建筑工程钢筋混凝土结构设计问题探讨论文_刘勇芳

建筑工程钢筋混凝土结构设计问题探讨论文_刘勇芳

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摘要:钢筋混凝土结构作为房屋结构设计中的一项重要设计环节,其材料和结构设计的好坏直接影响着房屋的使用寿命。在钢筋混凝土房屋结构设计中,主要存在地基与基础设计问题和上部结构设计问题。为有效避免上述设计问题的产生,本文阐述了钢筋混凝土的原理和结构特点、地基与基础设计问题以及结构计算与分析问题,以供参考。

关键词:建筑工程;钢筋混凝土;结构设计

1.钢筋混凝土的原理和结构特点

1.1钢筋混凝土结构原理

混凝土的抗压能力较强,而抗拉能力却很弱。钢筋的抗拉和抗压能力都很强。为了提高结构承载能力,把这两种材料结合在一起共同工作,充分发挥了混凝土的抗压性能和钢筋的抗拉性能。我们把凡是由钢筋和混凝土组成的结构构件统称为钢筋混凝土结构。钢筋混凝土结构除了结构强度较大,防火性能较好外,工程造价也相对较低,在现代建筑中的使用较为广泛。

1.2钢筋混凝土结构优点

1)就地取材。钢筋混凝土结构中,砂和石料所占比例很大,水泥和钢筋所占比例较小,砂和石料一般都可以由建筑工地附近提供。

2)节约钢材。钢筋混凝土结构的承载力较高,大多数情况下可用来代替钢结构,因而节约钢材。

3)耐久、耐火。钢筋埋放在混凝土中,经混凝土保护不易发生锈蚀,因而提高了结构的耐久性。当火灾发生时,钢筋混凝土结构不会像木结构那样被燃烧,也不会像钢结构那样很快达到软化温度而破坏。

4)可模性好。钢筋混凝土结构可以根据需要浇捣成任意形状。

5)现浇式或装配整体式钢筋混凝土结构的整体性好,刚度大。

2.钢筋混凝土在建筑结构设计中的理念

2.1钢筋混凝土结构设计中的安全实用性

安全工作贯穿于整个建筑项目的始终,不管是基础的建筑结构设计还是最终的竣工验收,都要把安全放在重要的位置上。而在建筑结构设计中安全考虑的主要是结构构件的承载力、钢筋、水泥等原材料的标号、设计完成后整个建筑物的整体安全性等。而实用性主要从成本经济节约的角度考虑,要求钢筋混凝土不仅要达到基本的建筑性能要求,对一些小变形断裂等要有所控制,使得钢筋混凝土满足建筑结构设计的基本要求,还要把成本控制好,对建筑方来说能够实现利益的最大化。

2.2钢筋混凝土结构设计中的稳定性

在建筑行业之中,国家已经出台了许多建筑规范,对每一个过程都要进行严格的把关,由于施工人员的基本素养及后期的建筑施工技术的不同,钢筋混凝土结构在建筑结构设计多少会有所差异。但是,不论在建筑结构设计中采用什么样的原材料、采取何种施工方案,钢筋混凝土必须满足基本的稳定性要求,这也是最基本的前提条件。在建筑结构中钢筋混凝土不论在大型建筑物如商场还是小型居民楼都起到了稳固架构的作用,这对进一步施工也起到承上启下的作用。而稳定性对于参与施工的人员来说也是安全方面一个重要保证,假如某一建筑物的钢筋混凝土在建筑结构设计中稳定性出现了问题的话,肯定会给建筑施工埋下很大的安全隐患。

3.钢筋混凝土建筑结构设计中的关键点

现阶段的建筑工程在质量上的要求不断提高,有些建筑工程对质量和进度的要求甚至非常苛刻。但是,如果能够抓住钢筋混凝土建筑结构设计当中的关键点,并且通过一些针对性的措施来解决关键问题,相信在配合其他巩固性措施的情况下,能够帮助钢筋混凝土建筑结构设计提升到一个全新的标准。

3.1地基与基础设计

地基与基础设计是钢筋混凝土建筑结构设计当中一个重要的关键点。从现有的施工来看,施工人员虽然是按照规范进行施工,但多数情况是机械性的施工,这样打下的地基以及基础设计工作,并没有遵循质量最优原则,同时在发现问题的时候,也没有办法更好的处理。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆本文认为,在日后的工作当中,必须关注地方性规范。由于我国地域面积较广,地质条件相当复杂,作为国家标准的《地基基础设计规范》等相关规范政策是无法对全国各地的地基基础都进行详细的描述和规定,因此,要加以重视,任何一项先进的施工技术和方案都不可能适用于所有的的地方,只有从实际的情况出发,才能得到一个理想的结果。

3.2构造措施要加强

就钢筋混凝土建筑结构设计本身来说,其关键点在于“构造措施”。首先,原来的构造措施仅仅适用于当时的情况,在建筑行业飞速发展的今天,过去的构造措施并不一定能够得到预期效果。其次,随着经济的不断发展,人们的经济水平和生活水平获得了一个很大的进步,如果构造措施没有得到强化,就无法满足市民的需求,从而间接的对经济产生影响。第三,构造措施直接影响到日后建筑的使用寿命和安全系数,即便在规定指标上相差丝毫,都要返工。本文认为,要想控制好此项关键点,需要在以下环节进行努力:第一,对于大跨度柱网的框架结构,处于楼梯间处的框架柱,由于楼梯平台梁与其相连,使得楼梯间处的柱可能成为短柱,应对柱箍筋全长加密。在高楼大厦的建筑当中,楼梯、梁等环节都属于细节,同时也是容易被忽略的环节,如果能够按照上述的方式对构造设计进行加强,不仅能够提高工程质量和进度,同时对行业的发展也是非常有益的。

第二,对于框架结构长度略超过规范限值,建筑功能需要不允许留缝时,为减少有害裂缝,建议采用补偿混凝土浇筑。由此可见,钢筋混凝土建筑结构设计必须在框架方面更努力,除了要强化以外,还要加强对突发状况的估计,如果突然发生自然灾害,一定要保证框架具有较强的承受力度,而不是瞬间垮塌。

3.3传力设计要简单

从现有的情况来分析,钢筋混凝土建筑结构设计的另一个关键点在于“传力设计”。在实际的施工当中,所有的工作都是在详细的计算以后才能进行。传力设计对钢筋混凝土建筑结构设计具有决定性的影响,可以说重中之重。为了避免在未来的应用当中,由于承受不了过重的力度,而导致结构出现问题,因此必须设计出一条简单的传力方式。简单并不意味着步骤少,而是通过一些简便的方式提高钢筋混凝土建筑结构设计的承受力度。换言之,设计结构时结构的传力路线越短,越直接,结构的工作效能越高,耗费的建材也就越少。在传力设计当中,尤其要强调,当地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层时,不超过8层且高度在25m以下的一般民用框架房屋或荷载相当的多层框架厂房,可不必进行地基和基础的抗震承载力验算。由此可见,传力设计并不是一项简单的工作,而是要通过对当地的实际考察和探究,才能决定如何设计。

3.4计算分析

根据工程建筑要求,在房屋建筑结构设计时要考虑建筑结构的强度、刚度、稳定性三个基本指标。我们一般采用弹性设计方法,即在正常使用情况下,建筑结构构件处于弹性受力状态中,结构具有较大的刚度,这一点施工人员要做好这方面的计算分析。

3.5防雷主要措施

我们可以采取该工程住宅屋面采用φ12镀锌圆做避雷带,组成不大于20m×20m的网格。所有突出屋面的金属构件均应与避雷带可靠焊接。这其中引下线利用柱内的两根直径大于φ16的对角主筋通长焊接作为避雷引下线,上端与避雷带连接,下端与地梁两根主筋焊接。

3.6梁、柱节点的设计

我们在房屋设计梁柱节点时,通常出现多根梁交叉在一起的现象,主次梁的负弯矩钢筋多层也会叠加在一起,这样会对梁截面造成较大的影响。这也是房屋在建时它的成本很难控制的一方面。在此,笔者建议可采取降低次梁底面的标高和降低主梁底面标高的有关措施来加以控制。

3.7变形的分析

一旦结构产生了过度变形,就会产生对之相对应的裂缝。一般来说,结构的过度变形是结构稳定性不足或者刚度不足的标志,它并没有直接反映出结构强度。导致结构变形的因素有跨度、截面的尺寸、支座的形式、材料的质量和荷载等,结构变形是鉴定房屋安全的重要内容。所以在进行房屋安全鉴定时,需要对房屋的综合情况进行考虑。

4.结语

在现阶段的建筑当中,钢筋混凝土建筑结构设计成为了关键环节。从客观的角度来说,建筑施工与钢筋混凝土建筑结构设计具有非常密切的关系。在材料方面,必须根据结构上的总体要求来选择和配比。在施工技术方面,必须根据建筑未来的投入使用领域来选择。因此,在日后建筑施工的时候,必须把握好钢筋混凝土建筑结构设计,将其中的关键点控制好,避免因为小疏忽,造成较大的安全隐患。

参考文献:

[1]付平位.高层建筑钢筋混凝土的结构设计[J].商业文化(下半月),2014,(08).

[2]刘越.论延性钢筋混凝土结构设计要点[J].东北水利水电,2015,(02).

论文作者:刘勇芳

论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期

论文发表时间:2017/11/20

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