試論住宅建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀與策略

盧新

摘 要：目前，我國建筑建設(shè)的主要材料是鋼筋和混凝土，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在城市建設(shè)中扮演了重要的角色，因而，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性成為了人民生命財(cái)產(chǎn)安全的關(guān)鍵。本文以混凝土結(jié)構(gòu)為論點(diǎn)，旨在探討混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，簡要分析混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中存在的問題，并對其進(jìn)行初步的分析，根據(jù)造成問題的主要原因，提出合理的建議。

關(guān)鍵詞：策略；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；混凝土；住宅建筑

隨著社會(huì)的發(fā)展對工程建設(shè)的要求也越來越高，所造成的污染也越來越大，但是現(xiàn)在的社會(huì)是注重生態(tài)環(huán)境的社會(huì)，所以就要追求生態(tài)平衡，保持綠色的環(huán)境。隨之而出的是一些經(jīng)濟(jì)效益高，綠色環(huán)保的建設(shè)生產(chǎn)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)的產(chǎn)生使我們的房屋建設(shè)中的經(jīng)濟(jì)效益，社會(huì)效益，環(huán)境效益方面都得到了很大程度的提升。但是現(xiàn)在這項(xiàng)技術(shù)處于起步時(shí)期，還沒有得到完善，所以存在著一些問題，所以我們要進(jìn)行研究并提出解決方案。

1住宅建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要注意的事項(xiàng)

1.1 框架設(shè)計(jì)問題

框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對施工現(xiàn)場的環(huán)境因素和地震發(fā)生概率并不了解，僅根據(jù)勘測人員的報(bào)告將建筑按設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行分類，并未能直接掌握建筑現(xiàn)場的實(shí)際情況，對剪力墻的布置也未能根據(jù)實(shí)際情況合理布置，布置過少未能起到設(shè)計(jì)預(yù)期的作用；布置過多，增加了上部結(jié)構(gòu)的荷載，對地基的傷害增大，也造成了資源的浪費(fèi)。樓層高度過高，頂層位移較大，削弱了建筑整體的抗震性能。

1.2 裂縫設(shè)計(jì)問題

在混凝土構(gòu)件的建造過程中會(huì)出現(xiàn)許多種不同情況造成的構(gòu)件裂縫，影響構(gòu)件的力學(xué)性能。剛度不同的構(gòu)件經(jīng)常會(huì)在搭接處出現(xiàn)裂縫，剛度較小的構(gòu)件無法避免使用期間的彈性變形，剛度較大的構(gòu)件其彈性變形較小，因此，兩者的振型和位移量均不相同，隨著時(shí)間的推移在二者的連接處會(huì)產(chǎn)生明顯的裂縫，影響二者力學(xué)性能的配合。

2住宅建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的策略

2.1框架設(shè)計(jì)策略

框架結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)充分考慮施工地區(qū)的地震發(fā)生幾率、風(fēng)荷載常年值等外界因素，較為合理的確定適合該建筑的框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)范等級類別?？蚣荏w系設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性能和抗震性能要求較高，框架體系的高度不宜過大，過高的樓層會(huì)產(chǎn)生較大的位移，不利于結(jié)構(gòu)的抗震性能，因此要盡量減少建筑的振型數(shù)。同時(shí)，在建筑內(nèi)部應(yīng)當(dāng)合理布置剪力墻，對柔度較大的構(gòu)件進(jìn)行固定，防止其結(jié)構(gòu)主體位移過大。剪力墻的布置不宜過多也不宜過少，在重要的部位要合理布置剪力墻，從而起到抵抗風(fēng)荷載影響和形成剛彈性砌體結(jié)構(gòu)的作用，框架結(jié)構(gòu)要秉承小震不壞、中震可修、大震不倒的原則，合理設(shè)計(jì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同的防震等級確定剪力墻體的支座形式。

2.2裂縫防治策略

盡量選擇剛度差距不大的構(gòu)件進(jìn)行搭界，剛度差別較大的構(gòu)件應(yīng)在二者的連接處進(jìn)行必要的結(jié)構(gòu)處理，并及時(shí)進(jìn)行裂縫處理。設(shè)計(jì)人員要保證構(gòu)件布置的合理性，在建筑高頻使用部位，避免出現(xiàn)該類裂縫。構(gòu)件裂縫的控制主要分為兩個(gè)方面，一個(gè)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段的合理布置，防止因構(gòu)件剛度不同而產(chǎn)生的裂縫。另一個(gè)則是在施工組織設(shè)計(jì)中對施工過程進(jìn)行合理控制，防止裂縫的出現(xiàn)。施工過程中易產(chǎn)生因溫度變化過大而產(chǎn)生的溫度裂縫、因混凝土振搗不均勻而產(chǎn)生的施工裂縫，還有因混凝土質(zhì)量不達(dá)標(biāo)而產(chǎn)生的收縮裂縫。針對這三種裂縫形成的原因，混凝土的水灰比必須按照施工圖紙上規(guī)定的比例進(jìn)行生產(chǎn)和采購，施工現(xiàn)場應(yīng)當(dāng)合理做好施工組織設(shè)計(jì)工作，根據(jù)實(shí)際天氣情況科學(xué)計(jì)算混凝土澆筑的時(shí)機(jī)，并振搗均勻，保證混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。

2.3PC預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

預(yù)制混凝土構(gòu)建在設(shè)計(jì)的時(shí)候要進(jìn)行全方位的考慮，要考慮到安裝施工的條件。在構(gòu)建模具的制造中要做到盡量的細(xì)致，減少構(gòu)件的誤差值，盡量將長、寬、對角線的偏差控制在3mm以內(nèi)。在預(yù)制混凝土構(gòu)建在混凝土澆筑達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行起吊的時(shí)候要保持平穩(wěn)，運(yùn)用強(qiáng)度相當(dāng)?shù)臋M梁式起重機(jī)進(jìn)行起吊。在起吊的過程中要保持平穩(wěn)，避免在起吊的過程中出現(xiàn)扭外的現(xiàn)象，要將墻板立放，并且起吊脫模平置在翻身架上面?，F(xiàn)在，這項(xiàng)技術(shù)在國內(nèi)的一些小區(qū)中的應(yīng)用是比較廣泛的，這項(xiàng)技術(shù)能減少開發(fā)的時(shí)間，也能節(jié)省一定的成本。

2.4改良式現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

改良式現(xiàn)澆混凝土的核心是以輕鋼構(gòu)架代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼筋進(jìn)行制作、綁扎，運(yùn)用保溫板和免拆面板這種固定組合進(jìn)行裝配，所以這也是屬于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和建造技術(shù)的一種。這種技術(shù)能夠提高施工的效率，同時(shí)節(jié)約成本。清華大學(xué)研發(fā)的輕鋼構(gòu)架固模技術(shù)是改良式的現(xiàn)澆式的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)建造技術(shù)主要代表，這種技術(shù)以輕鋼構(gòu)架代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼筋進(jìn)行制作、綁扎，顯著提升了工程施工中的效率、降低工程人工費(fèi)用。

建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用：這個(gè)技術(shù)是運(yùn)用輕鋼構(gòu)架進(jìn)行綁扎，同時(shí)用保溫板和免拆面板，一體化板來代替?zhèn)鹘y(tǒng)施工所運(yùn)用的板材，混凝土的澆灌作業(yè)是在固定模式中完成的。這項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用使得房屋建設(shè)更加規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化和工業(yè)化，還能更大程度上提升施工效率，節(jié)約成本，減少人工費(fèi)用。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用還能有效的降低模板拆除和濕作業(yè)的工作量，除此之外，這項(xiàng)技術(shù)的使用還能更大程度上降低材料消耗，也能夠保障施工的水平，使得建造出來的房屋具有更好的抗震效果。這個(gè)技術(shù)能夠加強(qiáng)施工效率，并且在節(jié)約人工成本以及節(jié)省工程費(fèi)用方面具有很大的優(yōu)勢，但是，在這項(xiàng)技術(shù)中的輕鋼結(jié)構(gòu)中所用的固模的規(guī)劃和設(shè)計(jì)中沒有充分的考慮到墻體的承重反面，這就導(dǎo)致了不僅能滿足施工的實(shí)際需要，在施工的過程中可能造成材料浪費(fèi)等問題。

2.5混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中新技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建造技術(shù)在房屋建筑過程中還是存在一些問題的。要講房屋建筑本身的特點(diǎn)和效益目標(biāo)的要求相結(jié)合，設(shè)計(jì)出標(biāo)準(zhǔn)化、模式化的技術(shù)，只有這樣才能滿足房屋建造的需要?；诜课萁ㄖこ瘫旧淼奶攸c(diǎn)和效益要求新的結(jié)構(gòu)建造技術(shù)具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)的模式。要想開發(fā)一項(xiàng)新的技術(shù)就需要政府和相關(guān)部門的配合才能完成，才能加強(qiáng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和模式的完善。現(xiàn)在我國國內(nèi)的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建造設(shè)計(jì)的時(shí)候視野還是不夠?qū)拸V，所以就存在設(shè)計(jì)思路相對封閉和單一等問題，工程建設(shè)新技術(shù)的研發(fā)和完善需要優(yōu)勢資源的高度集中，需要多個(gè)領(lǐng)域多個(gè)方位多個(gè)人員進(jìn)行融合，也要進(jìn)行多方面的交流。各企業(yè)應(yīng)該積極合作、規(guī)模研發(fā)、資源共享共同研發(fā)出及功能和美觀為一體，安全性和整體性兼顧的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建造新技術(shù)。同時(shí)，這項(xiàng)技術(shù)的輔助標(biāo)準(zhǔn)是需要確認(rèn)的，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工工藝、技術(shù)驗(yàn)收、施工檢測等這些方面還不是非常完善，所以相關(guān)部門和企業(yè)應(yīng)該加快結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，施工工藝，技術(shù)驗(yàn)收，施工檢測等輔助技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的確定。在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)這項(xiàng)技術(shù)在運(yùn)用的過程中也要多部門進(jìn)行配合，在施工之后也要進(jìn)行嚴(yán)密的檢測和驗(yàn)收，相關(guān)部門要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測定。

3結(jié)束語

綜上所述，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與技術(shù)應(yīng)用，提升了住宅建筑工程的施工質(zhì)量，對于實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、提升建筑性能具有積極作用。有關(guān)單位與設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)重視對混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究，繼續(xù)完善設(shè)計(jì)方案，為建筑產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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