謝文榮
摘要:當前社會經(jīng)濟發(fā)展水平的提升,人們對房屋建筑的安全、舒適、經(jīng)濟以及功能要求在不斷提升,既要注重建筑的舒適性,也要注重建筑的美觀性。在房屋建筑設(shè)計中,鋼筋混凝土的地位不容忽視,其作為房屋建筑結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件,設(shè)計人員要將時刻銘記鋼筋混凝土的重要性,嚴格按照施工要求來施工。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代房屋建筑的主要結(jié)構(gòu)形式,這種結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性強,抗震性能好,因此在房屋建筑建設(shè)中廣泛應(yīng)用。本文結(jié)合房屋建筑設(shè)計的要求,深入研究鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化方法。
關(guān)鍵詞:房屋建筑;鋼筋混凝土;建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要內(nèi)容,設(shè)計的過程比較復雜,設(shè)計人員要在深入了解建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,重視建筑結(jié)構(gòu)概念的設(shè)計,結(jié)合科學合理的計算模型,有效解決房屋關(guān)鍵部分出現(xiàn)的問題,提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的針對性,從而優(yōu)化建筑房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量和效果。
1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的原理與特征
房屋建筑工程中應(yīng)用到的鋼筋混凝土指的是混凝土內(nèi)部配有鋼筋制作而成建筑結(jié)構(gòu)。整棟建筑的承重構(gòu)件主要是由混凝土構(gòu)成的,在建筑承重環(huán)節(jié),鋼筋承受著拉力,混凝土承受著壓力,二者相互結(jié)合則能夠滿足建筑設(shè)計的需要。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢在于抗震性能、防火性能、兼顧耐久性能突出,而且工程造價也相對較低,因此在我國的建筑工程中得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。
1.1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的原理
由鋼筋混凝土組成的建筑結(jié)構(gòu),在抗拉性和抗壓性方面存在較大的矛盾,如果其抗拉性能較好,那么抗應(yīng)力則難以承受,因此改善鋼筋混凝土的性能,可以有效適應(yīng)建筑的需求。將鋼筋加入到混凝土中則會形成鋼筋混凝土,從而提升混凝土的性能,提升抗應(yīng)力,增強建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。鋼筋混凝土中承壓的材質(zhì)有混凝土和鋼筋共同抗壓,這樣則能夠提升建筑的抗壓性能共同抗擊外界的應(yīng)力,從而增強混凝土的性能。
1.2 鋼筋混凝土的特性分析
鋼筋混凝土的特性具體表現(xiàn)在混凝土收縮、蠕變環(huán)節(jié),混凝土硬化以后會自動收縮,在該過程中會產(chǎn)生壓力。在制配混凝土設(shè)計比例時要綜合考慮混凝土的拉應(yīng)力,確?;炷令A加施加壓力增強。但是如果建筑處于低溫或者高溫的地區(qū),那么混凝土的配比要根據(jù)實際情況來確定。
2 房屋建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,鋼筋混凝土是增強混凝土強度的重要結(jié)構(gòu)形式?;炷潦欠课葜饕某兄貥?gòu)件,在建筑設(shè)計時要注重提高房屋設(shè)計的安全性,確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性增強,避免建筑到了后期出現(xiàn)安全隱患,降低建筑的安全性,不利于房屋整體質(zhì)量的提升。房屋建筑受到地震、臺風等自然災(zāi)害影響,牢固性會大大降低,為了避免出現(xiàn)安全事故,要降低房屋建筑中存在的不穩(wěn)定性。為了增強建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性能,要重視鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)立面、立面規(guī)則,要增強建筑結(jié)構(gòu)整體的藝術(shù)性水平。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要從建筑所處的地理環(huán)境、應(yīng)用的材料來進行劃分,不同地域的建筑風格、建筑結(jié)構(gòu)需求存在差異,而且地方政府的政策法規(guī)不同,建筑設(shè)計師的設(shè)計理念要充分滿足上述要求,提高建筑的穩(wěn)定性。通過分析我國建筑所處的地理環(huán)境,增強建筑的穩(wěn)定性和抗震性能,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,要充分重視建筑的抗震性能,并精確計算建筑的比例尺等,確保建筑橫豎方向的荷載都能夠承受源于不同方向的應(yīng)力。
3 增強房屋鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的有效措施
房屋鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計上,要做好地基基礎(chǔ)設(shè)計工作,選擇適合的鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu),妥善處理鋼筋混凝土的剛度,有效加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上增強對鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。
3.1 加強房屋地基與基礎(chǔ)設(shè)計
在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,地基和基礎(chǔ)設(shè)計非常重要,而我國地域的廣闊性也決定了我國具有復雜多變的地質(zhì)條件。在實際的房屋建筑設(shè)計過程中,要將《地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》融入到建筑設(shè)計的環(huán)節(jié)中,提高對房屋地基和基礎(chǔ)設(shè)計,在《地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》中要詳細的描述與規(guī)定全國地區(qū)的地基基礎(chǔ),設(shè)計階段要尤為重視。
3.2 選擇合理的鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)
對那些房屋跨度比較大的框架結(jié)構(gòu),特別是建筑樓梯間的框架等,由于樓梯平臺是相互連接的,因此樓梯之間的梁柱主要是比較短的主體,在房屋建筑設(shè)計時應(yīng)加密設(shè)計建筑柱箍筋的全長度。鋼筋混凝土的建筑設(shè)計中需要設(shè)計人員加強對鋼筋混凝土的重視,如果框架結(jié)構(gòu)的外立面是帶有形窗的,那么在設(shè)計連續(xù)窗過梁時,要盡量將外框架柱設(shè)計成短柱。比如建筑結(jié)構(gòu)的長度超出了規(guī)定的范圍值,而建筑功能上無法滿足建筑留縫的問題,要確?;炷翝仓暮侠硌a償。采用細密度較好的雙向型配筋,確保將建筑構(gòu)造之間的距離控制在155毫米以內(nèi),在屋面的位置可以設(shè)置澆帶,根據(jù)建筑的實際情況來提高建筑的強度。
3.3 妥善處理好鋼筋混凝土的剛度
建筑結(jié)構(gòu)的剛度是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要因素,我國建筑工藝水平的提升,而建筑的剛度對建筑整體質(zhì)量產(chǎn)生了直接的影響。將建筑物的位移控制在合理的范圍以內(nèi),有利于提升建筑物整體的剛度,并使建筑滿足設(shè)計的需求,有效控制建筑物的延展性和剛性。在對建筑剛度進行調(diào)整時要結(jié)合施工設(shè)計的理念以及施工設(shè)計的風格做好適當?shù)恼{(diào)整。
3.4 加固鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)
對鋼筋混凝土結(jié)果加固處理可以借助碳纖維材料加氟,可以增強鋼筋混凝土的剛度與強度,增強鋼筋混凝土的抗裂性能。也可以采用提升建筑預應(yīng)力的方式來對混凝土進行加固處理,有利于延長建筑材料的使用壽命,增強建筑工程的安全性和穩(wěn)定性。
3.5 做好預應(yīng)力的分配設(shè)計
在房屋建筑結(jié)構(gòu)中,要有效設(shè)置建筑的力度,平衡分擔結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)力分布。其中預應(yīng)力的分配設(shè)計有利于增強鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和牢固性。為此在進行建筑預應(yīng)力設(shè)計時要將解決預應(yīng)力力度滯后等問題,確保將預應(yīng)力后期的影響降低到最小。在建筑設(shè)計時,由于建筑結(jié)構(gòu)預應(yīng)力分配的需求相對較高,所以在建筑設(shè)計時要綜合考慮建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)力以及內(nèi)部應(yīng)力,確保合理分配和設(shè)計預應(yīng)力,避免房屋建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)受力不平衡的問題,使房屋偏力情況出現(xiàn)。在進行建筑結(jié)構(gòu)的時候設(shè)計時,選擇的材料可以是比較輕質(zhì)的材料,由力學的角度來看,大型公共建筑設(shè)計要減少邊跨柱的距離,確保房屋建筑結(jié)構(gòu)的柱網(wǎng)實現(xiàn)等距離的分布,提高建筑結(jié)構(gòu)的使用優(yōu)勢,提高建筑整體結(jié)構(gòu)的剛度。
3.6 控制房屋鋼筋混凝土的裂縫
為了有效控制鋼筋混凝土在施工中出現(xiàn)的裂縫問題,要求在施工作業(yè)前做好相應(yīng)的準備工作,從工程規(guī)定的檢驗要求出發(fā),檢驗材料的內(nèi)部應(yīng)力、溫度、保濕度等,采用嚴格驗算的方式來明確混凝土的溫度基線,借助技術(shù)指標的方式來提高對混凝土的溫度控制技術(shù)管理。在模板工程施工中,要遵守國家的施工規(guī)定,同時要做好混凝土的保溫措施,避免溫度過高、溫差過大,導致房屋建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。要將溫度、濕度等外在的客觀因素考慮進來,控制好鋼筋混凝土施工中的防滲、過振等,要明確房屋養(yǎng)護的方式,做好外力因素的有效預防,避免混凝土收縮出現(xiàn)難度,導致后期建筑施工出現(xiàn)裂縫,影響建筑的質(zhì)量。
4 結(jié)語
房屋建筑的基本骨架是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),做好鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計,關(guān)系到房屋整體的質(zhì)量。因此開發(fā)商在進行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計時要充分做好市場調(diào)查研究工作,與業(yè)主、設(shè)計方的意見達成一致,提高建筑的安全性、可靠性和多功能性,妥善處理好建筑結(jié)構(gòu)的剛度,及時對建筑結(jié)構(gòu)進行加固處理,做好預應(yīng)力的分配設(shè)計,合理控制建筑結(jié)構(gòu)的裂縫,從而提高建筑結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。
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