房屋鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)探究

郭美靈

（朔州市人民防空工程平戰(zhàn)結(jié)合管理中心　山西朔州　036002）

房屋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有復(fù)雜性的特征，要根據(jù)建筑的實(shí)際情況組織好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程，避免房屋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)出現(xiàn)性能問題，維護(hù)房屋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的科學(xué)性、合理性，滿足現(xiàn)代建筑工程的需求，充分發(fā)揮出房屋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。房屋鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)中要組織好設(shè)計(jì)工作，完善結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程。

1　設(shè)計(jì)要求

房屋鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中提出了幾點(diǎn)要求，規(guī)范并約束結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程，促進(jìn)房屋鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的成熟性。

1.1　穩(wěn)定性要求

房屋鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是最直接的要求，建筑結(jié)構(gòu)具備穩(wěn)固的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，可以在根本上消除施工、運(yùn)營期間的隱患，維護(hù)建筑結(jié)構(gòu)的整體性[1]。我國地形范圍廣并且地質(zhì)類型多，增加了建筑結(jié)構(gòu)的受力風(fēng)險(xiǎn)，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一定要遵循穩(wěn)定性的要求，預(yù)防安全事故，在此基礎(chǔ)上為建筑結(jié)構(gòu)的安全控制提供基礎(chǔ)條件。

1.2　抗震性要求

抗震要求是房屋鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不可忽視的內(nèi)容，尤其是地震頻率較高的地區(qū)中，必須做到結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，確保房屋建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下的穩(wěn)固性。地震是不可預(yù)測的自然災(zāi)害，具有較大的破壞力，而且震源波動(dòng)下的破壞范圍廣，在房屋鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須注重抗震性要求，促使房屋建筑具備抗震的能力，保護(hù)好人們的財(cái)產(chǎn)和生命安全。

1.3　適用性要求

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最終目的是為人們提供舒適的居住環(huán)境，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中就要提出適用性要求，延長鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的耐久性。房屋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中綜合各項(xiàng)性能，提出適用性的要求，確保建筑結(jié)構(gòu)在運(yùn)營年限內(nèi)的舒適度、安全度。適用性要求常用于結(jié)構(gòu)材料設(shè)計(jì)、框架選擇等方面，還要注意建筑結(jié)構(gòu)的特殊要求，實(shí)現(xiàn)房屋鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的適用性。

2　設(shè)計(jì)內(nèi)容

房屋建筑混凝土屬于一類常見的建筑工程結(jié)構(gòu)，結(jié)合建筑施工的案例，分析房屋建筑混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

2.1　地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

地基基礎(chǔ)是建筑工程的支撐部分，房屋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要提高對地基基礎(chǔ)的重視度。我國建筑地質(zhì)的類型比較多樣，很容易對地基基礎(chǔ)造成影響，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)就要依照當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況以及政策規(guī)定。房屋建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中遵循《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的相關(guān)要求，全面落實(shí)規(guī)范中的內(nèi)容，保障地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的規(guī)范性、可靠性[2]。

2.2　鋼筋混凝土選型設(shè)計(jì)

鋼筋混凝土選型設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的工作，依照房屋鋼筋混凝土建筑設(shè)計(jì)中的要求規(guī)劃結(jié)構(gòu)選型，確保鋼筋混凝土的合理性，設(shè)計(jì)過程中還要規(guī)劃好剪力墻結(jié)構(gòu)。本文以某建筑工程為例，分析房屋鋼筋混凝土的選型設(shè)計(jì)。首先血型設(shè)計(jì)期間重點(diǎn)考慮房屋建筑的分隔與交接，結(jié)構(gòu)形式中選擇T型或Z型的短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的剛性及強(qiáng)度；然后規(guī)劃出鋼筋混凝土選型設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，完善鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系的方案，確保建筑整體結(jié)構(gòu)選型的穩(wěn)固性，選型設(shè)計(jì)期間要減少鋼筋混凝土的剛度，目的是提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的美化性；最后一房屋轉(zhuǎn)換層剛度為設(shè)計(jì)中心，在選型中控制好結(jié)構(gòu)上層與下層的轉(zhuǎn)角值，選型結(jié)構(gòu)的側(cè)向位置需強(qiáng)化剛度數(shù)值，提升房屋的剪切效果，除此以外，選型時(shí)還要按照抗震標(biāo)準(zhǔn)的要求控制鋼筋混凝土的設(shè)計(jì)高度，保證鋼筋混凝土選型的穩(wěn)定性。

2.3　合理設(shè)計(jì)工程構(gòu)造

房屋鋼筋混凝土構(gòu)造決定了建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)效果，工程構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)要保障結(jié)構(gòu)的安全性，規(guī)避結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。房屋鋼筋混凝土建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，禁止遺留施工縫，如果構(gòu)造設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了施工縫，就要立即安排補(bǔ)償澆筑，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)造[3]。鋼筋混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)中不要選擇過長的框架，必須在限制標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)設(shè)計(jì)框架長度。構(gòu)造設(shè)計(jì)中存在較高的風(fēng)險(xiǎn)，為了預(yù)防構(gòu)造風(fēng)險(xiǎn)就要在設(shè)計(jì)中制定出應(yīng)急方案，專門用于預(yù)防構(gòu)造設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)建筑工程施工的順利實(shí)施。房屋鋼筋混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)中必須注重承載力，確保建筑構(gòu)造能夠在不同的環(huán)境中維持穩(wěn)定性，防止建筑構(gòu)造出現(xiàn)傾斜、傾倒的問題。

2.4　高強(qiáng)度鋼筋混凝土設(shè)計(jì)

高強(qiáng)度鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)系到建筑的安全與穩(wěn)定，同時(shí)決定了建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益。建筑結(jié)構(gòu)中選擇了高強(qiáng)度的鋼筋、混凝土材料，而且要優(yōu)先選擇高性價(jià)比的材料，高強(qiáng)度鋼筋混凝土設(shè)計(jì)時(shí)需注意造價(jià)成本的控制，尤其是鋼筋的使用量、截面積等因素，選用含鋼量少、強(qiáng)度高的鋼筋，有效提高鋼筋在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的性能，同時(shí)降低成本的投入量。高強(qiáng)度鋼筋混凝土設(shè)計(jì)中還要注重地質(zhì)、水溫的特點(diǎn)，準(zhǔn)確分析鋼筋混凝土的材料特征，以便滿足建筑施工的需求。建筑工程現(xiàn)場的軟土地基對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)影響非常大，當(dāng)建筑中遇到軟土地基時(shí)，就要合理設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的橫截面，通過橫截面控制高強(qiáng)度鋼筋混凝土的設(shè)計(jì)，有效降低高強(qiáng)度鋼筋混凝土在建筑結(jié)構(gòu)中的壓力。

2.5　鋼筋混凝土加固設(shè)計(jì)

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)的方法有兩種，第一種方法為預(yù)應(yīng)力加固，主要是在房屋混凝土結(jié)構(gòu)中添加預(yù)應(yīng)力筋，通過預(yù)應(yīng)力筋增強(qiáng)鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)性能，為房屋建筑提供安全與穩(wěn)定的條件，預(yù)應(yīng)力筋改善了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受力方式，避免出現(xiàn)受力不均的情況；第二種方法是碳纖維加氟處理，此類方法維護(hù)了鋼筋混凝土的強(qiáng)度、剛度，最主要的是提升建筑結(jié)構(gòu)的抗裂性能，預(yù)防裂縫風(fēng)險(xiǎn)。

2.6　預(yù)應(yīng)力分配設(shè)計(jì)

房屋鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力分配設(shè)計(jì)中，根據(jù)房屋結(jié)構(gòu)的要求設(shè)置預(yù)應(yīng)力力度，分配預(yù)應(yīng)力之后維持建筑結(jié)構(gòu)的平衡性，促使建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以分擔(dān)力度，以免影響建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。預(yù)應(yīng)力分配設(shè)計(jì)中經(jīng)常會遇到力度滯后的問題，設(shè)計(jì)中必須要把預(yù)應(yīng)力值降到最低，根據(jù)房屋鋼筋混凝土的應(yīng)力以及內(nèi)部變力，規(guī)劃預(yù)應(yīng)力的分配設(shè)計(jì)，確保建筑結(jié)構(gòu)的受力達(dá)到平衡標(biāo)準(zhǔn)，防止房屋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)偏力。現(xiàn)階段預(yù)應(yīng)力分配設(shè)計(jì)中，房屋鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)中選用了輕質(zhì)材料，緩解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的壓力。

3　控制措施

分析房屋鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的控制設(shè)計(jì)，如：①鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中控制好整體的剛度，剛度對建筑結(jié)構(gòu)的影響較大，從剛度控制的角度出發(fā)要合理設(shè)計(jì)建筑物的位移，按照建筑結(jié)構(gòu)的剛性、延展性調(diào)整建筑剛度，促使剛度能夠滿足鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)需求；②房屋鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)控制中采取加固的方法，根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需求選擇好加固的方法，保障加固方法與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的匹配性，維護(hù)建筑結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)水平；③結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要積極控制裂縫，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前要做好勘察、準(zhǔn)備的工作，全面預(yù)防鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫，設(shè)計(jì)中也要考慮可能引起結(jié)構(gòu)裂縫的原因，實(shí)行有效的裂縫控制方法，解決建筑裂縫的問題，改善鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程。

4　結(jié)束語

房屋建筑混凝土是建筑工程中的基本結(jié)構(gòu)，其對房屋建筑的影響性比較大，嚴(yán)格按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求規(guī)劃設(shè)計(jì)內(nèi)容，同時(shí)落實(shí)控制措施的應(yīng)用，保障房屋建筑結(jié)構(gòu)的可靠性，規(guī)避房屋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中潛在的設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，為后期的施工建設(shè)提供優(yōu)質(zhì)的參考標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而延長建筑結(jié)構(gòu)的運(yùn)營壽命。