试论住宅建筑混凝土结构设计的现状与策略

卢新

摘 要：目前，我国建筑建设的主要材料是钢筋和混凝土，钢筋混凝土结构在城市建设中扮演了重要的角色，因而，钢筋混凝土结构的稳定性成为了人民生命财产安全的关键。本文以混凝土结构为论点，旨在探讨混凝土结构的设计要点，简要分析混凝土结构设计工作中存在的问题，并对其进行初步的分析，根据造成問题的主要原因，提出合理的建议。

关键词：策略；结构设计；混凝土；住宅建筑

随着社会的发展对工程建设的要求也越来越高，所造成的污染也越来越大，但是现在的社会是注重生态环境的社会，所以就要追求生态平衡，保持绿色的环境。随之而出的是一些经济效益高，绿色环保的建设生产技术。这项技术的产生使我们的房屋建设中的经济效益，社会效益，环境效益方面都得到了很大程度的提升。但是现在这项技术处于起步时期，还没有得到完善，所以存在着一些问题，所以我们要进行研究并提出解决方案。

1住宅建筑混凝土结构设计中需要注意的事项

1.1 框架设计问题

框架结构设计人员对施工现场的环境因素和地震发生概率并不了解，仅根据勘测人员的报告将建筑按设计规范进行分类，并未能直接掌握建筑现场的实际情况，对剪力墙的布置也未能根据实际情况合理布置，布置过少未能起到设计预期的作用；布置过多，增加了上部结构的荷载，对地基的伤害增大，也造成了资源的浪费。楼层高度过高，顶层位移较大，削弱了建筑整体的抗震性能。

1.2 裂缝设计问题

在混凝土构件的建造过程中会出现许多种不同情况造成的构件裂缝，影响构件的力学性能。刚度不同的构件经常会在搭接处出现裂缝，刚度较小的构件无法避免使用期间的弹性变形，刚度较大的构件其弹性变形较小，因此，两者的振型和位移量均不相同，随着时间的推移在二者的连接处会产生明显的裂缝，影响二者力学性能的配合。

2住宅建筑混凝土结构设计的策略

2.1框架设计策略

框架结构时应充分考虑施工地区的地震发生几率、风荷载常年值等外界因素，较为合理的确定适合该建筑的框架结构的设计规范等级类别。框架体系设计的稳定性能和抗震性能要求较高，框架体系的高度不宜过大，过高的楼层会产生较大的位移，不利于结构的抗震性能，因此要尽量减少建筑的振型数。同时，在建筑内部应当合理布置剪力墙，对柔度较大的构件进行固定，防止其结构主体位移过大。剪力墙的布置不宜过多也不宜过少，在重要的部位要合理布置剪力墙，从而起到抵抗风荷载影响和形成刚弹性砌体结构的作用，框架结构要秉承小震不坏、中震可修、大震不倒的原则，合理设计钢筋混凝土框架结构，根据不同的防震等级确定剪力墙体的支座形式。

2.2裂缝防治策略

尽量选择刚度差距不大的构件进行搭界，刚度差别较大的构件应在二者的连接处进行必要的结构处理，并及时进行裂缝处理。设计人员要保证构件布置的合理性，在建筑高频使用部位，避免出现该类裂缝。构件裂缝的控制主要分为两个方面，一个是结构设计阶段的合理布置，防止因构件刚度不同而产生的裂缝。另一个则是在施工组织设计中对施工过程进行合理控制，防止裂缝的出现。施工过程中易产生因温度变化过大而产生的温度裂缝、因混凝土振捣不均匀而产生的施工裂缝，还有因混凝土质量不达标而产生的收缩裂缝。针对这三种裂缝形成的原因，混凝土的水灰比必须按照施工图纸上规定的比例进行生产和采购，施工现场应当合理做好施工组织设计工作，根据实际天气情况科学计算混凝土浇筑的时机，并振捣均匀，保证混凝土结构的施工质量。

2.3PC预制装配式混凝土结构设计

预制混凝土构建在设计的时候要进行全方位的考虑，要考虑到安装施工的条件。在构建模具的制造中要做到尽量的细致，减少构件的误差值，尽量将长、宽、对角线的偏差控制在3mm以内。在预制混凝土构建在混凝土浇筑达到标准进行起吊的时候要保持平稳，运用强度相当的横梁式起重机进行起吊。在起吊的过程中要保持平稳，避免在起吊的过程中出现扭外的现象，要将墙板立放，并且起吊脱模平置在翻身架上面。现在，这项技术在国内的一些小区中的应用是比较广泛的，这项技术能减少开发的时间，也能节省一定的成本。

2.4改良式现浇混凝土结构设计

改良式现浇混凝土的核心是以轻钢构架代替传统的钢筋进行制作、绑扎，运用保温板和免拆面板这种固定组合进行装配，所以这也是属于装配式混凝土结构设计和建造技术的一种。这种技术能够提高施工的效率，同时节约成本。清华大学研发的轻钢构架固模技术是改良式的现浇式的现浇混凝土结构建造技术主要代表，这种技术以轻钢构架代替传统的钢筋进行制作、绑扎，显著提升了工程施工中的效率、降低工程人工费用。

建筑设计应用：这个技术是运用轻钢构架进行绑扎，同时用保温板和免拆面板，一体化板来代替传统施工所运用的板材，混凝土的浇灌作业是在固定模式中完成的。这项技术的运用使得房屋建设更加规模化，产业化和工业化，还能更大程度上提升施工效率，节约成本，减少人工费用。这项技术的应用还能有效的降低模板拆除和湿作业的工作量，除此之外，这项技术的使用还能更大程度上降低材料消耗，也能够保障施工的水平，使得建造出来的房屋具有更好的抗震效果。这个技术能够加强施工效率，并且在节约人工成本以及节省工程费用方面具有很大的优势，但是，在这项技术中的轻钢结构中所用的固模的规划和设计中没有充分的考虑到墙体的承重反面，这就导致了不仅能满足施工的实际需要，在施工的过程中可能造成材料浪费等问题。

2.5混凝土结构设计中新技术的创新与应用

装配式混凝土结构设计、建造技术在房屋建筑过程中还是存在一些问题的。要讲房屋建筑本身的特点和效益目标的要求相结合，设计出标准化、模式化的技术，只有这样才能满足房屋建造的需要。基于房屋建筑工程本身的特点和效益要求新的结构建造技术具有统一的标准的模式。要想开发一项新的技术就需要政府和相关部门的配合才能完成，才能加强技术标准和模式的完善。现在我国国内的装配式混凝土结构设计在建造设计的时候视野还是不够宽广，所以就存在设计思路相对封闭和单一等问题，工程建设新技术的研发和完善需要优势资源的高度集中，需要多个领域多个方位多个人员进行融合，也要进行多方面的交流。各企业应该积极合作、规模研发、资源共享共同研发出及功能和美观为一体，安全性和整体性兼顾的装配式混凝土结构建造新技术。同时，这项技术的辅助标准是需要确认的，装配式混凝土结构设计、施工工艺、技术验收、施工检测等这些方面还不是非常完善，所以相关部门和企业应该加快结构设计，施工工艺，技术验收，施工检测等辅助技术标准的确定。在装配式混凝土结构这项技术在运用的过程中也要多部门进行配合，在施工之后也要进行严密的检测和验收，相关部门要严格按照标准进行测定。

3结束语

综上所述，混凝土结构设计与技术应用，提升了住宅建筑工程的施工质量，对于实现绿色环保、提升建筑性能具有积极作用。有关单位与设计人员应当重视对混凝土结构设计的研究，继续完善设计方案，为建筑产业的稳定发展奠定基础。

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