白小刚
机械工业勘察设计研究院有限公司 陕西省西安市 710043
摘要：随着我国经济水平的不断提高，我国的城市化建设发展也取得了很大进步。对于工业与民用建筑工程来说，钢筋混凝土结构大量应用于工程实例中，做好混凝土结构设计工作尤为重要。在这当中，不同的建筑对于混凝土结构形式的要求也有着很大差异。文章对工业与民用建筑混凝土结构设计进行了深入分析，希望能够为相关工作人员提供帮助。
关键词：工业与民用建筑；混凝土；结构设计
引言：对于工业与民用建筑工程来说，结构设计与建筑工程施工质量有着十分密切的联系，属于建筑工程施工的重要组成部分。混凝土结构设计就是其中应用最为普遍的结构类型，有着巨大的实用性，但是在实际应用当中还有着一定的问题。所以，将混凝土结构设计工作做到位，提高结构的设计水平、抗震能力与稳定性、预防安全隐患，能够进一步保障建筑的整
体质量。
1.工业与民用建筑概述
工业与民用建筑包括新建的建筑、改造建设的建筑和为扩大规模而建的建筑三种，这些建筑被用作人们的生产、生活。工业与民用建筑根据划分标准不同，其类型也会有所不同。根据用途来划分可分为工业生产建筑、货物储备建筑等等。根据建设规模来划分可分为大量建筑和大型建筑。虽然划分种类有所区别，但无论是哪种建筑都需要谨遵安全、科学、经济
等原则来完成设计和施工等环节。
2.结构选型
混凝土结构设计作为建筑实施中较为重要的一环，其设计质量直接关系到建造的质量。安全、适用、便于施工的设计产品是建筑实施的保障。结构设计初期需要做好根据不同的建
筑规模、功能等建筑需求进行结构类型的确定。
2.1框架结构
主要应用于单层、多层或高度满足《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016年版)高
度限值要求的建筑。不同的抗震设防烈度高度限制要求如下(m)：
结构类型 烈度
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框架结构多用于办公、商业、学校等多层建筑以及其他单层、多层工业建筑，其优点在
于可满足大空间需要、便于空间分割。结构类型简单、钢筋混凝土用量少、耐久性及防火性
能好等优点。
2.2框架-剪力墙结构
主要用于多、高层的办公建筑，底部为商业上部为公寓或住宅的多高层建筑。不同抗设
防烈度地区高度限制要求如下:
A（B）级高度适应最大高度（m）
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2.3 剪力墙结构
主要用于高层住宅、公寓、酒店等内部墙体较多的建筑，其整体刚度大，抗震性能好。
不同抗震设防烈度地区高度限制要求如下：
A（B）级高度适应最大高度（m）
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2.4筒体结构
主要用于高度大于60米的高层办公、公寓、酒店类建筑，其整体刚度大，可满足高度较
高的大空间建筑功能需求。不同抗震设防烈度地区高度限制要求如下：
A（B）级高度适应最大高度（m）
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3.地基基础设计
地基基础为整个建筑之根基，其结构设计的重要性不言而喻，合理的地基处理形式、基础
形式不仅影响到整个工程建设成本，而且关乎整个建筑的安全。地基基础设计主要有两方面
内容，其一为地基承载力验算，其二为地基变形验算。一般的多层建筑可仅做地基承载力验算，对于软弱地基或超过7层的建筑需进行地基变形验算，确保结构整体稳定性。
3.1框架结构多层建筑多采用独基基础、单向基础梁条形基础、双向十字梁条形基础，荷载
大且带有地下室的建筑亦可考虑筏板基础；对于地质条件较好的区域也可考虑桩基承台。多
层建筑可考虑尽量不做地基处理，采用天然地基；高层建筑根据地质情况，尽量选用承载力
高、均匀性好的土层作为持力层，在满足地基承载力和地基变形要求的条件下尽量不做地基
处理。高层混凝土框架结构多层筏板基础、桩基承台基础。
3.2框架-剪力墙结构多层建筑，多采用双向十字梁条形基础，高层建筑多采用梁板式筏板
基础，也可根据地质情况采用桩基础。
3.3筒体结构一般多采用平板式筏板基础、桩基础+筏板基础等，为协调筒体与外围框架的
差异沉降，可考虑采用增加筒体位置筏板厚度、适当增加核心筒位置的桩数量，加长核心筒
位置桩长，进行变刚度调平设计。
4.混凝土结构设计中常见问题及注意事项分析
4.1裂缝控制
混凝土结构中，构件的裂缝产生最为常见，如何在工程实施中进行裂缝控制，确保结构耐
久性、安全性，现做以下总结。
超长结构可采用设置伸缩缝、后浇带、膨胀加强带，选用补偿收缩混凝土，采取合理的施
工方案如调仓浇筑、设置控制缝并加强施工养护等方法减小混凝土温度应力，进而避免因超
长产生裂缝过大，影响结构耐久性。除此之外，超长结构也应考虑工程施工完后日常使用过
程由于结构过长，建筑内外温差较大引起的附加应力，可考虑采用提高水平构件的水平钢筋
配筋率来承担温度应力。
大跨度钢筋混凝土梁应根据规范要求进行结构设计阶段的裂缝验算。提高构件配筋率，减
小钢筋直径等措施对减小大跨度梁的最大裂缝具有有利影响。
4.2 配筋率的控制
在混凝土中配置适量的受力钢筋，并使得混凝土主要承受压力，钢筋主要承受拉力，就能
起到充分利用材料，提高结构承载力能力和变形能力的作用。但若构件配筋过小，则可能出
现构件边缘开裂时即迅速进入破坏状态，此种状态破坏为脆性破坏，构件破坏前无明显征兆，
应避免。另外，若构件配筋过大时混凝土边缘先压碎，纵向钢筋不屈服，发生脆性破坏，破
坏前无明显征兆，亦应避免。故钢筋混凝土构件应避免其配筋率过小或者过大，控制其配筋
率在适筋构件范围尤为重要。
4.3雨篷、阳台等悬挑构件的设计
钢筋混凝土悬挑雨篷为混凝土结构中最为常见的结构构件，常用形式有悬挑板、悬挑梁。
悬挑板一般悬挑长度为1.5米以下，板厚一般取1/10~1/12悬挑长度，悬挑板的竖向标高
一般最好同楼层板标高，或从梁底悬挑，当悬挑竖向标高位于楼层梁以下时，建议采用梁底
伸竖向板再悬挑的受力方式。非楼层标高处悬挑板应计算其根部楼层梁的受扭承载力。
当雨篷悬挑长度大于1.8米时，可考虑采用悬挑梁形式，悬挑梁竖向标高应配合建筑专业
不影响建筑功能的需求，可考虑从楼层处悬挑，并降低雨篷板板面标高。若雨篷竖向位于楼层标高以下，亦可考虑从框架柱位置悬挑。悬挑梁悬挑过大时，注意其挠度、裂缝的控制。
4.4楼梯的设计
楼梯构件为建筑消防疏散通道，其本身受力简单，往往得不到大家重视，日常设计中常会
出现梯梁碰头等问题。故楼梯构件设计时，首先根据建筑功能要求核对首层入口处、休息平
台处梁底净高是否满足规范要求、是否影响人流通行。其次板式楼梯梯板厚度根据以往通长
经验取1/25~1/30梯板跨度，建议大跨度梯板适当加厚，一般取1/27梯板跨度较为合适。
当板式楼梯跨度大于4.8米时建议采用梁式楼梯结构形式。
4.5与建筑、设备专业的配合
结构设计应服务于建筑功能，因此结构设计应密切配合建筑、设备等专业进行，应优化结
构布置，优化结构构件，避免影响建筑功能需求，如影响净高要求，影响正常使用要求。应
满足日常设备管道通行，如基础设计需考虑基础、拉梁是否影响管道通行，是否影响电梯设
备运行等。风井、烟道井留洞是否满足通风要求及烟道的安装等问题。
结束语：综上所述，对于工业与民用建筑混凝土结构设计工作来说，其有着综合性、系
统性、复杂性的特点，当中涵盖的专业内容非常多。因此，想要提高该类建筑的混凝土结构
设计质量与效率，就一定要对结构的设计特征有着充分的了解，对结构设计工作予以相应的
重视，从结构选型、基础选型、构件精细化设计、设计流程把控等几个方面着手，提高混凝
土结构设计质量，为工业与民用建筑混凝土结构施工提供更好的帮助。
参考文献：
[1]混凝土结构设计规范：GB50010-2010(2015年版)[S].中国建筑工业出版社,2015
[2]东南大学 天津大学 同济大学 清华大学合编 混凝土结构设计原理（第五版上册），
中国建筑工业出版社，2011
[3]建筑抗震设计规范（2016年版）：GB50011-2010 [S].中国建筑工业出版社，2016
[4]高层建筑混凝土结构技术规程：JGJ3-2010[S].中国建筑工业出版社，2010