基于耐久性的建筑工程混凝土结构设计分析论文_杨林

杨林

西昌市建筑勘测设计院有限公司 四川西昌 615000

摘要:近年来,随着我国建筑工程事业的快速发展,在建筑工程的项目中,对耐久性的建筑需求在逐渐增加,对于混凝土结构设计的要求越来越高。因此,在这样的背景下,本文对基于耐久性的建筑工程混凝土结构设计分析展开研究。首先阐述了针对耐久性设计因素的分析,然后分析了耐久性建筑工程混凝土结构设计。此次研究的主要目的是为了提高建筑工程混凝土结构设计水平,增强建筑的耐久性。

关键词:耐久性;建筑工程;混凝土结构

前言:在目前阶段,结构工程最尖端的问题就是,耐久性设计与混凝土结构耐久性的问题。我国对混凝土结构的整体研究成果以及结构设计的水平还比较落后。但是,我国的基础工程设施建设非常大,因此,我国对耐久性建筑工程混凝土结构设计的工作刻不待时,否则就会出现浪费资源与较大经济损失的问题,影响人们的生活与生产。

一、针对耐久性设计因素的分析

(一)环境作用的影响及寿命的设计

混凝土所处的环境与其结构的使用时间有着是密切联系,依据不同的级别建筑物对其耐久性进行设计工作,在设计流程的过程中,要重视混凝土结所处的环境。对于特定的环境,随着时间变化所运用的结构材料也会发生改变,使用寿命减少,结构技术手段要在不好的环境中进行,这样可以更标准的确保设计的使用寿命。因此,要想更好的对混凝土结构耐久性进行设计,要依据混凝土结构所处的环境。与其他产品相同,建筑工程混凝土结构也有使用寿命,根据不同的角度分成了几个部分,按照国外的建筑物耐久性进行分类,使用寿命可分为要求、预期以及设计。

(二)构造及材料制备的设计

结构的设计是对混凝土结构特别的部分实行耐久性设计,在混凝土的结构中,构造是一个十分重要的部分,因此,构造设计的工作非常关键,例如没做好构造设计的工作,会严重影响全部的混凝土结构,其建筑物的维修费用与周期都会加多,更严重的是影响到了混凝土结构耐久性和使用寿命。现阶段,多数耐久性的设计方法都主要针对材料而提出来的,例如说,按照材料确保材料设计耐久性的要求。材料制备的设计包括混凝土性质,环境改变以及材料惰性选择等。材料制备设计的工作,要依据环境与时间来确保设计方法[1]。

二、耐久性建筑工程混凝土结构设计

(一)提高混凝土结构地基基础设计

在建筑工程中,如果沉降量程度不同,地基与基础设计的处理方式选取也会不同。如果建筑工程的沉降量相对较小,可以选择的施工处理方法是褥垫法,相关地下室建筑物地带在发生沉降的过程当中,混凝土保护层会承担部分附加的外应力,这可以有效防止地下室地板,由于受到外应力导致出现开裂的现象或出现沉降的现象,与此同时,还可以对地基起到养护的作用,这样就可以解决对地基的养护。在建筑工程中存在地下室的施工,地下水会因季节的变化而发生变化,地下水发生变化会影响到地下室的底板及基础耐久性。如果降雨期到来,地下水位就会迅速升高,这就表明了对底板的防水设计很重要。例如,在四川西昌地区的A建筑企业,在工程项目中对地下室底板设计时,其设计的工程师只考虑当地的地理情况,忽略了降水的因素,设计的地下室底板防水作用不全面,导致建筑地基耐久性差,一段时间后,出现了沉降的问题,导致工程需要重修,损失了企业的资金,减少了企业收益。工程重修时对地下室底板进行了全方位的设计,确保了建筑的耐久性。

(二)建筑工程结构耐久性设计进行规范

我国之前对建筑工程的结构使用寿命没有明确的标准,最近几年才非常明确的规定了建筑结构的使用时间,分为了四种,但是对建筑工程结构的耐久性帮助不是很大,尽管可以依据维修工作增加结构使用的时间,但是不一定能确保结构主体可以达到使用的年限,主要是桥梁的混凝土结构,规定设计中可以应用到的使用寿命三十年,但是其二十年都达不到,降低了结构的使用寿命。因此,要对结构耐久性设计进行加强,对于规范中的耐久性设计,要符合其设计的标准,这样才可以更好的满足建筑工程结构耐久性设计的使用寿命[2]。根据我国的建筑结构设计的标准分为四类结构设计使用年限,详情可见表1:

(三)减少环境对混凝土结构造成的负面影响

影响混凝土结构耐久性的原因中,比较容易就发现自然环境、材料以及水等不同的因素,建筑工程的施工企业十分重视这些原因,积极实施了科学有效的解决方式,从而提高了混凝土结构的耐久性。混凝土结构的科学有效,可以对出现的局部积水现象进行解决,也可以对区间中水汽凝聚的现象进行防止,与此同时,在不好的环境影响内,确保混凝土结构的形式简单,尽量不采用薄腹和薄壁混凝土结构的型式,减少棱角和表面积裸露的程度,进而实现混凝土的振捣和养护工作高效。除此之外,在建筑工程施工过程中,对于出现裂缝的现象,尤其是伸缩缝后浇出现的施工缝,容易出现的现象就是侵蚀和渗漏,因此,在不好的环境中要防止出现施工缝。施工的场地要适合,要有效改善拼缝的密闭性,降低伸缩缝数量值[3]。

(四)对混凝土结构构件进行改进

要想对混凝土的结构耐久性进行加强,那钢筋保护层的厚度要保证,在相关的指南书籍中提出,设计过程当中的混凝土实际的保护层比要求少二分之一,这使氯离子等入侵钢筋的表面时间提前了四分之三左右,因此,建筑工程的实际施工当中,不要让要求的保护层低于混凝土实际保护层。CEP-FIP的模式规定了混凝土在不一样的状况中,保护层的厚度不一样。如果是普通构件,规定的混凝土厚度在C25至C30时,保护层不能小35毫米,但是如果依据美国某委员会的规定,对于部分接近了水位或露于海上的沿海建筑物而言,其混凝土保护层厚度一般最小为75毫米,混凝土路面或者桥梁护栏的混凝土保护层最少为50毫米。我国目前对室内环境梁与柱的结构保护层其厚度规定是20~25毫米,但是从耐久性的提高看,此数值是较小的[4]。

(五)结构保养的措施及施工质量规范

相关的工作人员要以质量规定为依据,例如在对混凝土进行拌制时,要对施工的工艺进行选择,这其中包括了选择裹砂法等,要想确保混凝土材料容易拌合,提高材料强度与保存水的能力,相关的施工人员要依据施工的目的、环境以及水泥品种、混凝土性质等,要建立科学有效的结构养护系统。在对混凝土结构使用时,要明确了解混凝土结构重要的位置和维护检测周期时间。要健全混凝土结构检测的体制,及时发现存在的问题,要及时做好维修工作,确保混凝土结构的使用安全[5]。

结论:本文将基于耐久性的建筑工程混凝土结构设计分析作为主要内容,在对耐久性设计因素分析的基础上,展开了对耐久性混凝土结构设计分析的研究。研究结果表明,其结构设计要提高混凝土结构地基基础设计、规范建筑工程结构耐久性设计、减少环境对混凝土结构造成的负面影响、对混凝土结构构件进行改进、结构保养的措施及施工质量规范。希望通过本文的研究,可以为建筑工程混凝土结构的设计提供参考性建议。

参考文献:

[1]商伟伟.简议土木建筑工程中的大体积混凝土结构施工技术[J].建材与装饰,2018,36(20):25-26.

[2]王捷.关于水工建筑混凝土结构设计及施工质量控制的思考[J].绿色环保建材,2018,18(04):104.

[3]佘奎.土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术的研究[J].低碳世界,2018,25(03):194-195.

作者简介:杨林(1981.11-),男,本科, 西昌市建筑勘测设计院有限公司,主要从事建筑结构设计工作。

论文作者:杨林

论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期

论文发表时间:2018/10/31

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