钢筋混凝土建筑结构设计中的关键点分析

2018-02-10韩圣猛卢晨光山东省医药工业设计院山东济南250000

中国房地产业 2018年10期

关键词：传力结构设计整体

文/韩圣猛、卢晨光山东省医药工业设计院山东济南 250000

1、钢筋混凝土建筑结构设计要求

1.1 水平荷载

对于建筑物的钢筋混凝土结构设计，必须要充分考虑水平荷载和地震作用，要根据动力性能的改变来进行调整，有效提高钢筋混凝土结构的抗震性能。

1.2 结构延性

在对钢筋混凝土结构进行设计时，结构延性也是较为重要的一个指标，如果建筑物没有足够的延性，容易出现变形，严重时还会由于跨度过大而坍塌。

1.3 轴向变形不容忽视

对于一些大型建筑物，为了使空间面积增大，就会采用框架体系，这时框架中柱所承受的轴压应力要比边柱大很多，如果结构设计的不合理，长此以往中柱就容易出现轴向压缩变形，尤其是房屋过高时，这种问题更为明显，会导致中柱支撑的沉陷，严重影响整个建筑空间的质量问题。

1.4 侧移

如果建筑物高度不断增加，那就需要考虑水平荷载下建筑结构的侧移问题，如果发生侧移就会对建筑物的整体格局造成影响，还会导致建筑物裂缝的出现，尤其是隔墙、围护墙等部位，同时电梯轨道也会随之变形，严重时将会导致电梯无法正常运行。

2、钢筋混凝土建筑结构设计中的关键点

2.1 钢筋混凝土选型

严格按照建筑具体的施工设计要求，选择适宜的钢筋混凝土，合理设置剪力墙结构。借助房屋建筑分隔交接形式，科学设计短肢剪力墙，可以选择Z型、T型等，保证钢筋混凝土结构具有较大的刚度、较高的稳定性。明确钢筋混凝土结构设计的重心，健全对应的结构体系，在保证建筑上部结构、地基基础稳定的同时，适当减小钢筋混凝土结构的刚度，美化房屋外观。在设计的时候，以建筑转换层刚度比为中心，合理控制上、下层的转角值，层间位移限值等，做好防护工作。适当增加建筑钢筋混凝土侧向结构刚度，优化设计水平加强层，提高剪切力，抵抗建筑外柱。此外，在设计该建筑结构的时候，要严格按照抗震标准，控制好房屋建筑高度，保证设计的建筑结构具有较好的抗震性、稳定性。

2.2 地基和基础设计、传力设计

坚持最优原则，结合施工现场的地质条件等，客观地设计地基与基础设计；坚持因地制宜的原则，实地考察房屋构建区域，具体分析存在的问题，确保建筑物的整体质量。此外，传力设计也是不可忽视的重要方面，起到决定性作用。由于建筑结构的工作效能和对应的传力路线长短相关，简化传力设计，提高建筑结构的承受力。如果民用框架房屋、荷载较多的多层框架厂房地基核心受力范围中不存在黏性土层，楼层在八层以下，高度不超过25 m，不需要验算地基和基础的抗震承载力。但在设计传力的时候，一定要全方位考察施工现场，科学设计。

2.3 高强度钢筋混凝土设计

为了提高建筑的整体质量，要尽可能少使用钢量，最好选用强度较高的钢筋材料、C30混凝土材料，提高钢筋混凝土使用效果，减少建筑材料费用。在此基础上，还要全面而客观地分析施工现场的地质、水文等情况，特别要注意软土地基。在使用高强度钢筋、混凝土的基础上，优化构筑物的横截面积，减少荷载压力，提高建筑的整体性能。

3、钢筋缓凝土建筑结构设计的优化策略

3.1 在设计中加强对材料因素的控制

要实现对钢筋混凝土建筑结构设计优化的目标，还需要在设计中加强对材料因素的控制，尤其是对于钢材、混凝土材料、砖体材料等主要材料的质量控制。在设计优化的过程中，应结合建筑工程的实际功能要求，合理选择施工所需的各类材料，保证材料的性能满足建筑工程的需要，能够使建筑的功能得到良好发挥，同时，选择材料时，还应注意对材料质量的管理，确保所选购的材料质量合格，且供应商供应能力满足要求，以此来保证建筑工程施工的顺利开展以及整体结构的稳定性与可靠性。

3.2 做好建筑设计整体效果分析工作

在整体效果分析的过程中，应把握好一些关键的指标，如结构强度、稳定系数、安全性等，对其中不满足建筑工程实际需求的部分进行重点的分析与优化，增强设计的合理性与完善性。此外，概念设计理念的应用，也能够帮助实现建筑结构设计的优化，如抗震设计等，其能够有效的提升建筑结构设计的整体效果。

3.3 加强对各设计指标的考量

针对建筑结构设计进行优化，还应该重点针对其相应的设计指标进行全面审查和对比，确保其最终的建筑结构设计结果符合各个方面的设计指标，尤其是对于经济性方面的指标来说，更是应该加强控制和优化，避免其建筑结构的设计结果较大程度上超出了原有的预算值，影响其后续的使用，而随着当前建筑结构设计的不断发展，对于美观性指标进行相应的优化也已经成为了极为重要的一个方面。

3.4 加强对建筑结构形式的优化选择

恰当的结构形式能够有效的保证建筑结构的整体安全性与可靠性，对于建筑结构形式选择的优化要与建筑高度相适应，根据建筑高度的要求，合理选择适宜的结构形式，以确保建筑整体的结构稳定性。目前钢筋混凝土建筑的结构形式中最为常见的是框架结构形式，这种结构形式配合剪力墙的建设能够有效的承受建筑的结构重量，从而保证建筑结构具有良好的整体稳定性。

3.5 加强对基础结构设计的优化

首先，要通过对施工现场地质水文条件的勘察与了解，对原有基础结构设计的适应性及可行性进行准确分析，避免基础结构不适应施工区域地质条件的问题发生。其次，要针对基础结构的类型进行充分分析，进而在最大程度上提升其基础结构类型的可靠性，尤其是对于该类型使用的稳定性和强度进行准确的预估，判断其是否能够满足建筑工程项目的基本需求，进而较好地保障其应有价值的呈现。最后，要加强对基础结构设计施工方案的审核工作，做好施工方案可行性分析，对其中存在的缺陷与不足及时进行改进，保证施工的顺利开展。