鋼筋混凝土建筑結構設計中的關鍵點分析

文/韓圣猛、盧晨光 山東省醫藥工業設計院 山東濟南 250000

1、鋼筋混凝土建筑結構設計要求

1.1 水平荷載

對于建筑物的鋼筋混凝土結構設計，必須要充分考慮水平荷載和地震作用，要根據動力性能的改變來進行調整，有效提高鋼筋混凝土結構的抗震性能。

1.2 結構延性

在對鋼筋混凝土結構進行設計時，結構延性也是較為重要的一個指標，如果建筑物沒有足夠的延性，容易出現變形，嚴重時還會由于跨度過大而坍塌。

1.3 軸向變形不容忽視

對于一些大型建筑物，為了使空間面積增大，就會采用框架體系，這時框架中柱所承受的軸壓應力要比邊柱大很多，如果結構設計的不合理，長此以往中柱就容易出現軸向壓縮變形，尤其是房屋過高時，這種問題更為明顯，會導致中柱支撐的沉陷，嚴重影響整個建筑空間的質量問題。

1.4 側移

如果建筑物高度不斷增加，那就需要考慮水平荷載下建筑結構的側移問題，如果發生側移就會對建筑物的整體格局造成影響，還會導致建筑物裂縫的出現，尤其是隔墻、圍護墻等部位，同時電梯軌道也會隨之變形，嚴重時將會導致電梯無法正常運行。

2、鋼筋混凝土建筑結構設計中的關鍵點

2.1 鋼筋混凝土選型

嚴格按照建筑具體的施工設計要求，選擇適宜的鋼筋混凝土，合理設置剪力墻結構。借助房屋建筑分隔交接形式，科學設計短肢剪力墻，可以選擇Z型、T型等，保證鋼筋混凝土結構具有較大的剛度、較高的穩定性。明確鋼筋混凝土結構設計的重心，健全對應的結構體系，在保證建筑上部結構、地基基礎穩定的同時，適當減小鋼筋混凝土結構的剛度，美化房屋外觀。在設計的時候，以建筑轉換層剛度比為中心，合理控制上、下層的轉角值，層間位移限值等，做好防護工作。適當增加建筑鋼筋混凝土側向結構剛度，優化設計水平加強層，提高剪切力，抵抗建筑外柱。此外，在設計該建筑結構的時候，要嚴格按照抗震標準，控制好房屋建筑高度，保證設計的建筑結構具有較好的抗震性、穩定性。

2.2 地基和基礎設計、傳力設計

堅持最優原則，結合施工現場的地質條件等，客觀地設計地基與基礎設計；堅持因地制宜的原則，實地考察房屋構建區域，具體分析存在的問題，確保建筑物的整體質量。此外，傳力設計也是不可忽視的重要方面，起到決定性作用。由于建筑結構的工作效能和對應的傳力路線長短相關，簡化傳力設計，提高建筑結構的承受力。如果民用框架房屋、荷載較多的多層框架廠房地基核心受力范圍中不存在黏性土層，樓層在八層以下，高度不超過25 m，不需要驗算地基和基礎的抗震承載力。但在設計傳力的時候，一定要全方位考察施工現場，科學設計。

2.3 高強度鋼筋混凝土設計

為了提高建筑的整體質量，要盡可能少使用鋼量，最好選用強度較高的鋼筋材料、C30混凝土材料，提高鋼筋混凝土使用效果，減少建筑材料費用。在此基礎上，還要全面而客觀地分析施工現場的地質、水文等情況，特別要注意軟土地基。在使用高強度鋼筋、混凝土的基礎上，優化構筑物的橫截面積，減少荷載壓力，提高建筑的整體性能。

3、鋼筋緩凝土建筑結構設計的優化策略

3.1 在設計中加強對材料因素的控制

要實現對鋼筋混凝土建筑結構設計優化的目標，還需要在設計中加強對材料因素的控制，尤其是對于鋼材、混凝土材料、磚體材料等主要材料的質量控制。在設計優化的過程中，應結合建筑工程的實際功能要求，合理選擇施工所需的各類材料，保證材料的性能滿足建筑工程的需要，能夠使建筑的功能得到良好發揮，同時，選擇材料時，還應注意對材料質量的管理，確保所選購的材料質量合格，且供應商供應能力滿足要求，以此來保證建筑工程施工的順利開展以及整體結構的穩定性與可靠性。

3.2 做好建筑設計整體效果分析工作

在整體效果分析的過程中，應把握好一些關鍵的指標，如結構強度、穩定系數、安全性等，對其中不滿足建筑工程實際需求的部分進行重點的分析與優化，增強設計的合理性與完善性。此外，概念設計理念的應用，也能夠幫助實現建筑結構設計的優化，如抗震設計等，其能夠有效的提升建筑結構設計的整體效果。

3.3 加強對各設計指標的考量

針對建筑結構設計進行優化，還應該重點針對其相應的設計指標進行全面審查和對比，確保其最終的建筑結構設計結果符合各個方面的設計指標，尤其是對于經濟性方面的指標來說，更是應該加強控制和優化，避免其建筑結構的設計結果較大程度上超出了原有的預算值，影響其后續的使用，而隨著當前建筑結構設計的不斷發展，對于美觀性指標進行相應的優化也已經成為了極為重要的一個方面。

3.4 加強對建筑結構形式的優化選擇

恰當的結構形式能夠有效的保證建筑結構的整體安全性與可靠性，對于建筑結構形式選擇的優化要與建筑高度相適應，根據建筑高度的要求，合理選擇適宜的結構形式，以確保建筑整體的結構穩定性。目前鋼筋混凝土建筑的結構形式中最為常見的是框架結構形式，這種結構形式配合剪力墻的建設能夠有效的承受建筑的結構重量，從而保證建筑結構具有良好的整體穩定性。

3.5 加強對基礎結構設計的優化

首先，要通過對施工現場地質水文條件的勘察與了解，對原有基礎結構設計的適應性及可行性進行準確分析，避免基礎結構不適應施工區域地質條件的問題發生。其次，要針對基礎結構的類型進行充分分析，進而在最大程度上提升其基礎結構類型的可靠性，尤其是對于該類型使用的穩定性和強度進行準確的預估，判斷其是否能夠滿足建筑工程項目的基本需求，進而較好地保障其應有價值的呈現。最后，要加強對基礎結構設計施工方案的審核工作，做好施工方案可行性分析，對其中存在的缺陷與不足及時進行改進，保證施工的順利開展。

結語：

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，減少設計過程中的遺漏或錯誤，不斷地進行優化設計，最終實現安全、適用、經濟和耐久的目的。