王改芳

（河北 邯鄲 056000）

建筑混凝土結(jié)構(gòu)作為建筑中的重要組成部分，其耐久性能夠直接決定其使用壽命。針對(duì)建筑混凝土結(jié)構(gòu)耐久性能方面的研究一直是相關(guān)部門的研究重點(diǎn)，而建筑混凝土結(jié)構(gòu)耐久性能試驗(yàn)是判斷建筑混凝土結(jié)構(gòu)耐久性能的有效途徑。在我國(guó)，針對(duì)建筑混凝土結(jié)構(gòu)耐久性能試驗(yàn)研究中，普遍通過(guò)計(jì)算建筑混凝土結(jié)構(gòu)硬度以及承載力的方式，測(cè)試建筑混凝土結(jié)構(gòu)耐久性能。但由于建筑混凝土結(jié)構(gòu)耐久性能是一個(gè)變化的過(guò)程，會(huì)受到外界因素的干擾而改變，因此，必須以動(dòng)態(tài)的視角進(jìn)行建筑混凝土結(jié)構(gòu)耐久性能試驗(yàn)。

一、多層混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

混凝土結(jié)構(gòu)在實(shí)際的多層建筑施工中得到了非常廣泛的應(yīng)用，以下內(nèi)容為結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)：

（一）混凝土結(jié)構(gòu)的施工成本較為合理

凡是利用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的建筑工程，施工單位都可以對(duì)其的工程造價(jià)實(shí)施有效掌控，能夠最大限度地降低工程整體的施工成本，確保工程施工的整體質(zhì)量，由此可以看出，混凝土結(jié)構(gòu)不僅具有一定的經(jīng)濟(jì)性并且還能為工程建設(shè)提供質(zhì)量保障。

（二）混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)較為靈活

結(jié)構(gòu)不僅能夠?qū)ㄖ矬w的平面空間做出有效調(diào)整，并且還能滿足業(yè)主對(duì)居住的環(huán)境的不同需求。結(jié)構(gòu)應(yīng)用到建筑工程中，可以有效擴(kuò)展其空間面積，提升其空間的利用效率，使得建筑物的整體結(jié)構(gòu)布局顯得更加舒適與和諧。

（三）有效提升建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性

在建筑工程的實(shí)際施工中，結(jié)構(gòu)對(duì)構(gòu)件質(zhì)量提出了較高的要求，這樣可以確保構(gòu)件的制作更加標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化；與此同時(shí)，還對(duì)施工人員的作業(yè)水平與技術(shù)水平提出了較高的要求。

二、混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（一）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提

梁、柱是組成混凝土結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵性構(gòu)件，該構(gòu)件不僅要承受地震產(chǎn)生的作用力，同時(shí)還需要承受豎向荷載。因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須要設(shè)計(jì)為雙向的結(jié)構(gòu)體系，并且還需要確保該體系具有較強(qiáng)的側(cè)向剛度，這樣才可能會(huì)滿足設(shè)計(jì)規(guī)范。

（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)達(dá)到延性要求的措施

切了進(jìn)一步確保結(jié)構(gòu)具有一定的延性，在進(jìn)行實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，適當(dāng)?shù)夭扇∫恍?gòu)造措施，例如，確定梁、柱之間的剪壓比、梁、柱的大小配筋率、柱的軸壓比等等。為了進(jìn)一步滿足梁、柱的剪壓比以及柱的軸壓比要求，可以采用增加混凝土的強(qiáng)度等級(jí)或者增加梁、柱的截面面積來(lái)處理，只有滿足以上要求，就可以從根本上提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的延性。

（三）加強(qiáng)管控

在建筑工程建設(shè)過(guò)程中，混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、質(zhì)量會(huì)影響建筑物的使用壽命、安全性，作為施工中較為重要的組成部分，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)各工序的監(jiān)督、管控工作，不斷強(qiáng)化施工技術(shù)，嚴(yán)格控制施工影響因素，確保下部結(jié)構(gòu)的質(zhì)量效果。在具體施工過(guò)程中，應(yīng)確保施工的規(guī)范性，不斷豐富建筑工程結(jié)構(gòu)施工內(nèi)容，為建筑物安全使用提供科學(xué)保障，避免影響使用效果。與此同時(shí)，從材料選用、人員優(yōu)化配置、施工過(guò)程嚴(yán)格把控等方面入手，可使建筑工程結(jié)構(gòu)施工更科學(xué)、高效，降低施工問(wèn)題發(fā)生率，延長(zhǎng)建筑物使用壽命。

（四）做好監(jiān)督管理

應(yīng)根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)自身特性、施工要求，做好施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督管理工作，并進(jìn)行合理規(guī)劃，豐富施工技術(shù)內(nèi)涵，科學(xué)應(yīng)對(duì)施工風(fēng)險(xiǎn)。在加強(qiáng)建筑工程結(jié)構(gòu)施工的過(guò)程中，應(yīng)準(zhǔn)確把握各工序的施工技術(shù)、要點(diǎn)，積極開展擴(kuò)充基礎(chǔ)施工作業(yè)，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)變形的對(duì)稱性，改善其整體應(yīng)力狀態(tài)，并合理應(yīng)用混凝土施工技術(shù)，全面提升建筑工程擴(kuò)充基礎(chǔ)施工水平，實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)施工目標(biāo)，提升施工質(zhì)量。與此同時(shí)，應(yīng)重視變形、加固理論的合理運(yùn)用，減小建筑工程施工中的絕對(duì)位移，使整體結(jié)構(gòu)應(yīng)用具有良好的對(duì)稱性，以提升建筑物基礎(chǔ)施工水平、不斷優(yōu)化混凝土性能。

（五）結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)選用

建筑物體最終所選用的基礎(chǔ)形式，是依據(jù)施工現(xiàn)象的地質(zhì)條件以及建筑物的上部結(jié)構(gòu)形式來(lái)確定的，例如，施工現(xiàn)場(chǎng)處于軟土地基層，那么樁基礎(chǔ)就是此類建筑所選用的地基基礎(chǔ)。然而，針對(duì)地基土層具備較強(qiáng)的承載力，并且對(duì)結(jié)構(gòu)和上部荷載沒(méi)有較高要求的建筑物，一般情況下都是會(huì)采用天然的地基基礎(chǔ)。

（六）做好水泥混凝土澆筑作業(yè)。

施工單位在實(shí)施水泥混凝土澆筑作業(yè)計(jì)劃前，需要開展水泥承壓、接頭拉伸試驗(yàn)，并嚴(yán)格落實(shí)測(cè)量工作，使混凝土在建筑實(shí)踐中的應(yīng)用質(zhì)量更可靠，不斷提升整體結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，增強(qiáng)混凝土的應(yīng)用效果增強(qiáng)?；炷翝仓枰鶕?jù)相關(guān)步驟、流程進(jìn)行施工，并嚴(yán)格控制混凝土材料的溫度、澆筑速度、振搗力度、時(shí)間等。以混凝土澆筑溫度為例，為了降低混凝土裂縫問(wèn)題的發(fā)生概率，混凝土澆筑溫度應(yīng)控制在5～30℃，并結(jié)合外界溫度調(diào)控澆筑速度，以提升混凝土澆筑效果。

三、多層混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題分析

（一）梁、柱中心線重合的問(wèn)題

在進(jìn)行結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)，要求相關(guān)人員必須嚴(yán)格遵照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和具體規(guī)范，必須要確保所設(shè)計(jì)的梁、柱中心線始終處于高度重合的狀態(tài)，倘若在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，兩者的中心線位置出現(xiàn)了不重合現(xiàn)象，那么在計(jì)算后期的結(jié)構(gòu)時(shí)，必須要綜合且全面分析出梁柱節(jié)點(diǎn)在偏心作用下的受力情況。如果發(fā)現(xiàn)梁柱的中心線產(chǎn)生了大于梁寬度 25% 的偏心距時(shí)，我們就必須要對(duì)兩者之間的關(guān)系做出最為科學(xué)合理的調(diào)整，這樣才能有效確保所設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)要求。在綜合考慮多層混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)兩者的中心線之間出現(xiàn)了大于柱體寬度25%的偏心距，那么，在梁柱的結(jié)點(diǎn)位置勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)斜向或者豎向的裂縫，這樣不但會(huì)對(duì)建筑工程的整體質(zhì)量與居住性能帶來(lái)一定的負(fù)面影響，并且還會(huì)使結(jié)構(gòu)的整體外觀受到影響。針對(duì)以上出現(xiàn)的問(wèn)題，需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員結(jié)合著實(shí)際的施工情況來(lái)做出相應(yīng)的處理和調(diào)整，為建筑工程的整體質(zhì)量與功能提供保障。

（二）雙向梁、柱抗側(cè)力體系的布置問(wèn)題

眾所周知，多層混凝土結(jié)構(gòu)在實(shí)際的施工過(guò)程中不但要承受垂直方向帶來(lái)的荷載，同時(shí)還承受水平方向帶來(lái)的荷載，因此，為了更好地提升和確保結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量，就需要設(shè)計(jì)出相對(duì)完善的雙向的梁、柱支撐體系，并且還需要確保該體系具有較高的抗側(cè)力能力。另外，側(cè)向支撐體系中的剛度要求必須要經(jīng)過(guò)精準(zhǔn)化的計(jì)算來(lái)確定，這樣才能有效確保建筑工程施工的各個(gè)環(huán)節(jié)都能滿足設(shè)計(jì)要求。

四、建筑物結(jié)構(gòu)耐久性不足的原因

（一）環(huán)境影響

環(huán)境作為對(duì)于工程的建設(shè)質(zhì)量因素而言是排在首位的。實(shí)踐中，環(huán)境因素的影響不僅僅表現(xiàn)在施工結(jié)果中，更表現(xiàn)在施工過(guò)程中。在施工過(guò)程中，涉及雨雪天氣就會(huì)使得工程暫停施工。對(duì)于不同天氣的特殊影響還需要考慮其影響因素對(duì)于工程的施工是否具備其他不良影響。例如，在梅雨天氣等具備腐蝕材料的環(huán)境下，需要充分考慮，使用鋼筋與混凝土的結(jié)合是否能夠?qū)崿F(xiàn)抵抗腐蝕的環(huán)境因素。在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)是否需要其他的材料進(jìn)行替代或者是進(jìn)行其他的措施，以此來(lái)增加耐久性功能。

（二）設(shè)計(jì)理論和結(jié)構(gòu)構(gòu)造體系欠完善

理論是否先進(jìn)對(duì)于工程建設(shè)而言也是十分重要的。科技是生產(chǎn)的第一要素，如果科學(xué)水平不先進(jìn)，那么最后的結(jié)果難免會(huì)不如人意。在我國(guó)現(xiàn)階段的建筑設(shè)計(jì)中，想要保證上佳的施工效果，就需要對(duì)理論設(shè)計(jì)進(jìn)行深入地學(xué)習(xí)。重點(diǎn)學(xué)習(xí)的內(nèi)容就是設(shè)計(jì)理論是否符合耐久性的要求，是否能使得工程在結(jié)束之后達(dá)到耐久性的使用效果。實(shí)踐中，一些建筑物設(shè)計(jì)的使用結(jié)果表明，在設(shè)計(jì)之初，如果能夠首先將工程的耐久性使用擺在第一位，那么對(duì)于整個(gè)工程的施工結(jié)果將產(chǎn)生事半功倍的效果。另外，也有設(shè)計(jì)人員充分意識(shí)到耐久性設(shè)計(jì)的重要性，但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中并未從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度分析，如何進(jìn)行結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及原材料的使用才能夠做到使工程具備耐久性。這是工程建設(shè)過(guò)程中的一大通病，沒(méi)有理論支撐，或者是只有理論設(shè)計(jì)而無(wú)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致工程的耐久性不足。

（三）混凝土材料質(zhì)量控制不嚴(yán)格

原材料的使用對(duì)于工程的施工而言也具備較強(qiáng)的影響。其一，如果原材料的使用，不符合我國(guó)對(duì)于工程建設(shè)的國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)或者是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，那么原材料就肯定存在問(wèn)題。如果過(guò)于粗制濫造，那么就會(huì)使工程在建設(shè)初期或者建設(shè)完畢初期就產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題，影響工程的質(zhì)量。其二，在特殊的環(huán)境因素影響下，對(duì)于建筑工程而言，需要具備特殊質(zhì)量的混凝土原料。這時(shí)可能會(huì)需要在混凝土的混合過(guò)程中，添加夠比例的其他物質(zhì)材料，對(duì)于這一材料的混合應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照比例進(jìn)行。如果對(duì)于把關(guān)不足，就會(huì)使得后續(xù)的施工出現(xiàn)問(wèn)題，影響工程的質(zhì)量。以上兩點(diǎn)因素，是對(duì)于原材料的把關(guān)不足導(dǎo)致的工程耐久性不足的原因。

五、多層混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法

（一）多層混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中梁、柱截面的確定

在進(jìn)行多層混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須要結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)初步擬定出結(jié)構(gòu)中梁、柱截面的尺寸大小，并且在初步擬定時(shí)需要注意的一點(diǎn)是，要盡可能地掌控好梁、柱地線剛度之間的比例大小，并使其大于1.0，這樣做的主要目的就是為了滿足強(qiáng)柱弱梁的設(shè)計(jì)原則以及強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)要求。在初步擬定好梁、柱的截面尺寸且整體的結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)了PKPM 軟件的精細(xì)化計(jì)算后，要對(duì)最終的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行規(guī)范化處理；一旦出現(xiàn)梁的裂縫寬度大于0.3；撓度值超過(guò)允許值；柱的超配筋及軸壓比高于規(guī)定的最大限度值的現(xiàn)象時(shí)，設(shè)計(jì)人員就可以通過(guò)提升混凝土標(biāo)號(hào)或提升混凝土強(qiáng)度等級(jí)的方式來(lái)改善這一現(xiàn)象，然后在對(duì)其進(jìn)行試算。對(duì)于梁、柱的配筋，可以選擇減小梁、柱的截面尺寸，還可以參照梁、柱的裂縫寬度與軸壓比，之后在進(jìn)行試算；當(dāng)梁、柱的截面尺寸經(jīng)嚴(yán)格計(jì)算后能夠滿足設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)要求時(shí)，還需要認(rèn)真且仔細(xì)地審查梁、柱的配筋率，這樣可以有效確保設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性和最大的安全性。

（二）多層混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中梁、柱的配筋

在設(shè)計(jì)多層混凝土結(jié)構(gòu)中梁的配筋時(shí)，需要將結(jié)構(gòu)中梁的縱向鋼筋的配筋率掌控在0.5～1.5%的區(qū)間內(nèi)，在確定配筋率的基礎(chǔ)上，可以適當(dāng)?shù)剡x取一些直徑相對(duì)較小的鋼筋，這樣可以增加混凝土對(duì)其的包裹面積，同時(shí)還有利于縮小梁構(gòu)件的實(shí)際裂縫寬度。單從地震影響的方面來(lái)講，為了更好地滿足強(qiáng)剪弱彎的設(shè)計(jì)要求，可以通過(guò)增加梁構(gòu)件中的斜截面的受剪承載力，同時(shí)，還可以通過(guò)降低正截面中的受彎承載力。在對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)際的設(shè)計(jì)時(shí)，可以讓梁端及梁中的負(fù)彎矩與正彎矩分別乘以0.85～1.0與1.1～1.3的系數(shù)，或者增加2mm的兩端箍筋直徑。在設(shè)計(jì)多層混凝土結(jié)構(gòu)中柱的配筋時(shí)，為了能夠更好地滿足抗震作用下的強(qiáng)柱弱梁要求，可以適當(dāng)增加柱的構(gòu)造配筋，適當(dāng)降低梁的構(gòu)造配筋。當(dāng)真正發(fā)生地震時(shí)，可以確保梁在柱之前遭到破壞，這樣可以最大限度地降低損失。由此可以看出，點(diǎn)算中的參數(shù)調(diào)整非常重要且必要的，另外，還可以讓結(jié)構(gòu)中的縱向構(gòu)造鋼筋的配筋率乘以 1.2～ 1.6 的系數(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)滿足要求的目的。

結(jié)束語(yǔ)：通過(guò)以上分析可見(jiàn)，人們不僅關(guān)注多層房屋結(jié)構(gòu)的適用范圍，并且其設(shè)計(jì)理念在當(dāng)前的相關(guān)領(lǐng)域中也越來(lái)越被重視。盡管，多層房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要比高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單很多，但仍需注意其細(xì)節(jié)方面的設(shè)計(jì)。對(duì)此，相關(guān)設(shè)計(jì)人員要深入強(qiáng)化對(duì)多層房屋結(jié)構(gòu)特性的學(xué)習(xí)和研究，不斷創(chuàng)新和優(yōu)化相關(guān)的設(shè)計(jì)方案，只有從根本上消除各類建筑事故，才能更好地確保多層房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。