时间：2024-02-05 15:30:31
导语：在混凝土结构设计基本原理的撰写旅程中，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。
关键词：工程结构；土木工程；交互式教学
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）44-0112-02
一、引言
受专业覆盖面广及行业涉及面宽等特点的影响，土木工程对国民经济的发展至关重要。在当前“大土木”专业背景下，培养具有较宽理论基础、较强适应能力、较广专业视野的土木工程专业人才是土木工程专业的最终目标[1]。作为工程管理专业的必修课程――工程结构，集理论与实践为一体，在工程力学、建筑材料、建筑制图等课程基础上，围绕建筑结构的受力体系阐述各种结构构件的受力性能、计算原理和方法以及结构构造要求等内容[2]。对培养工程管理专业学生的土木工程专业素养起着举足轻重的作用。
二、工程结构课程简介
1.培养目标。为提高工程管理专业学生的土木工程专业素养，工程结构课程要求学生在数学、力学的基础上，初步掌握建筑结构的设计原理和方法，为将来从事工程管理工作提供充分的结构工程知识背景。通过本课程的学习旨在使学生具备简单的结构构件设计能力，使其能够解决工程管理中简单的结构问题；同时应了解工程结构的基本原理和方法，建立正确的结构概念，保证其充分理解结构设计意图，为其从事工程施工、造价、监理等工作提供良好的结构工程知识基础。
2.课程概况。工程结构Ⅰ内容如下：建筑结构选型与设计方法讲述建筑结构的基本特点与结构选型、建筑结构荷载与设计方法等内容；混凝土结构设计原理讲述材料的力学性能、钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算、受弯构件斜截面承载力计算、轴心与偏心受压构件承载力计算、轴心与偏心受拉构件承载力计算、受扭构件承载力计算、变形与裂缝宽度计算、预应力混凝土构件；钢筋混凝土梁板结构讲述整体现浇式单向板肋形楼盖、钢筋混凝土现浇双向板肋形楼盖、钢筋混凝土楼梯计算；混合结构房屋设计讲述刚性、弹性、刚弹性方案房屋的相关计算、混合结构房屋基本构件与构造措施、房屋的静力计算方案等内容。
工程结构Ⅱ内容如下：钢结构设计原理讲述钢材的力学性能、钢结构的连接、受弯构件的计算原理、轴心受力构件、拉弯构件、压弯构件、节点设计原理、单层厂房钢结构、大跨钢结构与空间结构；地基与基础工程讲述地基土的工程性质及分类、地基基础设计的基本原理、地基处理等内容；建筑结构新技术讲述新型建筑结构、计算机方法、工程结构的事故处理等。
三、工程结构课程教学存在的问题
1.授课课时少，授课内容多。工程结构包含土木工程各专业课程内容，授课内容众多。在土木工程专业课程设置中，混凝土结构设计原理、钢结构设计原理、地基与基础、高层建筑结构设计等各专业课程授课课时均不少于32课时，而工程结构课程的授课课时仅128课时。在有限授课课时内讲述众多课程内容，不可避免地降低了学生的学习效果。
2.章节内容的重复性与独立性。工程结构中各章节内容具有明显的独立性。比如，荷载作用类型方面，混凝土结构设计原理、钢结构设计原理、地基与基础等章节，主要讲述静力荷载作用下构件的受力性能与设计原理，建筑结构抗震则重点讲述地震作用对建筑结构与构件受力性能和设计方法的影响。此外，工程结构中各章节内容尚存在一定的联系性，从而造成了部分内容的重复。例如，建筑结构选型与设计方法，指出按承重结构的类型分剪力墙结构、筒体结构等，讲述各种结构类型的定义与受力特点，并对其变形与受力进行了详细分析；高层建筑结构设计同样介绍了剪力墙结构、筒体结构等不同结构类型的定义与受力特点。再如建筑结构选型与设计方法部分，分析了混凝土结构、钢结构、砌体结构的优缺点及所用材料的物理力学性能，而混凝土结构设计原理、砌体结构、钢结构设计原理同样介绍了各种结构的优缺点及所用材料的力学性能。
3.考核方式单一，学生积极性低。目前，我校工程结构课程的考核方式主要为闭卷考试，最终课程考核成绩由平时成绩和期末考试成绩构成，平时成绩与期末考试所占比例为20%和80%。平时成绩根据出勤、课堂讨论、课后作业、期中检查等评定。上述考核方式在有限授课课时条件下，具有良好的效果。但实际教学过程中，存在学生积极性不高、考核方式较单一等缺陷。
四、工程结构课程教改方法
1.授课课时适当增加，授课内容适当删减。对于土木工程专业而言，混凝土结构设计原理、钢结构设计原理、地基与基础工程等课程授课课时均在32课时及以上。在相同授课范围的要求下，必然要对授课内容进行适当删减。在改革的过程中要遵循把握主要内容、突出重点内容、穿插细节内容的基本原则。以钢结构设计原理为例，所谓把握主要内容，是指将钢结构三大连接方式及其计算、钢结构受弯构件、轴心受力构件、拉（压）弯构件等内容讲述清楚，而有关钢结构材料生产、节点设计、钢结构的塑性设计及抗震设计等内容，则简单介绍即可；所谓突出重点内容，是指重点讲述计算公式的具体运用，有关计算公式的推导可适当讲述；所谓穿插细节内容，是指讲述主要计算公式的过程中，对一些构造措施处理进行适当讲解。除此之外，在教学大纲不变的前提下，建议适当增加本门课程的授课课时，以提供充足的授课时间。
2.章节内容适当归类，重复内容合理整合。工程结构课程各章节存在内容重复的现象，针对此类问题，需要对该课程各章节内容进行适当归类。按照材料进行分类，可划分为混凝土结构、钢结构、砌体结构等内容；按照荷载条件，可分为静力计算、抗震设计；按照受力层次，可划分构件设计、结构设计两部分。建筑结构选型与设计方法简要介绍混凝土、砌体、钢材等物理力学性能，框剪结构、剪力墙结构、筒体结构等介绍选型，而混凝土结构设计原理、砌体结构、钢结构设计原理则介绍相应材料的力学评价指标，如冲击韧性、伸长率、破坏形式、冷弯性能等，高层建筑结构设计则讲述剪力墙结构、框架―剪力墙结构、筒体结构等不同类型结构的受力与变形分析。根据上述分类，在实际授课过程中，既要讲授各章节的联系，又要避免章节内容的重复讲述，从而达到节约授课课时的目的。
3.考核方式多样化，交互式教学的运用。为提高工程结构课程的教学质量，应消除传统考核方式的弊端，积极探索灵活多样的考核方式。为此需要丰富考核内容，采取多种手段和方式对学习效果与成绩进行评价，如平时考勤、课堂问答、课堂讨论、课后作业、学习心得、课程建议调查、小组试讲、授课内容总结等方式，以此弥补单一、枯燥考核方式的不足，逐步形成有利于促进学生综合素质提高和能力培养的考核评价机制。
结合多种考核方式，开展交互式教学，体现教师的引导作用，突出学生的主体地位，可有效促使教学水平的提高。根据情境和过程的不同，交互式教学以多种形式出现，相互作用以纵向或横向的方式出现。交互式教学可分为师生交互、人机交互以及一些潜移默化的相互影响、相互启发。传统的交互式教学以反馈和交流为主要特征，目的是构建一个互相信任、尊重和平等的学习氛围，通过对话和倾听实现师生之间和学生之间的双向沟通，进而在合作和交流中加深对学习内容的理解。随着计算机网络技术以及白板在教育中的广泛应用，基于网络及白板环境的交互式教学迅速兴起，它促使了学生主体地位的真正确立，其学习的自主性、能动性、合作性得到充分发挥，有利于提高学生的学习积极性。为此，新形势下交互式教学以问题主导、小组主导、课堂互动、多媒体辅助、网络交流等多种形式出现，以实现以教为主（教师“满堂灌”）向以学为主转变、以课堂为主（过分重课堂）向课内外结合转变、以结果评价为主（过分重分数）向结果过程结合转变。与此同时，交互式教学需要教师灵活运用多种教学方法，注重各种教学方法的优化组合，熟练处理教材的系统性并突出讲授的重点，善于用明白、易懂的语言来表达深度理论、深邃思想、深刻思路，善于应用启发式，吸引学生同步思维，从而不断提高讲授的艺术性，调动学生的积极性与主动性。
五、结论
为提高授课效果，需要适当增加授课课时，此外，需要合理调整授课内容，坚持把握主要内容、突出重点内容、穿插细节内容的基本原则；为避免部分内容的重复讲述，需要对该课程各章节内容进行合理归类；为保证教学质量，提高学生的学习积极性，需要灵活运用多样的考核方式，开展交互式教学。
参考文献：
本专业主要培养具备能从事各类工程建设的场地评价，岩土体特性分析，特种地基加固处理，地质灾害评价与治理等地质工程领域的各项工作的高级工程技术人才。
二、培养要求
毕业生应获得以下几方面的知识和能力：
具有较扎实的自然科学基础，了解当代科学技术的主要方面和应用前景，熟悉地质工程勘察、设计施工。 掌握工程地质、工程力学、岩土力学的基本理论，地下工程、工程材料、结构分析与设计、地基处理方面的基本知识，掌握有关电工、工程测量与试验、施工技术与组织等方面的基本知识。具有工程制图、计算机应用、主要测试和试验仪器使用的能力；具有综合应用各种手段（包括外语工具）查询资料、获取信息的初步能力。熟悉国家有关工程勘察，建筑工程等方面的政策、规范和法规。具有进行工程勘察、设计、试验、施工、管理和研究的初步能力。
三、主干学科 地质工程
四、主要课程
英语、高等数学、大学物理、普通化学、计算机基础、材料力学、结构力学、岩土力学、建筑材料、钢筋混凝土结构、道路勘测与设计、地下结构、施工技术与施工组织、地质工程经济与企业管理。
五、主要实践性教学环节（内容、要求）
设计1——钢筋混凝土课程设计
时间：1周
内容：钢筋混凝土结构
目的与要求：
通过本课程设计，使学生进一步掌握钢筋混凝土结构设计的基本原理、方法和步骤。受到钢筋混凝土结构设计的初步训练。设计分两部分进行，一部分为钢筋混凝土楼盖设计，一部分为单层厂房结构设计。要求学生完成相应的计算说明书及结构设计图纸。
设计2——岩土体工程课程设计
时间：1周
内容：岩土体稳定性评价、岩土体工程设计
目的与要求：
通过本课程设计，使学生进一步掌握岩土体稳定性评价及岩土体工程设计的原理、方法和步骤，受到岩土体工程设计的初步训练。要求学生在教师的指导下，完成相应的计算说明书和设计图纸。
设计3——基础工程设计
时间：1周
内容：根据工程地质勘察报告及有关资料选择基础方案，并进行设计、计算、绘出施工图。
目的与要求：
通过本课程设计，使学生进一步掌握基础工程设计的原理、方法和步骤。受到基础工程设计的初步训练。要求学生在教师的指导下，完成相应的计算说明书和设计图纸。
测量实习，安排在第5学期，时间1周，内容为工程测量，要求学生在实习结束后，编写一份实习报告。
认识实习，安排在第4学期，时间3周，内容为地质认识实习。
教学实习，安排在第6学期，时间7周，内容包括工程地质勘察、原位测试、室内资料分析与整理。要求编写一份实习报告。
毕业实习及毕业设计（论文），安排在第8学期，时间12周。
毕业实习及毕业设计（论文）是实现本科培养目标的重要阶段，是学生学习、研究与实践成果的全面总结，也是对学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验。通过毕业实习和毕业设计（论文），使学生达到工程师工作能力的初步训练。
要求：选题尽可能结合生产实践，做到一人一题，要求学生在教师的指导下，独立完成毕业设计（论文）。
答辩：毕业设计（论文）完成后，由系统一组织答辩。
六、主要实验
室内试验（岩土物理力学性质测试、建筑材料试验等）、野外现场试验（岩土物理力学性质现场原位测试、工程监测及检测等）
七、最低毕业课内总学时：2500学时
最低毕业总学分：模块A：176学分+分 模块B：178学分+7学分
关键词：混凝土结构设计原理；专业基础课程；课堂教学方法
中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1005-2909（2012）05-0093-04
混凝土结构设计原理作为土木工程专业的一门专业基础课程，对于构建学生的专业知识起着十分重要的作用。在课堂讲授时应注重讲透基本概念、基本原理和工程应用。在讲述课堂内容时应采用多种教学方法并举，对于材料性能的介绍、极限状态设计法介绍、公式推导、解题思路、结论总结等内容，宜采用传统授课方法（即黑板板书）更为有效，学生可主动思考、参与推导，有利于加深理解；而对于结构的材料试验、结构构造、钢筋的配置、构件的破坏过程、设计图纸介绍、结构裂缝和变形及工程实例展示等内容适宜用多媒体授课。
一、符号讲解的技巧
课程含有大量的符号，如果仅仅介绍名称，学生印象不深刻；若能把符号中的字母、数字所代表的的含义解释详尽，学生理解将更为透彻。
比如：讲解热轧钢筋的级别时，应对其中的字母、数字进行解释（表1），使学生不仅掌握钢筋级别，而且对各个级别的异同点清晰明了。
表1钢筋级别符号的讲解[1-2]HPB300HRBF335RRB400讲解材料强度时，应注意讲解下标字母所代表的含义（表2），这将对讲解构件的破坏形态有所帮助。
二、表格对比讲解破坏形态
课程中，各种受力构件的破坏形态是重点知识点，需要讲解透彻。采用对比总结的方法可以加深学生对此知识点的理解。
第一步：分析各种受力状态下的裂缝形态，从而引出混凝土配置钢筋的作用。其一，当砼开裂退出工作后，原由它承担的应力转由钢筋承担，各种钢筋所能承担的内力是不同的；其二，与裂缝相交的钢筋能抑制与延缓裂缝的开展及构件挠度的增大，理论上钢筋的配置与裂缝垂直相交，此时的效果最佳。但考虑施工的方便往往保证可能出现的裂缝与钢筋相交[3]（表3）。
第二步：分析配筋率对各种受力构件破坏类型的影响（表4）。
第三步：通过表格的形式从破坏特征、破坏性质、材料利用情况以及设计中如何考虑等方面加以总结。在讲解偏压构件的破坏形态时，应指出偏压构件是同时受到轴心压力和弯矩的构件，因此它的破坏形态应与受弯和轴心受压构件的破坏形态有联系，也有区别，回顾受弯构件和轴压构件的破坏形态，对照讲解。各种受力构件的破坏形态总结于表5-表8。
三、深化公式记忆
由于钢筋混凝土结构是由混凝土和钢筋两种性能不同的材质组成，组成体是非均匀的非弹性体，因此大量的结论并不是单纯力学知识的简单推导，其中有相当一部分是通过大量的试验获得的一种半经验半理论的公式。常规讲解思路：试验情况影响因素公式讲解。可以反其道而行之：公式讲解影响因素试验情况。通过讲解公式中各参数的具体意义，引导学生思考影响参数的因素有哪些，这样效果更佳。
如在讲解受剪构件的影响因素时，可先把受剪承载力的公式提出来。对于矩形、T形和I形截面的一般受弯构件，Vu应按下述公式计算[4]。
Vu=Vcs+Vsb=0.7ftbh0+1.0fyvAsvsh0+
0.8fyAsbsinα（1）
对集中荷载作用下的矩形截面独立梁，Vu应考虑剪跨比的影响。
Vu=Vcs+Vsb=1.75λ+1.0ftbh0+fyvAsvsh0+
0.8fyAsbsinα（2）
由此可以看出，影响受剪承载力的因素有：混凝土强度等级，影响参数ft，混凝土强度等级越高，ft越大，Vu越大；剪跨比λ，影响无筋混凝土所能承担的受剪承载力Vc，Vc随着剪跨比λ的增大而降低；腹筋的数量及强度，公式中对应的参数是fyv、Asv、s。通过分析可知：Vu在剪压构件中随着配箍率ρsv= Asv/（bs）及箍筋强度fyv的增大而增大；纵筋的配筋率，对应公式中的参数Asb，Asb越大，Vu越大。通过这样的讲解，学生既掌握了影响因素，同时又通过公式知道因素具体如何影响承载力。同样的方法也可以应用于裂缝宽度知识点的讲解。
四、公式求解巧记忆
该课程的培养目标之一就是要求学生掌握配筋设计，学生在进行受弯构件、偏压构件、偏拉构件的配筋设计时，首先要求出混凝土受压区高度x，x的求解可通过力矩平衡方程式解一元二次方程得到，但如果每次都通过求解一元二次方程的方程根，则时间浪费严重，效率降低。通过让学生自行尝试求解认识到方程根求解的繁杂性，再讲述巧法记忆方程根的方法（图1），这样既不会求解错误，又提高了学生的学习效率。各种受力构件混凝土受压区高度x的计算见表9。
x=h0（1-1-2Ma1fcbh20）变化形式x=
h0（1-MM0）
其中，M表示力矩平衡方程中的常数项，M0表示通过图形记忆。
五、结语
混凝土结构设计原理知识点多，在教学过程中应当根据不同知识点的特点，采取不同的教学方法，让学生充分理解，构建土木专业基础知识，更好地进行后续课程学习。
参考文献：
[1]沈蒲生.混凝土结构设计原理[M].4版.北京：高等教育出版社，2011.
[2]东南大学，天津大学，同济大学合编.混凝土结构设计原理[M].3版.北京：中国建筑工业出版社，2005.
[3]徐有邻，周氏.混凝土结构设计规范理解与应用[M].北京：中国建筑工业出版社，2002.
[4]GB50010-2010 混凝土结构设计规范[C].北京：中国建筑工业出版社，2010.
Classroom teaching methods for design principle of concrete structure
CHENG Jieyun， QIN Yinhui
（School of Civil Engineering and Mechanic， Central South University of Forestry and Technology，
Changsha 41004， Hunan Province， P. R. China）
关键词：高层建筑;位移角;地基基础
Abstract: the paper mainly combined with the engineering practice, the structure design of high-rise residential buildings are analyzed, and to meet the requirements of the building use, the structural design of also fully embodies the shear wall structure of the advantages, its stiffness big, small and comfortable high degree of displacement. Practice proves the shear wall structure system are used in high-rise residential buildings.
Keywords: high building; Displacement Angle; foundation
中图分类号： TU97 文献标识码： A 文章编号：
1、工程概况
本工程总建筑面积114128m2 。1#住宅楼建筑面积22169 m2 ，地上29层，地下2层地下室。该工程建筑结构安全等级为二级，设计使用年限为50a，建筑抗震设防为丙类，抗震设防烈度为7度，地震作用和抗震措施均按抗震7烈度设防，设计基本地震加速度为0.2.g，设计地震分组为第一组，剪力墙抗震等级为二级。1#住宅楼采用现浇钢筋混凝土剪力墙结构，抗震等级为二级。
2、高宽比确定
高层建筑的高宽比，是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制。根据《高层建筑混凝土结构设计规程》JGJ3-2002第4.2.3条条文解释“一般场合，可按所考虑方向的最小投影宽度计算高宽比，但对凸出建筑物平面很小的局部结构（如楼梯间、电梯间等），一般不应包含在计算宽度内。”根据规范提供的方法， 本工程高宽比超过《高层建筑混凝土结构设计规程》JGJ3-2002第4.2.3条表4.2.3-1抗震设防烈度为7度时，A级高度剪力墙结构高宽比不宜大于6的规定。因高宽比超过规范限值，因此，本工程在结构设计时应采取必要的加强措施。
3结构设计
3.1 结构选型
建筑物的结构设计，不仅要求具有足够的承载力，而且必须使结构具有足够抵抗
侧力的刚度，使结构在水平力作用下所产生的侧向位移限制在规定的范围内，基于上述基本原理，工程综合分析了结构的适用，安全，抗震，经济，施工方便等因素，选取结构为剪力墙体系，由钢筋混凝土框架承担竖向力和侧力。钢筋混凝土框架刚度布置相对比较均匀，在满足建筑功能情况下，尽量减少平面扭转对结构的影响。
3.2 主要材料
混凝土强度等级。墙、柱：-1~5层为C50，6~10层为C45，11~15层为C40，16~20层为C35，21~25层为C30，26~29层为C25；梁、板：-1~20层为C30，11~天面层为C25。钢筋采用普通钢筋HPB235级、HRB335级、HRB400级。
3.3板厚取值
现浇楼盖中，板的混凝土用量约占整个楼盖的50% ～60% ，板厚的取值对楼盖的经济性和自重的影响较大，在满足板的刚度和构造要求的前提下，应尽量采用较薄的板，双向板的最小板厚度为80 mm, 板的厚度与跨度的最小比值：四边简支板为1 /40， 连续板为1 /50。工程最大板跨为5m， 其余板跨均小于4 m， 考虑到工程为住宅楼，板内有埋机电暗管, 因此小于4 m的板跨板厚也取100 mm, 5 m板跨板厚取140 mm。
4结构计算分析
工程采用了中国建筑科学研究院的PKPM系列SATWE软件（ 多、高层建筑结构空间有限元分析与设计软件）进行计算，施工图采用SATWE的计算结果，按15个振型进行结构计算分析。
4.1结构整体抗倾覆验算结果
===============================================
倾覆力矩Mr 倾覆力矩Mov 比值Mr/Mov零应力区(%)
X风荷载5250527.5 209207.725.10 0.00
Y风荷载2947079.2 429299.7 6.86 0.00
X 地 震5250527.5 252271.620.81 0.00
Y 地 震2947079.2 270002.410.92 0.00
从结果可以看出，由于Y方向较“薄”，造成Y风荷载作用时所产生的倾覆力矩远大于X风荷载及地震力产生的倾覆力矩，分别为X风的2倍、X地震的1.5倍、Y地震的1.6倍。
4.2结构整体稳定验算结果
X向刚重比 EJd/GH**2=7.24
Y向刚重比 EJd/GH**2=5.15
该结构刚重比EJd/GH**2大于1.4,能够通过高规(5.4.4)的整体稳定验算
该结构刚重比EJd/GH**2大于2.7,可以不考虑重力二阶效应
4.3 弹性层间位移角
根据广东省《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ—2002）补充规定DBJ/T15-46-2005第3.5条“对于高度小于150m的剪力墙、筒中筒结构等弯曲型结构，当弯曲变形的影响明显，某层层间有害位移角小于层间位移值的50%，该层层间位移角限值可放宽至1/800。”本工程Y方向风荷载控制时的位移角1/851
4.4轴压比
计算结果分析表明，本工程各项整体指标均能满足相关规范的有关要求或未超出规范规
定的最大限值；柱的轴压比和各构件的强度及变形也均能满足规范的要求。
4.5桩基础设计
本工程采用PKPM系列JCCAD程序进行布桩、桩反力计算及承台配筋。由于Y向风荷载产生较大的倾覆力矩，最大桩反力为Y向风荷载控制，且最终的配桩数量要多于根据D+L结果估算的配桩数量。
5、地基与基础
该场地土类型为中软场地土，建筑场地类别为Ⅲ类。基础位于地下水位以下，基坑开挖时应采取降水措施，建议采用管井降水方案。该工程地基持力层为4层粉质粘土，其承载力特征值为180kPa，天然地基不能满足工程对地基承载力和沉降的要求。地基处理方案为：采用:CFG 桩处理地基，其持力层为桩下沉降变形较小的第7层卵石、圆砾层。基础平面布置见图1。
关键词：民用建筑 结构设计 新形势 原则
Abstract: Design work昀 the civil building is瘀攀 arduous bearing great responsibility; it directly affects the building durability, safety, comfort and economy. In the 21 st century building industry under the new situation, the civil building design technology status is especially outstanding and important. This article discussed the structural design of the civil building of relevant anti-seismic concept design, and again from building design existing problems were analyzed, and the civil building structural design research, the principles and civil building structure of the new trend of development of the technology from three aspects are summarized.
Key Words: civil building structural design principle of the new situation
中图分类号：TB482.2文献标识码：A 文章编号：
民用建筑工程与人们的生产、生活紧密相连，对其结构的设计工作在整个民用建筑工程中有十分重要的作用。民用建筑的设计工作既繁重，又承担着巨大的责任，并直接影响着建筑物本身的经济性、安全性、舒适性和耐久性。民用建筑设计的对象是以居住为主要功能的建筑。民用建筑设计在当今社会中，秉承着“以人为本”的设计理念，同时还要求设计者能在设计方法上不断创新，在设计思路上拓展得更宽。
一、结构抗震的概念设计
结构抗震的概念设计是指通过地震对建筑结构的整体效应来有效地解决建筑结构设计中存在的基本问题，具体包括分析建筑结构的破坏机制和过程。在设计时，设计师要考虑到建筑结构的整体布局，更不能忽略那些关键部位的设计细节，这样，才能从根源上提高建筑结构的总体抗震能力。
二、民用建筑结构设计存在的问题――不容乐观的设计质量和设计审查
通过笔者对民用建筑结构设计文件审查工作的经验，总结数百个设计工程，诸如北京、上海等省市地区的设计单位（其中包括很多大型甲级设计单位），得出目前建筑结构设计在结构的布置、结构的体系、结构的计算、电算的总信息、地基的基础方案、荷载的取值、钢筋混凝土的构造等方面存在着诸多问题，构件或配筋经常少于计算值所得，从这个角度上来说，没有一个工程在进行电算总信息时是完全正确的。这对于施工设计来说，后果是不可估量的，很多建筑结构设计都需要整改才能够进行施工。
目前建筑结构设计的市场十分混乱，普遍出现大量行贿索贿、挂靠设计、业余设计、压价竞争等现象。设计周期严重短于国家明文规定更是司空见惯的现象。特别是20世纪80年代之后成立的中小型建筑结构设计单位以及县级的施工图的审查机构，因设计或审查的人员配备不充足、缺乏相应完善的管理制度、审查制度以及设计经验不足，在设计和审查方面存在很大的质量问题。很多大型的工程在进行施工图审查时，一次合格率相当低下，甚至低于20%，近乎违反一千多条强制性条文，存在重大的质量问题。
（一）结构设计不合理
结构设计不合理，存在较大安全隐患，不能按照按照建筑的抗震设计有关规定严格执行。不按照规定进行荷载的取值计算现象十分严重，很多结构设计与计算书之间存在明显的不符，计算结果超过结构强度本身，严重威胁建筑物的质量。
（二）设计深度不合规定
建筑结构设计图纸存在着偷工减料的现象，设计粗糙，缺少应有的配套系统图及大样图，细节模糊，忽视重要的参数或安全等级，责任推诿。这些都源于设计人员对于民用建筑结构设计的不重视，自身学识不够，生搬硬套，缺乏正确的运算和经验。
（三）结构计算不严谨
民用建筑结构设计在计算上存在的问题主要有以下三个方面：
荷载取值不当。
多层框架的民用建筑采用独立基础，如果地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层，当建筑物高度低于八层且在25米以下，尽管不用验算其地基的抗震承载能力，但是还是应该考虑风荷载的作用。
2.验算底框砌体不当。
3.结构周期的折减系数。
一般而言，实际的刚度比计算时大，实际的周期比计算时小，所以计算地震承载力一般要小，这是结构存在安全隐患的因素之一，计算周期时的折减就显得尤为重要。
（四）构造设计不恰当
地基基础设计问题和框架结构设计问题是民用建筑结构设计中时常出现的重要问题。不恰当的选用柱基类型，加上不当的施工操作，不仅会给施工质量的完成带来影响，还会对周围施工的环境造成损毁。
（五）材料选用和结构体系不合理
选用材料、结构体系对于工程技术人员是重要的工程要素。尤其体现在高层民用建筑上，根据我国建筑钢材的分类，民用高层建筑在选材上应尽量使用钢管混凝土结构或钢骨混凝土结构等，以减少柱基断面的尺寸、提高防震效果。
规则性差、抗震机构不合理、楼层错层是民用建筑工程中常出现的问题。根据我国民用建筑结构设计中关于抗震方面的设计要求，一般对于高层结构尽量不使用复杂结构。避免楼板开洞过大导致结构不规则，从而影响结构的抗震效果。
很多实际的建筑工程中都出现了规则性差以及抗震结构不利等现象，还有就是楼层出现错层的问题。如果在高层的建筑中出现大范围的错层，那么楼板的连续性则会出现问题，这种结构一旦形成对于抗震是非常不利的。此外，一些民用的高层建筑存在薄弱层可是又没有补救的抗震措施。按照我国对于高层建筑中抗震设计的相关要求，一般高层结构是不能采用两种或者两种以上的复杂结构。而楼板开洞过大也会造成结构的不规则，影响结构的抗震效果。
三、民用建筑结构设计基本原则
结构设计遵循的基本原则是：安全可靠、经济合理、符合规范、施工方便。
（一）安全可靠，规范施工
设计人员应尽量规范自己的行为，使民用建筑的结构设计达到行业标准。在对建筑进行结构体系、结构荷载、刚度、强度、结构、计算、布置等方面的设计工作时，设计人员不仅要做到不违反政府出台的相关强制性条文，还应该尊重细节，严格执行相关的规章制度。
（二）经济合理
民用建筑结构设计不仅要符合安全可靠的原则，还应该考虑到经济合理的原则，不能过度浪费，保证在正常的施工条件下，施工建筑按照我国规范设计，确保工程安全顺利开展。
（三）施工方便
进行民用建筑结构设计时要遵守方便施工的原则。例如：不可使混凝土强度和等级的种类过多，这样不仅影响施工造价，而且对工程质量产生一定影响。所以在一个构件内配筋不应太复杂，注意钢筋的根数和直径的种类不应太多。
四、建筑结构新技术的发展
（一）民用建筑中钢结构的推广
我国钢铁工业的蓬勃发展，为民用建筑行业的发展提供了极好的发展机遇。在民用建筑结构设计中的应用，钢结构与以往的混凝土结构和砖混结构相比较而言，具有以下三个特点：
1.钢材强度高
由于钢材的强度相对较高的特点，民用建筑设计方便于采用大开间的布置。但是混凝土结构以及砖混结构因材料性质的限制，影响了空间的自由布置。如果出现结构跨度过大的情况，就会导致构件尺寸的加大，不仅影响了美观，更加增大了结构自重，使造价相应增加。
2.综合经济效益好
由于考虑到钢结构体系能够对民用建筑产生极好的综合经济效益，在民用建筑工程中积极推广钢结构。民用建筑中的钢结构具有自重轻的特点（相对于砖混结构，是其自重的65%），减少了石土沙的使用量，更加适用于软弱地基。即使应用于其他的地基条件，同样有利于减少基础造价。
另外，在民用建筑中，钢结构的施工周期较短，可以加快资金周转，大大提高民用建筑投资方面的效益。
最后，基于钢结构建筑较高的性价比，不仅仅有利于环境和社会经济的可持续发展，还有利于建筑行业更快的适应产业化发展，具有发展前途，可以带动钢铁产业以及新型材料产业的迅猛发展。
（二）短肢剪力墙倍受青睐
短肢剪力墙结构吸收了传统框架结构的诸多优点，利用隔墙位置的灵活布置，提供较多的选择方案，有利于克服传统框架结构的一些缺点，得到广大设计师、开发商和用户的青睐。
（三）预应力大板结构的广泛应用
预应力混凝土的大板结构是指在柱和柱之间布明梁，楼板使用预应力大板，并在预应力大板上面直接布置隔墙的结构体系。随着这项技术的成熟，有利于施工成本的减少，平面设计更加灵活，便于二次装修改造，满足住户的个性要求。
总结：民用建筑的结构设计是一个十分复杂的系统，这不仅要求设计者在设计建筑结构时要严格计算每个构件，掌握每一个要点；还要求他们在对建筑物的整体结构进行宏观和细节上的设计时要严格按照国家制定的相关标准来操作，同时还应加强对建筑结构的抗震概念设计及性能设计，以提高我国民用建筑结构的设计水平，进而使我国建筑质量有质的飞跃。
参考文献：
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[关键词]钢筋混凝土 工程结构 课程特点 教学改革
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）07-0156-01
《工程力学与工程结构2》课程的前身是《结构设计原理》，为了适应高职高专院校学生的实际情况，将其课程名称定为《工程力学与工程结构2》，本课程采用的教材是白淑毅主编，人民交通出版社出版的《工程结构》。《工程力学与工程结构2》是高职道路与桥梁工程系各专业技术基础课，也是我系的专业主干课程。该课程在整个教学环节中占有重要的地位，对培养学生掌握基本理论、专业技能、培养一定的工程能力起重要作用[1]。该课程具有理论性与实践性结合紧密的特点，传统教学过于注重教而缺乏实践，造成学生动手能力差，不能满足行业需求。因此本文对《工程力学与工程结构2》课程特点和教学现状进行了分析， 并对该课程教学改革进行了探讨。
一、课程特点和教学现状
本课程教学的目的是使学生理解并掌握钢筋混凝土结构设计的基本原理和方法，以基本构件为主线，掌握各类构件的设计方法，并为后续 “桥梁工程”、“基础工程”等课程的学习打下基础。其主要内容包括如何合理选择构件截面尺寸及其联结方式，并根据承受荷载的情况验算构件的承载力、稳定性、刚度和裂缝等问题。
本课程与其他基础课相比，具有内容多、符号多、公式多、构造规定多、半理论、半经验、设计的多方案性等特点。本课程具有较强的工程背景，在满足结构的安全性、适用性、耐久性的基础上还要考虑经济性，因此，《工程力学与工程结构2》课程学习难度较大，在新旧规范交替之际，需要学生有更强的分析、解决实际问题的能力。
根据多年的教学经验和对大量学生以及工程单位的调查研究，现有的教学方法不能满足于培养应用型技术人才的需要。目前我们的教学方式比较枯燥，教学手段比较单一，只注重讲授书本知识， 而忽略了理论与实践的结合，不利于调动学生学习的积极性和主动性，教学效果较差[3]。另外学生只是单纯的接受老师讲解基本构件的设计步骤，并没有得到创新能力的培养。
二、教学改革探讨
通过对学生进行问卷调查可知，很多学生在学习该门课程时，觉得公式多，符号多，学生学习起来感觉枯燥无味，抽象难懂，导致学习的积极性不高；诸多的构造要求，显得课程内容零散，系统性和逻辑性差，学生常常感到杂乱无章、概念混杂[2]。根据教学内容不同需要教师灵活应用教学方法，引导学生建立起所学课程之间的相互关系，增强知识的连贯性和系统性。
1.制作高质量的多媒体教学课件
现代技术的发展，为我们改进教学方法提供了强大的技术支撑。学生缺少对工程实际的了解，授课时可采用图片、动画、录像等多种手段增强了学生的感性认识，多媒体课件信息量大，生动富有吸引力，可以把抽象、难懂的教学内容形象化，加深了对理论知识的理解，提高了学生的学习兴趣，从而提高了教学效果。
2.课堂教学与实际工程相结合
本门课程是一门实践性非常强的课程，因此在教学过程中，应注意理论与工程实际相结合。课前安排2学时组织学生到学校综合实训场参观T梁、箱梁、钢筋骨架以及整座简支梁桥，简单介绍一下桥梁的组成部件，并从受力的角度分析桥梁中的受弯构件和受压构件，进行认识实习；课堂教学中可以选用教室里触手可及的梁、板、柱等结构构件为例进行介绍，从而增加学生的感性认识。同时对课程设计要贴近实际工程结构，增强学生的理性认识。
3.采用理实一体教学改革
该门课程在平时教学中，注重将构件的设计计算进行系统、连贯性的讲解。例如在应用公式解决实际问题时，规律一般为：基本公式――实际问题――确定未知量――补充条件――求解方程――公式适用条件――（重新确定计算方法和对应的公式）――计算结果――构造措施[5]。在学生充分了解截面、材料基本知识和设计步骤之后进行钢筋混凝土T梁受弯构件设计任务布置，根据学生学号，给定不同的设计条件，确保一人一题。以一片钢筋混凝土T梁的施工图为基础，采用先识别配筋图，再进行正截面、斜截面、变形及裂缝宽度的计算，最后以设计计算书、结构施工图纸、答辩等方式进行考核，完成钢筋混凝土T梁的受弯构件设计任务，培养学生结构设计能力。为避免同学在学习过程中遇到问题没办法及时解决，可以根据教学内容和进度安排实训课时，即配备多名实训指导老师，这样每个老师负责几个同学，按照基本构件的设计步骤对同学进行指导，同时也能把与专业相关的一些课程很好串联起来，达到预期的效果。
三、结束语
《工程力学与工程结构2》是高职道路与桥梁工程系各专业技术基础课，，具有理论性与实践性结合紧密的特点，对于学生以后从事设计、施工以及管理都是非常重要的专业课程。因此，在教学过程中，注重课堂教学与实际工程相结合，采取理实一体教学，提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，提高学生的综合素质，为以后的工作和深造打下良好的基础。
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（一）教学内容的整合和课时分配
将混凝土结构、砌体结构、钢结构、地基基础与结构抗震等课程有机融合在一起，打破原有学科化内容体系，形成通用化、综合化的工程结构课程，体现工程管理专业培养建筑施工一线的技术与管理人才这一目标，是教学内容整合的基本方向。课程内容组织包括四大部分，即基础知识、基本构件计算原理、结构设计拓展知识、综合应用。课时分配要结合教学内容的合理整合和取舍、教学方法和教学手段系统的分析［2］。笔者所在学校工程管理专业（本科）培养方案的专业课程教学安排，工程结构课程为8学分，总教学课时为116学时（其中理论课时112学时，实践课时6学时），根据多年的教学实践、学生的生源特点、毕业就业情况，采用图1所示的学时分配组织教学较为科学。
（二）抓住基本原理，横向拓展教学内容
在传授学生知识技能的过程中，要紧紧抓住各类工程结构基本原理的核心，如混凝土结构原理的核心是钢筋和混凝土两种性质互补材料的粘结一级它们在构件内共同变形和共同受力的特征；钢结构原理的核心连接和钢构件的整体和局部稳定性；砌体结构原理的核心是砌体和砂浆复合材料的强度验算和砌体墙体的布置［3］。以一些典型的受力状态作为重点，加以透彻的讲解、练习和巩固。针对工程管理专业学生力学、结构、构造、材料等基础薄弱，工程结构教学内容还应适当拓展与相关课程紧密联系的“相关内容”。比如在讲授混凝土、砌体、钢受压构件计算原理及设计方法时，可以先用1个学时简要介绍建筑力学中强度、刚度、稳定性的基本理论。介绍基本理论时，要适时补充三类构件计算方法的异同。例题分析时，要辅以材料、构造和施工等方面的相关知识，从而最大限度地将工程结构联系到其他内容的主题，淡化课程内容的专业性，激发学生的学习兴趣。
（三）教学内容应结合国家注册工程师考试
工程管理专业学生毕业如果从事建筑和房地产的行业、市场、企业、项目四个层次的管理工作，就会面临着国家注册工程师的考试。工程结构是考试中（如注册建造师、注册监理师等）重要组成部分，因此，在讲授课程时，应注意与国家注册工程师考试相结合，教学内容应该覆盖国家注册工程师考试大纲中涉及到工程结构的主要内容，很多习题可借鉴或直接选取注册考试的原题。这样既检查了学生对知识的掌握程度，又使学生今后能尽快适应注册考试的需要［6］。
（四）增加结构平面整体表达法及系列图集相关内容
建筑结构施工平面整体设计方法（简称平法）和系列图集，是目前混凝土结构施工图主要表达方法。平法在建筑制图课程略有介绍，学生在没有结构概念的情况下对之也只能是一知半解。识图能力是工程管理专业学生的核心能力之一，而结构施工图的识读是其难点。因此，工程结构课程应将“平法”作为重要教学内容［7］。授课中，可以在结构设计拓展知识中增加这一部分（2学时），介绍完钢筋混凝土框架结构的构造要求和抗震设计后，可以辅以一套完整的结构施工图，详细介绍各类构件（梁、柱、板、剪力墙）的平法施工图和标准构造详图。
二、教学方法的改革探索
（一）启发式、讨论式教学方式
传统的教学采用灌输式的封闭的教学方式，忽视了学生的主动性。启发式教学、讨论式教学的核心是要有问题引导。教师以问题为基础，启发学生的思维，组织学生讨论，激发学生的创新意识和热情。学生可以在课前针对教学内容，搜集问题，然后在课堂上进行讨论。师生共同互动、质疑、求新，从而培养学生发现、分析、解决问题的能力。注重平衡课堂和课外时间，营造学社自主学习的兴趣和环境。例：在介绍钢梁局部稳定知识点时，可以课前提出问题：如果钢梁的局部稳定不满足要求，是否可以采用提高钢材强度等级的方法？进而让学生搜集资料。课堂上通过给出矩形薄板屈曲应力公式，组织学生讨论、分析。最后总结影响钢梁局部稳定的主要因素。得出结论：采用高强度钢材不能提高钢梁的局部稳定。这种教学方法能够启发学生的思维，激发学生的学习兴趣，教学效果良好。
（二）类比介绍法
工程结构课程体系来看，主要是三大材料（混凝土、砌体、钢结构）设计计算方法，每种类型构件的设计都讲透，时间上不允许，难度也很大。为此，作者提出了将课程内容进行有机组合，主要将三类构件穿插起来讲授。这样的授课顺序非常有利于类比介绍法。每将一个概念，采用对比介绍，分析它们之间的异同，讲清各自的出发点和适用条件，有助于学生对结构设计的理解。例：在介绍三类受压构件稳定性时，可以先介绍各自基本假定、基本公式、使用条件和构造要求。然后进行对比分析，三类构件计算公式中都有影响系数，混凝土受压构件（矩形）的影响系数主要考虑高宽比（l0／b）；砌体受压构件主要考虑高厚比、偏心距和砂浆强度等级；钢结构受压构件主要考虑长细比和钢材强度等级。进一步分析可以看出：混凝土受压构件主要是强度计算，稳定性只是辅助问题；而钢结构构件稳定性计算尤为重要。原因是钢结构是“细柔”构件。通过一步步的对比分析，不仅可以在较短的时间将理论讲清、讲透，而且培养了学生分析解决问题的能力。
（三）案例、项目教学法
工程结构是一门实践性很强的课程，如何在有限的学时内让学生掌握基本理论，并应用于工程实践，是所有授课教师孜孜以求的目标。在授课过程中，将基本理论同具体的工程事例结合分析，授课结束后，辅以工程设计项目让学生独立完成。这样，学生在工程案例听课中理解基本理论，在工程项目完成中掌握应用理论［8］。例：在介绍预应力混凝土理论时，可先通过生动形象的实例介绍预应力概念。如传统的木桶制作，竹箍拧紧提供环向预拉力，木桶板产生的环向预压力防止水的渗漏，学生了解预应力概念后，引入预应力混凝土概念。然后选取预应力混凝土梁施工（先张法、后张）的录像播放，让学生对预应力混凝土结构材料、张拉工艺、预应力损失等有较清晰、较直观的认识。最后再对具体的设计问题作详细的讲解。理论介绍之后，将一个简单的预应力梁设计项目交给学生，要求学生进行材料的选择、预应力度的控制、预应力损失分析、承载力计算等，并将计算结果在考虑构造要求之后以施工图的形式表达出来。学生在这一过程中始终处于主体地位，教师只起到指导作用。
三、教学手段的改革探索
在教学手段方面，现代化的多媒体技术和传统的教学手段（板书）孰优孰劣一直是教育界争论的热点。笔者以为，任一种教学手段都有其优、缺点，关键要同具体课程、具体教学内容相结合。如工程结构课程，理论推导部分如果采用多媒体教学可能学生很难接受；而一些复杂的施工工艺、构造要求板书也无法表达。所以针对课程的自身特征，必须采用传统教学手段（板书）和现代技术（工程照片录像、工程图纸、模型、CAI课件、flas）相结合的方法。例：在介绍混凝土受弯构件时，首先采用多媒体课件回顾以前内容；采用受弯试验录像分析梁的破坏三阶段和三类梁（少筋、适筋、超筋）破坏特征；然后应用板书方式一步一步介绍基本假定，应力图形，基本公式，适用条件及截面设计与复核；再用多媒体课件讲述构造内容和例题分析；最后可以辅以梁结构平法施工图纸和梁结构施工现场照片。
四、实践教学的改革探索
（一）现场教学
为了使学生能够从感性上认识工程结构，笔者所在学校工程管理专业安排了三次现场教学，并与理论教学穿行。如介绍混凝土结构之前，一般组织学生参观正在施工的框架结构，讲解混凝土梁、柱、板、墙等基本构件钢筋的种类、级别、钢筋绑扎、搭接、配筋方式；再如在介绍钢结构基本构件之前，一般参观正在施工的单层工业厂房或门式刚架，讲解钢结构梁、柱、屋架的基本形式和连接方式。学生有了感性认识再听课，理解自然深刻了。
（二）课程设计
首先应打破课堂教学与课程这一环节的严格界限，把实践环节内容分步骤穿插在理论教学过程中，使学生分步完成课程设计；其次，设计过程中要注意发挥学生的主体作用和教师的指导作用；最后，应重视课程设计过程中施工图的绘制，不仅是学生从基础过渡到专业的演练，也有利于其识图能力的培养。
五、结语
课题来源、选题依据和背景情况、课题研究目的、工程应用价值
题目:格构式钢管混凝土柱的耐火性能分析
课题来源：
研究人从事炼钢厂房，连铸厂房以及与钢铁行业相关的工艺平台，管道支架等的结构设计。在设计过程中经常遇见采用格构式钢管混凝土柱的工程；而一方面行业内对钢结构组合结构有防火要求，另一方面钢铁厂相比其他工业厂房更容易发生火灾，因此本研究拟以格构式钢管混凝土柱升温与降温受火性能研究为方向，考察破坏形态及其受火极限状态。
选题依据和背景情况：
钢管混凝土作为一种新型的组合结构，是在钢管内部填加混凝土材料而构成一种新型的构件。钢管混凝土一般简写为 CFST（concrete filled steel tubular），其横截面的布置各有不同，按照形状可以分为圆钢管、矩形钢管、和多边形钢管混凝土。 钢管混凝土构件中的两种组成材料在外荷载作用下发生相互作用，其中最主要的作用为钢管内部核心的混凝土受到来自外围钢管的套箍作用，而处于三向应力状态，使混凝土的强度、塑性等力学性能得到了提高。同时，混凝土的存在，又可避免或延缓钢管容易发生局部屈曲的特性，从而能够发挥钢材的材料强度。钢管混凝土构件具有比钢管和混凝土简单叠加后更高的抗压能力以及良好的塑性、韧性和抗震性能。 此外，钢管混凝土还有延性好，抗压强度高，比钢结构具有更好的抗火性能和更好的抗震性能。在施工中，外套钢管可起到模板的作用，便于直接浇筑混凝土，加快施工进度。综上所述，钢管混凝土构件中钢管和混凝土取长补短，使钢管混凝土构件具有强度高、耐疲劳、抗冲击、延性好、抗震、抗火和便于施工等良好性能
二、文献综述
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三、研究内容
四、研究基础
1．所需工程技术、研究条件
本科硕士阶段所学习的课程：钢结构基本原理与设计、组合结构设计、结构抗火设计、
有限单元法。
关键词：工业；民用建筑；混合结构；设计
社会经济与科学技术相互影响，不断互助促进发展。房屋居住作为人们最基本的生活需求，人们会一直不断提高其质量水平。时代在不断进步，社会在不断发展，人们对房屋居住水平要求也随着时代的前进而不断提升，因此房屋行业的发展一直处于。建筑施工按照用途分类可分为工业和民用建筑两种，工业建筑能够满足人们的工业以及辅助工业生产需求，而民用建筑则需最大程度满足人们日常生活所需。工业与民用建筑混合结构设计的基本原理是科学合理的，并且能够延长建筑物本身的使用寿命，不仅满足居住要求，同时又不妨碍人们日常的公共交通，不影响城市的布局景观。
一、工业与民用建筑的混合结构常见的设计类型
1、简体结构
工业与民用建筑中的简体结构比较常用于超高层的建筑物中。简体结构具有较高的灵活性，其空间结构的侧力刚度和抗扭能力相对于其他结构来说都具有绝对的优势。简单结构平面设计的形状可以使用方块、圆形或三角形，如果实际情况需要复杂一点的混合结构，可以在简体结构的基础上选择长宽比例低于 2 的矩形，作为简体结构的模板来进行设计。
2、砌体结构
砌体结构对材料、技术要求较低，砌体结构因其施工速度快、效率高的特点使得其施工过程相对于其他设计方法来说比较简洁。砌体结构中使用的墙体的围护和承重作用较好，因此利用砌体结构构建的建筑物的立面效果比较结实。但砌体结构抗震性能较差，七层以上的高层建筑往往不适合用。
3、框架结构
框架结构使用钢筋混凝土作为材料，因此其抗压、抗弯、抗震效果比较理想。因此框架结构在高楼层建筑物的应用比较广泛。框架结构独立性较强，其承重结构和围护构件是彼此独立的，相互之间影响较小。框架结构的平面设置灵活，平面的刚劲程度也够均匀，能够满足建筑工程生产工艺的标准要求。
4、剪力墙结构
剪力墙结构整体性、空间性、承载能力都比较理想，因此，可以使用剪力墙作为高层建筑特有的抗侧力构件。剪力墙属于承重墙的一种类型，灵活性差，在公寓住宅类型的建筑比较常用。
二、框架-剪力墙混合结构体系的设计
框架-剪力墙结构设计常用于抗震建筑，框架设置一搬把剪力墙两个主轴作为主方向。独立结构单元内的平面设计要做到简简约、规律、对称的基本原则，凹凸不平和缺失部位要尽量避免；楼梯、电梯的设置远离拐角凹角和端部处，以免发生结构体出现偏转。竖直方向的建筑要满足均匀合适的要求，建筑体发生弯曲以及过薄的现象影响其抗震力效果。构件不能超过节点的承载力，采取有效措施防止受到反复荷载作用的影响以致刚度过早退化。设计构造时，设计人员要注意防止脆性破坏，从而保证设计的构件延性足够满足需求。
三、工业与民用楼面结构
多层的建筑施工需要高度稳定数值以及足够的承载力，建筑工程的高质量体现在施工的过程中楼板质量数据的有效控制。目前主要采用能够保证工期的楼层建构模式为组合楼盖。组合楼盖包括压型钢板、现浇整体、钢筋混凝土叠合板等形式，压型钢板组合楼盖的缺陷之处在于需要在工程项目施工完成后对建筑物不平整的部位另外实施吊顶处理，从而保证建筑物外表的审美度，结果就造成建造成本的增加；现浇整体组合楼盖解决压型钢板形式整体效果差的缺点，受重能力较强，但需要进行工程量大、施工速度慢的模架构建工作，进而影响施工进度；钢筋混凝土叠合板组合楼盖既能避免额外的吊顶费用，又具备良好的整体性能，因此，其利用范围比较广泛。垂直支撑常用来在高层建筑中，以增强其抵抗水平地震的作用，其支撑形式灵活多变。
四、一些工业与民用建筑的混合结构的办法改进
1 预应力大板
目前，我国建筑行业领域中预应力混凝土大板结构技术的使用范围越来越广。这是因为预应力大板应用于居民住宅建筑可以使其平面布局更加灵活，同时 还具有重新改造的特殊功能，能够在很大程度上满足人们对房屋建筑日益增长的多样化需求，从而轻松解决用户对于房子个性化、多样化的问题。另外，由于预应力大板一般情况下回安置在墙柱之间，因此，预应力大板还能在一定程度上提升建筑物楼层的高度。
2 钢结构具备的优点
2.1 强度足够高
相对于建筑物的其它结构来说，钢结构所采用的施工材料强度是最高的，因而，钢结构常常应用在空间比较大的房间的布置，不仅外表规整、美观，而且内部结构合适得当。其它的建筑物结构则由于缺少强度的保证和材料的性质等因素，限制了其房屋空间布置的自由度，比如说钢筋混凝土结构、砖结构等等。钢结构所采用的钢材强度高，民用高层建筑进行结构设计时，可适当应用该结构进行大开间的布置。
2.2 效益较理想
工业与民用建筑混合结构采用钢结构体系能够获取理想的综合经济效益，因为钢结构体系采用的施工材料相对于其它的结构如钢筋混凝土结构、砖结构等材料比较来说，其沙粒、土质以及石块含量大大减少。钢结构材料的这种特性有利于推广期在地基中使用范围，即同时推广到软弱地基的使用，在不影响建筑质量的基础上大幅度减少工基础的程造价。工业与民用建筑设计混合结构设计采用钢结构，可以简化施工操作流程，缩短施工周期，进而大幅提高工业与民用建筑设计混合结构设计的综合经济效益。
2.3 性价比高
工业与民用建筑的混合结构设计采用钢结构还能体现其高性价比的性能，高性价比永远是所有行业追求的目标，因此钢结构还能无形推动其它相关产业如钢铁产业的健康发展。此外，钢结构的高性价比特征还能起到保护环境的作用，绿色环保是当代建筑行业领域所倡导的目标，因此，钢结构发展势头良好。
结束语
综上所述，工业与民用建筑的混合结构设计的科学性主要体现在其采用的技能是否能够满足建筑的实际需求，并在此基础上减少施工的强度、缩短施工周期、节约投资成本。目前在工业与民用建筑的混合结构设计已经通过理论与实践的双重检验，其科学性得到了有效验证，为此，我国建筑行业领域应加强其推广范围和利用程度，不断提高自身的建筑施工质量和水平。
参考文献：
[1] 刘文胜.工业与民用建筑混凝土结构的裂缝形成原因分析及其预防措施探讨[J].商品混凝土. 2012（09）.
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