剖析鋼筋混凝土結構設計中存在的問題與對策

1、    剖析鋼筋混凝土結構設計中存在的問題與對策    楊?！菊夸摻罨炷两Y構具有諸多優(yōu)點，已在建筑工程特別是住宅類建筑中廣泛應用。這類建筑混凝土結構的設計和施工直接關系到建筑本身的壽命和安全，進而影響人民生命和財產的安全。然而由于各種原因，某些結構設計本身不盡合理。本文通過分析住宅類建筑的鋼筋混凝土結構設計中的主要問題，提出了相應的對策，在最后簡要的介紹了土木工程施工過程中需要注意的事項，對于優(yōu)化結構設計、控制施工質量、保護人民安全和經濟效益具有十分重要的現(xiàn)實意義?！娟P鍵詞】鋼筋；混凝土；結構設計，住宅類建筑0 前言隨著國家經濟的發(fā)展，人民居住條件

2、的改善需求增加，建筑行業(yè)特別是住宅類也隨之迅猛發(fā)展。鋼筋混凝土結構因其安全系數高，抗震性能好等優(yōu)點已被廣泛使用。1但近年時有施工期結構倒塌事故發(fā)生，鋼筋混凝土結構設計中的重點和細節(jié)引起越來越多的關注，本文主要探討住宅類建筑鋼筋混凝土結構設計中存在的常見問題及對策。1 住宅類建筑存在的問題結合住宅類建筑中設計經驗及相關資料，住宅類建筑中鋼筋混凝土結構設計過程中存在的問題主要包括：地基與基礎、上部結構設計以及設計中的裂縫等三大類問題，現(xiàn)簡述如下。1.1 地基與基礎1.1.1 地下室住宅類建筑的地下室具有提高承載力、增加穩(wěn)定性、減小破壞程度的功能，所以很多住宅類建筑工程都有地下室，但在柱下獨立基礎帶

3、梁板式地下室的設計中，存在不重視建筑沉降引起的附加應力的影響的現(xiàn)象。在上部荷載影響下，底板與獨立基礎將會一起出現(xiàn)下沉。假如不考慮附加應力，底板則存在開裂的危險。如果采用天然地基的話，這種變化尤為明顯。21.1.2地下水位在住宅類建筑結構設計初期如果沒有考慮地下水位的變化給建筑帶來的影響，后期很可能影響建筑工程施工方式及進度，直接增加施工成本。1.1.3 地下室底板和外墻配筋由于住宅類建筑設計本身存在的問題，很多地下室底板和外墻配筋假設與實際不一致。有些帶扶壁柱的外墻配筋計算中，不考慮扶壁柱規(guī)格的差別，以雙向板計算配筋。扶壁柱也不按照雙向板的荷載傳遞驗算，僅按整體分析結果配筋，這樣外墻水平分布筋

4、過多，豎向受力筋配筋過少、扶壁柱配筋不足。1.2 上部結構1.2.1 剪力墻與連梁在住宅類建筑中，很多采用框架剪力墻結構的高層建筑結構布置不合理，剪力墻布置有問題，時常出現(xiàn)單肢剛度過大，這樣應力太過集中，一旦損壞影響巨大。有些連梁上搭框架梁或者其剛性設計偏大，使其被地震破壞的可能性增大。1.2.2 梁支座在住宅類建筑中的鋼筋混凝土結構中，梁和柱子或其它梁接觸的梁支座部分，不可轉動。這樣部分不能單純地做固定支座設計。當剪力墻和框架梁正面垂直相交時，做鉸接支座設計則更為妥當。1.2.3 層間位移角主要是高層住宅類建筑的鋼筋混凝土結構，作為主要的抗側力構件，結構的側向位移必須滿足規(guī)范規(guī)定的要求，不能

5、混淆。31.3裂縫問題1.3.1結構裂縫在住宅類建筑中，澆鋼筋混凝土結構，不同構件間剛度不一致，易形成相對剛度薄弱區(qū)，在這些區(qū)域以及截面突變處，易出現(xiàn)裂縫。1.3.2溫度裂縫最常見的裂縫，混凝土隨溫度變化而產生熱脹冷縮，這種裂縫常存在于建筑結構屋面層。1.3.3構造裂縫引起構造裂縫的原因有支架下陷、脫模太早、混凝土養(yǎng)護不利、混凝土水灰比不正確、模板位置變化、混凝土澆筑時沒能充分振搗等。2 住宅類建筑的對策及施工時注意事項根據以上住宅類建筑設計過程中存在的問題，提出的針對性原則主要有：（1）依據具體情況，特別是住宅類建筑，可更多地采用簡單實用的結構體系，計算配筋時，充分考慮變形及受力的影響。（2

6、）溫度的變化、材料的變形均會引起鋼筋混凝土結構的開裂，結構設計過長、施工不當，會因溫度變化、材料變形引發(fā)應力變大，墻體與樓板間產生橫向裂縫，因此初期應嚴格按照設計規(guī)范要求，合理定制尺寸，并按規(guī)范程序施工，防止或減少裂縫發(fā)生的可能。（3）針對結構剛度薄弱處，設計時考慮其形狀和布置的規(guī)則性。具體對策及注意事項如下：2.1地基與基礎2.1.1地下室的設計為防止地下室底板因整體下沉而開裂，設計時針對總沉降量不大的項目，可對地下室底板，在持力層間作褥墊處理，減少下沉產生的附加應力，或者優(yōu)化地下室底板配筋。具體采用哪種方式，需要綜合考慮各環(huán)節(jié)。2.1.2地下水位的考慮要減小乃至排除地下水位變化特別是上漲引

7、起的不便，公認最有效的方式是做好建筑本身的基礎防水和排水工作，地下水位季節(jié)性變化較大的區(qū)域，應綜合考慮不同水位對底板的影響，配筋設計前求出包絡圖。室外地坪以下的結構，外輪廓應當簡單明了，杜絕很多的陰陽角和放坡，或者采用反承臺法。42.1.3地下室底板和外墻配筋除特殊情況按雙向板計算配筋外，充分考慮變形協(xié)調條件，外墻配筋按豎向單向板計算配筋。2.1.4 天然地基可考率采用梯形獨立基礎，獨立基礎間的拉梁要考慮上腹土重的影響，應當增大配筋或混凝土強度。這樣既方便后期施工，也能滿足設計的強度要求，從而保證工程質量。2.2 上部結構總則是嚴格按照現(xiàn)行規(guī)范進行的，遵循成熟的設計模式和設計套路。一是結構嚴格

8、按照“強柱弱梁，強剪弱彎，強大節(jié)點”的要求進行布置；二是梁支座要根據工程具體情況確定相應的形式；三是注意控制層間位移角，保證結構側向剛度，避免非結構構件被破壞。2.3 裂縫針對容易產生裂縫的部位，在結構設計時采用預應力混凝土。預埋管線時，固定管線，管線交叉處應用特殊設計的接線盒，都可以減少裂縫的產生。施工過程中，注意按照標準規(guī)程進行，避免因施工工藝、流程不當，引起結構裂縫。3 土木工程施工的注意事項在住宅類建筑中，施工需求要與鋼筋混凝土建筑物的特征一致。充分考慮豐富的構件形式，以滿足實際需求。明確施工工藝重點，突顯特定工序，進而促進施工工藝的進步，避免簡單粗放的施工模式。冬季施工是做好質量控制

9、，主要是保持正溫環(huán)境，使混凝土正常凝結硬化。主要措施有將配比中的用水量降至最低，避免混凝土凍害。粗細骨料保溫加熱，清除表面凍結層和冰塊，達到施工要求?？s短運輸罐車的運輸時間和距離，并在外表面加用保溫材料，澆筑前現(xiàn)場測溫，澆筑時加快速度，分層澆筑時控制連續(xù)性等。4 結束語目前我國建筑大多應用鋼筋混凝土結構，這類機構具有自身的特點及復雜性，優(yōu)點是強度大、延性好、整體性強，缺點是自身重量較大、抗裂性不好、性質偏脆。因此，鋼筋混凝土結構的設計和施工就顯得尤為重要，設計人員要充分考慮其自身特性，在設計過程中，首先要嚴格遵循國家的有關規(guī)定，其次要結合施工現(xiàn)場實際情況，施工時要充分考慮各種因素的影響，從而保證建筑既美觀大方又安全耐用。5 廣大的專業(yè)技術人員在這個過程中，應當不斷總結，從而發(fā)揮鋼筋混凝土結構的優(yōu)勢，更好地為住宅類建筑的建設和改善人民居住條件而服務。參考文獻：1董朝旭，吳伸杰. 高層建筑鋼筋混凝土結構設計問題探討.中華設計，2013（7）：104-105.2錢啟軍. 鋼筋混凝土結構設計中的常見問題探討.工業(yè)設計，2012