關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)探討

1、<p>　　關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)探討</p><p>　　摘要：隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，人們對(duì)建筑的質(zhì)量及功能提出了更高的要求。目前，在建筑工程中，混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用，然而在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)仍然存在諸多問(wèn)題。有鑒于此，本文將針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)展開(kāi)探討，旨在進(jìn)一步提高建筑的質(zhì)量及功能。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；混凝土；設(shè)計(jì) </p><

2、p>　　中圖分類號(hào)： S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p>　　研究建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)的意義 </p><p>　　在建筑工程中，混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用已經(jīng)十分普遍。自改革開(kāi)放以來(lái)，混凝土結(jié)構(gòu)不管是材料方面，還是開(kāi)發(fā)方面，又或者施工方面，均取得了難以置信的發(fā)展。如今不管是地上，還是地下，又或者海洋，均可見(jiàn)混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為當(dāng)代社會(huì)的一個(gè)明顯標(biāo)志。目前，

3、鋼結(jié)構(gòu)也取得了一定程度的發(fā)展，但由于自身還存在諸多不足，因而，混凝土結(jié)構(gòu)仍舊是建筑領(lǐng)域的中一種主流結(jié)構(gòu)形式。這種問(wèn)題在我國(guó)表現(xiàn)的更加突出，我國(guó)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的研究和應(yīng)用還處于起步階段，混凝土結(jié)構(gòu)幾乎成了我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)的唯一形式。值得注意的是，混凝土結(jié)構(gòu)還存有某些缺陷，如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不完善，這是設(shè)計(jì)人員不具備整體設(shè)計(jì)意識(shí)和能力所造成的，受此影響，國(guó)內(nèi)某些大型建筑甚至發(fā)生了嚴(yán)重的事故。如有著“亞洲第一、世界第二”之稱的寧波獨(dú)塔斜拉橋出現(xiàn)了地板斷裂的嚴(yán)重

4、事故。因混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題而導(dǎo)致的工程事故，一方面浪費(fèi)了無(wú)數(shù)的人力、物力及財(cái)力，另一方面給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重的威脅，這對(duì)國(guó)家的發(fā)展而言是十分不利的。所以，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)進(jìn)行深入的研究具有非常重要的社會(huì)意義。對(duì)于建筑工程而言，若想保證工程的質(zhì)量及安全性，那么首先要將設(shè)計(jì)工作落實(shí)到位，保證其科學(xué)、</p><p>　　建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)原則 </p><p>　　2.1側(cè)向力的

5、把握 </p><p>　　在建筑結(jié)構(gòu)中，側(cè)向力的影響效果是多方面的，包括結(jié)構(gòu)內(nèi)力、結(jié)構(gòu)形變，土建工程等。不管是高層建筑，還是一般建筑，均會(huì)受到多種作用力，如自重、雪載以及活載等，特殊情況下，還會(huì)受到大風(fēng)，甚至地震施加的水平作用力影響。在建筑結(jié)構(gòu)中，水平作用力將會(huì)導(dǎo)致橫向位移的加大，所以，應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注風(fēng)力及地震力的影響，并將二者當(dāng)作主要的控制因素。[2] </p><p>　　2.2建筑結(jié)

6、構(gòu)的剛度適宜性 </p><p>　　建筑越高，其側(cè)向位移也就越大。所以，在高層建筑設(shè)計(jì)中，不僅要求結(jié)構(gòu)強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求，而且要充分考慮結(jié)構(gòu)的適宜性，另外，應(yīng)為其設(shè)計(jì)一個(gè)科學(xué)的自振頻率，與此同時(shí)，還應(yīng)控制過(guò)量層位移的發(fā)生。 </p><p>　　2.3結(jié)構(gòu)的良好延展性 </p><p>　　相較低層建筑而言，高層建筑結(jié)構(gòu)更容易受到地震的影響而發(fā)生較大的變形。 <

7、;/p><p>　　建筑結(jié)構(gòu)耐震性能優(yōu)劣與否取決于兩大方面，一是結(jié)構(gòu)的變形能力，二是結(jié)構(gòu)的 承載能力。為有效降低地震的破壞程度，要求建筑結(jié)構(gòu)即使在塑性變形階段也不可完全喪失變形能力。所以，在保證強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，應(yīng)該利用科學(xué)的設(shè)計(jì)手段以及構(gòu)造技術(shù)去盡量提升建筑整體結(jié)構(gòu)的變形能力，特別是薄弱層，更應(yīng)該保證結(jié)構(gòu)具有合理的延展性。 [3] </p><p>　　2.4設(shè)計(jì)的整體性原則 </p>

8、;<p>　　所謂設(shè)計(jì)的整體性原則是指將建筑視作一個(gè)有機(jī)的整體，站在整體的視角，研究它的構(gòu)成、功能以及發(fā)展規(guī)律等，并揭示整體和部分之間的關(guān)系，是制約？是結(jié)合？還是依賴？從而認(rèn)清建筑結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)特征，還有運(yùn)行規(guī)律。 </p><p>　　設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題及解決辦法 </p><p>　　3.1地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì) </p><p>　　地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過(guò)程中

9、存在的問(wèn)題及解決辦法：1）在柱下獨(dú)立基礎(chǔ)帶梁板式的地下室底板設(shè)計(jì)中,特別容易忽視由于建筑物沉降所導(dǎo)致的附加應(yīng)力的相關(guān)影響。對(duì)于那些總沉降量比較小的建筑工程，可以考慮在地下室底板和持力層之間采用褥墊處理的措施,至于實(shí)際是否采用還需要結(jié)合其他因素進(jìn)行綜合考慮。除此之外，對(duì)于那些地下水位容易發(fā)生明顯季節(jié)性變化的地區(qū)，不僅要考慮考慮高水位對(duì)地下室底板的影響，還要考慮低水位對(duì)地下室底板的影響，從而求出包絡(luò)圖，然后進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)；2）對(duì)地下室底板以及

10、外墻配筋進(jìn)行計(jì)算的過(guò)程中，常常出現(xiàn)假設(shè)條件和實(shí)際情況相去甚遠(yuǎn)的問(wèn)題。所以，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，除了垂直于外墻方向有鋼筋砼內(nèi)隔墻相連的外墻板塊或外墻扶壁柱截面尺寸較大(如高層建筑外框架柱)之間外墻板塊按照雙向板計(jì)算配筋之外，其它的外墻最好按豎向單向板去計(jì)算配筋，這樣比較妥當(dāng)；3）天然地基錐體獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問(wèn)題。某些基礎(chǔ)設(shè)計(jì)錐體斜面坡度在1:3以上，該錐體部分混凝土很難被振搗密實(shí)，現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中常常是混凝土自然堆上，一般采用鏟子以及抹灰刀進(jìn)行拍搗，使

11、其成形,其錐體部分的混凝土強(qiáng)度通常不符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。所以，建議最好先采用階梯形獨(dú)立基礎(chǔ)，這樣做是有</p><p>　　3.2上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) </p><p>　　上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題及解決辦法：1）框剪結(jié)構(gòu)、剪力墻的布置應(yīng)當(dāng)均勻，不允許出現(xiàn)單肢剛度偏大的剪力墻，以防止應(yīng)力過(guò)于集中的問(wèn)題，一旦出現(xiàn)破壞,將對(duì)導(dǎo)致嚴(yán)重的影響。另外，與之相關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)部分,連梁等構(gòu)件的設(shè)計(jì)難度將會(huì)被加大；

12、2）框剪結(jié)構(gòu)的連梁設(shè)計(jì)是相當(dāng)重要的，在設(shè)計(jì)過(guò)程中要特別注意不可人為地增大它抗彎的能力，如若不然則會(huì)導(dǎo)致連梁延遲破壞的問(wèn)題，從而無(wú)法發(fā)揮及時(shí)耗能的作用，最終導(dǎo)致其他相關(guān)重要構(gòu)件被破壞，造成結(jié)構(gòu)失去延性。另外，連梁上不允許有框架梁的搭設(shè)；3）在懸挑挑梁的端頭位置, 應(yīng)進(jìn)行構(gòu)造柱的設(shè)置,將每一層的挑梁有機(jī)的聯(lián)系起來(lái),同時(shí)按照受拉構(gòu)件的相關(guān)要求，設(shè)計(jì)構(gòu)造柱。這樣處理的好處是，通過(guò)構(gòu)造柱,很好協(xié)調(diào)了挑梁的變形，哪怕發(fā)生局部超載的問(wèn)題，也能夠?qū)⒘?/p>

13、時(shí)地傳到其他層上，使各層共同承擔(dān)，實(shí)現(xiàn)了力的分散，從另一個(gè)角度保證了結(jié)構(gòu)的安全性。除此之外，也有效加大了對(duì)外維護(hù)墻的約束,避免墻體外閃；4）值得注意的是，還有部分構(gòu)造上的細(xì)節(jié)問(wèn)題需要多加關(guān)注。如鋼筋混凝土構(gòu)件在各種條件下，如何對(duì)其鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行取值。 框架梁端縱向受拉鋼筋配筋率超過(guò)2%時(shí),箍筋直徑應(yīng)該按照標(biāo)準(zhǔn)增大 2mm?？蚣?lt;/p><p>　　4.建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)方法的創(chuàng)新 </p>&l

14、t;p>　　目前，建筑結(jié)構(gòu)混凝土的分析計(jì)算已不再使用傳統(tǒng)的手工計(jì)算，取而代之的是采用計(jì)算機(jī)程序計(jì)算。一般說(shuō)來(lái)都采用三維空間結(jié)構(gòu)分析計(jì)算程序。有些程序可考慮樓板變形進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析計(jì)算，能更真實(shí)反映復(fù)雜結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)，從而可以進(jìn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算。[6] </p><p>　　彈性動(dòng)力時(shí)程分析的程序已相當(dāng)成熟，一般以層模型進(jìn)行動(dòng)力時(shí)程分析，可輸入各種類型的地震波，求得結(jié)構(gòu)的位移與內(nèi)力。彈塑性分析計(jì)算近幾年已開(kāi)始

15、進(jìn)行，已初步開(kāi)發(fā)出一些可應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)的程序，包括彈塑性靜力分析、層模型動(dòng)力分析、桿模型平面結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析等程序。 </p><p>　　5.建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)驗(yàn)收 </p><p>　　為保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，有必要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)工作進(jìn)行驗(yàn)收。在驗(yàn)收階段，要對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量進(jìn)行詳細(xì)的檢查，并給出客觀的評(píng)價(jià)。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)而言，驗(yàn)收工作是十分重要的，只有做好驗(yàn)收工作，才能充分保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，而

16、設(shè)計(jì)質(zhì)量又決定了整個(gè)建筑的質(zhì)量。在驗(yàn)收工作中，應(yīng)該堅(jiān)持實(shí)事求是的精神和態(tài)度。[7]為保證驗(yàn)收質(zhì)量，在開(kāi)展驗(yàn)收工作之前，就應(yīng)該建立健全一套科學(xué)完備的驗(yàn)收體系，包括相應(yīng)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的制定，并在實(shí)際驗(yàn)收過(guò)程中，嚴(yán)格執(zhí)行驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。 </p><p><b>　　6.結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　本文首先提出了研究建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)的意義，繼而介紹了建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)原則，接

17、著探討了建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題及解決辦法、建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)方法的創(chuàng)新，最后指出了建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)驗(yàn)收工作中應(yīng)該注意的事項(xiàng)。值得一提的是，在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)工作中，單憑理論是遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足現(xiàn)實(shí)需要的，只有不斷總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)，不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)理論，實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合、彼此促進(jìn)，才能真正提高建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)水平與應(yīng)用水平。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b>

18、;</p><p>　　[1] 劉利峰. 鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化研究[J]. 科技資訊. 2010(20). </p><p>　　[2] 邱海軍,倪國(guó)葳,秦春霞. 淺談高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2010(05). </p><p>　　[3] 蘇光能. 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中混凝土的應(yīng)用[J]. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品. 2010(02).

19、</p><p>　　[4] 張敬龍,梁丹. 論水泥混凝土設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問(wèn)題[J]. 中小企業(yè)管理與科技(上旬刊). 2011(02). </p><p>　　[5] 李秀華,段紅英. 芻議混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)問(wèn)題[J]. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品. 2011(07). </p><p>　　[6] 閆雪,王聰. 淺論高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中混凝土的應(yīng)用[J]. 中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)