钢筋混凝土结构设计中常见问题

2019-11-28陈超

建材发展导向 2019年6期

陈超

（安徽富煌钢构股份有限公司，安徽合肥 230088）

现如今，钢筋混凝土整体性能有较大提升，其中钢筋混凝土的优越性除了体现在原料上，还表现在施工工艺、制备方式及设计方式等。然而，对于钢筋混凝土结构的设计，依旧具有诸多不足，极易引发质量上的缺陷，所以设计人员需要明确影响建筑工程质量的原因，并制定相应的解决方法。

1 钢筋混凝土结构设计中的常见问题

1.1 地基与基础设计中存在的问题

主要包括：（1）天然地基的独立基础：部分设计非常不恰当，其选择斜面坡度超过1：3 的锥体形式，这就造成锥体部分的混凝土难以振捣密实，必须在现场施工选择人工拍打振捣，这样做会使得混凝土难以满足设计强度要求；（2）地下室底板与外墙配筋：具体情况极易高于设计的预期；（3）地下水位的影响：设计人员需对地下水位对建筑物产生的影响进行考虑，尤其是地下水位比较高时，必须高度重视建筑防水和降水问题，以此来确保建筑工程的进度与质量。

1.2 上部结构设计中存在的问题

上部结构设计指框架与剪力墙，其设计中存在的问题为剪力墙和框架的受力不均匀，经常发生单肢刚度超过相关标准的剪力墙，从而造成受力集中，严重影响到主要受力墙。尤其是自然灾害频发的今天，严重的自然灾害极易导致建筑物完全损坏。然而若框架与剪力墙的受力均比较均匀，小的自然灾害难以造成建筑物坍塌，也能够在一定程度上确保人们的生命安全。

1.3 裂缝问题

在钢筋混凝土结构设计中的裂缝问题有：收缩裂缝、构造裂缝、温度裂缝、结构裂缝，收缩裂缝指因为在工程养护阶段混凝土结构渐渐发生碳化、脱水及硬化情况而引发收缩裂缝；构造裂缝指因为混凝土的水灰比比较大、混凝土浇筑过程中没有充分振捣、未到规定时间就进行脱膜、模板滑动，没有合理地开展混凝土养护工作；温度裂缝指因为外界温度变化过大，使得混凝土出现热胀冷缩现象；结构裂缝指在现浇的钢筋混凝土结构中，结构构件不一样，其刚度也存在较大的区别，这就导致结构裂缝破坏。

1.4 防震性能问题

相较于日常天气变化对建筑物造成的影响，地震会给建筑物造成由内到外的影响，即影响到建筑的内部结构，导致建筑外表松动。结合地震发生的经验，人们认识到建筑物具备较高抗震性的必要性。由于钢筋混凝土所具有的脆性比较高等特征，导致其防震性能过低，这就影响到了建筑物的质量[1]。

2 钢筋混凝土结构设计问题的处理方法

2.1 合理设计钢筋混凝土结构体系

对于钢筋混凝土结构的设计，设计人员可借助BIM 技术等相关计算机软件，对完善的建筑设计模型进行搭建，且依据这一建筑物的运行特点，对结构设计方案进行优化，确保设计方案的恰当性、有效性。因为钢筋混凝土结构比较复杂，极易影响到建筑结构，基于此，设计人员需要简化设计流程，旨在降低建筑施工的难度，尽可能避免质量问题发生，并全方位的计算与分析建筑结构，借助多种计算方式的运用，对比最终计算结果，从而选出最优的设计方案，提高钢筋混凝土设计的合理性。借助数据比较结果，能够有效明确钢筋混凝土结构体系，并选出恰当的设计指标，再依据具体工程情况来优化结构体系设计方案，有针对性的解决其中存在的问题，并提前制定相应的预防工作，从而提升混凝土结构抗震性能，确保建筑工程的质量[2]。

2.2 强化地基和基础的设计

通过强化地基和基础的设计工作，能够在极大程度上保证钢筋混凝土结构设计方案的顺利开展与施工安全。基于此，在具体设计过程中，设计人员必须全方位的分析与勘察施工现场的地质条件与地下水分布情况，选出有效的基础方案，确保建筑结构的可靠性与稳定性。在独立基础的设计过程中，应选择阶梯型设计，应全面考量覆土荷载会给建筑结构造成的影响，一定情况下，为能够提升建筑结构强度，应有效提高混凝土强度与配筋强度。同时，设计人员保证设计方案的恰当性，有利于其充分掌握地基和基础结构特征，其可结合地下水位变化状况，对包络图进行绘制，制定出合理的防水与排水方案，从而提高地下基础结构的防水功效，有效提升地基与基础结构的可靠性。

2.3 优化上部结构设计

通过对钢筋混凝土建筑上部结构设计进行优化，不仅能够增强结构抵抗水平荷载的能力，还能够让建筑结构具备更强的稳定性。如：通过设计框架剪力墙，依据剪力墙的布置情况，对合理的防护工作进行拟定，尽可能的避免出现应力集中情况；对于梁柱的设计，应坚持“强柱弱梁”的设计原则，精确的找出梁柱节点剪力，同时在挑梁的两端设构造柱，连接每层挑梁，在极大程度上降低墙体歪闪和挑梁变形情况出现的几率，以此来确保钢筋混凝土结构具有良好的抗震性能，有效提升建筑物的质量。