建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)研究

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摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,人們對(duì)建筑工程的特點(diǎn)和使用功能的要求越來(lái)越高。目前,雖然混凝土結(jié)構(gòu)的施工再建筑工程中得到了廣泛的應(yīng)用,但在設(shè)計(jì)階段中還有一些問(wèn)題不應(yīng)該被忽視。只有提高建筑結(jié)構(gòu)混凝土的設(shè)計(jì)水平,才能真正提高施工質(zhì)量和建筑使用功能。才能剛好的促進(jìn)我們社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展。

小清新：建筑結(jié)構(gòu)； 混凝土； 設(shè)計(jì)   1 現(xiàn)狀分析  　　混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展是十分迅速,在我國(guó)改革開(kāi)放的30年,混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)都在材料研究和開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用和建設(shè)或都有比較快速的發(fā)展速度,應(yīng)用范圍也日益擴(kuò)大的混凝土結(jié)構(gòu),無(wú)論是在地上或地下甚至是海洋工程中都有它的痕跡,混凝土,混凝土施工行業(yè)的廣泛應(yīng)用似乎是時(shí)代的發(fā)展的一個(gè)重要的跡象。雖然現(xiàn)在的鋼結(jié)構(gòu)也有了很大的發(fā)展,但由于自身的一些問(wèn)題還沒(méi)有完全解決混凝土施工行業(yè)依然結(jié)構(gòu)中最廣泛使用的形式,尤其在我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)的相關(guān)技術(shù)發(fā)展相對(duì)滯后、混凝土幾乎所有區(qū)域的建筑業(yè)。 但如今在建筑行業(yè)的應(yīng)用在我國(guó)的具體結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)仍然有許多問(wèn)題,在設(shè)計(jì)的主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不完善,相關(guān)設(shè)計(jì)人員,而不是從整體的角度進(jìn)行綜合管理的設(shè)計(jì),從而出現(xiàn)了許多大型建筑物,因?yàn)樵O(shè)計(jì)問(wèn)題出現(xiàn)意外。例如被稱為亞洲第一、世界第二的寧波獨(dú)塔斜拉橋斷裂事故的發(fā)生,而最近報(bào)道的投資建造的87億甘肅省天水敏捷公路通車(chē)后80天就在不同的部位出現(xiàn)了坑槽、裂紋等現(xiàn)象。因?yàn)檫@寫(xiě)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理，導(dǎo)致“豆腐渣”工程不僅是一個(gè)巨大的人力、物力、財(cái)力浪費(fèi),同時(shí)也嚴(yán)重影響了正常的社會(huì)秩序,為國(guó)家?guī)?lái)了巨大的損失。建筑結(jié)構(gòu)混凝土的設(shè)計(jì)是非常重要的探索,建筑工程科學(xué)合理的設(shè)計(jì)是保證工程的安全性和可靠性的重要途徑。隨著技術(shù)水平的發(fā)展,混凝土建筑工程應(yīng)用已經(jīng)成為當(dāng)今重要的材料,是一種主要的結(jié)構(gòu)材料。 2 建筑結(jié)構(gòu)混凝土的設(shè)計(jì)原則  2.1 側(cè)向力的把握  　　在建筑結(jié)構(gòu)、側(cè)向力已成為結(jié)構(gòu)形變，同時(shí)內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的主要影響因素,如無(wú)論是民用建筑還是在高層建筑,所有在自重、雪活荷載和負(fù)荷、負(fù)荷力,再加上風(fēng)、地震和力水平影響都會(huì)作用在結(jié)構(gòu)上,水平荷載內(nèi)力和位移逐漸增加,因此水平荷載和地震力是主要的控制因素。 2.2 建筑結(jié)構(gòu)的剛度適宜性  　　隨著建筑的高度的不斷增長(zhǎng)、側(cè)向位移較大的高層建筑越來(lái)越多。因此,在高層建筑設(shè)計(jì)中,不但結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的要求非常重要,也不能忽視結(jié)構(gòu)的適用性,確保了結(jié)構(gòu)的合理振動(dòng)頻率、控制水平層位移。 2.3 結(jié)構(gòu)的良好延展性  　　采用比較短的分層結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)的高層建筑溫和放緩,在地震作用下會(huì)產(chǎn)生更大的變形。建筑結(jié)構(gòu)抗震性主要和結(jié)構(gòu)的變形、承載能力兩大因素。為了確保建筑結(jié)構(gòu)在塑性變形階段仍會(huì)有一定的能力,能有效抵抗地震反應(yīng)。因此,在滿足強(qiáng)度要求的前提下,通過(guò)合理的設(shè)計(jì)和施工工藝,提高能力整體結(jié)構(gòu)的變形,特別是軟弱層,滿足延性的結(jié)構(gòu)。 2.4 設(shè)計(jì)的整體性原則  　  主要的總體設(shè)計(jì)原則是各個(gè)組成部分形成建筑的一個(gè)整體,全面研究整體結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)展因素等問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)整體與部分相互制約、相互結(jié)合和相互依存的目的,得到建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的特點(diǎn)和運(yùn)作規(guī)律。 　　 3 建筑結(jié)構(gòu)混凝土的設(shè)計(jì)要點(diǎn)  3.1 混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性  　　影響混凝土本身質(zhì)量是直接影響混凝土耐久性重要原因。通過(guò)改進(jìn)混凝土密度,降低滲透性能,可有效降低侵蝕的速度,同時(shí)它還和混凝土水灰比、不同強(qiáng)度等級(jí)相關(guān)的因素有很大的關(guān)系。由于氯離子能促進(jìn)鋼材的腐蝕,所以根據(jù)不同的環(huán)境情況不同,我們應(yīng)該注意控制氯離子含量。如果混凝土中含有一定數(shù)量的堿活性骨料,所以,在開(kāi)啟或潮濕環(huán)境下、堿和總活性粒子就會(huì)發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂、加速侵蝕破壞速度的內(nèi)容。如果混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫較大,腐蝕性物質(zhì)可能在混凝土裂縫內(nèi)部,造成鋼材的腐蝕。這就會(huì)導(dǎo)致鋼筋銹蝕氧化量將迅速擴(kuò)大,造成混凝土保護(hù)層的破裂,甚至剝落。當(dāng)鋼筋的銹蝕之后,其有效面積就會(huì)減少,而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)承載力下降。此外,銹蝕鋼筋抗滑力的能力降低,出現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的隱患。因此,必須考慮到具體的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)承載力問(wèn)題,否則可能產(chǎn)生脆性破壞?？梢?jiàn),對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的耐久性的研究是至關(guān)重要的。 3.2 混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性  　　地震在兩個(gè)主要力量組合之間的分配,因此需要考慮在不同時(shí)期的兩個(gè)組成部分剛度變化的情況。在鋼筋混凝土材料,可以用框架—混凝土剪力墻為主要結(jié)構(gòu)體系,其中將筋混凝土作為一個(gè)主要的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)。框架結(jié)構(gòu)主要用于承載它吸引不了的重力,這樣的水平剪切少。在水平地震力作用下,通過(guò)工程實(shí)踐表明,由于框架結(jié)構(gòu)的低剛度的作用,使得下層除了表層剪切對(duì)剪切15%、20%地板,地板之外的人只有10% -15%剪切基本,甚至一些工程僅為5%。在往復(fù)式地震作用下,當(dāng)整個(gè)結(jié)構(gòu)的彈塑性階段,如果墻體裂縫、和推剛度在簡(jiǎn)將大幅度下降,剛度退化同時(shí)帶來(lái)框架剪力有所增加。鋼筋混凝土框架的彈性極限變形一般可以達(dá)到非常大甚至是以上,比鋼筋混凝土墻彈性還要好。在這種情況下,盡管地震的水平作用低于塑性階段,但鋼框架是吸收了更多的水平地震剪力和彎矩。因此,為了滿足結(jié)構(gòu)的最基本的“裂縫”要求、同時(shí)處理好框架結(jié)構(gòu)的水平剪切調(diào)整部分,提高地基承載力,框架結(jié)構(gòu),采取必要的施工工藝和措施提高混凝土結(jié)構(gòu)的變形能力,滿足建筑結(jié)構(gòu)要求。 3.3  “強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì)  　　強(qiáng)柱弱梁的設(shè)計(jì)理念主要來(lái)自“小震不壞,大震動(dòng)不倒”的抵抗地震目標(biāo)。在地震的作用下,如果柱破壞,使整個(gè)建筑將會(huì)倒塌,如果只是梁破壞,該區(qū)月可能會(huì)失去工作的能力,但是不會(huì)影響整體。因此,它的作用是至關(guān)重要的。  　　近年來(lái),各種地震災(zāi)害,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中都必須注意到對(duì)抗震性能的設(shè)計(jì)。首先,我們必須加強(qiáng)對(duì)柱的軸壓比的控制。目前,我們經(jīng)常相關(guān)的計(jì)算都被認(rèn)為是小地震的情況,如果在小地震情況、柱的軸壓比偏高,所以如果遇到強(qiáng)烈地震,一定要產(chǎn)生額外的邊柱軸力的影響,然后崗位將不存在安全儲(chǔ)備功能,在強(qiáng)烈的地震將被徹底消滅。  　　許多工程實(shí)際參考的一般不同軸壓比最好不超過(guò)0.9%,同時(shí)為強(qiáng)化、柱截面和設(shè)置、加工、適當(dāng)?shù)倪呏图訌?qiáng)柱的剛度,特別是柱應(yīng)該采取加密箍筋的方式,控制配筋率超過(guò)1%。此外,不包括小截面柱等,應(yīng)有20多個(gè)縱筋控制,注意不同的鋼性柱不要太多。與此同時(shí),可適當(dāng)降低軸承,所以,在地震作用下形成的鉸鏈梁,對(duì)于梁端塑性鉸的作用發(fā)生是有很多的促進(jìn)作用的,這樣可以實(shí)現(xiàn)柱彎曲軸受彎承載力。 3.4 對(duì)細(xì)部構(gòu)造的設(shè)計(jì)要求 還有一些結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)需要重視。如如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在不同工況下的鋼筋保護(hù)層厚度;縱向梁框架強(qiáng)度鋼配筋率大于2%時(shí),根據(jù)要求增加箍筋直徑約2毫米;框架梁端截面底部和頂部的縱向鋼筋加固量之比作為小;框架梁比較高時(shí)少于400加密區(qū)，箍筋間距太大;縱向拉伸鋼框架梁配筋率大于2.5%;鋼框架柱縱筋配筋率小等等。這是在我們?cè)O(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)可以正常工作的前提下,要特別注意。 4 結(jié)束語(yǔ)  　　隨著社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,建筑行業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中也有重要的作用,并且還將繼續(xù)發(fā)揮重要作用,整座建筑結(jié)構(gòu)是否設(shè)計(jì)合理,是否符合需求將涉及到人民的生命與財(cái)產(chǎn)安全,根據(jù)我國(guó)目前在建筑行業(yè)中因設(shè)計(jì)不當(dāng)導(dǎo)致故障頻繁的現(xiàn)狀分析及相應(yīng)的設(shè)計(jì)探索,我們應(yīng)該更注重設(shè)計(jì)過(guò)程的重要性,相關(guān)部門(mén)也應(yīng)采取相應(yīng)的措施來(lái)促進(jìn)我國(guó)設(shè)計(jì)和施工水平,保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。  參考文獻(xiàn)：  [1]孫穎.淺析鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的能力設(shè)計(jì)法[J].黑龍江科技信息.2011（14）  [2]付沛興.現(xiàn)代混凝土特點(diǎn)與配合比設(shè)計(jì)方法[J].建筑材料學(xué)報(bào).2010（6）  [3]徐文君.混凝土結(jié)構(gòu)工程加固設(shè)計(jì)及施工方案[J].民營(yíng)科技.2011（5）