鋼筋混凝土結構設計中的常見問題

包麗娜

大連華威高級建筑師事務所有限公司

鋼筋混凝土結構設計中的常見問題

包麗娜

大連華威高級建筑師事務所有限公司

近些年一些建筑事故給了行業和社會慘痛的經驗和教訓——應該高度重視鋼筋混凝土結構的設計工作，只有規范鋼筋混凝土結構設計過程，突出鋼筋混凝土結構設計重點，才能夠確保鋼筋混凝土結構設計品質，進而為建筑質量提升和建筑事故預防提供保障。本研究分析了鋼筋混凝土結構實際設計工作中具體存在的代表性常見問題，提供了簡化鋼筋混凝土結構體系，確定鋼筋混凝土結構尺寸，做好鋼筋混凝土結構裂縫控制等方法。

結構設計；鋼筋混凝土結構；問題；結構體系；結構尺寸；結構裂縫；結構形狀

1 前言

鋼筋混凝土結構是發揮鋼筋與混凝土兩種建筑材料綜合優勢的現代化建筑結構，在多年的鋼筋混凝土結構應用過程中，其優勢和長處得到了國際與產業的廣泛認可，并成為檢驗國家建設行業發展質量與潛力的核心參考量。近些年我國建筑產業出現了指數型爆炸式增長的特點，一些鋼筋混凝土結構設計單位不能根據實際需要和具體技術要求進行設計，產生一定數量的粗制濫造、假冒偽劣、盲目模仿等現象，進而出現鋼筋混凝土結構裂縫、傾斜、倒塌等惡性事故。為了提升鋼筋混凝土結構設計水平，提振我國建筑產業在國際的地位，要全面而認真地進行鋼筋混凝土結構設計代表性常見問題的分析，從鋼筋混凝土結構體系、尺寸、形狀的設計要點入手，探尋新時期鋼筋混凝土結構設計的新方法，做到對整個建筑產業規范化、系統化建設的有效保障。

2 鋼筋混凝土結構實際設計工作中具體存在的代表性常見問題

2.1鋼筋混凝土結構基礎設計存在的問題

在鋼筋混凝土結構基礎設計過程中經常出現忽視因建筑物沉降所引起的附加應力的影響，導致鋼筋混凝土結構發生沉降變形；對于有地下室的鋼筋混凝土結構，由于柱下承臺的影響，基槽地模形狀很復雜，有很多的陰陽角和放坡，即加大了鋼筋混凝土結構設計難度，有加長了施工時間，都不利于保證質量。在鋼筋混凝土結構地下室底板和外墻配筋計算時，往往假設條件與實際情況不符，產生鋼筋混凝土結構整體不穩定的危害。

2.2鋼筋混凝土上部結構設計存在的問題

框剪結構，剪力墻的布置要均勻，不要出現單肢剛度過大的剪力墻，以免應力過于集中，一旦破壞，將構成嚴重影響。而且，與之相關聯的基礎，連梁等構件的設計難度都會加大。剛度較大的第一級別的剪力墻(同一級別的剪力墻是指剛度相近，比值小于2時的墻肢)，其墻肢數不應少于4肢。

2.3鋼筋混裝土結構設計中的裂縫問題

不同的結構構件之間剛度不同就容易造成一些結構中形成相對剛度薄弱區，就是在這些相對薄弱部分及結構的截面突變處，易出現結構裂縫破壞。由于外界溫度變化較大，混凝土隨著溫差而發生熱脹冷縮，進而產生鋼筋混凝土結構溫度裂縫。鋼筋混凝土結構施工中水灰比過大、模板的滑動、混凝土澆筑時未充分振搗等。除此之外，支架下沉、脫模過早，混凝土養護工作未做好也會造成鋼筋混凝土結構出現構造裂縫。

3 強化鋼筋混凝土結構工作的對策

3.1簡化鋼筋混凝土結構體系

進行鋼筋混凝土結構設計需要結合建筑物實際和具體情況，展開對鋼筋混凝土結構的合理優化和必要簡化，更多地將概念設計引入到鋼筋混凝土結構設計工作之中，對鋼筋混凝土結構容易出現的問題加以防范，重點控制形變環節和受力結構，通過簡化體系和優化策略提高鋼筋混凝土結構設計的效率，將鋼筋混凝土結構設計經驗更好地運用在設計工作之中，做到對鋼筋混凝土結構設計效能和品質的保證。

3.2確定鋼筋混凝土結構尺寸

由于鋼筋混凝土結構在受力、溫差的條件下，特別是材料隨著時間的推移會產生鋼筋混凝土結構的形變，進而在薄弱部位會產生縫隙和開裂，因此必須在鋼筋混凝土結構設計過程中做好結構尺寸的控制工作。首先要在鋼筋混凝土結構設計中避免應用過長尺寸的構建，降低因溫差、受力而產生的結構應力，控制材料性質不同而產生的有害形變。其次要在鋼筋混凝土結構設計中減少非線性關系的結構數量，預防鋼筋混凝土結構產生的縱向裂隙和橫向裂縫，平衡好鋼筋混凝土結構的內部應力。

3.3確保鋼筋混凝土結構形狀

由于鋼筋混凝土結構形狀的不規則會產生結構不平衡和剛度不統一，進而產生鋼筋混凝土結構的徐變和應力。因此，在鋼筋混凝土結構設計中要盡量確保結構的規則性和形狀的完整性，使鋼筋混凝土結構的各方面剛度得到統一，主體鋼筋混凝土結構布置符合實際的需求，在提升鋼筋混凝土結構規整性的同時，提升鋼筋混凝土結構的穩定性與安全性。

3.4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節中明確養護方式和技術，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

建筑結構設計過程中鋼筋混凝土是當前最為普遍的形式與種類，提升鋼筋混凝土結構的綜合設計水平，不但關系著社會生產與個人生命的進行與安全，更是直接決定著建筑設計工作的品質與水平。今后開展設計鋼筋混凝土結構工作中要不斷樹立系統性和科學化的理念，通過對先進鋼筋混凝土結構的學習和對鋼筋混凝土結構設計的總結，進一步領會鋼筋混凝土結構設計工作的實質，在有效預防常見問題發生和隱患積累的前提下，建立起規范、完整、有效地鋼筋混凝土結構設計體系，做到設計鋼筋混凝土結構的質量、品質的全面提升。

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