談鋼筋混凝土建筑結構設計要點

李曉薇

(西山煤電集團設計管理處，山西 太原 030053)

0 引言

鋼筋混凝土結構設計是一個復雜的過程，結構設計人員必須掌握結構設計的特點，注重結構概念設計，采取合理的計算模型對關鍵部位和重要問題采取針對性措施，減少設計過程中的遺漏或錯誤。不斷地進行優(yōu)化設計，最終實現(xiàn)安全、適用、經(jīng)濟和耐久的目的。

1 鋼筋混凝土建筑結構設計概述

鋼筋混凝土建筑結構主要是指由鋼筋材料和混凝土共同組成的建筑結構。鋼筋混凝土建筑結構承擔著房屋建筑的大部分重力，因此其建筑結構設計對于整個房屋建筑工程的穩(wěn)定性有著非常重要的影響。混凝土的結構抗壓能力較好，鋼筋的延展性較好，鋼筋混凝土將兩者有效地結合起來，極大地提高了房屋建筑工程的結構強度。另外，鋼筋混凝土建筑結構還具有良好的防火性能，工程施工成本較低，被廣泛的應用于現(xiàn)代化建筑工程中。

2 鋼筋混凝土建筑結構設計的現(xiàn)狀

2.1 地基穩(wěn)定性不足

房屋建筑鋼筋混凝土結構設計，受到地基穩(wěn)定性不足的影響，表現(xiàn)出結構缺陷，始終無法達到結構設計的標準。地基對鋼筋混凝土結構的影響，主要體現(xiàn)在兩方面:第一，地基承載不足，房屋建筑的地基無法承受鋼筋混凝土的重量，容易出現(xiàn)沉降、偏移;第二，地基受力分配不平衡，導致鋼筋混凝土結構處于風險狀態(tài)中，直接影響房屋建筑的內部受力，毀壞鋼筋混凝土的結構。

2.2 框架結構不全面

鋼筋混凝土的框架結構無法在房屋建筑中起到支撐作用，部分框架結構點存在質量缺陷。例如:某房屋建筑在框架結構方面，缺乏角度、橫梁控制，導致框架結構與鋼筋混凝土結構設計無法達到配合狀態(tài)，滿足不了該建筑的結構需求，最終該框架結構需要重新設計，既消耗人力、物力，又影響到房屋建筑的成本控制。

2.3 預應力分配不均勻

預應力問題在鋼筋混凝土結構中比較常見，基本是由結構設計的數(shù)據(jù)、受力等因素引起，干擾鋼筋混凝土的受力分析，無法標準分配預應力。鋼筋混凝土結構設計中的預應力問題，需借助科學的計算和專業(yè)的分配，才可達到平衡分配的狀態(tài)。

3 鋼筋混凝土建筑結構設計要點

3.1 建筑鋼筋混凝土結構選型設計的要點

高層建筑鋼筋混凝土結構選型設計具有技巧性和科學性的雙重特點，必須在高層建筑鋼筋混凝土結構選型設計做好如下幾方面工作:1)提升高層建筑鋼筋混凝土結構的規(guī)則性，特別要注意高層建筑鋼筋混凝土結構平面和立面的規(guī)則性，同時要提升整個高層建筑鋼筋混凝土結構的藝術性。2)在高層建筑鋼筋混凝土結構嵌固端設計中應該考慮到上下層剛度，降低整個高層建筑鋼筋混凝土結構的風險和隱患。3)在高層建筑鋼筋混凝土結構選型設計過程中應該減少短肢剪力墻設計的頻率，提升高層建筑鋼筋混凝土結構的整體性，進而優(yōu)化高層建筑鋼筋混凝土結構建設的整個過程。4)合理設計高層建筑鋼筋混凝土結構的高度，控制高層結構的組成和高程，做到對工期和造價目標在設計階段的嚴密控制。

3.2 科學處理鋼筋混凝土結構的剛度

近年來，我國國民經(jīng)濟快速發(fā)展，城市人口越來越多，與此同時城市的土地資源日益緊張，各個地區(qū)的高層房屋建筑工程開始蓬勃發(fā)展，和占地面積同樣的低層或者多層建筑相比，高層房屋建筑工程的利用率更高，能夠有效地節(jié)約城市資源，受到廣大建筑企業(yè)的青睞。高層房屋建筑工程的豎向高度較高，因此對于建筑結構的要求也較高，因此要科學處理鋼筋混凝土結構的剛度，提高高層房屋建筑工程的承載能力，結合高層房屋建筑工程施工現(xiàn)場的實際情況，如果當?shù)氐耐临|性能較好，可以在滿足建筑結構強度要求的基礎上，減少使用剪力墻，最大程度地節(jié)約施工成本。

3.3 提高高層建筑耐久功能

加強高層建筑耐久性設計也很重要，在鋼筋混凝土結構設計方案中，要重點考慮混凝土結構的耐久性，確保其在規(guī)定使用年限內能夠正常使用。但在現(xiàn)實中，很多設計方案不能達到這一要求，主要原因是設計時忽略了環(huán)境等因素對建筑的影響，造成建筑可靠指數(shù)下降。所以，在設計高層建筑鋼筋混凝土結構時，需要全面考慮材料、造價等方面因素，確保所設計的結構用料少、造價低。

3.4 框架構造設計

建筑鋼筋混凝土結構設計中，必須解決好框架構造設計，建筑的大跨度結構內較為常見，連接鋼筋混凝土結構，能夠提高房屋建筑結構的穩(wěn)定水平。框架構造是混凝土結構設計的關鍵點，建筑單位在此項結構設計中，需著重考慮框架構造的長度設計，嚴禁超過規(guī)定范圍，如果超過范圍，可采取補縫措施，后期在框架連接處適當密實縫隙，平衡長度設計，以避免出現(xiàn)失衡偏重，強化框架構造設計的連接力度。

3.5 預應力分配設計

預應力是房屋鋼筋混凝土建筑結構設計的力度數(shù)值，平衡分擔結構設計中的內力分布，預應力分配設計與結構固定存在直接關系。預應力分配設計時，需要解決力度滯后的問題，消除預應力的后期影響。例如:高層、重型等建筑結構，對預應力分配的需求度比較大，實際設計中還需考慮應力、內部變力等因素，綜合完成預應力分配，促使鋼筋混凝土建筑結構具備受力平衡的優(yōu)勢，以防偏度受力加重影響，干擾房屋建筑的結構受力。

3.6 抗震構造設計

因為我國建筑物抗震標準不高，對抗震結構而言，很難處理好其結構設計和抗震烈度間的關系，所以在高層建筑抗震結構設計中，抗震結構設計要有一定彈性，這樣的高層建筑結構設計更加穩(wěn)定和安全。我國建筑構造規(guī)定的安全度和抗震計算方法很低，同時在軸壓比、配筋率和梁柱承載力匹配程度等抗震延性上，缺少嚴格的規(guī)定。因此需要重視建筑整體投資中結構設計造價，并且在高強度區(qū)域要有嚴格的構造措施和抗震方法，以提高建筑結構的安全性和穩(wěn)定性。

3.7 做好鋼筋混凝土結構裂縫控制

對于鋼筋混凝土結構的結構裂縫要加強薄弱部位的強化，避免墻角、轉彎、端板處因應力而產生的裂縫，從形式、結構和功能上確保鋼筋混凝土結構的安全。對于鋼筋混凝土結構的溫度裂縫要加強對溫度、干濕度的控制，避免出現(xiàn)溫度積累、溫差過大等問題的產生，提升混凝土施工的技術含量，做到對溫度裂縫的技術預防和施工控制。對于鋼筋混凝土結構的收縮裂縫要在設計的環(huán)節(jié)中明確養(yǎng)護方式和技術，預防外力因素對鋼筋混凝土結構自然收縮的加劇作用，做到設計過程中對鋼筋混凝土結構的有效防范。

4 結語

鋼筋混凝土建筑結構改善了傳統(tǒng)混凝土建筑結構的很多缺點，有效地提高了房屋建筑的抗拉能力、抗壓能力和結構強度，因此一個穩(wěn)定、科學的鋼筋混凝土建筑結構對于整個房屋建筑工程的安全性和穩(wěn)定性有著重要的影響。

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