建筑結構混凝土設計研究

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摘要：隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高,人們對建筑工程的特點和使用功能的要求越來越高。目前,雖然混凝土結構的施工再建筑工程中得到了廣泛的應用,但在設計階段中還有一些問題不應該被忽視。只有提高建筑結構混凝土的設計水平,才能真正提高施工質(zhì)量和建筑使用功能。才能剛好的促進我們社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展。

小清新：建筑結構； 混凝土； 設計   1 現(xiàn)狀分析  　　混凝土結構的發(fā)展是十分迅速,在我國改革開放的30年,混凝土結構技術都在材料研究和開發(fā)中的應用和建設或都有比較快速的發(fā)展速度,應用范圍也日益擴大的混凝土結構,無論是在地上或地下甚至是海洋工程中都有它的痕跡,混凝土,混凝土施工行業(yè)的廣泛應用似乎是時代的發(fā)展的一個重要的跡象。雖然現(xiàn)在的鋼結構也有了很大的發(fā)展,但由于自身的一些問題還沒有完全解決混凝土施工行業(yè)依然結構中最廣泛使用的形式,尤其在我國鋼結構的相關技術發(fā)展相對滯后、混凝土幾乎所有區(qū)域的建筑業(yè)。 但如今在建筑行業(yè)的應用在我國的具體結構和設計仍然有許多問題,在設計的主要結構設計的不完善,相關設計人員,而不是從整體的角度進行綜合管理的設計,從而出現(xiàn)了許多大型建筑物,因為設計問題出現(xiàn)意外。例如被稱為亞洲第一、世界第二的寧波獨塔斜拉橋斷裂事故的發(fā)生,而最近報道的投資建造的87億甘肅省天水敏捷公路通車后80天就在不同的部位出現(xiàn)了坑槽、裂紋等現(xiàn)象。因為這寫工程結構設計的不合理，導致“豆腐渣”工程不僅是一個巨大的人力、物力、財力浪費,同時也嚴重影響了正常的社會秩序,為國家?guī)砹司薮蟮膿p失。建筑結構混凝土的設計是非常重要的探索,建筑工程科學合理的設計是保證工程的安全性和可靠性的重要途徑。隨著技術水平的發(fā)展,混凝土建筑工程應用已經(jīng)成為當今重要的材料,是一種主要的結構材料。 2 建筑結構混凝土的設計原則  2.1 側向力的把握  　　在建筑結構、側向力已成為結構形變，同時內(nèi)部結構發(fā)生變化的主要影響因素,如無論是民用建筑還是在高層建筑,所有在自重、雪活荷載和負荷、負荷力,再加上風、地震和力水平影響都會作用在結構上,水平荷載內(nèi)力和位移逐漸增加,因此水平荷載和地震力是主要的控制因素。 2.2 建筑結構的剛度適宜性  　　隨著建筑的高度的不斷增長、側向位移較大的高層建筑越來越多。因此,在高層建筑設計中,不但結構強度的要求非常重要,也不能忽視結構的適用性,確保了結構的合理振動頻率、控制水平層位移。 2.3 結構的良好延展性  　　采用比較短的分層結構,結構的高層建筑溫和放緩,在地震作用下會產(chǎn)生更大的變形。建筑結構抗震性主要和結構的變形、承載能力兩大因素。為了確保建筑結構在塑性變形階段仍會有一定的能力,能有效抵抗地震反應。因此,在滿足強度要求的前提下,通過合理的設計和施工工藝,提高能力整體結構的變形,特別是軟弱層,滿足延性的結構。 2.4 設計的整體性原則  　  主要的總體設計原則是各個組成部分形成建筑的一個整體,全面研究整體結構、功能、發(fā)展因素等問題,實現(xiàn)整體與部分相互制約、相互結合和相互依存的目的,得到建筑結構系統(tǒng)的特點和運作規(guī)律。 　　 3 建筑結構混凝土的設計要點  3.1 混凝土結構的耐久性  　　影響混凝土本身質(zhì)量是直接影響混凝土耐久性重要原因。通過改進混凝土密度,降低滲透性能,可有效降低侵蝕的速度,同時它還和混凝土水灰比、不同強度等級相關的因素有很大的關系。由于氯離子能促進鋼材的腐蝕,所以根據(jù)不同的環(huán)境情況不同,我們應該注意控制氯離子含量。如果混凝土中含有一定數(shù)量的堿活性骨料,所以,在開啟或潮濕環(huán)境下、堿和總活性粒子就會發(fā)生反應,導致混凝土開裂、加速侵蝕破壞速度的內(nèi)容。如果混凝土結構的裂縫較大,腐蝕性物質(zhì)可能在混凝土裂縫內(nèi)部,造成鋼材的腐蝕。這就會導致鋼筋銹蝕氧化量將迅速擴大,造成混凝土保護層的破裂,甚至剝落。當鋼筋的銹蝕之后,其有效面積就會減少,而產(chǎn)生的結構承載力下降。此外,銹蝕鋼筋抗滑力的能力降低,出現(xiàn)建筑結構的隱患。因此,必須考慮到具體的設計結構承載力問題,否則可能產(chǎn)生脆性破壞?？梢?對混凝土結構耐久性的耐久性的研究是至關重要的。 3.2 混凝土結構的抗震性  　　地震在兩個主要力量組合之間的分配,因此需要考慮在不同時期的兩個組成部分剛度變化的情況。在鋼筋混凝土材料,可以用框架—混凝土剪力墻為主要結構體系,其中將筋混凝土作為一個主要的抗側力結構?？蚣芙Y構主要用于承載它吸引不了的重力,這樣的水平剪切少。在水平地震力作用下,通過工程實踐表明,由于框架結構的低剛度的作用,使得下層除了表層剪切對剪切15%、20%地板,地板之外的人只有10% -15%剪切基本,甚至一些工程僅為5%。在往復式地震作用下,當整個結構的彈塑性階段,如果墻體裂縫、和推剛度在簡將大幅度下降,剛度退化同時帶來框架剪力有所增加。鋼筋混凝土框架的彈性極限變形一般可以達到非常大甚至是以上,比鋼筋混凝土墻彈性還要好。在這種情況下,盡管地震的水平作用低于塑性階段,但鋼框架是吸收了更多的水平地震剪力和彎矩。因此,為了滿足結構的最基本的“裂縫”要求、同時處理好框架結構的水平剪切調(diào)整部分,提高地基承載力,框架結構,采取必要的施工工藝和措施提高混凝土結構的變形能力,滿足建筑結構要求。 3.3  “強柱弱梁”的設計  　　強柱弱梁的設計理念主要來自“小震不壞,大震動不倒”的抵抗地震目標。在地震的作用下,如果柱破壞,使整個建筑將會倒塌,如果只是梁破壞,該區(qū)月可能會失去工作的能力,但是不會影響整體。因此,它的作用是至關重要的。  　　近年來,各種地震災害,設計人員在設計過程中都必須注意到對抗震性能的設計。首先,我們必須加強對柱的軸壓比的控制。目前,我們經(jīng)常相關的計算都被認為是小地震的情況,如果在小地震情況、柱的軸壓比偏高,所以如果遇到強烈地震,一定要產(chǎn)生額外的邊柱軸力的影響,然后崗位將不存在安全儲備功能,在強烈的地震將被徹底消滅。  　　許多工程實際參考的一般不同軸壓比最好不超過0.9%,同時為強化、柱截面和設置、加工、適當?shù)倪呏图訌娭膭偠?特別是柱應該采取加密箍筋的方式,控制配筋率超過1%。此外,不包括小截面柱等,應有20多個縱筋控制,注意不同的鋼性柱不要太多。與此同時,可適當降低軸承,所以,在地震作用下形成的鉸鏈梁,對于梁端塑性鉸的作用發(fā)生是有很多的促進作用的,這樣可以實現(xiàn)柱彎曲軸受彎承載力。 3.4 對細部構造的設計要求 還有一些結構細節(jié)需要重視。如如鋼筋混凝土結構在不同工況下的鋼筋保護層厚度;縱向梁框架強度鋼配筋率大于2%時,根據(jù)要求增加箍筋直徑約2毫米;框架梁端截面底部和頂部的縱向鋼筋加固量之比作為小;框架梁比較高時少于400加密區(qū)，箍筋間距太大;縱向拉伸鋼框架梁配筋率大于2.5%;鋼框架柱縱筋配筋率小等等。這是在我們設計的結構可以正常工作的前提下,要特別注意。 4 結束語  　　隨著社會的進步和經(jīng)濟的發(fā)展,建筑行業(yè)在國民經(jīng)濟中也有重要的作用,并且還將繼續(xù)發(fā)揮重要作用,整座建筑結構是否設計合理,是否符合需求將涉及到人民的生命與財產(chǎn)安全,根據(jù)我國目前在建筑行業(yè)中因設計不當導致故障頻繁的現(xiàn)狀分析及相應的設計探索,我們應該更注重設計過程的重要性,相關部門也應采取相應的措施來促進我國設計和施工水平,保障社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。  參考文獻：  [1]孫穎.淺析鋼筋混凝土結構設計中的能力設計法[J].黑龍江科技信息.2011（14）  [2]付沛興.現(xiàn)代混凝土特點與配合比設計方法[J].建筑材料學報.2010（6）  [3]徐文君.混凝土結構工程加固設計及施工方案[J].民營科技.2011（5）