結(jié)構(gòu)工程中混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

任旭光

摘要：從現(xiàn)階段發(fā)展而言，結(jié)構(gòu)工程對(duì)人們的正常生活帶來(lái)了諸多影響，甚至在一定程度上直接決定了我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。為此，相關(guān)人員必須對(duì)此提高重視程度，通過應(yīng)用合理的方法，對(duì)原本的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而提升工程建設(shè)以及管理的效果。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)工程;混凝土結(jié)構(gòu);優(yōu)化設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TV331?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

引言

伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步，對(duì)于結(jié)構(gòu)工程周邊的一些居民生產(chǎn)和生活都發(fā)揮著重要作用，同時(shí)城市中用水都是取自于結(jié)構(gòu)工程建設(shè)，因此，對(duì)結(jié)構(gòu)工程建設(shè)和管理對(duì)于整個(gè)國(guó)民有著非常大好處，但是從現(xiàn)階段我國(guó)結(jié)構(gòu)工程技術(shù)中可以看到，雖然技術(shù)上有所醫(yī)生的，但是還是有著很多問題存在的，因而結(jié)構(gòu)工程的建設(shè)和管理工作至關(guān)重要。

1、結(jié)構(gòu)工程中混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問題

1.1混凝土材料配比不穩(wěn)定

混凝土并不是單一屬性的施工材料，混凝土主要是由水泥、骨料、砂石等施工材料經(jīng)過攪拌、凝結(jié)而形成的，所以，在施工的過程中，混凝土各種材料的搭配比例各不相同，這樣就會(huì)導(dǎo)致混凝土的標(biāo)號(hào)降低，在混凝土施工的時(shí)候，會(huì)使混凝土的表面出現(xiàn)麻面、氣孔等問題，會(huì)給混凝土的結(jié)構(gòu)帶來(lái)非讓嚴(yán)重的問題。例如，如果是在混凝土攪拌的過程中發(fā)現(xiàn)砂石材料的比例過高，就會(huì)導(dǎo)致混凝土在攪拌中因?yàn)楣橇线^于集而使拌合物出現(xiàn)離析以及混凝土料變干甚至硬化的情況，這樣就會(huì)降低混凝土的牢固性。

1.2混凝土襯砌易出現(xiàn)滲漏

目前，我國(guó)結(jié)構(gòu)工程在建設(shè)施工的過程中，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在很明顯的問題，也就是在混凝土襯砌時(shí)，因?yàn)樵O(shè)計(jì)不合理而出現(xiàn)滲漏的情況，非常不利于渠道工程的安全?？傊?，在進(jìn)行襯砌施工的時(shí)候出現(xiàn)滲漏原因主要是混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，產(chǎn)生裂縫主要是由以下幾點(diǎn)引起：1）混凝土模板在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候存在不合理的情況;2）在通道施工的時(shí)候，通道位置選擇的不到位，巖土工程上方出現(xiàn)沉降的時(shí)會(huì)對(duì)襯砌產(chǎn)生一定的壓力，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫;3）混凝土施工原材料存在一定的質(zhì)量問題;4）混凝土在運(yùn)輸以及攪拌的過程中，沒有加強(qiáng)對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)管理。

1.3水熱化、應(yīng)力過于集中，出現(xiàn)裂縫

混凝土的結(jié)構(gòu)中比較容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫，而導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)的原因是多種多樣的，但是其中最為常見的兩個(gè)原因是溫度與應(yīng)力?；炷翝仓僮鳝h(huán)節(jié)結(jié)束以后，需要給混凝土結(jié)構(gòu)足夠的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，整個(gè)過程需要對(duì)大體積混凝土的溫度進(jìn)行水平維持，盡量不要出現(xiàn)溫差過大的情況，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差過大，形成裂縫，養(yǎng)護(hù)的溫度最好控制在平均25℃左右。結(jié)構(gòu)應(yīng)力也容易導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)，混凝土結(jié)構(gòu)中的某個(gè)部位如果受到的應(yīng)力超出了結(jié)構(gòu)的承受極限就可能導(dǎo)致裂縫。

1.4其他構(gòu)件的設(shè)計(jì)缺乏合理性

在目前的結(jié)構(gòu)工程之中處理地下管網(wǎng)時(shí)，通常主要采用“一洞多機(jī)”的布局方案。然而在進(jìn)行岔管設(shè)置時(shí)，其對(duì)混凝土原本的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)有著非常高的要求，同時(shí)當(dāng)前也沒有形成相對(duì)較為完善以及實(shí)際的混凝土岔管設(shè)計(jì)準(zhǔn)則?；谶@一情況施工人員自然很難對(duì)混凝土岔管設(shè)計(jì)中的承壓能力進(jìn)行了解，并且在較為復(fù)雜的地貌中以及計(jì)算過程中，造成設(shè)計(jì)不合理的情況發(fā)生。如此一來(lái)，混凝土本身結(jié)構(gòu)的安全性會(huì)受到嚴(yán)重影響。

2、結(jié)構(gòu)工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體優(yōu)化

2.1合理選擇混凝土材料

一般而言，施工材料之中，碎石和砂石都處在考慮的范圍之內(nèi)，為了確保可以選到優(yōu)質(zhì)的混凝土，理應(yīng)對(duì)實(shí)際選擇的材料進(jìn)行檢測(cè)和試驗(yàn)。如果其參數(shù)滿足施工的基本需求及規(guī)范，才能夠?qū)⑵溥\(yùn)入現(xiàn)場(chǎng)，以此確?；炷帘旧淼慕Y(jié)構(gòu)質(zhì)量。由于水泥很容易產(chǎn)生水化反應(yīng)，從而影響其質(zhì)量，造成這種問題的主要原因便是隨時(shí)會(huì)內(nèi)部存在大量有害物質(zhì)，如果沒有及時(shí)處理，會(huì)造成混凝土本身的強(qiáng)度有所下降，并對(duì)工程建設(shè)帶來(lái)巨大影響。在進(jìn)行配比的時(shí)候，同樣需要進(jìn)行檢測(cè)和試驗(yàn)，以此對(duì)其最佳配比進(jìn)行明確。

2.2提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平

首先，為了確保基礎(chǔ)資料內(nèi)容具有足夠的精確性和完整性。在針對(duì)結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)展開設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)參照我們國(guó)家的相關(guān)規(guī)定，完成相關(guān)資料信息的收集工作。當(dāng)資料收集結(jié)束之后，還要對(duì)其展開嚴(yán)格審查，如果有任何資料存在問題，都不予以使用，以此確保資料足夠準(zhǔn)確。其次，設(shè)計(jì)人員還需要對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)予以明確。在進(jìn)行等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)確定的時(shí)候，需要對(duì)實(shí)際規(guī)模以及效益和類別分別展開考慮，以此確保等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)本身具有足夠的科學(xué)性價(jià)值。同時(shí)，還要對(duì)水利建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行明確化，一方面能夠有效完成成本控制，另一方面還能提升工程的整體質(zhì)量。再次，對(duì)現(xiàn)有的監(jiān)理制度不斷優(yōu)化，提升其完善性。通過運(yùn)用合理的監(jiān)理制度，可以對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程完成監(jiān)督和管理，同時(shí)還要對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題進(jìn)行了解，確保其設(shè)計(jì)工作具有足夠的科學(xué)性。不僅如此，完善監(jiān)理制度一方面可以保證工程施工本身的連續(xù)性，另一方面還能防止在生產(chǎn)過程中會(huì)有斷點(diǎn)問題產(chǎn)生[3]。最后，設(shè)計(jì)人員理應(yīng)提高對(duì)于強(qiáng)化結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)硬件的重視程度。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，仍然有大量工作需要使用相關(guān)設(shè)備才能完成，基于這一情況，為了保證工程結(jié)構(gòu)本身的質(zhì)量，理應(yīng)提高對(duì)于強(qiáng)化硬件方面的重視程度，改進(jìn)其中的不足，推動(dòng)結(jié)構(gòu)工程產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

2.3混凝土裂縫的控

混凝土結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)方案上裂縫是較為常見的問題，因此設(shè)計(jì)工作往往會(huì)對(duì)此部分內(nèi)容進(jìn)行重視，配合科學(xué)的預(yù)防與治理措施，控制裂縫數(shù)量與產(chǎn)生部位。首先，工作人員要在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)混凝土的承載力進(jìn)行科學(xué)控制，防止出現(xiàn)裂縫。如果裂縫不可避免，那么也需要通過一定的方法，讓裂縫的范圍得到控制。一般情況下，可以根據(jù)工程施工的基礎(chǔ)環(huán)境對(duì)荷載性質(zhì)、水壓力變化等因素科學(xué)操控。尤其是現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程建設(shè)過程中，彎拉構(gòu)件上的一些裂縫控制較為棘手，給控制工作的效果獲取帶來(lái)了很多的難度。例如一些水工建筑中的非常規(guī)桿件，尤其要對(duì)裂縫的寬度進(jìn)行嚴(yán)格控制，裂縫的寬度設(shè)置可以根據(jù)混凝土構(gòu)件的裂性評(píng)估進(jìn)行設(shè)定，同時(shí)依據(jù)次構(gòu)件的斷面作用力變化指數(shù)對(duì)裂紋的開度進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置。同時(shí)，需要注意的一點(diǎn)是在實(shí)際應(yīng)用的過程中要對(duì)鋼筋、混凝土的極限承受力進(jìn)行測(cè)定，然后讓裂縫的尺度控制更為專業(yè)、科學(xué)，保證裂縫不會(huì)對(duì)工程項(xiàng)目的主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。

結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)上文所述，由此可知，在結(jié)構(gòu)工程中，混凝土材料的使用率越來(lái)越高，應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，質(zhì)量?jī)?yōu)化成為許多多維特征的焦點(diǎn)。因此，在混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方面我們應(yīng)該有一個(gè)清晰明確的認(rèn)識(shí)，并且清楚的了解它的設(shè)計(jì)原則和標(biāo)準(zhǔn)，而且在混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)這一領(lǐng)域?qū)I(yè)的設(shè)計(jì)師也應(yīng)該不斷積累設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，通過合理的方法提高施工質(zhì)量，同時(shí)也能找尋到施工過程中的不足。并且也能通過自己豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，使得整個(gè)過程精益求精。此外，混凝土優(yōu)化設(shè)計(jì)這一舉措不僅可以節(jié)約建設(shè)成本，還可以提高項(xiàng)目的整體質(zhì)量，也能逐步實(shí)現(xiàn)科學(xué)化和現(xiàn)代化混凝土優(yōu)化設(shè)計(jì)，完美地實(shí)現(xiàn)其橋梁紐帶作用，最終不僅達(dá)到經(jīng)濟(jì)預(yù)期的目標(biāo)，也可以完全不失結(jié)構(gòu)安全。

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