摘 要 鋼筋混凝土房屋設計質量會受到多方面因素影響,在此基礎上,本文涉及的針對性設計措施、引入BIM技術、關注抗震設計等對策建議,則為高質量鋼筋混凝土房屋設計提供了可行性較高的路徑支持,而為了進一步提升鋼筋混凝土房屋設計質量,細節問題的把握必須得到設計人員關注。
關鍵詞 鋼筋混凝土;房屋設計;問題
1鋼筋混凝土結構定義和基本原理
(1)定義。鋼筋混凝土結構是由鋼筋和混凝土兩種材料結合成整體共同受力的工程結構,其主要承重構件是由鋼筋與混凝土制造而成。
(2)基本原理。混凝土結構在鋼筋和混凝土兩種不同性質材料的有效結合作用下,能夠充分發揮混凝土抗壓強度和鋼筋抗拉強度的優勢,有效地掩飾彼此的缺陷。在二者共同抵抗外力的作用下,提高建筑結構中梁和板的承載能力[1]。
2鋼筋混凝土結構設計中存在的問題
2.1 地基與基礎設計中的問題及改進措施
(1)對于有地下室的建筑物來講,地下獨立基礎設計中容易忽略由建筑物沉降引起的附加應力的影響。極有可能導致地下室底板因承載能力不夠,引起混凝土產生裂紋。尤其對于采用天然地基的房屋建筑來講,該種問題尤為突出。盡管這種地面沉降問題必不可免,但是對于沉降量較小的房屋建筑而言,可以在地下板與持力層之間布置褥墊等處理措施。
(2)對于有地下水的建筑物而言,地下水位較高的情況下,應該十分注意建筑防水與降水功能,尤其是對于柱下承臺的形式基礎而言,更要重視這個問題。在柱下承臺形式的影響下,基槽地模形狀極其復雜,產生了更多的陰陽角和放坡,一定程度上加大了防水措施的施工難度。為了提高有地下水位建筑物的防水功能,在進行防水措施施工前,應該盡量考慮不同季節下的水位對建筑物的影響。求出包絡圖,依據包絡圖顯示的水的運動規律設計防水措施。同時,也應該盡量減少柱下承臺基礎產生的陰陽角和放坡,降低施工難度[2]。
(3)地下室底板與外墻配筋的計算中,經常產生假設條件與實際情況不符的情況。通常情況下,在地下室底板與外墻配筋的計算中,地下室底板配筋的計算方式與外墻配筋的計算方式不相符。在外墻配筋的計算中,采用底部固結和頂部鉸接的計算模型,可是在底板配筋計算中卻采用單向板計算方式。以致配筋計算中,經常產生結算結構與實際情況不相符的問題。解決這個問題的最好措施就是統一配筋的計算方法,使其標準化和規范化。什么情況采用底部固結和頂部鉸接的計算模型,什么情況采用單向板計算方式,制作一個統一的規范,能夠避免或杜絕該種問題的發生。
(4)在天然地基錐體獨立基礎設計中,基礎坡面的坡度經常不小于1∶3比例。導致混凝土的搗實工作很難做到位,經常采用人工拍打振搗。這種方式下產生的混凝土不具有一定程度的強度。因此,建議不要在天然地基上采用椎體獨立地基,應該盡量優先選擇階梯形基礎。
(5)在設計地下獨立基礎之間的拉梁的時候,經常簡單地按照普通的拉梁設計,沒有將其他影響因素考慮在內。要想保證拉梁結構具有足夠的穩定,應該考慮到梁坡上擴散角內土的重量。
3加強鋼筋混凝土房屋結構有效的措施
3.1 地基基礎設計的有效性
房屋的地基與基礎是工程質量保證的核心,我們國家因為地域寬廣,因此,我國的地質條件相對其他國家來說比較復雜,所以,在建設鋼筋混凝土房屋的過程中必須要將《地基基礎設計規范》等一系列政策牢記于心,細致的對全國地區的地基基礎做出嚴格的規定與設計[3]。
3.2 選擇合理的鋼筋混凝土建筑結構
處于建筑樓梯間的框架,就是跨度比較寬的這種框架。一般樓梯平臺的連接時樓梯間的梁柱成為短柱,所以在建設時柱箍筋的全長要進行加密設計。這個細節經常被工作人員忽視,導致房屋設計結構不夠完整。在結構超出正常范圍的情況下,有的建筑上要求不讓留縫,工作人員可以利用補償混凝土的澆筑的方式,通過雙向配金的使用做好澆筑工作,且間距的距離要保證在100~150mm之間。
3.3 鋼筋混凝土剛度的完善
混凝土的結構剛度是設計當中不可小覷的一個重要步驟,現如今我國建設技術水平不斷地進步,而建筑剛度直接影響著建筑整體質量。工作當中一定要追求嚴謹,嚴格將建筑物的位移控制在合理范圍內,對建筑物的不同性能嚴格要求進行控制,根據設計理念與風格的要求,工作人員再對建筑物做出適當的調整。
3.4 及時加固鋼筋混凝土結構
在對鋼筋混凝土進行加固處理的時候,一般采用的加固方式包括兩種辦法。其一,是通過碳纖維的使用,調節好鋼筋混凝土的性能,在材料中加入氟,以便使其變得更有韌性。其二,是通過預應力的使用來增強混凝土的結構性能,提高材料的使用價值,進而增強工程質量。
3.5 預應力分配設計
預應力可以讓設計結構具有內力分布,內里分布一般指房屋結構的一種力度設置,預應力的分配設計對結構的固定有直接的聯系。在進行預應力的設計時,我們一定要重點解決力度滯后問題,將預應力的后期影響降低到最小值。因此,在實際的設計中將所有的力綜合考慮在內,合理分配設計預應力,最后得以受力平衡,以免出現房屋偏力的影響。
3.6 房屋鋼筋混凝土結構裂縫的控制
結構裂縫的控制,最主要的一點就是要做好施工前的準備工作,在不同因素與情況下進行驗算,以此來知道混凝土的溫度基線,從而做好溫控技術。相關人員在過程中,除了要參照國家施工相關規章制度外,還應該把混凝土的保溫措施做到實處。避免因為保溫沒做好而導致鋼筋混凝土房屋出現裂縫情況[4]。
參考文獻
[1] 葉菁.鋼筋混凝土框架結構設計要點及注意事項[J].甘肅科技縱橫,2010(5):157-158,167.
[2] 邱海軍,倪國葳,秦春霞.淺談高層建筑混凝土結構設計[J].科技創新導報,2010(5):44.
[3] 楊銘釗.建筑工程中鋼筋混凝土高層建筑結構設計[J].中國新技術新產品,2010(21):171-172.
[4] 士偉,林佳偉.鋼筋混凝土結構設計中的常見問題分析[J].黑龍江科技信息,2010(31):290.
作者簡介
劉明忠(1968-),男,河北省獻縣人;學歷:大學,職稱:副高級職稱,現就職單位國家林業和草原局大興安嶺勘察設計院,研究方向:工業與民用建筑及公路設計及應用。