建筑结构设计中钢筋混凝土设计的关键点

黄涛　谷涛

【摘 要】在现代城市中，以钢筋混凝土结构为主的高层建筑施工项目不断增多，而且结构日益复杂。为了提高建筑结构的稳定性与安全，必须保证结构设计方案的科学性与合理性，本文对建筑设计中钢筋混凝土的设计进行了分析探讨，仅供参考。

【关键词】建筑结构设计；钢筋混凝土设计；关键点

一、钢筋混凝土在建筑结构设计中的要求体现

1、钢筋混凝土结构设计中的安全实用性

安全工作贯穿于整个建筑项目的始终，不管是基础的建筑结构设计还是最终的竣工验收，都要把安全放在重要的位置上。而在建筑结构设计中安全考虑的主要是结构构件的承载力、钢筋、水泥等原材料的标号、设计完成后整个建筑物的整体安全性等。而实用性主要从成本经济节约的角度考虑，要求钢筋混凝土不仅要达到基本的建筑性能要求，对一些小变形断裂等要有所控制，使得钢筋混凝土满足建筑结构设计的基本要求，还要把成本控制好，对建筑方来说能够实现利益的最大化。

2、钢筋混凝土结构设计中的稳定性

在建筑行业之中，国家已经出台了许多建筑规范，对每一个过程都要进行严格的把关，由于施工人员的基本素养及后期的建筑施工技术的不同，钢筋混凝土结构在建筑结构设计多少会有所差异。但是，不论在建筑结构设计中采用什么样的原材料、采取何种施工方案，钢筋混凝土必须满足基本的稳定性要求，这也是最基本的前提条件。在建筑结构中钢筋混凝土不论在大型建筑物如商场还是小型居民楼都起到了稳固架构的作用，这对进一步施工也起到承上启下的作用。而稳定性对于参与施工的人员来说也是安全方面一个重要保证，假如某一建筑物的钢筋混凝土在建筑结构设计中稳定性出现了问题的话，肯定会给建筑施工埋下很大的安全隐患。

3、钢筋混凝土结构设计中的抗震性

抗震性也可以作为钢筋混凝土结构安全方面的一个因素考虑，而近年来我国地震灾害频发，一些建筑物在地震中不管级别大小都毁于一旦，这不仅让我们反思，究竟是地震震级太高还是我们的建筑物结构设计不达标。因此，在接下来的建筑结构设计中对钢筋混凝土结构基本的要求就是要满足国家对于建筑物抗震的标准，因为目前地震对我们来说还是不可预测的，而且地震的破坏性也极大，建筑物若不达标，将会给人民群众的生命财产安全带来严重的威胁。所以钢筋混凝土在建筑结构设计中必须满足抗震性的要求，这对今后居住生活也是一个安全保障。

二、钢筋混凝土在建筑结构设计中的关键点分析

1、对钢筋混凝土结构的有效选择

由于我国国土面积辽阔，各个地区的地质环境以及经济总体水平都有很大的差别，这也使得钢筋混凝土在建筑结构的设计中也有所不同。有效合理的选择钢筋混凝土的使用对整个建筑工程项目顺利实施的重要前提。钢筋混凝土结构中经常被采用的一种结构形式就是剪力墙，这种结构能够提升建筑的空间，缩短施工周期，对建筑物的稳定性有很大的提升作用，所以，这种钢筋混凝土结构经常被建筑项目采用。

2、基础设计和地基要打牢

钢筋混凝土在建筑结构设计中一个重要的关键点就是要把基础设计和地基要打牢。笔者从多年从事建筑行业的经验来看，一些施工大都采用机械作业，即使参与施工的工人都按照有关标准规范进行，但是对于地基，并没有按照把质量放在第一位的要求，而且在遇到实际问题时，也并没有给出很好的解决办法。由于我国幅员辽阔，各个地方所处的地质环境有很大的差别，国家所出台的一些技术标准规范并不能适用于所有地方的施工，所以，建筑项目在实际施工中要因地制宜，根据实际情况而定，这样才能更好的保证基础工作的开展。

3、对于构造措施要有所加强

随着我国经济水平的逐渐提高，现在的建筑项目工程不管在质量还是数量上和以往相比都有较大的提升。因此，我们也要紧随时代发展，对于钢筋混凝土的构造措施也要有适当改变。以往的一些构造措施对于当时来说可能算的上跟得上时代，而到今天若一直采用过去的构造措施很慢满足现代人们所需要的预期效果。随着人们生产生活水平的逐步上升，现在的建筑逐渐往高层发展，这也要求构造措施必须得到进一步的强化，对建筑物的使用寿命、稳定性以及安全系数给出一个保证，避免发生不必要的损失。

三、鋼筋混凝土高层结构设计中常见问题

1、地基与基础设计问题

柱下独立基础带梁板式的地下室底板设计中，在地下室底板设计的时候，建筑物沉降所引起的附加应力的影响往往会被忽视。原因就在于整个地下室以及柱下独立基础会受到其上部作用力的影响，从而发生集体性沉降变形，而这一变形现象在天然地基中更加明显。若是工程总沉降不高，那么可以采用褥垫处理的方式在持力层同地下室板之间进行加固。

若低下水位相对较高，那么在地下室的地坪下，应当尽可能的使用轮廓形状简单明了的结构，这样不但能够便于防水施工，还可以提高建筑的防渗性能。因为若建筑的外形结构相对复杂，存在较多的放坡以及阴阳角，就会增强防水施工的难度，同时工程造价便也会有所提升。基于这一点，可以适当的采用反承台法。通过同意的承台以及地下室的底板，保证下皮具有相同的标高，将承台需要进行加厚处向上进行，通过覆土以及设置滤水层的方式提高基础的防水性。通过这种方式可以降低基础形状的复杂度，便于施工，并且提高质量的同时还能够缩短工期。另外内部的覆土重量也可以平衡底板所承受的水浮力，这种自相平衡的方式能够有效减少配筋的使用量，对建筑抗倾覆性能也有所提升。

2、上部结构设计问题

在进行框剪结构的设计中需要保证结构具有均匀的剪力墙，剪力墙最典型的失败结构便是单肢刚度过大，这样会导致应力的过于集中，一旦出现损坏，则会导致严重的影响。并且，在同基础相连的位置处，无论是连梁还是相关构建的设计难度都会随之增加。另外，一旦遇到地震时，一旦地震强度过大，当小级别剪力墙进入塑性阶段，那么就表示建筑损坏程度已经相当严重了。所以，在结构上，应当通过设计对建筑性能进行改善，即有选择的让梁进行损坏，从而保证结构柱的始终完整性，这样建筑在遇到震动时就会不倒或者延缓倒塌，减少伤亡，这便是设计中所说的延性设计。

在结构设计中，框剪结构连梁设计相对较为重要，在设计过程中需要注意一下几方面内容。首先不能盲目的对结构抗弯能力进行增加，否则造成连梁部位的延迟破坏，无法对能量进行消耗，很多重要部件可能会因此造成损坏，严重者令结构失去延性。其次，在目前所使用的规范中，连梁上是禁止进行框架梁的搭设的。但是这一规定不严谨，或者定义不准确。应当是在连梁上禁止搭建重要竖向城中结构。在钢筋混凝土结构的设计中，需要对柱体进行强化，坚持强柱弱梁以及强剪弱弯的原则，通过这种结构延性设计，提高结构的抗震性。但是在实际的应用中，强柱弱梁的机制往往很难实现。并且，若结构为现浇板，那么在计算过程中还需要加大梁的刚度，但是在配筋过程中往往会忽视刚进的作用，若是设计人员在设计过程中还对梁的配筋进行进一步加大，这便会对框架节点的稳定性造成影响，所以就会产生弱柱强梁的状态。因此在设计时不能一味的对框架梁支座上部钢筋进行加大。应当将构造柱设置于悬挑梁端头，从而加强每层挑梁的联系，依照拉构件要求，对构造柱进行设计。

结束语

建筑结构设计质量关系重大，不仅仅涉及到财产的损失，而且涉及到建筑用户的使用安全。另外建筑的结构专业相对于其他的专业而言更加专业，涉及问题范围更广阔，因而需要在实际的工作中，不断从实践中予以总结，才能减少设计中更多问题的出现。

参考文献：

[1]宋士忠.钢筋混凝土建筑结构设计中的关键点分析[J].河南建材，2014，02：97-98.

[2]秦楠.基于关键构件失效的结构竖向防连续倒塌性能评价[D].西南交通大学，2014.

[3]潘广斌.带斜柱转换的高层建筑结构弹塑性地震反应分析[D].华南理工大学，2014.

[4]吴娜.超高层混凝土结构夹心节点非线性有限元分析[D].武汉科技大学，2014.