摘要：随着科技的飞速发展，钢结构和混凝土结构组合的设计与建筑形式不仅可以有效确保整体建筑工程的强度及其荷载能力，同时也可以减轻其整体重量，并实现建筑工程可用空间的进一步增加。凭借着这些优势，此种结构设计模式在当今的建筑工程领域中备受关注，而其设计特点与设计方法也越来越被社会所重视。基于此，本文采用实例分析法，对某工业厂房建设项目中的钢筋结构与混凝土结构设计特点及其方法进行了分析。
关键词：建筑；混凝土结构；钢结构设计；特点
房屋结构改造加固引言
就目前的房屋建筑工程来看，钢结构和混凝土结构是最为常见的结构形式。经实践应用与分析发现，无论是钢结构还是混凝土结构，都会具备一些独特的优势与不足。以下是对这两种结构形式的主要特点所进行的分析。
1建筑工程中的钢结构和混凝土结构主要特点
1.1强柱弱梁
在建筑工程的钢结构设计过程中，主要会遇到两种情况：一是钢结构同时具备两个方面的特性，即质量良好、实效性好，在这样的条件下，若是水平承载力过大，则梁体会出现塑性铰，二是钢结构的质量不佳或较差，塑性铰可以出现在柱子上。为始终确保梁的承载力大于柱子，需要在钢结构设计过程中把握好一些要点，比如要严格遵循强柱弱梁这一原则。具体来说，通过应用强柱弱梁这一原则，钢结构的抗压性能可以得到有效的提升，整体荷载性能也可以得到提升，即便是受到外力作用，依然可以恢复至稳定状态。鉴于此，在进行建筑工程中钢结构设计时，考虑稳定性这一要求，设计人员必须认真分析钢结构的承载力，确保塑性铰可以出现在梁上。有一点需要特别注意，为保障和提高建筑钢结构的稳定性和安全性，设计人员必须始终保证钢结构的设计方案可以与计算方法的参考方案一致。
1.2结构稳定
在建筑钢结构的稳定性中，要求各个方面的稳定性均必须保障。为实现这一目标，要求设计人员可以统筹全局，具有全局意识，结合实际情况设计一个最佳的稳定性结构，继而保证钢结构中的每一个布局均具备良好的稳定性。相比于其他的建筑结构，钢结构的优势非常明显，比如可以承载较大的荷载力，也具有良好的延展性、抗震性和抗压性。另外，钢结构所
使用的较多构件均可以在工厂加工完成，可以确保质量，不过在使用前为确保建筑物的整体稳定性，必须对所使用的构件做好质量检测。从当前建筑工程中的钢结构设计来看，主要是平面结构，比如钢结构的框架。在设计过程中需要重点考虑平面结构的稳定性，设计人员需要把握好两个方面的要点：一是结构竖向荷载的承受力始终在设计范围内，可以满足平面结构稳定性的设计要求；二是设计人员对现场施工条件开展全面性的分析研究，尤其是分析自然条件，确定出最佳的荷载系数，以此保证和提高建筑钢结构的整体稳定性。总体来说，建筑钢结构的整体稳定性要高度重视，在设计阶段需要考虑多方面因素的影响，做好协调性的设计工作，以求形成一个稳定性结构。
2混凝土结构和钢结构加固施工技术
2.1加大截面加固技术
混凝土结构加固施工经常会采用增大截面加固技术。该技术主要是增加建筑构件截面的尺寸，根据实际需求增加受力配筋，以此来增加构件的承载能力，让建筑结构更加稳定。该方法可以被运用在多个构件的加固施工中，如梁柱加固施工和楼板加固施工。增大截面加固技术的发展非常成熟，对施工人员的要求较低，施工过程比较方便，具有较高的可靠性，能够
提高构件的抗力，最大程度上保证建筑结构柱的稳定性。但是，增大截面加固技术有一定的不足，在施工的过程中需要占用一定的建筑空间，而且现场施工作业量较大，需要长时间养护，对整个建筑的外观会产生一定影响。
2.2置换混凝土加固技术
如果建筑混凝土结构中的梁柱等承重构件或者受压区的其他构件在密实度和强度上无法满足相关规范标准的要求，可以采用置换混凝土加固技术。施工期间，将建筑结构中承重力没有达到标准的部位全部拆除，在该部位重新施工，放入新的混凝土，确保新混凝土的质量和承重性可以满足要求。置换加固施工技术不会对建筑结构的布局方式产生影响，不会占用额外的建筑空间。该技术的不足在于施工周期较长、工作量较大，需要花较多的时间清除原有的混凝土，而且施工的过程中，需要对周边的结构进行支撑和加固，避免周边结构受到影响。
2.3外包钢加固技术
如果不能增加原构件的截面尺寸，可以采用外包钢加固施工技术。施工时，需要用专门的材料包裹待加固构件，如结构柱等，包裹的材料主要为钢材，如角钢或钢板等材料，包裹之后，
构件会具备更强的抗压能力。外包钢加固施工技术具体有两种加固方法：第一，干式外包钢加固施工技术，通过焊接的形式将原构件和外包型钢连接起来，以此来约束原构件，使原构件具备更强的抗变形能力和承载能力。第二，湿式外包钢加固施工技术，需要准备多种材料，主要有水泥砂浆和环氧树脂，这些材料可以使外包钢和原构件紧密黏结。虽然该方法的作业量较大，但是加固效果非常好，操作简单，缺点在于成本较高，不能在高温环境和没有防护的环境中施工。
3建筑工程中的钢结构和混凝土结构组合设计
3.1截面加大加固法
截面加大加固是增大构件横截面积提供承载力,适用于钢筋砼受压构件加固,仅在受压区加固受弯构件时可做叠合式受弯构件设计,随着加固技术的发展,加大截面加固法不断完善。截面加固法优势是技术承受操作简单,提升结构承载力效果好,可适用于梁柱体等混凝土构件加固。缺陷是养护时间长,对结构外形等造成影响。预设钢材腐蚀等风险高,结构受力方向未发生变化,对接面造型处理与材料性能等因素有关。增大截面加固法设计中要考虑新增部分与原结构受力承载问题,加固结构力作用下产生剪力等复杂应力,新老结构对接面是受力薄弱环节,
开裂造成剥离自受力。研究结合面粘性性能,改善结合面施工工艺对促进加固改造技术发展具有工程应用价值。
3.2外包钢加固法
外包钢加固是将钢板等建材外包于钢砼结构表面,增强结构整体刚度实现加固目的。利用束缚原理结构增强承载力,矩形截面柱在四角外包角钢,圆形截面柱多用偏钢加套箍。适用于要求较大增强截面抗震的钢砼柱体等方面加固,根据粘结形式分为外粘型与无粘接外包加固法。外包钢加固法优点是结构稳定性强等,适用于需要较大增强承载力的造型加固。框架构型主要受力集中于节点位置。
3.3粘钢板加固法
粘贴钢板加固技术是采用建筑结构胶将钢板粘贴在构件薄弱部位,增强加固对象整体结构刚度方法,在国外发展成熟广泛应用,国内90年代开始推行粘贴钢板加固法。钢板固定于预应力砼薄弱部位,增强构件抗弯刚度降低绕度,避免内部出现应力集中情况,粘贴钢板加固法具有施工简便,占用空间小,加固效果好等优点。其缺点是加固处理后钢板具有应力滞后情况,粘接剂质
量是影响加固效果的主要因素,目前关于结构胶抗老化周期未获得实证研究,粘钢板加固法不适用于特殊造型梁。适用于静力下产生正截面受弯受剪受压结构加固,待处理混凝土结构测试强度须达到C15以上。粘钢板加固法加固质量与粘接材料有关,应保证结构后期所处环境温度不超过60度,高温高湿环境下混凝土构件要选择具备相应性能的粘接剂。
结语
钢结构在现代建筑领域中占有十分重要地位，但在结构设计、加工生产、现场组装方面存在优化空间。钢结构从业人员应不断加强钢结构专业知识学习，提高钢结构设计与施工环节的紧密结合，为快速持续发展的中国建筑业提供可靠保障。
参考文献
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[2]王纪轩.房屋建筑混凝土结构加固施工技术[J].居舍,2021,22:65-66.
[3]鲁瑞武.房屋建筑混凝土结构加固施工技术[J].居舍,2021(4):59-60.
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