钢筋混凝土结构设计常见问题

2020-11-25全涛

建材发展导向 2020年23期

关键词：短肢筏板剪力墙

全涛

（山西八建集团有限公司，山西太原 030024）

1 钢筋混凝土结构的定义

钢筋混凝土结构主要指由钢筋和混凝凝土材料结合生成的一个工程承重构件，它能够有效结合钢筋和混凝土材料的优势，将混凝土的抗压强度和钢筋的抗拉强度最大程度地发挥出来。这种建筑结构主要应用于大型公共建筑、工业建筑、高层住宅等领域。

2 钢筋混凝土结构设计常见问题

2.1 超长结构的设计问题

在钢筋混凝土框架结构设计中，规定的最大伸缩缝间距为55cm。同时，还规定了钢筋混凝土结构设计必须采取后浇带分段施工或者采取预加应力措施来减小混凝土的温度变化。但是在实际工程结构施工过程中，这种施工作业存在较大难度，想要在混凝土框架结构重设置间距为55cm的伸缩缝是无法保证的，因为采取后浇带分段施工作业是很难对房屋的伸缩缝间距长度进行控制的。造成这个问题的主要原因在于地区之间的温度差异和混凝土的收缩应力。因此，在钢筋混凝土结构设计中，一定要做好梁柱配筋概念上的调整。首先，应该在长向板钢筋上设置双层，并适当加强中部区域的梁板配筋，保证中部区域能够有一个较大的受力点。而对于量测的梁柱来说，需要加强边跨的柱配筋来提升抵抗温度应力带来的推力。其次，对于超长结构来说，设计过程中也应对角部结构进行强化，一旦框架结构大于70m，需要采取预加应力或者掺入抗裂外加剂等方法来避免设置伸缩缝。如果设计过程中不能够清楚这一点，就应该按照设计规定来设置伸缩缝。

2.2 桩筏基础设计中的筏板厚度取值问题

在建筑工程结构设计中，桩筏基础设计中的筏板厚度取值都是按照建筑层数来估算筏板厚度，通常情况下是建筑层数乘以50mm来估算筏板厚度，然后再按照排桩情况来验证群桩冲切、边桩冲切、墙冲切等。注意，在一个短肢剪力墙结构下的群桩冲切中，短肢剪力墙结构会由于墙体的不封闭导致群桩冲切的桩群重叠面积较大。因此，施工过程中通常会采用取值几个打层间的近似作为群桩冲切的边界，让区域内的短肢墙体内力能够作为抗力进行抵消，这种做法具备一定的可行性，能够在一定程度上削弱边界地开口。

2.3 箱、筏基础底板的挑板设计问题

对于建筑结构工程师来说，在进行底板钢筋通长布置过程中，如果能够调匀垮底板的钢筋，能够加大整个底板的通长筋。当出现挑板后，就能够很好地降低基底附加的应力。如果基础位于天然地基或者人工地基时，可以直接采取天然地基。如非必要，不得再出长挑板。如果一定要出长挑板，可以适当的加大周围窗井的跨度。虽然计算过程中不用按照挑板进行计算，但是并不表示这个计算不会出现问题。

2.4 强柱弱梁的设计问题

对于建筑工程来说，强柱弱梁的设计主要针对小震不坏、中震可修、大震不倒的抗震建筑。柱子是整个建筑物的重点支撑结构，一旦柱子遭受到了破坏，那么梁自然而然的也会出现问题，导致整个区域受损。因此，对于柱子来说，柱子相比梁来说，破坏性造成的经济损失更大。因此，建筑结构工程师在设计中一定要注意考虑强柱弱梁的设计理念，做好柱轴压比的合理控制。通常情况下，施工过程中会分别对柱断面和配筋部位进行分开处理，适当地加强边柱、角柱的强度，尤其是角柱，一定要保证配筋率不得小于1%，而对于框架柱来说，需要保证纵筋设置大于20，尽可能地做好矩形截面柱的对称配筋设置。而对于梁配筋来说，应该做好梁中部位置的配筋处理，适当的调节支座筋，保证支座筋能够在地震作用下形成梁铰机制，使梁端产生塑形铰，确保柱端的受弯承载力大于梁端的受弯承载力。

2.5 板面设置温度应力筋的设计问题

现阶段，我国关于施工过程中的现浇板收缩应力较大区域内的钢筋间距进行了规定，钢筋间距的取值范围为150mm～200mm，做好板末配筋的表面温度控制，保证板的上下表面沿纵横两个方向的配筋率不得小于1%。对于板面设置距离较短的建筑物，可以在各楼面边跨或者屋面层上设置温度应力钢筋。而对于超长结构的建筑物，应该设置双层温度应力钢筋。其它部位则应该根据实际情况进行处理。注意，当地下室筏板厚度大于1200mm时，可以直接在筏板中间配置温度收缩应力钢筋。

2.6 短肢剪力墙结构的设计问题

短肢剪力墙结构设计问题直接影响着后期建筑工程的抗震性能。因此，建筑结构工程师需要做好短肢剪力墙结构的设计。根据规定，一般情况下，剪力墙分为一般剪力墙和短肢剪力墙。一般剪力墙肢截面高度与厚度的比通常大于8，而短肢剪力墙的截面高度与厚度的比通常为5～8。因此，对于两种高厚比例不同的剪力墙，其受力特点也存在明显不同。对于四级剪力墙来说，短肢剪力墙的一般部位的配筋率为0.2%。所以，设计人员在设计剪力墙时，最好将剪力墙的高度和厚度比例控制在9范围左右，就能够很好地区分一般剪力墙和短肢剪力墙。