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钢筋混凝土结构设计中常见问题论述

2018-03-26刘虎堂

城市建设理论研究(电子版) 2018年27期
关键词:科学性结构设计钢筋

刘虎堂

中联西北工程设计研究院有限公司 陕西 西安 710077

正文:

一、钢筋混凝土结构设计中的常见问题

1.结构体系不合理

在设计钢筋混凝土结构的过程中,设计人员应当与工程结构特征联系起来,还要对抗震等级与风荷载情况进行参考,选用适合的结构体系予以应对。倘若所选择的结构体系缺乏科学性,会对整个建筑结构稳定性能造成影响。倘若设计人员所选择的设计指标缺乏科学性,就会对结构设计的可行性造成影响,容易引发建筑质量问题,甚至导致安全事故的发生。

2.上部结构设计中存在的问题

(1)在设计框架剪力墙的过程中,倘若设计工作缺乏科学性,就会使应力比较集中,进而对建筑结构的安全性造成影响。除此之外,倘若剪力墙分布缺乏均匀性,除了加大其与构件连接的设计难度之外,还会对建筑结构的稳定性与可靠性造成影响。

(2)在钢筋混凝土工程中,应当对裂缝问题给予高度重视。由于施工技术人员操作行为缺乏规范性或科学性,容易导致构造裂缝的生成。在浇筑混凝土结构的过程中,由于构件间刚度存在一定差别,就会产生刚度薄弱区域,进而出现结构裂缝。该裂缝通常存在于楼板顶端或墙角等位置处。

3.下部结构设计中存在的问题

(1)在对地下室底板进行设计时,应当对柱下带梁板式的独立基础方面的问题予以重视。许多实践经验证明:一旦建筑出现沉降问题,会改变附着应力。在进行设计的过程中,倘若不对该问题进行高度重视,一旦地下室顶板承受压力超出极限,容易引发断裂问题。

(2)在基础结构的组成部分中,地下室属于其中重要考虑的内容之一。地下室的合理建设除了能够强化建筑物结构稳定性与承载能力之外,还能够降低地震破坏程度。在设计地下室的过程中,倘若地下室底板配筋缺乏科学性,就会引发钢筋混凝土结构失稳问题。

(3)在对钢筋混凝土结构进行设计的过程中,其结构的稳定性在很大程度上取决于地下水位。在进行设计过程中应当重点关注地下水位变化较大区域,对建筑防水及降水问题给予高度关注。

二、钢筋混凝土结构设计常见问题解决策略

1.科学设计钢筋混凝土结构体系

(1)对钢筋混凝土结构设计可以对BIM技术等计算机软件进行运用,以此来对建筑设计模型进行制作,并不断对其进行健全。为了使设计方案的科学性、合理性与可行性得到保障,还应当与建筑运行特征紧密联系起来,不断对结构设计方案进行改进与优化。由于钢筋混凝土结构比较繁琐复杂,容易影响建筑结构。所以,在开展钢筋混凝土结构设计工作的过程中,设计人员应当对繁琐复杂的流程进行简化,促使结构体系变得更加简洁,以此来实现施工难度系数的降低,高效减少质量问题的出现。

(2)针对建筑结构而言,开展系统的计算与分析尤为重要,利用不同的计算形式,认真对比最终计算结果,并对最优结果进行选用,以此来实现结构设计方案可靠性的提升。利用数据比对结果,能够明确钢筋混凝土结构体系,还能够对科学的设计指标进行选择,并与具体工程情况紧密联系起来,改进并优化结构体系设计方案,将方案中所存在的问题查找出来,并对其开展专门处理,能够有效避免外界因素影响钢筋混凝土建筑施工质量,实现结构抗震性能与资源利用率的提升。

2.优化上部结构设计

(1)通过钢筋混凝土建筑上部结构设计优化工作的开展,能够实现结构抵抗水平荷载力的高效提高,并促进建筑结构稳定性能的提升。为了有效避免或减少应力集中问题的产生,在框架剪力墙设计中需要注意多道设防设计优化,使形状与结构布置的规则性得到保障,同时让其结构形状等与剪力墙的布置情况紧密联系起来,并对相应的防护工作予以明确。

(2)梁柱部分设计应当认真贯彻并落实“强柱弱梁”这一设计原则,对梁柱节点剪力进行精确计算,以此来降低地震对结构所造成的影响,实现钢筋混凝土结构抗震性能的高效提升,实现钢筋混凝土结构设计全面优化。

(3)可以将预应力混凝土浇灌方式应用于容易出现裂缝的位置。为了实现钢筋混凝土结构牢固性与整体稳定性能的提升,在预埋钢管时,应当运用接线盒固定管线交叉区域,降低可能出现裂缝的几率。

3.夯实下部结构设计

(1)针对一些具有比较低总沉降量的项目中,可以对后浇带进行设计,其位置间隔应当是30~40m。为了有效应对沉降变形问题,不需要对局部地下室进行设计,可以对同样深度的地下室进行设置,并且挖空筏板区格,利用聚苯材料开展空垫工作,这样能够对基础结构与地基之间的矛盾起到一定的缓解作用。

(2)在对变形协调条件进行认真考量之后,方可开展地下室底板与外墙配筋的设计工作。在计算外墙配筋的过程中,除了根据双向板的配筋计算之外,部分配筋的计算还可以根据单向板配筋来进行,注重对扶壁柱与外墙板块的尺寸大小和间距进行考量。

(3)在建筑基础施工工作的过程中,难免会遭遇地下水位上涨问题。在进行建筑基础施工工作时,为了有效降低或避免地下水位上涨所造成的影响,应当重视有关防水及排水工作。在设计柱下承台的过程中,应当提升其轮廓的简洁性与明晰性,通过反承台法来实现地下室结构防水功效的提升,这样能够对地下室底板所产生的水浮力,起到一定的平衡作用。

结语:

伴随着我国建筑行业突飞猛进的发展与进步,钢筋混凝土的优势被越来越多的人所关注和重视,并被广泛应用于建筑物之中。但是其自身存在的一些缺陷与不足也需要予以高度重视。在进行结构设计工作过程中,除了对上述问题进行考虑之外,还需要对可能引发的其他问题予以深度考量,相关结构设计人员应当严格根据标准与规定来进行工作的推进,注重结合施工现场的具体情况,深入总结,既要充分体现出钢筋混凝土优势,又要不断提升钢筋混凝土结构的科学性与合理性,让钢筋混凝土结构设计在推动建筑行业发展中发挥积极作用。

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