兼顾温馨舒适及绿色环保。工业发展及各个产业的扩张对于建筑的需求量及功能也更加严峻。在进行设计时应将上述各种需求作为设计的基本原则，对于建筑护结构设计，侧重于隔热、保暖、通风透气、照明等各个方面功能，具体来说即是对于墙体的及窗体设计合理可行的建筑方案。在实际的设计活动中还需要充分把握现场的环境、气候、周围景观等各项因素，合理设计，以达到人们居住及使用的各种需要，提高建筑的经济效益。

【参考文献】

[1]戴锦辉.高层建筑护系统设计浅析[J].住宅产业.2010(06)：20-22.

[2]杨铭,燕达,钟静,杨旭东.北川县城乡居住建筑围护结构节能设计导则研究[J].暖通空调.2010(07)：44-48.

第8篇

关键词：工业与民用建筑；框架结构；设计

Abstract: Nowadays, whether it is industrial structure or civil building, the building frame structure design as the practical mode is used, has been widely used in various types of buildings, various problems in structure design are increasing, and as a structural design to difficulties, focus on follow the criterionsof bold and flexible to solve some structure solution. In this paper, the authorhas carried on the analysis to the industrial and civil building frame structuredesign principle and key

Keywords: Industrial and civil building; structure design

中图分类号：[F287.2]文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012

前言

工业与民用建筑框架结构设计是工业与民用建筑工程设计的重要环节，是保障工业与民用建筑结构安全和适用性的基础。如今，人们对于房屋工业与民用建筑的要求不仅仅只是局限在居住的层面，对于工业与民用建筑的外观、结构、时尚都在不断的融入，环保型工业与民用建筑，节能型工业与民用建筑都在不断的应用在实际生活中。对于当地工业与民用建筑的框架结构设计一定要符合当地的实际情况。

工业与民用建筑框架结构设计的重点

工业与民用建筑框架结构设计的重点，应该重点考虑到工业与民用建筑的布局不规则时，结构设计应该根据当地的实际布局做出合理调整。在计算梁柱的过程中，一定要使用 TAT或SATWE三维软件。三维立体框架比平面框架更能够接受实际承受力的状态。在一些地区对于房屋建设的稳定性摆在首位，所以针对地震力和风力所采用的抗侧移刚度分配， TAT或SATWE的计算能够做到更加的精确，还有一个特点就是快速方便，三维软件计算可以省去单榀框架的过程，可以将整栋楼进行归并。利用现代化的先进技术可以将工业与民用建筑的质量和安全得到最大的保证。

二、工业与民用建筑框架结构设计的原则

工业与民用建筑框架结构设计原则，对于房屋来说首先要考虑的就是房屋的稳定性，以防止地震或者是狂风暴雨的袭击，对于框架结构设计中的抗震验算，根据不同的工业与民用建筑和楼盖的整体性从而决定采用刚性、柔性或者是刚柔性理论来进行计算，同时抗震验算还要根据土地的类别实施不同的框架结构。

三、工业与民用建筑框架中柱、梁、板的构造处理

3.1工业与民用建筑框架中边柱节点构造，对于框架结构的多层工业与民用建筑中的水平荷载对结构内部产生的内部压力随着房屋的高度逐渐增加。对于高层工业与民用建筑的边柱建设是建设的难点，尤其是对于框架项层的风荷载人，柱子顶端在很大程度上都存在着偏离中心的问题，也就是工业与民用建筑顶层边节点的轴向力对截面重心的偏心距出现距离人只有0.5倍的柱截面高度。这种情况要根据钢筋混凝土的内部构造，对于顶层框架的梁柱数量不少于2 根，在现实的应用情况中一般柱宽比梁宽要大。所以在设计的时候要把边柱柱角的主钢筋弯入到房梁内部，还要充分的考虑到一些地区工业与民用建筑的实际情况，再进行实际的操作。

3.2工业与民用建筑框架结构中多根梁在同一柱汇交节点，对于工业与民用建筑来说，在结构平面设计和布置时，经常会碰到多根梁汇交在同一控处的情况，对于这种问题应该充分的重视到梁钢筋的锚固定的问题以及房梁的有效高度，能够充分的满足框架梁纵向钢筋在柱端节点内的锚固长度，由于房屋上面是多根梁交叉在一起。为了保证梁的箍筋高度设计值和实际的应用值差距减小，在建设过程中至少有一根梁的上部钢筋能够处在其他两根梁的上部纵向钢筋的下面，这样才能不断的使梁的交节点处于稳定状态。

3.3工业与民用建筑框架中板柱节点的构造，由于板柱节点处楼板的抗冲击能力比较弱，在柱子的周边的板子里面没有设定抗冲击的钢筋或者本身的设置存在一定的问题，导致节点处不平衡的弯矩对楼板造成了一些附加的剪应力。所以对于板柱节点的构造应该适宜的采用托板的板柱节点。由于托板的根部厚度能够达到柱纵筋的直径的16倍为佳，这样对于一些地区的风沙或者是可能出现的地震等都有很强的抵御作用。同时可以在柱上板中设置暗梁，也可以保证板柱节点的稳定性。

四、多层钢筋混凝土框架结构设计

多层钢筋混凝土框架结构是一种由梁和柱以刚接或铰接相连接成承重体系的房屋工业与民用建筑结构。多层钢筋混凝土框架结构设计文件与图纸是最主要的依据之一,全面理解设计文件,并规范进程加以实施,是结构方案的主要工作。全面理解设计意图和设计要求,看懂容懂图纸的每项内容,达到按图纸施工的要求,对图纸设计中存在的问题通过会审加以解决,对其遗误交易纠正,是保证施工质量的前提,必须认真地组织与实施,该项工作由甲方或委托监理工程师进行。

根据设计文件和相关规范、规程、编制和审查施工组织设计。钢筋混凝土框架结构由水平承重体系一各层楼盖和屋盖连接形成空间的整体结构体系。其中各平面钢筋混凝土框架结构形成竖向承重体系,它们承受由楼盖和屋盖传来的竖向和水平荷载并再传给地基基础。

做好多层钢筋混凝土框架结构技术交底,根据设计要求和施工队的技术素质状况对其不熟悉的施工工艺过程,经批准实施的新工艺、新材料、新结构等,必须认真进行技术交底。明确各项工艺参数指标、操作方法、质量要求和检测办法,并认真的加以实施。

现浇式框架即梁、柱、楼盖均为现浇钢筋混凝土结构。现浇式多层钢筋混凝土框架结构的整体性强、抗震性能好,因此在实际工程中采用比较广泛。但现场浇筑混凝土的工作量较大。预制装配式框架是指梁、柱、楼板均为预制,通过焊接拼装连接成的多层钢筋混凝土框架结构。其优点是构件均为预制,可实现标准化、工厂化,机械生产。因此,施工速度快、效率高。但整体性较差,抗震能力弱,不宜在地震区应用。现浇预制框架是指梁、柱、楼板均为预制,在预制构件吊装就位后,对连接节点区浇筑混凝土,从而将粱、柱、楼板在连成整体多层钢筋混凝土框架结构。现浇预制框架既具有较好的整体性和抗震能力,又可采用预制构件,减少现场浇筑混凝土的工作量。因此它兼有现浇式框架和装配式框架的优点。

五、工业与民用建筑框架结构中需要注意的问题

5.1对于一些地区来说，本身所具备的环境因素是我们需要考虑到的重要的外部因素，对于框架结构来说是不允许采用两种不同的结构形式并存的，由于框架结构是一种比较柔性的结构体系，所以在工业与民用建筑的楼、电梯、屋顶等地方都不能采用砖墙来承受重力还有对于工业与民用建筑过程中经常出现的短柱问题，为了节省开支而造成的一系列问题， 短柱由于本身的刚度较大，吸收地震的作用从而使其受剪，这样就直接影响了混凝土的抗剪能力，导致工业与民用建筑材料形成交叉裂缝从而破坏工业与民用建筑的质量。所以要减少短柱的出现以及对楼层的约束作用。

5.2技术人员的专业素质问题，需要不断的替身科技人员的实践能力和专业素养，例如对于嵌固端的设置问题，由于现在的工业与民用建筑都设置的有地下室和人防，所以对于嵌固端的设置有可能在地下室顶板也有可能在人防顶板这个方位。但是在实际的操作中，由于技术人员的粗心而导致嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制以及结构抗震缝设置与嵌固端位置的相互协调等等问题，每一个环节都是至关重要的，忽视任何一个方面都会给后期的结构设计和施工带来了巨大的隐患。所以伴随着新技术的不断引进，以及现代化的发展步伐，新技术的不断引进，工作人员也需要根据人民的实际需求不断的提高自身的专业知识。

六、结语

总而言之，框架是工业与民用建筑的基础和灵魂，随着中国人口的增加人们对于房屋建设的需求也越来越大，但是房屋建设出现的事故也逐渐的增多，所以针对工业与民用建筑框架结构中出现的问题一定要准确的监测和把握，从根本上保证工业与民用建筑的安全和稳定性。

参考文献

[1]江美新.论工业与民用建筑框架结构设计技术措施[J].科技和产业.2005(02)

第9篇

关键词：钢管混凝土柱；设计规范；实例探讨

中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：

1钢管混凝土柱的特点

钢管混凝土柱是钢管和混凝土的组合结构,其特点如下。

1.1既发挥了钢材的弹塑性能好、抗拉压强度高,又发挥了混凝土抗压性能好的特性。钢管在承压时由于管壁薄容易失稳,当钢管内灌满混凝土后,可以有效地防止钢管失稳,从而可以提高钢管的承载力。同时在轴力作用下由于钢管的套箍作用,又大大提高了混凝土的抗压强度,提高了混凝土延性,改善了结构的抗震性能,同时也降低了造价。

1.2钢管混凝土柱和钢柱相比,可节约钢材50%左右,降低造价是显而易见的。

1.3钢管混凝土结构施工简单,它与钢柱相比,零件少、焊接工作量少;与混凝土结构相比,不用对柱子支模板,从而降低了支模板的费用,减少工作量,大大加快了施工速度。

1.4钢管混凝土柱耐火性能比钢柱好,但比钢筋混凝土柱差。用钢管混凝土柱可节约价格昂贵的防火涂料,同时内部混凝土的填充减少了钢柱的防腐处理面积,节约了防腐涂料,降低了厂房造价。

2钢管混凝土的相关设计规范

目前国际上主要采用的设计规范有美国的AISC-LRFD(1999年)、英国BS5400(1979年)、欧洲规范EC4(1994年)、日本AJJ(1997年)等。我国到目前为止颁布的有关设计规程主要有:

2.1国家建筑材料工业局标准JCJ 01-89钢管混凝土结构设计与施工规程;

2.2中国工程建设标准化协会标准CECS 28∶90钢管混凝土结构设计与施工规程;

2.3国家电力行业标准DL/T 5080-1999钢—混凝土组合结构设计规程;

2.4中国工程建设标准化协会标准CECS159∶2004矩形钢管混凝土结构技术规程。其中CECS 28∶90,CECS 159∶2004是推荐性行业标准。另外,福建、上海、天津等地也相继颁布了针对或包含钢管混凝土结构设计的地方标准。

3以具体工程为例介绍钢管混凝土柱的作用

在工业厂房结构设计中，钢管混凝土柱主要应用于下柱，下面以一个具体工程为例对此进行介绍。邯钢设备制造有限公司新建铸铁车间为单层工业厂房，建筑面积 8448m2，共三跨，每跨有 2台 Q=32/5t 桥式吊车，工作级别为 A5 级，轨顶标高 10.020m。北京中冶设备研究设计总院有限公司建筑院设计，厂房采用钢结构，上柱为实腹 H 形，下柱为双肢钢管混凝土柱，腹杆为 Φ140X5 钢管（不灌注混凝土），屋面采用梯形钢屋架，H 型钢檩条，压型钢板屋面板；吊车梁为实腹工字型断面钢吊车梁；墙面板为压型钢板，卷边 C 型钢墙梁，墙皮柱间距6m。该工程在柱子系统和屋面系统节约大量钢材，本文着重介绍柱子系统，除去上柱及肩梁与一般钢结构柱子计算方法一样不做比较外，下柱采用钢管混凝土结构比普通钢结构节约钢材 50%左右。

计算荷载取值：

①屋面荷载：活荷载 0.5 考虑积灰荷载 0.3

②风荷载： 0.45

③地震烈度：7·（0.15g）

计算软件采用中国建筑科学研究院的 PKPM-STS 软件，用框排架模块计算。基本模型为排架平面内柱脚与基础刚接，上柱与屋架铰接；排架平面外柱脚与基础按铰接计算，靠柱间支撑保证平面外稳定。下柱支撑为双片交叉支撑，采用H250X125X6X9轧制H型钢分别与两个柱肢相连。下面仅对边列柱计算结果进行比较。

经计算当采用钢管混凝土结构时柱子断面见 图1。

图1

下柱为Φ355X6 钢管，腹杆为Φ140X5。钢管中采用泵送顶升浇灌法浇注C40混凝土；上柱采用H600X350X12X16焊接H型钢；上下柱均为Q235B 钢。钢柱的稳定应力比为 0.8，平面外计算长细比为 75，钢管外径与壁厚比值 d/t=59，均满足《钢管混凝土结构设计与施工规程》3.1.5 条的要求。整个下柱用钢量 （不含肩梁）为1363kg。

在相同条件下下柱采用 H 型钢格构式双肢柱断面，经计算，断面为双H 型钢 H500X250X8X12，腹杆为双角钢 L100X8。上柱同样为 H600X350X12X16 焊接 H 型钢；上下柱均为 Q235B 钢。应力比为 0.85，长细比为 120。整个下柱用钢量（不含肩梁）为 1998kg。经比较每根柱子钢管混凝土结构比纯钢结构柱子可以节省钢材635kg，效果非常显著。同时腹杆采用钢管结构比采用双角钢结构减少了大量的焊接工作量。

4满足适合采用钢管混凝土结构的条件

4.1 轨顶标高不宜太高，因为钢管混凝土结构格构式柱子对于柱子的长细比要求较高，《钢管混凝土结构设计与施工规程》表3.1.5 规定格构式柱子长细比限值为 80，所以如下柱过高，则由于长细比的限制而导致钢管直径过大，使钢管混凝土的强度不能充分利用。

4.2 钢管混凝土柱子受压强度很高，但是受拉和受弯强度相对较差所以格构式柱子在除节点之外的部位不宜连接使柱子承受水平力的构件。

5采用钢管混凝土柱子时的注意事项

5.1 因为钢管混凝土结构一般管径较小，推荐采用泵送顶升浇灌法浇注混凝土以保证混凝土浇灌质量。应注意尽量采用骨料较小的混凝土，当采用泵送顶升浇灌法时一般为0.5~3cm，水灰比不大于 0.45，塌落度不应小于 15cm，当有穿心部件时，粗骨料粒径宜减小为 0.5~2cm。为满足塌落度的要求，应掺适量减水剂。为减少收缩量，也可掺入适量的混凝土微膨胀剂。

5.2柱肢和腹杆焊接时应避免使焊缝重合或交叉。

6需要完善的问题

6.1我国尚未制定有关钢管混凝土结构防火设计方面的规定,在某种程度上制约了该类结构的推广应用。对于已经建成的钢管混凝土结构,有的采用钢筋混凝土结构的要求外包混凝土,有的按照钢结构的要求涂防火材料(可能偏于保守造成浪费),缺乏科学性和统一性。因此,在理论研究和工程实践的基础上,应尽快编制适合我国国情的钢管混凝土结构防火规范。

6.2具有优越的抗震性能是钢管混凝土的重要特点,为合理而安全地在地震区推广这类结构,必须深入进行动力性能研究。但目前国内外对钢管混凝土的动力性能研究基本上只限于试验研究,尚没有提供可供规范使用的计算理论和设计公式;而且对钢管混凝土徐变和疲劳性能的研究大多还处在以试验研究为主,尚缺乏合理的设计方法上。

6.3实际使用的钢管往往由钢板焊接而成,焊接残余应力对钢管混凝土构件性能的影响较大,当管壁较薄时更为突出,且在施工中,内填混凝土浇筑前钢管也有相当的初应力。因此关于残余应力和初应力对结构性能的影响,仍需要深入和系统的研究。

结束语：

工程实践表明，钢管混凝土与钢结构相比，在保持自重相近和承载能力相同的条件下，可节省钢材50%，同时焊接工作量可大幅减小。因为钢管混凝土结构采用圆形钢管，外观新颖，造型美观大方。随着钢管混凝土设计与施工水平的不断提高，必将得到更大的推广。

参考文献：

[1]《钢结构设计规范》GB50017-2003.

[2]《钢管混凝土结构设计与施工规程》.