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摘要:在对建筑设计进行优化时,优化方案并不是唯一的方案。在不同的优化方案下,建筑的造价、质量和美观都存在一定的差异。在进行结构优化设计时,必须根据工程实际情况选择优化方案。本文主要研究了钢筋混凝土建筑结构设计中的关键点。
关键词:钢筋混凝土;建筑结构;设计;
前言
随着人们对住房需求的逐渐增加,对于建筑的结构设计也是越来越复杂,混凝土作为主要的施工材料,施工过程中的结构设计更是尤为重要重要,假如结构出现问题,就会让人们的财产安全受到威胁,所以身为建筑的结构设计者,需要依照可行性的原则来进行考察,不断地吸取教训,把现代高科技技术融入进行,设计出能够满足人们需求的建筑。
1建筑钢筋混凝土结构中存在的弊端分析
建筑施工中,混凝土作为重要的建筑施工工艺,关乎着建筑的整体质量。然而,混凝土的结构构造,很容易受到其他外界因素的影响,导致结构稳定性降低。比方说常见的风雨灾害,很容易导致混凝土原有结构特征失衡。同时,对于钢筋混凝土建筑来讲,施工工期相较于普通建筑施工所需周期更长,施工流程更为繁杂。在此过程中掺杂着诸多不确定因素,导致施工人员无法准确掌握,是造成搞成建筑抗震,稳定强度减弱的主要原因。
2建筑钢筋混凝土结构分析
2.1结构高度系数的控制
在建筑施工过程中,关于混凝土的施工设计,常出现高度指标设计不合理的现象发生。如若在混凝土施工过程中,出现高度指标设计失误,不仅会影响房屋建筑整体稳定,抗震性能,更在一定程度上加剧了居住环境的危险性。同时,需要注意的是,不同的建筑风格,或者建筑形式,所选择的建筑高度指标也会有明显不同。因而,如果因为建筑高度施工指标发生变化时,必须及时重新调整施工方案,以及混凝土施工设计。从而保障所设计的建筑方案与建筑实际建设标准相吻合。
2.2结构体系的整体把握
现代建筑形式较为特殊,相较于传统建筑,所呈现的不同之处在于外形方面的要求相对宽松。因而,在实际展开建筑施工建设时,以保障建筑稳定,抗震性能为基准,并不断优化建筑的整体结构构造,使其呈现优良的抗震以及稳定性能。从结构体系整体把握角度出发,不仅可以为建筑设计方案提供依据,亦可以有效促进建筑的安全稳定系数整体提升。
3房屋钢筋混凝土建筑结构设计方式实例分析
援库克群岛学校项目工程位于库克首都阿瓦鲁阿市Nikao区,原Avatea学校校址。方案借鉴新西兰的现代教育教学理念,采用开放的教学空间,基本教学单元以幼儿园,低中年级单元,高年级单元组合而成,鼓励师生间灵活的互动。主体建筑平面为一字型,以一个宽走廊以及两个连廊把所有教学单元连一起。工程为单层坡屋面建筑。建筑檐口高度3.9米,幼儿园屋脊高度6.675米,低中年级屋脊高度8.0米至9.5米,高年级单元屋脊高度6.750米,室内外高差0.15m,结构形式为钢筋混凝土框架柱+钢结构轻钢屋面混合结构(无混凝土楼板)。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆结构的安全等级:二级;抗震设防烈度:6度;设计地震分组:第一组;框架结构的抗震等级:三级
3.1房屋地基和基础设计
房屋在建筑过程中,设计地基与基础时需要引起足够的重视。充分结合库克群岛地质情况,排除不良地质情况,在房屋结构设计过程中,依据相关的设计施工规范政策,将《地基基础设计规范》等政策在设计过程中充分贯彻,引起足够的重视,严格按照政策执行。对于地基和基础的设计,坚持最优原则,充分结合施工现场的地质特点;对地基和基础要客观合理的进行设计,设计过程中坚持因地制宜的原则,具体问题具体分析,保证建筑物的整体质量。另外,对于建筑物的传力设计也引起重视,由于房屋建筑结构对应的传力路线有长有短,对于传力的设计要进行简化,有效提高建筑物结构的承受力。
3.2钢筋混凝土选型
设计过程中,严格按照混凝土结构设计规范的相关条文进行设计,对于钢筋混凝土要合理选择,选择合理的结构类型。本项目在设计过程中,充分结合房屋建筑内部的高低跨情况,考虑本项目的特殊性,高低跨较多,立面不规则,在结构设计过程中选用PKPM空间模型进行建模分析,并严格控制节点位移以及位移角的限值,以保证结构的安全储备充足。设计过程中明确混凝土结构设计的重点,对于建筑的结构体系要健全设计方案,不仅要确保房屋建筑上部和地基的坚固稳定,还要适当地将钢筋混凝土的刚度减小,保证房屋有一定的美观度。在进行房屋钢筋混凝土建筑结构设计的时候,将房屋转换层的刚度比作为中心,对于房屋上下层的转角值进行合理的控制。对于建筑钢筋混凝土的侧向结构要加强刚度设计,提高房屋剪切力。另外,对于建筑物结构的设计,要严格执行抗震标准,对于房屋建筑的高度进行合理的控制,保证房屋在使用之后能够有良好的稳定性。
3.3采用合适的构造
在进行房屋钢筋混凝土建筑结构设计时,应当采用合适的建筑构造措施,使房屋的安全性能得到提高、使用寿命得到延长。在选取构造结构时,要注意不能留下施工缝,建筑结构的框架不能太长,一定要控制在限值标准内。如果设计不合理,出现施工缝等情况,要及时对混凝土进行补偿浇筑,将钢筋混凝土结构进行优化,为将来可能发生的情况进行预测,并预想出一套可行的应急方案,保证房屋建筑施工能够顺利进行。设计过程中要切实将房屋框架结构的承载能力提高,在遇到各种自然灾害时能够保证安全稳定性,避免房屋倾斜、坍塌等事故的发生。库克群岛当地风荷载比较大,本项目设计加强了构造柱以及压顶圈梁的钢筋以及截面,保证构造安全。对于梁柱、通廊等部位的设计,要严格按照房屋钢筋混凝土建筑结构设计要求进行,对于结构设计要优化,加快工程施工进度并确保质量。
3.4高强度钢筋混凝土设计
对于房屋钢筋混凝土建筑结构的设计,不仅要考虑安全稳定性,还要考虑经济适用性。对于钢筋、混凝土的选用,要选择强度高、性价比高的材料,合理控制房屋造价成本,对钢筋的含钢量以及钢筋的截面积都要合理控制。在房屋设计过程中,要选择钢量较少、强度较高的钢筋材料,对于钢筋混凝土的使用效果要合理的提高,减少成本费用。施工现场的地质特点和水温特点,也要客观有效的进行分析,在遇到软土地基时要十分注意,优化建筑物的横截面积,减少负荷和压力,保证建筑物整体性能有效提高。
3.5加固钢筋混凝土结构
对建筑物结构进行加固时,主要采取两种措施,一是用碳纤维加氟处理,这样的方式能够有效的加强混凝土的刚度和强度,并且有效地提高混凝土结构的抗裂能力。另外一种方式是通过预应力来加固混凝土,这样能够让建筑材料的使用寿命增加,保证建筑物的稳定性和安全性。
3.6预应力分配设计
预应力是针对房屋结构进行的一种力度设置,使建筑物能够平衡的分担设计所预想的内力,对于建筑结构的固定性有很大的影响。在对建筑物进行预应力设计时,要重点针对力度滞后问题进行解决,将预应力造成的影响值降到最低。在进行建筑物设计时,对于建筑物结构的预应力分配要求较高,在设计过程中要充分考虑建筑物的应力和建筑物内部的变力,合理设计预应力,使建筑物结构受力平衡,防止房屋出现偏力的情况。并在施工设计过程中尽量选取轻质材料,在进行大型公共建筑物设计时,建筑物结构网要等距分布,充分提升整体的结构刚度。
结束语
总而言之,希望可以通过本文对建筑混凝土结构中的问题的分析,以及混凝土的结构和设计要点的分析,对我国建筑钢筋混凝土分析和设计起到一定的作用。
参考文献
[1]胡创.房屋钢筋混凝土建筑结构设计思路之研究论述[J].智能城市,2016,02(85).
[2]李林,陈茜,张丹.浅谈建筑钢筋混凝土结构分析与设计要点[J].江西建材,2017,(04):49+52.[2017-08-02].
论文作者:姜国军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第1期
论文发表时间:2018/6/13
标签:钢筋混凝土论文; 建筑论文; 结构论文; 建筑物论文; 房屋论文; 过程中论文; 混凝土论文; 《建筑学研究前沿》2018年第1期论文;