建筑工程混凝土結構設計中存在的問題

摘 要：隨著經濟的高速發展，混凝土結構設計日趨成熟，國家規范也在不斷完善，但由于環境和條件的限制，難免存在著一些設計上的問題，這些問題給整體建筑帶來了一定的安全隱患。本文將會對這些問題進行分析，并提出有限的解決的方案。

關鍵詞：建筑工程；混凝土；結構設計

引言

混凝土結構體系抗震性能好，經濟，耐用，相比其他結構體系目前在我國乃至世界上仍是常用的結構形式，混凝土結構設計的好壞直接影響著后期的使用，所以在對混凝土結構進行設計的時候，必須要進行嚴格的要求。

1、混凝土結構設計中存在的問題與解決方法

1.1連梁定義的理解與判斷

《高規》7.1.3條文解釋：連梁的定義：兩端與剪力墻在平面內相連的梁為連梁。更深層次的理解連梁：跨高比較小的連梁對剪切變形十分敏感，容易出現裂縫，而當連梁的跨高比較大時，連梁呈現框架梁的特征。根據梁的變形特點，來判斷特殊位置的梁是否為連梁。

連梁彎矩以水平作用下產生的彎矩為主、豎向荷載作用下的彎矩對連梁影響不大（荷載組合后兩端彎矩仍然反號），一般情況下，跨高比較?。ㄈ缧∮?）的是連梁；跨高比較大（不小于5）連梁為弱連梁，豎向荷載產生的彎矩影響較大，則宜按框架梁進行設計（計算和構造都可以按“框架梁”，按墻開洞計算），但連梁的抗震等級應按剪力墻的抗震等級采用，在框架-剪力墻結構的施工圖設計時特別注意。弱連梁不應用“KL”來表示，而表示為“LLK”。否則，其抗震等級及混凝土強度等級容易與框架混淆。

1.2 梁端水平最小直錨固長度不足0.4LaE

在結構設計過程中，經常會遇到梁縱筋水平錨固長度不足0.4LaE的情況，特別是梁與剪力墻垂直相交時，處理不好容易造成工程隱患或無法通過施工圖審查。

1.2.1產生水平錨固長度不夠的部位：

水平錨固長度不足主要體現在剪力墻結構、框剪及框筒結構中的梁與剪力墻垂直相交處；影響縱筋的水平段錨固長度的因素有混凝土強度等級、鋼筋強度等級、抗震等級。根據這些因素確定的縱筋最小水平段錨固長度值并不小。例：20，抗震等級二級，C35，其0.4LaE為296mm，所以墻或端柱至少要達到310左右才滿足規范要求。

1.2.2固接條件的判斷：

按規范要求，固接的必備條件是支座上部縱筋錨固直段長度≥0.4LaE，否則不能按固端考慮。若不能固接考慮，則按鉸接考慮。但該節點實際受到部分約束而并非真正的簡支支座。在框架結構、框筒結構及剪力墻結構中，次梁或主梁端跨邊支座支承與主梁或剪力墻上時，若無法滿足0.4LaE，則可按按簡支計算，同時應滿足《混凝土規范》9.2.6條構造配筋要求。

1.2.3縱筋水平最小錨固長度不足的處理方法：

方案一：按簡支計算處理?？缍刃〉牧嚎赡懿捎么朔桨妇涂梢詽M足水平段錨固要求，但跨度大的梁按簡支計算，實事上梁端是有一定負彎矩，與梁的實際受力不符，梁支座配筋偏于不安全。

方案二：在梁與墻（柱） 交接處，向外突出一個“梁頭”梁的縱筋伸入梁頭后彎折錨固來滿足要求。《高規》7.1.6第五條提出的。此方案的優點：當梁柱節點在強震的反復荷載作用下產生裂縫時，不至于影響縱筋的錨固而導致縱筋的滑移等；缺點：影響建筑功能的美觀，甲方、業主都很難接受。

方案三：梁端增設柱，柱的截面寬度是要突出建筑墻面的。優點及缺點均同方案二。

方案四：在剪力墻樓層標高處局部加厚，加厚部分高度取比樓層梁底50mm，該部分配筋按框剪結構帶邊框剪力墻暗梁構造要求。《高規》8.2.2條第4項規定，暗梁高度可取墻厚的兩倍或剪力墻重合的框架梁高，暗梁配筋可構造要求配置，且應符合一般框架梁相應抗震等級的最小配筋要求。

方案五：將梁下剪力墻整體加厚，直至滿足水平段錨固長度要求。優點：滿足要求，梁受力合理明確。缺點：墻太厚不但不經濟，而且還影響建筑內部使用空間面積。

方案六：采用小直徑鋼筋來滿足錨固要求。例：墻厚200，C30，抗震等級二級，滿足要求的直徑應該選12，直徑太小，小直徑鋼筋顯然不合適。

以上幾種方案，方案二與方案三比較經濟合理，但在實際設計時還是很難實施的?！陡咭帯?.1.6條第5項還提出可采用其他可靠的錨固措施。但并沒有進行詳細的敘述，目前這還是一個值得討論的一個問題。

2、地基和基礎設計中經常出現的問題

2.1防水底板的理解與應用

在基礎設計時，防水底板的設置與作用，很多設計師概念不清?；A形式為：獨立基礎+防水底板或條基+防水底板，這類基礎中防水底板只是用來做防水或抵抗水浮力，不考慮防水板的地基承載能力。在進行基礎設計時應注明先施工基礎，后施工防水底板。這樣防水底板與實際受力實相符的。但現在很多施工單位都希望防水底板和基礎一起施工澆筑，因此。我們設計時要明確注明：防水板內加入聚苯板，聚苯板起到調節基礎的不均勻沉降。

2.2基礎抗浮設計中的問題

在基礎設計時抗浮力設計也存在設計人員經常忽略的問題。當地下室的水位較高時，基礎設計就要考慮抗浮了。抗浮計算一般為整體抗浮和局部抗浮。整體抗浮很容易滿足，局部抗浮經常被忽略計算，這就給結構安全埋下了隱患?？垢◎炈悖焊鶕こ炭辈靾蟾?，查出抗浮水位，計算出水浮力，算出的水浮力乘以1.05的系數，地下室配重：恒載（覆土重，基礎和基礎上的填土），如果地下室恒載大于水浮力的1.05倍，可視為滿足要求，如不滿足抗浮時可以采取的措施：1.加大地下室上部覆土的厚度，當厚度不能增加時，也可以采用上部壓重。2.加大地下室底板的外挑長度。3.在底板下設置抗浮樁或錨桿。4.與建筑協商將基礎盡量抬高，抗浮不足的量較少時，采用此方法較好。

綜上所述，混凝土結構設計中還存在很多的問題，不僅影響著混凝土結構的穩定性，還對建筑工程的質量產生了危害，這就需要我們采取積極的措施，依靠先進的技術手段和科學的設計方案找出解決方案，從而更好的提高建筑工程的效益，保障工程的使用質量。

參考文獻：

[1]高層建筑混凝土結構結構技術規程應用與分析JGJ3-2010朱炳寅 中國建筑工業出版社.

作者簡介：

師雅英（1978.04—）女，陜西人， 工程師，研究方向： 結構設計。