鋼筋混凝土在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用探析

劉爽 王志強(qiáng)

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和我國綜合國力的不斷提升，給我國建筑行業(yè)注入了新的發(fā)展活力。鋼筋混凝土是建筑工程施工的重要原材料之一，建筑施工對鋼筋混凝土的質(zhì)量提出了越來越高的要求。鋼筋混凝土不僅具有較大的強(qiáng)度，而且還具有極高的穩(wěn)定性，特別適合建筑工程施工，已經(jīng)得到了普遍認(rèn)可并廣泛應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中去。本文著重闡述了鋼筋混凝土的原理、特性以及相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，并就如何強(qiáng)化鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行了探討，提出了一些意見和看法，以便供廣大相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土；建筑工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計；應(yīng)用

1 前 言

建筑施工離不開鋼筋混凝土的廣泛參與和密切配合，鋼筋混凝土已經(jīng)成為了建筑施工的主要原材料，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中占據(jù)著十分重要的地位，扮演著十分重要的角色。這主要因為鋼筋混凝土的抗剛性以及延展性都非常強(qiáng)，在建筑工程中的使用非常廣泛。特別是在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)，更對鋼筋混凝土的質(zhì)量提出了高要求。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計都會在某種程度上受到建筑設(shè)計師個人的設(shè)計理念和風(fēng)格的影響，所以不同建筑師所設(shè)計出的建筑結(jié)構(gòu)是不盡相同的。鋼筋混凝土能否在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中得到有效的應(yīng)用，值得引起相關(guān)人員的高度重視。

2 闡述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的原理和特性

2.1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的原理闡述

混凝土如果沒有雜質(zhì)比較純凈的話，它的抗壓程度將很難與其抗拉程度達(dá)成一致，形成正比，這也是素混凝土不會在有拉應(yīng)力的梁板之間進(jìn)行使用。但是梁板又是建筑中常見的結(jié)構(gòu)，因此，必須在一定程度上對這種純混凝土進(jìn)行改造，只有通過合理的加工和改造才能促使混凝土承受拉力的能力大大增強(qiáng)，也就是在這種情況下，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)便誕生了。鋼筋混凝土承受一定的拉力后，將會出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，如果是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，鋼筋將會對這種拉力進(jìn)行承受，使得混凝土的的抗壓性能大大增強(qiáng)，同時也將鋼筋的抗拉性能也充分發(fā)揮了出來。混凝土和鋼筋按照一定的比例進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，才能促使抵抗外力的水平大大提高，這也會在很大程度上使得混凝土結(jié)構(gòu)在建筑施工中發(fā)揮出應(yīng)用的作用。

2.2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的特性闡述

鋼筋混凝土具有一定的特性，特別是在混凝土的收縮和蠕變中體現(xiàn)的更為明顯?；炷猎诔霈F(xiàn)硬化的過程中會自動的進(jìn)行收縮，在這期間，鋼筋內(nèi)部將會對其產(chǎn)生很大的影響，混凝土便會在這種情況下出現(xiàn)拉應(yīng)力，這種壓力在混凝土內(nèi)部鋼筋中產(chǎn)生，必須引起相關(guān)人員的高度重視是，特別是對鋼筋混凝土進(jìn)行比例分配時更應(yīng)該著重關(guān)注和考慮。對于拉應(yīng)力來說，混凝土具有較低的壓力，盡管對鋼筋進(jìn)行及時的內(nèi)部配備的情況下，仍然不能對這種情況有所改觀。因此，必須適當(dāng)?shù)膶炷吝M(jìn)行壓力施加。值得注意的一點是，如果混凝土能夠?qū)⑽锢砹W(xué)特性保持在零下四十?dāng)z氏度到零上六十?dāng)z氏度之間，改變將不會明顯發(fā)生，甚至并不影響混凝土的正常使用。然而，若建筑場地周圍的溫度不合理，太高或者是太低均會導(dǎo)致鋼筋混凝土不能進(jìn)行正常使用，影響鋼筋混凝土的使用效果。所以在這種情況下應(yīng)該適當(dāng)?shù)膶︿摻罨炷吝M(jìn)行處理。

3 闡述鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求

不同的建筑師所設(shè)計出的鋼筋結(jié)構(gòu)是不相同的，這主要是因為建筑設(shè)計師對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的理念和認(rèn)識理解不同，有自己獨特的設(shè)計風(fēng)格和設(shè)計方案，再加上國家也對不同建筑具有不同的設(shè)計政策和規(guī)定，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計存在著較大的差異和不同。盡管建筑設(shè)計師所設(shè)計的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)存在著一定的差異，但是這些鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)都必須能夠符合基本的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范和要求，也就是穩(wěn)定性原則。我國的建筑必須具備一定的穩(wěn)定性，這種穩(wěn)定性需要進(jìn)行抗震設(shè)計，建筑設(shè)計人員必須高度重視建筑房屋的高度、寬度，保持其寬度和高度能夠按照合適的比例進(jìn)行。另外，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，還應(yīng)該妥善處理建筑的水平和縱向荷載能力，以便鋼筋混凝土能夠承受住整棟建筑的壓力和拉力。

4 強(qiáng)化鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計水平的有效措施

4.1 合理選擇鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

我國是個幅員遼闊的國家，不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和地質(zhì)條件也存在著很大的差異，這就使得我國不同地區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不盡相同。因此，在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的過程中，必須對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的選擇，始終堅持以地區(qū)的建筑特點為前提和依據(jù)。在建筑設(shè)計中，通常情況下，建筑設(shè)計師會選擇剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工。剪力墻能夠最大范圍的擴(kuò)大建筑的空間和面積，建筑房間能夠不將梁柱等露出來。而且使用混凝土剪力墻這種結(jié)構(gòu)，不僅具有較好的隔音效果，而且還能夠節(jié)省很多施工成本和精力，縮短建筑施工的周期，加快施工進(jìn)度，提高對房屋建筑的抗震能力。因此，剪力墻結(jié)構(gòu)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中去。

4.2 妥善處理鋼筋混凝土的剛度

鋼筋混凝土的剛度是對建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時必須重視的一個因素。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國建筑取得了很大的發(fā)展成效，建筑的層數(shù)也呈現(xiàn)逐漸上升趨勢，建筑物的剛度直接關(guān)系著建筑的施工質(zhì)量。只有不斷控制建筑物的位移，才能使得建筑物的剛度符合相關(guān)設(shè)計要求。在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時，需要對建筑物的剛性和延展性進(jìn)行良好的控制，這也需要建筑設(shè)計的密切參與和配合，根據(jù)自己的設(shè)計理念和設(shè)計風(fēng)格對建筑物的剛度和延展性進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。隨著高樓大廈的不斷興起，在對剪力墻進(jìn)行布置時，可以適當(dāng)?shù)脑黾蛹袅Φ臄?shù)量，并確保剪力墻的厚度能夠滿足相關(guān)建筑設(shè)計要求。

4.3 對鋼筋混凝土進(jìn)行及時加固

對鋼筋混凝土進(jìn)行及時的加固也是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要環(huán)節(jié)之一，主要有兩種加固方法。第一種加固方法是利用碳纖維對鋼筋混凝土進(jìn)行加固。通過這種方式，可以極大的該混凝土的剛度、強(qiáng)度，并且促進(jìn)鋼筋混凝土抗裂能力的增加。第二中加固方式是通過預(yù)應(yīng)力對鋼筋混凝土進(jìn)行加固，這也可以在一定程度上延長鋼筋混凝土的使用壽命，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計充分發(fā)揮其應(yīng)用的作用。

5 結(jié)束語

綜上所述，只有不斷加強(qiáng)鋼筋混凝土在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用，才能提高建筑工程的質(zhì)量，確保建筑工程足夠穩(wěn)定和安全，為人們提供舒適的住宅環(huán)境，提高建筑企業(yè)的市場競爭力，促進(jìn)建筑行業(yè)的不斷發(fā)展。

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