關(guān)于混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究

1、<p>　　關(guān)于混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究</p><p>　　摘要：進(jìn)入21世紀(jì)以來,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)更是得到了前所未有的發(fā)展，伴隨而來的就是我們對(duì)住房建筑更高層次的要求。我們現(xiàn)在不單單要求建筑物質(zhì)量過關(guān)寬敞明亮，更是對(duì)生活質(zhì)量的提出了更高的要求，需要我們的建筑更加具有觀賞性，而且對(duì)綠化，節(jié)能等等方面都有了很高的要求。所以這對(duì)我們建筑設(shè)計(jì)人員提出了更高的要求。本文結(jié)合實(shí)際情況分析了現(xiàn)在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問題

2、，并且針對(duì)性的提出了相應(yīng)的對(duì)策，希望能給大家?guī)硪欢ǖ膮⒖純r(jià)值。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：混凝土;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);存在問題 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：文章編號(hào)： </p><p><b>　　前言: </b></p><p>　　鋼筋混凝土是現(xiàn)在主流的建筑結(jié)構(gòu)材料，因?yàn)槠浔旧韮?yōu)點(diǎn)

3、眾多，所以被廣泛運(yùn)用于各種建筑施工中。而且隨著我國(guó)房地產(chǎn)行業(yè)的火爆，城市日新月異，高樓大廈不斷出現(xiàn)，鋼筋混凝土也成了我國(guó)工程建筑的主要結(jié)構(gòu)材料。隨著現(xiàn)在建筑功能日益豐富、各種新穎的造型也層出不窮。這就導(dǎo)致我們工程設(shè)計(jì)變得越來越復(fù)雜，我們?cè)诮ㄔO(shè)施工中也會(huì)出現(xiàn)各種問題。所以我們需要根據(jù)實(shí)際情況來解決我們現(xiàn)階段可能遇到的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題。 </p><p>　　1 建筑物地基設(shè)計(jì)過程中存在的問題 </p&g

4、t;<p>　　1.1 地下室底板和外墻配筋計(jì)算時(shí), 往往假設(shè)條件與實(shí)際情況不符。例如地下室外墻配筋計(jì)算:有的工程外墻配筋計(jì)算中,凡外墻帶扶壁柱的,不區(qū)別扶壁柱尺寸大小,一律按雙向板計(jì)算配筋,而扶壁柱按地下室結(jié)構(gòu)整體電算分析結(jié)果配筋,又未按外墻雙向板傳遞荷載驗(yàn)算扶壁柱配筋。按外墻與扶壁柱變形協(xié)調(diào)的原理分析,其外墻豎向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墻的水平分布筋有富余量。建議:除了垂直于外墻方向有鋼筋砼內(nèi)隔墻相連的外墻板

5、塊或外墻扶壁柱截面尺寸較大(如高層建筑外框架柱)之間外墻板塊按雙向板計(jì)算配筋外,其余的外墻宜按豎向單向板計(jì)算配筋為妥。 </p><p>　　1.2 天然地基錐體獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問題, 有的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)錐體斜面坡度大于1:3,該錐體部分砼很難振搗密實(shí),現(xiàn)場(chǎng)施工往往是砼自然堆上,采用鏟子或抹灰刀拍搗成形,其錐體部分的砼很難達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。因此建議優(yōu)先采用階梯形獨(dú)立基礎(chǔ),利于施工,才能更好地保證施工質(zhì)量。 </p&g

6、t;<p>　　1.3 柱下獨(dú)立基礎(chǔ)之間的拉梁, 如同時(shí)又是首層維護(hù)墻的承重梁的時(shí)候,不應(yīng)該再簡(jiǎn)單地按拉梁進(jìn)行設(shè)計(jì)。而且在考慮荷載時(shí),要考慮梁上皮以上土擴(kuò)散角之內(nèi)的土重。 </p><p>　　1.4 現(xiàn)在不論是在城市建筑中還是農(nóng)村建筑中基本都會(huì)有地下室，而在地下室的設(shè)計(jì)問題上容易讓設(shè)計(jì)者們忽略隨著時(shí)間的增長(zhǎng)樓體下沉所引起的附加應(yīng)力對(duì)地下室的影響，特別是柱下獨(dú)立基礎(chǔ)帶梁板式的地下室的地板設(shè)計(jì)。在實(shí)際

7、生活中地下室的地板以及柱下獨(dú)立基礎(chǔ)一旦受到整個(gè)樓體的負(fù)荷作用就會(huì)出現(xiàn)變形下沉。在地下室的設(shè)計(jì)中如果沒有考慮到樓體的下沉問題，那么一旦發(fā)生下沉就有可能造成地下室地板因不能承受如此大的壓力而開裂。特別是那種采用天然地基的建筑物，影響將更大。對(duì)于那些不會(huì)產(chǎn)生太多下沉量的工程可以采用在地板和受力層之間采用褥墊處理。 </p><p>　　1.5 在建筑物地下室的設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮到地下水位的問題，地下水位的上漲并不是人為可以

8、控制的，此現(xiàn)象的發(fā)生對(duì)于地下室甚至整個(gè)樓體都會(huì)有一定的影響。所以在設(shè)計(jì)的過程中對(duì)于室外地坪之下的部分，外部的輪廓應(yīng)盡量的簡(jiǎn)潔，這樣有利于進(jìn)行建筑的防水工作。特別是柱下承臺(tái)的形式。地下室的柱下承臺(tái)會(huì)使基槽地模的形狀變的復(fù)雜形成很多的陰陽角，就會(huì)造成防水工作的施工難度，延長(zhǎng)施工時(shí)間，質(zhì)量無法保證的同時(shí)工程造價(jià)也會(huì)相應(yīng)的增加。此時(shí)，我建議大家可以使用反承臺(tái)法，具體做法是地下室地板應(yīng)與承臺(tái)下皮標(biāo)高相等。在地下室的內(nèi)部做覆土。這樣會(huì)使基槽地膜形狀

9、簡(jiǎn)單，有利于保證施工質(zhì)量，減少了施工時(shí)間。覆土的重量會(huì)平衡掉地板上的水浮力。 </p><p>　　2 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中存在的問題 </p><p>　　2.1 剪力墻結(jié)構(gòu),剪力墻的布置要均勻,不要出現(xiàn)單肢剛度過大的剪力墻,以免應(yīng)力過于集中,一旦破壞,將構(gòu)成嚴(yán)重影響。而且,與之相關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ),連梁等構(gòu)件的設(shè)計(jì)難度都會(huì)加大。剛度較大的第一級(jí)別的剪力墻 (同一級(jí)別的剪力墻是指剛度相近, 比值小

10、于 2 時(shí)的墻肢),其墻肢數(shù)不應(yīng)少于 4 肢。另外,當(dāng)遇到中震時(shí),我們應(yīng)考慮第一級(jí)別的剪力墻進(jìn)入塑性后,還應(yīng)有小級(jí)別的剪力墻來維持建筑物變形不致過大,產(chǎn)生次生災(zāi)害。這就是多道設(shè)防的概念。但當(dāng)遇到大震時(shí),小級(jí)別的剪力墻也進(jìn)入塑性階段后,建筑物基本已經(jīng)破壞了。此時(shí),我們應(yīng)該通過我們的設(shè)計(jì)有選擇地讓梁破壞,從而保證柱子的完整性,來保證建筑不倒,或緩倒,以爭(zhēng)取時(shí)間,減少人員的傷亡。這就是我們說的延性設(shè)計(jì)。 </p><p&g

11、t;　　2.2 剪力墻結(jié)構(gòu)的連梁設(shè)計(jì)很重要,但我們看到,目前很多設(shè)計(jì)在這個(gè)環(huán)節(jié)上做的并不好。有的是因?yàn)橹匾暡粔?有的是應(yīng)為認(rèn)識(shí)不足?，F(xiàn)在我把我在這方面的經(jīng)驗(yàn)簡(jiǎn)單介紹一下。首先,什么是連梁呢?簡(jiǎn)單的說,就是那些連接兩片剪力墻,一旦遇見地震等災(zāi)害，建筑晃動(dòng)時(shí)首先受力的是剪力墻，它分擔(dān)大部分的力量，通過自身的損傷來達(dá)到承重，保護(hù)其他部件的目的。達(dá)到這些要求的，設(shè)計(jì)者才會(huì)將其規(guī)劃做連梁使用。 </p><p>　　依據(jù)它

12、的這些優(yōu)點(diǎn)，要特別注意幾點(diǎn)： </p><p>　　2.2.1 不應(yīng)該以增加剛性為全部目的，否則會(huì)引起另一個(gè)問題——彈性不夠。彈性不夠產(chǎn)生的危害是緩沖不到位，一旦遇到寸勁之類的力量無法及時(shí)回旋，將周圍的部件震裂。 </p><p>　　2.2.2 我國(guó)現(xiàn)行結(jié)構(gòu)規(guī)范中規(guī)定,連梁上不許搭框架梁。這句話說得不嚴(yán)謹(jǐn),更準(zhǔn)確的定義應(yīng)該是,不準(zhǔn)搭重要的豎向承重構(gòu)件。因?yàn)樵O(shè)計(jì)連梁會(huì)在遇到中震或大震時(shí),首

13、先開裂,所以它的抗剪能力也會(huì)急劇下降,如果此時(shí)它還承受著很大的豎向荷載,就會(huì)引起連鎖破壞。 </p><p>　　2.3 “強(qiáng)柱弱梁,強(qiáng)剪弱彎,強(qiáng)大節(jié)點(diǎn)”,是我們鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)延性設(shè)計(jì)的基本原則。但在震害調(diào)查中發(fā)現(xiàn),我們?cè)O(shè)計(jì)的“強(qiáng)柱弱梁”的延性破壞機(jī)制有時(shí)難以實(shí)現(xiàn),這是因?yàn)槲覈?guó)的《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)一、二、三級(jí)框架節(jié)點(diǎn)的“強(qiáng)柱弱梁”設(shè)計(jì)有以下要求: </p><p>　　∑Mc=η∑Mb

14、, </p><p>　　∑Mc-節(jié)點(diǎn)上下柱端同向彎矩之和,∑Mc-節(jié)點(diǎn)左右梁端同向彎矩之和,η-柱彎矩增大系數(shù),7 度區(qū)的多層框架抗震等級(jí)為三級(jí)η=1.1,但這僅針對(duì)于小震彈性設(shè)計(jì);當(dāng)建筑遭受“中震、大震”時(shí),由于地震作用,框架梁、柱的彎矩增大很多,而框架梁端彎矩為豎向荷載和地震作用產(chǎn)生的彎矩之和,其增大比例相對(duì)柱要小很多,由于鋼筋的超強(qiáng)效應(yīng)過大,因而造成框架節(jié)點(diǎn)處梁受彎承載力大于相對(duì)應(yīng)柱正截面承載力而出現(xiàn)柱鉸

15、。 </p><p>　　2.4 在懸挑的挑梁的端頭,應(yīng)設(shè)置構(gòu)造柱,把每層的挑梁聯(lián)系起來,并按受拉構(gòu)件要求,設(shè)計(jì)構(gòu)造柱。通過這種方法改善了挑梁會(huì)彎曲變形的狀況。如果只有部分材料承受過重的壓力，即使是不平均受力的情況出現(xiàn)，也會(huì)被分?jǐn)偟礁魈??？傉w提高了穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。此外能夠?qū)o(hù)墻形成控制。起到保持形狀的模具作用。 </p><p>　　2.5 關(guān)于若干關(guān)于結(jié)構(gòu)上的具體問題。應(yīng)特別關(guān)注。如對(duì)于不

16、同的地理環(huán)境，天氣條件需要對(duì)混凝土部件的厚薄大小做出調(diào)整?？蚣芰憾丝v向受拉鋼筋配筋率大于2%時(shí), 箍筋直徑應(yīng)按要求增大2mm;框架梁端截面的底面和頂面縱向鋼筋配筋量的比值偏小;框架梁高小于 400 時(shí)加密區(qū)箍筋間距偏大(如采用 @100,小于梁高的四分之一);框架梁端縱向受拉鋼筋配筋率大于 2.5%;此多種問題的正確處理保證了大體工作得以通暢執(zhí)行。從小的問題嚴(yán)格把握來確保大問題準(zhǔn)確無誤的進(jìn)行，所以應(yīng)嚴(yán)肅考慮進(jìn)去。 </p>

17、<p>　　結(jié)束語:現(xiàn)階段我們對(duì)鋼筋混凝土建筑的要求越來越高，這也迫使我們不斷向更高層次的建筑水平發(fā)展，當(dāng)然這個(gè)發(fā)展的道路不會(huì)順利，我們會(huì)遇到很多的問題，這需要設(shè)計(jì)人員不斷加深對(duì)文化內(nèi)涵的理解并且積累大量豐富的經(jīng)驗(yàn)，但不因循守舊，創(chuàng)造出新鮮，愉悅更多人，吸引更多消費(fèi)者的建筑理念。更要在實(shí)際操作中能夠過關(guān)，質(zhì)量過硬，把人民群眾的安全放在第一位，在自己的工作領(lǐng)域不斷的學(xué)習(xí)進(jìn)步，才能成為一個(gè)合格的建筑者，才能成為被社會(huì)所認(rèn)可的人才

18、。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1] 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2010)。中國(guó)建筑工業(yè)出版社 </p><p>　　[2] 朱炳寅,等.建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法及實(shí)例分析[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社, 2007. </p><p>　　[3] 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(G