鋼筋混凝土房屋設(shè)計(jì)論文

鋼筋混凝土房屋設(shè)計(jì)論文1鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)的工程原理

鋼筋混凝土房屋具有非常明顯的不可逆性，落成之后后期修正的難度較大，因此必須要將全部的難點(diǎn)疑點(diǎn)集中在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)加以妥善解決。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)主要是由鋼筋與混凝土按照一定的比例配合而成的，兩者共同受力，是統(tǒng)一的工程結(jié)構(gòu)，具有不可分割性。鋼筋混凝土房屋的主要承重構(gòu)件就是鋼筋與混凝土，前者具有理想的抗拉性能，后者具有高度的抗壓性能，不同材質(zhì)的結(jié)合使用，能將抗拉性能與抗壓性能融合于一體，增強(qiáng)鋼筋混凝土房屋的梁柱、剪力墻、樓板等承載能力，產(chǎn)生良好的力學(xué)作用，是一種具有高度現(xiàn)實(shí)意義的房屋設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。

2鋼筋混凝土房屋設(shè)計(jì)中存在的問題與對策分析

2．1基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方面

2．1．1地下室底板由于土地資源的緊張，業(yè)主為了最大限度地利用有限的土地資源，在進(jìn)行鋼筋混凝土房屋設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，往往會選擇加筑地下室，以擴(kuò)充可使用的空間。對于存在地下室的鋼筋混凝土房屋而言，如果在設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中不注重地下室樓板的承載能力，很有可能會造成建筑物發(fā)生沉降或者是傾斜的問題，增加安全隱患。當(dāng)?shù)叵率覙前逶O(shè)計(jì)承載力與實(shí)際承載力誤差大于20%的時(shí)候，混凝土底板就會出現(xiàn)裂縫，裂縫持續(xù)擴(kuò)大，危及房屋與業(yè)主的安全。為了避免因地下室底板承載力不足而造成沉降，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，可以著重在持力層與地下板之間規(guī)定要布置褥墊進(jìn)行施工，降低附加應(yīng)力的影響。

2．1．2防水功能鋼筋混凝土房屋的防水功能主要立足于柱下承臺的形式基礎(chǔ)方面，受柱下承臺的形式基礎(chǔ)的制約，整個(gè)房屋的基槽地模形狀往往會產(chǎn)生很大的變化，例如放坡、陰陽角等的位置與數(shù)量都會相應(yīng)地改變與增多，增加防水工序的施工難度。為了進(jìn)一步確保鋼筋混凝土房屋的防水性能，提高業(yè)主的居住質(zhì)量，設(shè)計(jì)人員需要就柱下承臺的形式基礎(chǔ)作出充分的調(diào)整，將自然因素納入設(shè)計(jì)考慮的范疇，如雨季與旱季的防水性能的要求，關(guān)鍵在于繪制包絡(luò)圖，參照包絡(luò)圖的相關(guān)數(shù)據(jù)，對柱下承臺的形式基礎(chǔ)作出改變，使放坡以及陰陽角的位置與數(shù)量都趨于穩(wěn)定，彰顯鋼筋混凝土房屋防水功能的規(guī)律性，降低施工難度。

2．1．3外墻配筋在以往的鋼筋混凝土房屋設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，設(shè)計(jì)人員經(jīng)常采用的都是底部固結(jié)和頂部鉸接的計(jì)算模型以及單向板的計(jì)算方式，但是卻忽略了鋼筋結(jié)構(gòu)的影響因素，如雙向板、梁柱鋼筋籠等方面，導(dǎo)致了計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況存在很大的誤差，無法保證外墻配筋比例的合理性與科學(xué)性。鑒于此，由于在鋼筋混凝土房屋設(shè)計(jì)當(dāng)中，外墻配筋的計(jì)算方法多種多樣，缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，筆者建議設(shè)計(jì)人員先行建立統(tǒng)一的計(jì)算方法使用制度，明確使用底部固結(jié)和頂部鉸接的計(jì)算模型以及單向板的計(jì)算方式的具體情況，縮小計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況的客觀誤差。

2．1．4獨(dú)立基礎(chǔ)鋼筋混凝土房屋的獨(dú)立基礎(chǔ)主要是天然地基錐體獨(dú)立基礎(chǔ)，存在明顯的基礎(chǔ)坡面，在以往的設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，存在著的明顯問題就是以1∶3的比例進(jìn)行坡度規(guī)劃。而1∶3的比例由于基礎(chǔ)坡面的坡度過大，施工人員在進(jìn)行混凝土搗實(shí)的時(shí)候，施工難度非常大，施工設(shè)備上不去，只能采用人工搗實(shí)的方法，施工效率低，搗實(shí)的質(zhì)量不理想。為了克服基礎(chǔ)坡面過大的問題，可以嘗試如下兩種的設(shè)計(jì)方法:一是按照1∶1的比例進(jìn)行坡度規(guī)劃，使坡度盡量保持平緩。二是直接廢除椎體獨(dú)立地基的設(shè)計(jì)方法，建議采用階梯型基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方法，以保證鋼筋混凝土房屋獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

2．2上部結(jié)構(gòu)方面

2．2．1挑梁與墻體鋼筋混凝土房屋設(shè)計(jì)中挑梁與墻體部分的問題集中表現(xiàn)在挑梁變形與墻體外閃方面，因?yàn)殇摻罨炷练课萁Y(jié)構(gòu)的受力情況不均勻，容易出現(xiàn)局部受力過大的問題。為了避免挑梁變形與墻體外閃，設(shè)計(jì)人員可以在挑梁端頭設(shè)計(jì)的時(shí)候添加構(gòu)造柱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，所謂的構(gòu)造柱，即是通過在挑梁附近加筑一條梁柱，將每層的挑梁連接在一起，避免因局部受力過大而導(dǎo)致出現(xiàn)挑梁變形與墻體外閃的問題，其中的物理原理是:將本來集中在挑梁的壓力通過構(gòu)造柱卸載到各層結(jié)構(gòu)當(dāng)中，將壓力分散，繼而消除挑梁變形與墻體外閃的問題。

2．2．2梁柱強(qiáng)度以往的鋼筋混凝土房屋設(shè)計(jì)工作普遍存在著“強(qiáng)柱強(qiáng)梁”的問題，“強(qiáng)柱強(qiáng)梁”即是立柱與橫梁的強(qiáng)度過大，對整個(gè)房屋結(jié)構(gòu)造成硬性破壞。鑒于此，為了減輕房屋結(jié)構(gòu)的硬性破壞，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該采用“強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì)方法，即是立柱的強(qiáng)度系數(shù)略高于橫梁的強(qiáng)度系數(shù)，這種設(shè)計(jì)方法，主要是針對在強(qiáng)烈地震之下，將損失降到最低而產(chǎn)生的，根木目標(biāo)在于避免梁柱同時(shí)倒塌，使整個(gè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的房屋瞬間崩潰，以保證梁先倒塌，柱后倒塌，提高鋼筋混凝土房屋的抗震性能，具體內(nèi)容可參閱《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(建標(biāo)［2006377號］)。

2．2．3鋼筋保護(hù)層厚度鋼筋混凝土構(gòu)件的保護(hù)層厚度一直存在著取值過小的問題，舊版03G101標(biāo)準(zhǔn)圖集規(guī)定的混凝土保護(hù)層是從縱筋的最外皮到混凝土邊緣的距離，而新版11G101標(biāo)準(zhǔn)圖集規(guī)定的混凝土保護(hù)層則是從箍筋的最外皮到混凝土邊緣的距離，由于測量的具體位置發(fā)生了較大的變化，因此保護(hù)層的具體數(shù)值也要作出相應(yīng)的調(diào)整，鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度從墊層頂面算起應(yīng)大于42mm，對梁類構(gòu)件為－7—+10mm;對板類構(gòu)件為－5—+8mm，其中的合理誤差在(1．00±0．85)之間。

2．2．4剪力墻目前，鋼筋混凝土房屋設(shè)計(jì)中剪力墻部分普遍存在的問題就是單肢剛度偏大，并且布置非常不均勻，為梁板等構(gòu)件的設(shè)計(jì)帶來負(fù)面的影響，剪力墻單肢剛度偏大所造成的直接結(jié)果就是容易發(fā)生應(yīng)力破壞。鑒于此，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行第一級別剛度的剪力墻設(shè)計(jì)的時(shí)候，將其單肢剛度控制在4．5以上，同時(shí)總肢數(shù)應(yīng)當(dāng)在5以上，依照整體