国家林业和草原局大兴安岭勘察设计院 黑龙江大兴安岭 165000
摘要:随着我国现代化水平进程的加快,我国的建筑行业快速的发展起来,建筑理念也在不断的进行创新,建筑结构的体系逐渐多样化。其中多层钢筋混凝土框架结构应用的更为的广泛,拥有着很光明的前景,但是在实际应用中还是存在着一定的问题的,设计人员在设计的时候要严格地按照规范进行,不断地创新理念。
关键词:高层建筑;钢筋混凝土;结构设计;问题探讨
引言
对钢筋混凝土结构设计的概念、相关要求进行了简单论述,介绍了钢筋混凝土结构设计的基本情况,重点分析目前建筑行业钢筋混凝土结构设计中的常见问题,在此基础上深入研究钢筋混凝土结构设计的改进措施,希望通过研究能够为后期改进完善钢筋混凝土结构设计提供参考。
1高层建筑钢筋混凝土结构设计准则
1.1安全性准则
在高层建筑钢筋混凝土结构的质量设计中,有必要加以重视。查看并进行安全分析。以前期为前提,实行以人为本的原则。只有保证安全性能,才能保证建筑本身的价值和意义。在实践中在设计阶段,设计人员需要确保安全设计符合规范要求。在掌握工业安全和标准化的过程中,只有确保目标符合要求。只有这样才能实现合理的设计。
1.2适用性原则
在高层建筑钢筋混凝土结构设计的过程中,特别是在结构预设的过程中,往往需要综合各方面因素进行建筑功能分析,例如在实际结构应用中,对室内空间布局进行构思,尤其是在空间设计中,需要什么样的空间,选择什么样的设计模型,在功能性分析中,保持良好的适应性原则,只有保证自身建筑特点充分发挥,才能赢得广大业主和消费者的喜爱,获得良好的收益。
1.3可靠性原则
结构设计结合建筑的设计年限来进行,在预设过程中针对安全性、可靠性和耐用性等情况,应用的材料和技术等方面必须具备可靠性和耐用性。当前可能存在豆腐渣工程的现象,多是和材料质量存在关联,材料质量有时候不能达到理想的设计预期标准,因此在后续设计中,需要秉承安全性的原则,在设计过程中进行耐用性分析,提升自身优势。
2高层建筑钢筋混凝土结构设计问题分析
2.1钢筋混凝土结构设计中的抗震问题
近年来,频繁的地质灾害,特别是地震灾害,将严重威胁到建筑物。近年来,人们越来越重视建筑结构的抗震问题。另外,在钢筋混凝土结构设计中,应重视地震问题。钢筋混凝土的抗震性能、钢筋的数量和分布、抗震防线的设计布置和结构构件连接的可靠性等诸多因素有关。钢筋混凝土结构的简易设计应力集中、抗震防线不合理、钢筋数量不当或分布不均平等和其他问题。盲目增加使用钢筋并不能有效解决钢筋混凝土结构的抗震问题,某些部位承载力超强会降低整个结构的整体性,出现薄弱环节。
2.2钢筋混凝土结构设计中的裂缝问题
裂缝问题是钢筋混凝土结构设计中常见的问题之一,这种问题的形式较多,主要包括结构裂缝,温度裂缝和构造裂缝,收缩裂缝四种[1]。钢筋混凝土结构构件有些是现浇制作,不同的构件之间,其刚度存在一定的差异,这就导致整个钢筋混凝土结构会出现一定的刚度薄弱区域,在施工或者使用过程中这些区域就会出现裂缝,比如,顶部楼板的墙角就属于这样的位置,楼板与墙体之间的刚度不同,在使用中就容易出现裂缝。而温度裂缝主要是受到温度的影响造成,混凝土热胀冷缩导致构件出现裂缝。构造裂缝的出现主要与混凝土制造和施工过程中的操作有关,比如混凝土的水灰比过大或者构件脱模过早,都会造成混凝土结构构造裂缝的出现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆混凝土在硬化的过程中会造成水分的蒸发流失,这一现象从混凝土的制作到钢筋混凝土建筑结构的施工使用整个过程中都会存在,这种现象的发生就会导致钢筋混凝土结构出现收缩裂缝[1]。
3高层建筑钢筋混凝土结构设计问题措施分析
3.1强剪弱弯剪力墙设计
此设计有效的让建筑的构件延性得到保证,防止建筑的脆性出现破坏的重要措施。在进行设计的时候,连梁的刚度是需要注意的问题,一定要在设计时将刚度进行合理的折减。之所以如此,是由于剪力墙有着很大的刚度,尤其是在水平力的作用下,剪力墙的连梁会发生着一定的变化,该变化容易让连梁出现脆性破坏的现象,为了不让这种现象发生,就需要将连梁的刚度进行折减,进而去确保连梁可以形成合适的塑性铰,可以满足强剪弱弯的要求[3]。
3.2加强结构抗震设计水平,提高结构安全性
高层建筑钢筋混凝土的抗震设计是工程重点项目,在建筑设计中起着关键作用。在研究和制定工程的图纸时,应该根据抗震的设防对房屋的整体结构进行合理分类。按照房屋结构类型、高度、裂度等国家抗震标准将房屋进行抗震等级分类。高层房屋结构的层数越多、房屋结构的刚度突变系数越大,则房屋的振型数应该越多[4]。例如当房屋结构中含有多塔结构、小塔楼时,应该取至少12的振型数。提高水平方向承受外力的能力,对建筑整体框架进行加固处理,当主要框架梁应上的次梁负筋配置过大时,会导致对框架梁的不利影响,此时为避免框架梁负筋过多,运用从元到总的思想,对每一个基本框架结构进行加固处理,增加每一个框架梁的跨中正弯矩,尽量使每一个单元结构的水平承受力均匀,提高每一个单元结构的结构强度和刚度,再经过整合之后,就能在有效节约混凝土材料的基础上,增强高层建筑水平方向的承受能力。
3.3合理利用高强度混凝土
在高层建筑钢筋混凝土结构设计中,混凝土的类型选择对整体结构的强度具有重要影响。因此,在实际高层建筑钢筋混凝土结构设计过程中,需对混凝土技术实施环节的温度、湿度及凝固时间、材料配比等方面进行合理的调控,主要包含以下几方面:首先,在结构设计前期,可结合区域的建设情况进行混凝土配比试验,对其在具体钢筋混凝土结构应用环节的强度及耐久性进行检测评估,从而确保后期钢筋混凝土浇筑环节的强度。现阶段,我国钢筋混凝土结构设计中,多选用高泵程混凝土浇筑的形式,即在应用基础水泥材料的前提下,采用适当比例的化学外加剂、粉煤灰等材料进行双掺措施[5]。在拌和比例设计过程中,要综合考虑混凝土外加剂技术、泵管布置铺设技术、配合比设计技术、泵送设备、混凝土掺合料等相关技术,保证混凝土泵送高度符合标准需求。其次,设计人员应优先选用高强度、高性能的混凝土。高强度混凝土在实际应用过程中,相较普通混凝土在强度上有大幅度的提升,且高强度混凝土可以有效降低结构尺寸,在提升促使钢筋混凝土内部建设空间及资源得到有效利用的同时,由于高强度混凝土具有良好的耐久性及弹模性,长期使用可保障整体高层建筑的运行效益。
结束语
随着国内城市化进程的不断加快,钢筋混凝土结构在建筑工程中的应用越来越广泛。在进行钢筋混凝土结构的设计工作时,要遵循设计的要求与原则,同时还要不断优化钢筋混凝土结构的组合方式与设计方法。通过提升钢筋混凝土结构的设计质量,可以有效防止建筑工程施工、使用期间出现的钢筋混凝土结构倒塌问题,同时可以提升建筑工程的安全性、稳定性与耐久性、抗震性。
参考文献:
[1]邱冬冬,秦媛媛.建筑工程中钢筋混凝土结构设计中的常见问题[J].居舍,2017(28):82.
[2]夏国红,吴巍.高层建筑中钢筋结构的设计[J].建材与装饰,2017(38):73-74.
[3]桑世程.钢筋混凝土结构设计中常见问题研究[J].门窗,2017(09):144.
[4]石磊.浅议民用高层钢筋混凝土建筑结构设计优化[J].低碳世界,2017(25):148-149.
[5]方伟.分析建筑结构设计中的钢筋混凝土构造特点[J].建材与装饰,2017(34):74-75.
论文作者:鹿峰
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第13期
论文发表时间:2019/6/11
标签:钢筋混凝土论文; 结构设计论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 裂缝论文; 刚度论文; 结构论文; 《建筑模拟》2019年第13期论文;