鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見問題及優(yōu)化措施

李喜樂

摘?要：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)其可塑性較強(qiáng)，還具有一定的抗震性能，屬于地震集中區(qū)域的首選建筑結(jié)構(gòu)，因此在工程設(shè)計(jì)當(dāng)中，設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合各個(gè)建筑工程的實(shí)際特點(diǎn)，選擇適合的設(shè)計(jì)方案，滿足建筑的使用功能。目前鋼筋混凝土在設(shè)計(jì)過程中存在較多問題，本文主要針對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題以及改進(jìn)措施進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);問題

文章編號：2095-4085（2020）06-0027-02

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中涉及到多個(gè)方面，在設(shè)計(jì)過程中如果一個(gè)步驟出現(xiàn)差錯，那么就會對整個(gè)工程造成嚴(yán)重影響，因此需要設(shè)計(jì)人員在工作過程中保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。另外在進(jìn)行建筑建設(shè)的過程中需要考慮建設(shè)成本和實(shí)際經(jīng)濟(jì)收益，但不能在控制成本的基礎(chǔ)上對結(jié)構(gòu)的自身性能進(jìn)行削減，否則就會造成嚴(yán)重的安全問題，后果不堪設(shè)想。

1?鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題

1.1?地基變形的問題

在進(jìn)行建筑工程地基設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員容易忽視地下室底板設(shè)計(jì)中的附加壓力影響，這種附加壓力是導(dǎo)致建筑物沉降的主要因素。在實(shí)際施工過程中，地下室底板會由于上部建筑物的重力導(dǎo)致其產(chǎn)生一定的變形和沉降，在這種情況下如果沒有在設(shè)計(jì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的時(shí)候考慮附加壓力的作用，那么會降低地下室底板的可靠性和安全性。在有地下室的情況下，尤其是設(shè)置多層地下室時(shí)，基底附加壓力影響會更加明顯，需要設(shè)計(jì)人員應(yīng)注意地基回彈再壓縮變形，此時(shí)建筑地基沉降變形往往由地基回彈再壓縮變形決定。

1.2?鋼筋混凝土裂縫問題

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在進(jìn)行使用的過程中，裂縫的產(chǎn)生無法有效的杜絕。在施工過程中可能因?yàn)槭┕と藛T疏忽產(chǎn)生施工裂縫，還可能因?yàn)槭┕と藛T施工錯誤產(chǎn)生裂縫。如何處理裂縫是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一個(gè)很重要的問題。在對鋼筋混凝土進(jìn)行施工的過程中，如果施工人員操作不夠規(guī)范，那么就會導(dǎo)致混凝土在實(shí)施澆筑的過程中振搗不夠充分，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫。在施工過程中最常見的鋼筋混凝土裂縫屬于溫度裂縫，鋼筋混凝土極易受到周圍溫度的影響產(chǎn)生裂縫，而這種裂縫會在屋面大范圍出現(xiàn)。另外在進(jìn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)的過程中也會使鋼筋混凝土產(chǎn)生硬化和脫水的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象屬于混凝土的自身性質(zhì)，同時(shí)這種性質(zhì)也會導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生收縮性裂縫。

2?鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)問題優(yōu)化措施

2.1?地基設(shè)計(jì)優(yōu)化措施

在一般情況下，影響地基最終沉降量的因素很多，地基的最終沉降量難以通過公式精確的計(jì)算得到，應(yīng)結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)綜合考慮[1]。為了減少地基的變形在結(jié)構(gòu)體系上可以選擇剛度較大的體系，比如框架-剪力墻鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，并在平面布置時(shí)與建筑專業(yè)協(xié)商盡量做到平面簡單、對稱、規(guī)則的結(jié)構(gòu)布置，此時(shí)上部結(jié)構(gòu)剛度的存在，與基礎(chǔ)共同作用起到了起拱的作用，可以有效的減小基礎(chǔ)的內(nèi)力和變形。此外，通過減少上部荷載，如采用輕質(zhì)高強(qiáng)材料可以有效的提高剛度并減少荷載，也可以有效的減少地基沉降。也可通過加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性和剛度，如采用雙向條形基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)可有效的減少地基沉降量。如不能采用整體形基礎(chǔ)時(shí)，在可以采用圓形或方形基礎(chǔ)，因這種基礎(chǔ)形式的沉降相對較小，盡量避免采用長寬比較大的基礎(chǔ)，一般應(yīng)將基礎(chǔ)的長寬比控制在3以內(nèi)，這樣能在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下并能獲得比較滿意的經(jīng)濟(jì)效果。

此外設(shè)計(jì)人員需要考慮施工場地的地質(zhì)情況以及水位情況，并對施工結(jié)構(gòu)類型以及實(shí)際功能充分掌握，避免建筑物產(chǎn)生過量沉降和傾斜，使其充分滿足設(shè)計(jì)要求。一些具有較好地基的建筑物需要在其上部結(jié)構(gòu)滿足傾斜最大值的情況下，可削減其剛度。另外對于地下施工位置應(yīng)詳細(xì)計(jì)算標(biāo)高，并做好相關(guān)支護(hù)，避免在施工中出現(xiàn)安全事故。

2.2?優(yōu)化措施有效控制裂縫

施工材料鋼筋的變形以及溫度對施工材料的影響都會引起鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程裂縫的出現(xiàn)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)長度過長容易受到溫度變化引起應(yīng)力，從而使裂縫產(chǎn)生幾率提高。而相關(guān)研究人員通過對鋼筋混凝土進(jìn)行研究及分析可以得出，鋼筋混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)力和長度存在非線性的聯(lián)系，只有提升鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，才能夠降低裂縫產(chǎn)生概率[2]。這就需要設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中嚴(yán)格控制其平面尺寸，當(dāng)其長度超長時(shí)可以采用設(shè)置伸縮縫的方式;如因建筑功能不能采用伸縮縫時(shí)應(yīng)采用增加后澆帶也可以增加溫度影響較大部位的配筋率，采用低收縮水泥，減少水泥用量等措施，保證其始終符合建筑工程施工要求，避免裂縫的出現(xiàn)。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度不一，從而導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)變形。在這種情況下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)會存在一些構(gòu)件強(qiáng)度較為薄弱的問題，所以設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的時(shí)候，需要盡量使各個(gè)部位構(gòu)件強(qiáng)度在滿足設(shè)計(jì)的前提下盡量使混凝土構(gòu)件強(qiáng)度一致，減少問題產(chǎn)生的概率，提升其安全性和可靠性。在施工中有效控制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件裂縫可以使用預(yù)應(yīng)力混凝土澆筑的手段，還可以使用支架設(shè)置的方式固定樓面板預(yù)埋管線，減弱鋼筋混凝土板的壓力，降低出現(xiàn)裂縫的幾率提升整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[2]。為了進(jìn)一步控制混凝土結(jié)構(gòu)中板存在的裂縫現(xiàn)象，可以使用合理的預(yù)防手段來有效控制裂縫產(chǎn)生。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中在樓層面板構(gòu)件中容易出現(xiàn)裂縫，所以相關(guān)人員在對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，可以運(yùn)用澆筑的形式，還需要在內(nèi)部管線的交錯位置上安裝固定接線盒。

3?結(jié)?語

綜上所述，由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有一定優(yōu)勢，使其成為我國目前建筑工程中普遍使用的結(jié)構(gòu)形式，涉及范圍比較廣，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中還存在著一定問題。因此相關(guān)施工單位需要積極采取有效手段完善結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，促使建筑工程實(shí)際質(zhì)量得到提升，推動我國建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱炳寅， 婁宇，楊琦.建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法及實(shí)例分析（第二版）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2013.

[2]崔貴玲. 鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的常見問題與處理[J]. 河南建材， 2019，（05）：54-55.