探析多層鋼結構模塊與鋼框架復合建筑結構設計

郭艷艷

【摘要】建筑結構設計，是當代建筑形式實踐的主導形式。為此，本文結合建筑設計院有限責任公司的實踐基本情況，著重從結構設計、關鍵構件確定等方面，明確多層鋼結構模塊與鋼框架復合建筑結構設計要點，以達到明晰技術實施核心，不斷促進國內建筑設計領域發展的目的。

【關鍵詞】多層鋼結構模塊;鋼框架;復合建筑;結構設計

復合建筑，是一種新型建筑設計形式，它是在建筑體系之上，通過多重建筑材料重新組合的方式，增加了建筑整體的承重能力、負載能力。為了在當前建筑行業競爭逐步激烈的狀態下，使我國建筑整體發展到新的高度之上，以復合建筑為依據，進行新型建筑形式的研究，可以說是行業技術方式創新的具體體現。

1、結構體系部分設計

復合建筑，當前主要以公寓樓建設為主要代表，此類建筑設計的主要特征為，橫向空間一般，縱向空間較大[1]。它與傳統的房屋建筑之間的相似點是橫向空間規劃上，依舊可以按照原有的模塊單元規劃法進行設計;而不同點在于，縱向空間的預留比例要增加。因此，國內房屋整體進行復合建筑設計期間，結構框架部分的規劃上，首先是要從鋼結構的整體尺寸上進項合理調節，其次是進行鋼結構拼裝組合時，應尤為突出的考慮縱向框架部分的支撐能力。

比如，某地區建設工程，就是多層鋼結構模塊與鋼框架復合建筑結構，為適應當前社會的建設與發展需求，設計人員將該部分的規劃要點歸納為：（1）復合建筑進行結構規制和科學安排期間，首先是從橫向空間部分進行具體工作方面的規劃。為避免復合建筑上空間預留不規范，設計人員按照常規建筑“一室一廳”的規格進行模塊設計，設計單元預留寬度為3-5米。（2）復合建筑縱向建設和規劃環節上，空間高度部分以5-7米為適宜。（3）本次復合建筑部分研究期間，框架設計上層部分以框架梁、柱承擔作為主要目標，而底部設計上以底部支撐探究為主。建筑結構具體設計上，以“H”型結構為復合建筑的重力承擔梁。

多層鋼結構模塊與鋼框架復合建筑結構規劃期間，適當的進行鋼梁環節的科學規制和系統化調節，不僅能夠保障結構整體承載能力，更是多層鋼結構模塊與鋼框架復合建筑結構設計美觀度的影響調節因素。

2、關鍵構件部分設計

多層鋼結構模塊與鋼框架復合建筑結構設計期間，關鍵構件部分的要點規劃與分析，也是其活動分析中不可缺少的組成部分[2]。其一，公寓樓上層部分，應設定主梁和次梁。采用雙重性負荷調節法，不僅可以保障建筑結構整體的穩定性，還可以增加建筑結構的整體抗震性，這是多層鋼結構模塊與鋼框架復合建筑結構，上層關鍵要件部分的分析點。其二，多層鋼結構模塊與鋼框架復合建筑結構研究時期，應做好模塊單元梁整體界面部分的設計規劃。也就是說，通過界面匯交點的確定，對評估基層負荷截面整體狀態以及構件設計要素進行現場解析。

比如，某工程設計人員進行多層鋼結構模塊與鋼框架復合建筑結構規劃時期，工作人員的系列規劃要點可概括為：（1）技術人員利用BIM技術，首先對公寓樓建設的上層部分進行了整體設定，對應確定核心主梁和次主梁。其次，對應在公寓樓的框架結構之下，適當的進行了主梁和次主梁部分的對應調整，以適應當前工作結構層面的相應劃分。在確保結構框架穩定之上，對多層鋼結構模塊與鋼框架復合建筑結構的上層承重能力合理規制。（2）技術人員對公寓樓底部進行關鍵要件分析時，設計人員為了對應上層結構的建設需要，公寓結構整體進行模塊單元梁設定時，需采用模塊單元梁進行截口規制時，同樣也確定了一個主干部分，一個為輔助部分。（3）公寓多層鋼結構模塊與鋼框架復合建筑結構設計時，關鍵要件部分安排上，技術人員著重實行了底層和上層的對應調整，這樣可最大限度的，將建筑結構實踐的工作進行系列化安排。尤其是在主梁和主截面部分，需最大限度的確定兩者位置層面的對應，這樣方可達到多層鋼結構模塊與鋼框架復合建筑結構設計體系科學規制的目的。

以公寓樓為代表的，多層鋼結構模塊與鋼框架復合建筑結構，設計關鍵要件部分的規制和安排，首先是采取上層與下層單獨分析法，進行公寓樓宏觀層面的規制與調節。其次是從關鍵要件的對應位置上，分析設計環節問題的方法。

3、銜接節點部分設計

多層鋼結構模塊與鋼框架復合建筑結構銜接點方面的研究，也是其工作具體落實中不可忽視的內容之一。其一，復合建筑本身的縱向承重強度就比較大，后續進行銜接節點方面分析時，需要對鋼框架連接節點、支撐架、單元模塊三個方面進行詳細的考核分析。其二，對比傳統建筑結構和復合結構之間的關系，也是尋求問題解決要素中不可忽視的內容。

比如，某工程進行多層鋼結構模塊與鋼框架復合建筑結構設計分析時，就將銜接節點部分的內容歸納為：（1）為保障公寓樓整體設計安全性，設計人員專門制定了柳丁和螺栓桿進行連接調節，從而將地上與地下結構部分很好的銜接起來。（2）單元模式測定與研究期間，應注重插取和插銷部分的固定銜接。本次技術人員采取先確定銜接節點，再利用設計連接的方式解決問題。（3）單元模塊銜接時，先進行大模塊方面的銜接組合，再實行局部問題方面的勘察和研究，以達到多層鋼結構模塊與鋼框架復合建筑結構設計規制層面的科學性式組合。（4）多層鋼結構模塊與鋼框架復合建筑結構設計中，銜接節點部分的合理分析，還需要對比傳統建筑和復合建筑之間的差異，尤其是針對承重結構環節的確定，為后續工作的深入推進奠定了良好的根基。

多層鋼結構模塊與鋼框架復合建筑結構分析時，應科學進行關鍵銜接點部分的對應調整。

結論：

綜上所述，探析多層鋼結構模塊與鋼框架復合建筑結構設計，是國內建筑設計形式不斷優化的理論歸納。在此基礎上，本文通過結構體系部分設計、關鍵構件部分設計、銜接節點部分設計等方面，分析多層鋼結構模塊與鋼框架復合建筑結構規劃要點。因此，文章研究結果為國內建筑工程深層次開發提供了新思路。

參考文獻：

[1]王志友.多層鋼結構模塊與鋼框架復合建筑結構設計探究[J].工程建設與設計，2019（13）：37-38.

[2]張百振.多層鋼結構模塊與鋼框架復合建筑結構設計與研究[J].科技創新與應用，2018（30）：93-94.