結(jié)構工程中混凝土結(jié)構的優(yōu)化設計

王漢民

摘要：從現(xiàn)階段發(fā)展而言，結(jié)構工程對人們的正常生活帶來了諸多影響，甚至在一定程度上直接決定了我國整體經(jīng)濟增長。為此，相關人員必須對此提高重視程度，通過應用合理的方法，對原本的混凝土結(jié)構進行優(yōu)化，進而提升工程建設以及管理的效果。

關鍵詞：結(jié)構工程;混凝土結(jié)構;優(yōu)化設計

中圖分類號：TV331?文獻標志碼：A

引言

伴隨著經(jīng)濟的發(fā)展和進步，對于結(jié)構工程周邊的一些居民生產(chǎn)和生活都發(fā)揮著重要作用，同時城市中用水都是取自于結(jié)構工程建設，因此，對結(jié)構工程建設和管理對于整個國民有著非常大好處，但是從現(xiàn)階段我國結(jié)構工程技術中可以看到，雖然技術上有所醫(yī)生的，但是還是有著很多問題存在的，因而結(jié)構工程的建設和管理工作至關重要。

1、結(jié)構工程中混凝土結(jié)構設計存在的問題

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，這樣就會導致混凝土的標號降低，在混凝土施工的時候，會使混凝土的表面出現(xiàn)麻面、氣孔等問題，會給混凝土的結(jié)構帶來非讓嚴重的問題。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，就會導致混凝土在攪拌中因為骨料過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，我國結(jié)構工程在建設施工的過程中，混凝土結(jié)構設計存在很明顯的問題，也就是在混凝土襯砌時，因為設計不合理而出現(xiàn)滲漏的情況，非常不利于渠道工程的安全。總之，在進行襯砌施工的時候出現(xiàn)滲漏原因主要是混凝土結(jié)構出現(xiàn)裂縫，產(chǎn)生裂縫主要是由以下幾點引起：1）混凝土模板在進行設計的時候存在不合理的情況;2）在通道施工的時候，通道位置選擇的不到位，巖土工程上方出現(xiàn)沉降的時會對襯砌產(chǎn)生一定的壓力，導致混凝土出現(xiàn)裂縫;3）混凝土施工原材料存在一定的質(zhì)量問題;4）混凝土在運輸以及攪拌的過程中，沒有加強對混凝土的養(yǎng)護管理。

1.3水熱化、應力過于集中，出現(xiàn)裂縫

混凝土的結(jié)構中比較容易出現(xiàn)結(jié)構裂縫，而導致裂縫出現(xiàn)的原因是多種多樣的，但是其中最為常見的兩個原因是溫度與應力。混凝土澆筑操作環(huán)節(jié)結(jié)束以后，需要給混凝土結(jié)構足夠的養(yǎng)護時間，整個過程需要對大體積混凝土的溫度進行水平維持，盡量不要出現(xiàn)溫差過大的情況，導致混凝土結(jié)構的內(nèi)外溫差過大，形成裂縫，養(yǎng)護的溫度最好控制在平均25℃左右。結(jié)構應力也容易導致裂縫出現(xiàn)，混凝土結(jié)構中的某個部位如果受到的應力超出了結(jié)構的承受極限就可能導致裂縫。

1.4其他構件的設計缺乏合理性

在目前的結(jié)構工程之中處理地下管網(wǎng)時，通常主要采用“一洞多機”的布局方案。然而在進行岔管設置時，其對混凝土原本的機構設計有著非常高的要求，同時當前也沒有形成相對較為完善以及實際的混凝土岔管設計準則?；谶@一情況施工人員自然很難對混凝土岔管設計中的承壓能力進行了解，并且在較為復雜的地貌中以及計算過程中，造成設計不合理的情況發(fā)生。如此一來，混凝土本身結(jié)構的安全性會受到嚴重影響。

2、結(jié)構工程混凝土結(jié)構設計的具體優(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?？梢赃x到優(yōu)質(zhì)的混凝土，理應對實際選擇的材料進行檢測和試驗。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\入現(xiàn)場，以此確?；炷帘旧淼慕Y(jié)構質(zhì)量。由于水泥很容易產(chǎn)生水化反應，從而影響其質(zhì)量，造成這種問題的主要原因便是隨時會內(nèi)部存在大量有害物質(zhì)，如果沒有及時處理，會造成混凝土本身的強度有所下降，并對工程建設帶來巨大影響。在進行配比的時候，同樣需要進行檢測和試驗，以此對其最佳配比進行明確。

2.2提升結(jié)構設計水平

首先，為了確?；A資料內(nèi)容具有足夠的精確性和完整性。在針對結(jié)構工程結(jié)構展開設計的時候，應參照我們國家的相關規(guī)定，完成相關資料信息的收集工作。當資料收集結(jié)束之后，還要對其展開嚴格審查，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確。其次，設計人員還需要對結(jié)構內(nèi)部的等級標準予以明確。在進行等級標準確定的時候，需要對實際規(guī)模以及效益和類別分別展開考慮，以此確保等級標準本身具有足夠的科學性價值。同時，還要對水利建筑物的結(jié)構設計等級標準進行明確化，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，對現(xiàn)有的監(jiān)理制度不斷優(yōu)化，提升其完善性。通過運用合理的監(jiān)理制度，可以對建筑結(jié)構設計的整個過程完成監(jiān)督和管理，同時還要對結(jié)構設計中存在的問題進行了解，確保其設計工作具有足夠的科學性。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)過程中會有斷點問題產(chǎn)生[3]。最后，設計人員理應提高對于強化結(jié)構工程結(jié)構硬件的重視程度。在進行結(jié)構設計的時候，仍然有大量工作需要使用相關設備才能完成，基于這一情況，為了保證工程結(jié)構本身的質(zhì)量，理應提高對于強化硬件方面的重視程度，改進其中的不足，推動結(jié)構工程產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

2.3混凝土裂縫的控

混凝土結(jié)構施工設計方案上裂縫是較為常見的問題，因此設計工作往往會對此部分內(nèi)容進行重視，配合科學的預防與治理措施，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)構設計中對混凝土的承載力進行科學控制，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)工程施工的基礎環(huán)境對荷載性質(zhì)、水壓力變化等因素科學操控。尤其是現(xiàn)代結(jié)構工程建設過程中，彎拉構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，尤其要對裂縫的寬度進行嚴格控制，裂縫的寬度設置可以根據(jù)混凝土構件的裂性評估進行設定，同時依據(jù)次構件的斷面作用力變化指數(shù)對裂紋的開度進行標準設置。同時，需要注意的一點是在實際應用的過程中要對鋼筋、混凝土的極限承受力進行測定，然后讓裂縫的尺度控制更為專業(yè)、科學，保證裂縫不會對工程項目的主體結(jié)構產(chǎn)生影響。

結(jié)束語

根據(jù)上文所述，由此可知，在結(jié)構工程中，混凝土材料的使用率越來越高，應用范圍越來越廣，質(zhì)量優(yōu)化成為許多多維特征的焦點。因此，在混凝土結(jié)構的優(yōu)化設計方面我們應該有一個清晰明確的認識，并且清楚的了解它的設計原則和標準，而且在混凝土結(jié)構優(yōu)化設計這一領域?qū)I(yè)的設計師也應該不斷積累設計經(jīng)驗，通過合理的方法提高施工質(zhì)量，同時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，使得整個過程精益求精。此外，混凝土優(yōu)化設計這一舉措不僅可以節(jié)約建設成本，還可以提高項目的整體質(zhì)量，也能逐步實現(xiàn)科學化和現(xiàn)代化混凝土優(yōu)化設計，完美地實現(xiàn)其橋梁紐帶作用，最終不僅達到經(jīng)濟預期的目標，也可以完全不失結(jié)構安全。

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