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摘要:随着社会经济的快速发展,人们生活水平的不断提高,人们对建筑设计方面的要求越来越高,在对建筑设计过程中,人们不仅要求建筑设计要外形美观,而且要求建筑物要实用,在现代建筑建设中,混凝土结构设计是比较常见的建筑设计方式,在建筑设计过程中,对混凝土结构设计中出现的任何问题,都会影响整个建筑的施工质量以及使用功能,因此,这就要求设计人员在混凝土结构设计过程中,对混凝土的结构设计要更加重视,本文就建筑混凝土结构中出现的一些问题,进行分析,并提出相关解决对策以供参考。
关键词:混凝土结构;问题;对策
中图分类号:TU37文献标识码: A
在现代建筑工程建设中,钢筋混凝土结构是最为常见的一种结构形式。和其他结构相比较而言,混凝土结构具有耐火性好、持久、刚度大、承载能力高等多方面的优点,并且它的成本比其他结构的成本低,在建筑工程中的应用也较为广泛,由于目前混凝土结构中出现的问题较多,导致建筑存在很大的质量问题。本文就这些问题进行分析,并讨论解决对策。
一、混凝土结构的特点
钢筋混凝土结构以其性能优良、造价较低、施工便捷等诸多优点,而在我国建筑领域中得到了极为广泛的应用,随着社会的不断发展,建筑结构功能出现了新的变化,在建筑的改建、扩建以及受受到时间的推移而出现的质量问题等都需要进行混凝土结构加固,因此,在建筑施工过程中,对于需要进行加固处理的建筑物应当根据建筑物的不同来制定出相应的加固措施和方案,对施工方案的制定需要遵循安全、经济、实用和便捷的建设原则,确保设计规划目标的实现,从而发挥其社会经济效益。但是混凝土结构在建筑应用中也由其不足之处:混凝土结构构件划分形式比较单一,混凝土构件是一种形式多样的结构,一般而言其具体形式只对梁、板及其他重要组件之中存在的差异进行详细划分的,但是在目前的划分标准之中还存在着较多的不足,远远不能满足现阶段工程结构的实际需要,这并非指构件种类确定在制定规范过程中存有难点,而是强调在规范执行过程中,这样的划分给检测、判定工作形成了较大的工作困难。
二、混凝土结构中存在的问题
1、环境问题:混凝土材料一般都具有热胀冷缩的特点,当施工环境、温度发生变化时,混凝土结构就会随之产生温度变形,建筑結构将会在温度变形下产生一定的温度应力、当该种应力超过了混凝土本身的抗裂强度时,裂缝就会产生、钢筋结构在受到了腐蚀、火灾等侵害时其表面被就会被侵蚀,因这种物理和化学作用而造成的影响也是不可忽视的。
2、计算阶段中计算问题:工程设计人员在进行结构建模计算时经常会遇到以下一些问题,需引起注意。设计框架结构和框架抗震墙结构时,对于矩形柱结构可采用单偏压进行计算,并采用双偏压复合柱配筋。而对于异形柱则应采用双偏压进行计算和配筋。在地下室设计中,当在建筑外圈柱布置地下室外墙时,因外墙将部分土压力传给了外圈柱,使得外圈柱的弯矩加大,需对其配筋进行复核。对于次梁的端支座,因作为其支座的墙或梁宽度较小,平面外的抗扭能力较弱,为保证次梁的安全可靠,建议次梁端按铰接计算。对于房间内存在隔墙,又不能在墙下布梁时,可在墙下设虚梁或将隔墙荷载折算为板上均布荷载计算,这里建议采用折算均布荷载的方式。对于阳台、雨篷等悬挑构件,当无法布置悬挑梁时,可采用设悬挑板、将挑板荷载折算为梁上线荷载或在挑板周边布置虚梁等方式,这里建议采用设置悬挑板的方式。
3、混凝土结构中裂缝的问题:一是由于设计原因造成的裂缝,如:设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形而产生的裂缝;设计中对构件施加不当的预应力会造成构件的裂缝等;设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝;设计结构中某一个断面突然产生变化而引起的应力集中所产生的构件裂缝;荷载引起的收缩,使用环境温度的变化,管线配置不当、保护层厚度不足、温度变化、配筋不足等都会引起混凝土裂缝;结构设计中只重视承载力极限状态忽略正常使用极限状态,忽略构造设计及构造配筋的作用!忽略变形效应及约束作用等都是由于设计方面造成的问题。二是由于材料原因造成的裂缝:例如:粗细集料含泥量过大、集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配,容易造成混凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生;水泥等级越高、细度越细、早期强度越高对混凝土开裂影响就越大,混凝土设计强度等级越高,混凝土脆性越大、越易开裂;三是由于混凝土配比设计的原因,由于设计中水泥等级或品种选用不当、配合比设计中砂率、水灰比选择不当,导致混凝土离淅、泌水、保水性不良,增加收缩值;配合比中水灰比过大等都是引起裂缝产生的原因。
三、针对混凝土结构中出现问题的解决对策
1、对于环境方面的问题:在建筑施工过程中,由于环境的温湿度及气象变化对混凝土变形性能的影响,因此要注意施工的季节和气候,应当尽可能在较低的温度环境中开始浇灌混凝土,对施工现场的坍落度、以及气候风向等要严格控制,与气象台保持紧密联系,在遇到气温急剧下降、气温干燥或者暴雨天气里,不能浇灌混凝土。
2、对计算阶段中出现的计算问题:钢筋混凝土结构计算分析方法是结构设计优化的关键。首先是对结构体系选择的优化,主要是确定经济合理的结构型式、柱网尺寸和剪力墙布置等;其次是对结构构件进行优化,在已确定结构体系和结构布置的前提下,确定经济合理的构件截面尺寸、混凝土强度等级、钢筋强度等级和配筋量。优化设计也需要先进行假设,但假设目的不一样,所采用的分析方法也不同,优化设计在初始假设后,需按一定的方法通过多次分析和调整,从而获得最优的设计方案。
3、对于裂缝问题:首先在设计方面进行控制,建筑工程结构裂缝产生的原因很多,结构长度问题是产生收缩应力主要影响因素之一,因此在设计时,要根据建筑工程项目建设的实践情况,选用合理的设计方案,为避免因温度的变化而引起的混凝土施工裂缝,选用中低强度混凝土材料,也可在承台的表面增加钢筋的用量;在材料配置过程中,对构件的配筋率予以适当提高,能够更有效地对构件的裂缝宽度进行控制,对于不同的板与梁的构件,其配筋率和钢筋间距在规范中也有具体要求,配置板的受力钢筋,应该坚持选择具有较小的直径和较密的间距的原则,如此能够使构件裂缝相对的减小。因此,要想有效控制混凝土结构的裂缝,必须按照规范的规定进行严格的构造配筋和设置间距。
4、在对混凝土结构施工过程中,要积极的制定地方相关技术规程,发挥技术规程的灵活性。要明确设计文件中对混凝土保护层的厚度控制要求,对混凝土结构中保护层厚度制定国家级的技术规程,明确设备操作技术评定以及检定方面的法律地位。相关的工程监督部门要发挥其监督作用,对建筑工程在建设过程中的混凝土结构进行严格的监督,保证建筑工程的质量。
结束语
混凝土结构中在设计过程中容易出现一些问题,这些问题的出现,都需要设计人员要不断地丰富自己的阅历,提升自己的专业技能,在设计过程中对出现的问题进行具体的分析,并结合实际设计过程中的一些经验,运用新型的的科学技术以及新型的设计理念对混凝土结构合理的设计,从而对混凝土结构设计进行优化,保证建筑工程的质量。
参考文献
[1]陈晓怀. 建筑结构设计中存在的问题及措施[J]. 门窗,2013,12:67.
[2]侯国辉. 建筑工程混凝土结构设计中存在的问题及对策[J]. 黑龙江科技信息,2013,28:228.
[3]周斌. 钢筋混凝土结构设计中的裂缝控制中存在的问题[J]. 四川建材,2011,04:34-35.
[4]朱丽杰. 浅谈混凝土结构在建筑施工中存在的问题及措施[J]. 黑龙江科技信息,2013,01:236.
关键词:混凝土结构;问题;对策
中图分类号:TU37文献标识码: A
在现代建筑工程建设中,钢筋混凝土结构是最为常见的一种结构形式。和其他结构相比较而言,混凝土结构具有耐火性好、持久、刚度大、承载能力高等多方面的优点,并且它的成本比其他结构的成本低,在建筑工程中的应用也较为广泛,由于目前混凝土结构中出现的问题较多,导致建筑存在很大的质量问题。本文就这些问题进行分析,并讨论解决对策。
一、混凝土结构的特点
钢筋混凝土结构以其性能优良、造价较低、施工便捷等诸多优点,而在我国建筑领域中得到了极为广泛的应用,随着社会的不断发展,建筑结构功能出现了新的变化,在建筑的改建、扩建以及受受到时间的推移而出现的质量问题等都需要进行混凝土结构加固,因此,在建筑施工过程中,对于需要进行加固处理的建筑物应当根据建筑物的不同来制定出相应的加固措施和方案,对施工方案的制定需要遵循安全、经济、实用和便捷的建设原则,确保设计规划目标的实现,从而发挥其社会经济效益。但是混凝土结构在建筑应用中也由其不足之处:混凝土结构构件划分形式比较单一,混凝土构件是一种形式多样的结构,一般而言其具体形式只对梁、板及其他重要组件之中存在的差异进行详细划分的,但是在目前的划分标准之中还存在着较多的不足,远远不能满足现阶段工程结构的实际需要,这并非指构件种类确定在制定规范过程中存有难点,而是强调在规范执行过程中,这样的划分给检测、判定工作形成了较大的工作困难。
二、混凝土结构中存在的问题
1、环境问题:混凝土材料一般都具有热胀冷缩的特点,当施工环境、温度发生变化时,混凝土结构就会随之产生温度变形,建筑結构将会在温度变形下产生一定的温度应力、当该种应力超过了混凝土本身的抗裂强度时,裂缝就会产生、钢筋结构在受到了腐蚀、火灾等侵害时其表面被就会被侵蚀,因这种物理和化学作用而造成的影响也是不可忽视的。
2、计算阶段中计算问题:工程设计人员在进行结构建模计算时经常会遇到以下一些问题,需引起注意。设计框架结构和框架抗震墙结构时,对于矩形柱结构可采用单偏压进行计算,并采用双偏压复合柱配筋。而对于异形柱则应采用双偏压进行计算和配筋。在地下室设计中,当在建筑外圈柱布置地下室外墙时,因外墙将部分土压力传给了外圈柱,使得外圈柱的弯矩加大,需对其配筋进行复核。对于次梁的端支座,因作为其支座的墙或梁宽度较小,平面外的抗扭能力较弱,为保证次梁的安全可靠,建议次梁端按铰接计算。对于房间内存在隔墙,又不能在墙下布梁时,可在墙下设虚梁或将隔墙荷载折算为板上均布荷载计算,这里建议采用折算均布荷载的方式。对于阳台、雨篷等悬挑构件,当无法布置悬挑梁时,可采用设悬挑板、将挑板荷载折算为梁上线荷载或在挑板周边布置虚梁等方式,这里建议采用设置悬挑板的方式。
3、混凝土结构中裂缝的问题:一是由于设计原因造成的裂缝,如:设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形而产生的裂缝;设计中对构件施加不当的预应力会造成构件的裂缝等;设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝;设计结构中某一个断面突然产生变化而引起的应力集中所产生的构件裂缝;荷载引起的收缩,使用环境温度的变化,管线配置不当、保护层厚度不足、温度变化、配筋不足等都会引起混凝土裂缝;结构设计中只重视承载力极限状态忽略正常使用极限状态,忽略构造设计及构造配筋的作用!忽略变形效应及约束作用等都是由于设计方面造成的问题。二是由于材料原因造成的裂缝:例如:粗细集料含泥量过大、集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配,容易造成混凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生;水泥等级越高、细度越细、早期强度越高对混凝土开裂影响就越大,混凝土设计强度等级越高,混凝土脆性越大、越易开裂;三是由于混凝土配比设计的原因,由于设计中水泥等级或品种选用不当、配合比设计中砂率、水灰比选择不当,导致混凝土离淅、泌水、保水性不良,增加收缩值;配合比中水灰比过大等都是引起裂缝产生的原因。
三、针对混凝土结构中出现问题的解决对策
1、对于环境方面的问题:在建筑施工过程中,由于环境的温湿度及气象变化对混凝土变形性能的影响,因此要注意施工的季节和气候,应当尽可能在较低的温度环境中开始浇灌混凝土,对施工现场的坍落度、以及气候风向等要严格控制,与气象台保持紧密联系,在遇到气温急剧下降、气温干燥或者暴雨天气里,不能浇灌混凝土。
2、对计算阶段中出现的计算问题:钢筋混凝土结构计算分析方法是结构设计优化的关键。首先是对结构体系选择的优化,主要是确定经济合理的结构型式、柱网尺寸和剪力墙布置等;其次是对结构构件进行优化,在已确定结构体系和结构布置的前提下,确定经济合理的构件截面尺寸、混凝土强度等级、钢筋强度等级和配筋量。优化设计也需要先进行假设,但假设目的不一样,所采用的分析方法也不同,优化设计在初始假设后,需按一定的方法通过多次分析和调整,从而获得最优的设计方案。
3、对于裂缝问题:首先在设计方面进行控制,建筑工程结构裂缝产生的原因很多,结构长度问题是产生收缩应力主要影响因素之一,因此在设计时,要根据建筑工程项目建设的实践情况,选用合理的设计方案,为避免因温度的变化而引起的混凝土施工裂缝,选用中低强度混凝土材料,也可在承台的表面增加钢筋的用量;在材料配置过程中,对构件的配筋率予以适当提高,能够更有效地对构件的裂缝宽度进行控制,对于不同的板与梁的构件,其配筋率和钢筋间距在规范中也有具体要求,配置板的受力钢筋,应该坚持选择具有较小的直径和较密的间距的原则,如此能够使构件裂缝相对的减小。因此,要想有效控制混凝土结构的裂缝,必须按照规范的规定进行严格的构造配筋和设置间距。
4、在对混凝土结构施工过程中,要积极的制定地方相关技术规程,发挥技术规程的灵活性。要明确设计文件中对混凝土保护层的厚度控制要求,对混凝土结构中保护层厚度制定国家级的技术规程,明确设备操作技术评定以及检定方面的法律地位。相关的工程监督部门要发挥其监督作用,对建筑工程在建设过程中的混凝土结构进行严格的监督,保证建筑工程的质量。
结束语
混凝土结构中在设计过程中容易出现一些问题,这些问题的出现,都需要设计人员要不断地丰富自己的阅历,提升自己的专业技能,在设计过程中对出现的问题进行具体的分析,并结合实际设计过程中的一些经验,运用新型的的科学技术以及新型的设计理念对混凝土结构合理的设计,从而对混凝土结构设计进行优化,保证建筑工程的质量。
参考文献
[1]陈晓怀. 建筑结构设计中存在的问题及措施[J]. 门窗,2013,12:67.
[2]侯国辉. 建筑工程混凝土结构设计中存在的问题及对策[J]. 黑龙江科技信息,2013,28:228.
[3]周斌. 钢筋混凝土结构设计中的裂缝控制中存在的问题[J]. 四川建材,2011,04:34-35.
[4]朱丽杰. 浅谈混凝土结构在建筑施工中存在的问题及措施[J]. 黑龙江科技信息,2013,01:236.