鋼筋混凝土結構設計常見問題

全 濤

（山西八建集團有限公司，山西 太原 030024）

1 鋼筋混凝土結構的定義

鋼筋混凝土結構主要指由鋼筋和混凝凝土材料結合生成的一個工程承重構件，它能夠有效結合鋼筋和混凝土材料的優(yōu)勢，將混凝土的抗壓強度和鋼筋的抗拉強度最大程度地發(fā)揮出來。這種建筑結構主要應用于大型公共建筑、工業(yè)建筑、高層住宅等領域。

2 鋼筋混凝土結構設計常見問題

2.1 超長結構的設計問題

在鋼筋混凝土框架結構設計中，規(guī)定的最大伸縮縫間距為55cm。同時，還規(guī)定了鋼筋混凝土結構設計必須采取后澆帶分段施工或者采取預加應力措施來減小混凝土的溫度變化。但是在實際工程結構施工過程中，這種施工作業(yè)存在較大難度，想要在混凝土框架結構重設置間距為55cm的伸縮縫是無法保證的，因為采取后澆帶分段施工作業(yè)是很難對房屋的伸縮縫間距長度進行控制的。造成這個問題的主要原因在于地區(qū)之間的溫度差異和混凝土的收縮應力。因此，在鋼筋混凝土結構設計中，一定要做好梁柱配筋概念上的調整。首先，應該在長向板鋼筋上設置雙層，并適當加強中部區(qū)域的梁板配筋，保證中部區(qū)域能夠有一個較大的受力點。而對于量測的梁柱來說，需要加強邊跨的柱配筋來提升抵抗溫度應力帶來的推力。其次，對于超長結構來說，設計過程中也應對角部結構進行強化，一旦框架結構大于70m，需要采取預加應力或者摻入抗裂外加劑等方法來避免設置伸縮縫。如果設計過程中不能夠清楚這一點，就應該按照設計規(guī)定來設置伸縮縫。

2.2 樁筏基礎設計中的筏板厚度取值問題

在建筑工程結構設計中，樁筏基礎設計中的筏板厚度取值都是按照建筑層數(shù)來估算筏板厚度，通常情況下是建筑層數(shù)乘以50mm來估算筏板厚度，然后再按照排樁情況來驗證群樁沖切、邊樁沖切、墻沖切等。注意，在一個短肢剪力墻結構下的群樁沖切中，短肢剪力墻結構會由于墻體的不封閉導致群樁沖切的樁群重疊面積較大。因此，施工過程中通常會采用取值幾個打層間的近似作為群樁沖切的邊界，讓區(qū)域內的短肢墻體內力能夠作為抗力進行抵消，這種做法具備一定的可行性，能夠在一定程度上削弱邊界地開口。

2.3 箱、筏基礎底板的挑板設計問題

對于建筑結構工程師來說，在進行底板鋼筋通長布置過程中，如果能夠調勻垮底板的鋼筋，能夠加大整個底板的通長筋。當出現(xiàn)挑板后，就能夠很好地降低基底附加的應力。如果基礎位于天然地基或者人工地基時，可以直接采取天然地基。如非必要，不得再出長挑板。如果一定要出長挑板，可以適當?shù)募哟笾車熬目缍取ｋm然計算過程中不用按照挑板進行計算，但是并不表示這個計算不會出現(xiàn)問題。

2.4 強柱弱梁的設計問題

對于建筑工程來說，強柱弱梁的設計主要針對小震不壞、中震可修、大震不倒的抗震建筑。柱子是整個建筑物的重點支撐結構，一旦柱子遭受到了破壞，那么梁自然而然的也會出現(xiàn)問題，導致整個區(qū)域受損。因此，對于柱子來說，柱子相比梁來說，破壞性造成的經(jīng)濟損失更大。因此，建筑結構工程師在設計中一定要注意考慮強柱弱梁的設計理念，做好柱軸壓比的合理控制。通常情況下，施工過程中會分別對柱斷面和配筋部位進行分開處理，適當?shù)丶訌娺呏⒔侵膹姸龋绕涫墙侵欢ㄒＷC配筋率不得小于1%，而對于框架柱來說，需要保證縱筋設置大于20，盡可能地做好矩形截面柱的對稱配筋設置。而對于梁配筋來說，應該做好梁中部位置的配筋處理，適當?shù)恼{節(jié)支座筋，保證支座筋能夠在地震作用下形成梁鉸機制，使梁端產生塑形鉸，確保柱端的受彎承載力大于梁端的受彎承載力。

2.5 板面設置溫度應力筋的設計問題

現(xiàn)階段，我國關于施工過程中的現(xiàn)澆板收縮應力較大區(qū)域內的鋼筋間距進行了規(guī)定，鋼筋間距的取值范圍為150mm～200mm，做好板末配筋的表面溫度控制，保證板的上下表面沿縱橫兩個方向的配筋率不得小于1%。對于板面設置距離較短的建筑物，可以在各樓面邊跨或者屋面層上設置溫度應力鋼筋。而對于超長結構的建筑物，應該設置雙層溫度應力鋼筋。其它部位則應該根據(jù)實際情況進行處理。注意，當?shù)叵率曳ぐ搴穸却笥?200mm時，可以直接在筏板中間配置溫度收縮應力鋼筋。

2.6 短肢剪力墻結構的設計問題

短肢剪力墻結構設計問題直接影響著后期建筑工程的抗震性能。因此，建筑結構工程師需要做好短肢剪力墻結構的設計。根據(jù)規(guī)定，一般情況下，剪力墻分為一般剪力墻和短肢剪力墻。一般剪力墻肢截面高度與厚度的比通常大于8，而短肢剪力墻的截面高度與厚度的比通常為5～8。因此，對于兩種高厚比例不同的剪力墻，其受力特點也存在明顯不同。對于四級剪力墻來說，短肢剪力墻的一般部位的配筋率為0.2%。所以，設計人員在設計剪力墻時，最好將剪力墻的高度和厚度比例控制在9范圍左右，就能夠很好地區(qū)分一般剪力墻和短肢剪力墻。

3 結語

由于鋼筋混凝土結構具備很好的耐久性和穩(wěn)定性，因此，建筑結構工程師應該結合鋼筋混凝凝土的優(yōu)勢特點來進行工程結構設計，注意設計過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，結合工程結構體系進行優(yōu)化設計，才能避免設計過程中出現(xiàn)缺陷，實現(xiàn)提升建筑工程結構設計質量的目的。