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摘要:随着国内经济社会水平的不断提升,我国建筑项目的规模与数量急剧增加,现阶段探讨钢筋混凝土结构的设计工作对于加快我国建筑行业的发展有着极其重要的意义。在进行结构设计工作时,要充分考虑到建筑结构的使用要求,并且设计工作要严格遵循国家规范与设计要求,提升钢筋混凝土结构的安全性、耐久性与稳定性。
关键词:钢筋混凝土高层结构设计;问题;处理对策
1钢筋混凝土设计的原则
1.1整体性原则
目前,在进行钢筋混凝土结构的设计工作时,要严格遵循结构的整体性原则。建筑结构设计工作时,不同的设计人员所具有的设计理念存在着一定的差异,因而设计过程中的偏重点不尽相同。通过遵循结构的整体性原则,可以不断优化结构设计方案,使得建筑工程的结构设计更具综合性、系统性,进而确保建筑的结构能够成为一个连续的整体。
1.2耐久性原则
由于受到建筑工程使用年限的影响,在进行结构设计过程中,要确保钢筋混凝土结构有着良好的耐久性。这样一来,可以保证建筑工程可以长时间的使用,并且在使用年限方面达到设计要求。现阶段,一些建筑工程使用期间需要进行多次的维修,对于这一问题而言,不仅是施工过程操作不当所引起的,同时也说明设计过程中存在着相应的瑕疵。因而,设计过程中要提升钢筋混凝土结构的耐久性,优化建筑承重结构的受力性能。
2钢筋混凝土高层结构设计常见问题
2.1结构体系不合理
结构体系不合理是现阶段结构设计中较为常见的问题之一,产生原因大多数是因为设计方案的审计不到位,方案没有结合工程情况进行考虑,并且在结构设计完成之后,大多数设计人员以及相关的管理人员都是根据经验进行判断,不会应用信息技术以及计算机等技术进行模拟分析。此种情况下,结构体系不合理则成为一种必然现象。
2.2地基与基础设计不科学
地基是建筑的基础所在,如果地基以及基础设计不科学钢筋混凝土高层结构就无法被实现,该方面常见的问题有以下几种:①基础类型选择不当,导致建筑物出现不均匀沉降甚至倾斜。②天然基础设计不合理,地基的斜面坡坡度较大,会降低地基混凝土的振捣质量,影响地基结构的稳定性。③地下室底板配筋不合理,如果地下室底板配筋不合理,高层建筑结构很容易出现失稳现象,增加建筑物的不均匀沉降量。④设计人员没有考虑到地下水对地基与基础的影响,如果地下水位比较高,会影响地基与基础结构的耐久性和稳定性。
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2.3上部结构设计存在缺陷
上部结构设计可以说是工程结构设计中一个重要的组成部分,其在实际设计中应该从施工内容等多个方面进行考虑,但是就目前的设计情况而言,上部结构设计并不规范,没有做到精细化处理,并且对于上部设计的审计也没有做好完善。需要注意,如果上部结构所具有的剪力墙设置不合理,往往会出结构内部应力集中问题,这样在发生地震等自然在灾害时,建筑因为不具备抵抗能力从而发生坍塌。
3钢筋混凝土高层结构设计常见问题对策
3.1科学设计结构体系
针对钢筋混凝土高层结构设计不科学的问题,应该从设计基础进行考虑,立足于新时代背景下,信息技术以及计算机技术的应用越发广泛,越来越多的尖端技术可以被应用在建筑设计中并发挥重要作用。例如现阶段的BIM技术,就可以在设计阶段,为施工设计构建一个仿真模型,这样在设计之出就可以检查出设计方案的问题,从根本上解决钢筋混凝土高层结构质量问题,从而让该种类型的结构可以在实际应用过程中发挥重要的作用。
对于设计人员而言,在实际设计过程中,应该做好方案审计工作,反复对方案进行检查和审核保证结构设计方案的合理性。首先,当结构设计方案完成之后,需要设计人员进行初步审核。对设计方案中应用到的材料,结构框架等合理进行分析,对照公司规定以及国家规定建筑内容,仔细的进行核对,发现问题之后需要及时进行改正,改正后需要设计人员再次进行检查,直到方案没有漏洞。
其次,当设计人员检查完成之后,需要工程整体设计部门进行审核,这部分审核需要设计部门所有人员进行开会研讨,并从多个角度进行分析,借助BIM技术对结构设计方案进行模拟,从基本内容以及模型当中进行全面分析,对不合理以及常见问题进行改正,反复几次进行优化,最终方案需要经过设计部门全体人员同意。
最后,还应该和施工部门的负责人以及技术人员进行研讨,因为施工人员长年奋斗在生产第一线,所以具有的经验更加丰富,对于设计方案中出现的问题,以及方案合理性可以做出明确的判断,所以这类工作人员的意见也十分重要。当施工技术人员提出意见之后,设计方案需要返还到设计部门进行分析,定稿之后需要由设计人员签字以及设计部门主管人员签字。
通过以上多次对比以及反复研究,结构设计方案可以具有科学性、合理性,不仅保证整体结构的稳定性,还可以增加建筑主体的抗震性能。多次的方案审核,已经将方案设计进行了最优化处理,这样施工过程中的材料使用更加合理,进一步降低了施工过程中的浪费问题,提升了企业的经济效益。
3.2合理设计地基与基础
结构设计方案完成之后,就需要进行施工建造,因为建筑施工内容较为复,并且施工周期较长,所以会因为受到外界环境因素的影响,从而降低结构稳定性。立足于工程建筑整体而言,地基的选择和设计是建筑的基本所在,会直接影响到结构稳定性。对于地基的设计以及选择应该从施工场地的地理环境入手,合理的分析地质条件,并且应该更具地质条件进行合理的基础方案设计。例如,对于地质条件较好的土地而言,可以采用天然地质条件作为地基主体,然后在其中加入局部筏板以及防水板即可。
在地基的设计过程中,为了保证可以承载高层建筑整体重量,需要对基础拉梁结构进行综合考虑,保证此结构的稳定性至关重要,可以采用增大基础配筋的范式,来提升拉梁结构稳定性,从而保证整个地基结构的稳定性。就现阶段高层建筑而言,其在实际施工过程中,往往需要建立地下室,而在设计以及施工过程中,为了保证地下室不会发生坍塌以及大面积裂缝,可以在建筑不同持力层当中应用褥垫处理的方法,以此来进一步保证地下室以及地基的稳定性。
3.3优化上部结构设计
结构设计人员在实际设计过程中,不仅需要考虑地基的稳定性与安全性,还需要考虑上部机构优化问题,上部结构的优化设计可以提升建筑的水平荷载能力以及抵抗力,只有“一上一下”同时稳定,才能保证建筑结构长期稳定[3]。对于这方面的优化,也需要从基本结构中考虑,例如在进行剪力墙的设计过程中,应该结合剪力墙的实际布置,进行设防工作,质量与防护措施的双向加持才能最终保证上部结构具有合理性和稳定性。
结束语
钢筋混凝土结构相比于传统建筑结构而言,具有结构稳定、施工简便等优点,尤其是在现阶段的高层建筑中,此种类型的结构一直被作为主体结构。但是就目前建设情况而言,该类结构在应用过程中,仍然存在结构设计不合理等问题,会直接影响建筑质量。因此,对钢筋混凝土高层结构设计的常见问题与处理研究有鲜明现实意义。
参考文献:
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[5]张宇.住宅结构设计常见问题与解决策略[J].建材与装饰,2018(07):94.
论文作者:孙敬
论文发表刊物:《防护工程》2019年15期
论文发表时间:2019/11/28
标签:结构论文; 结构设计论文; 地基论文; 钢筋混凝土论文; 过程中论文; 稳定性论文; 建筑论文; 《防护工程》2019年15期论文;