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钢筋混凝土住宅建筑结构设计研究

2019/09/20 阅读:

【摘要】钢筋混凝土被广泛应用于建筑结构中,其施工前期的设计工作是确保工程整体质量的基本前提。基于此,本文结合钢筋混凝土在住宅建筑结构设计中的应用,阐述了其设计原则,包括安全性、耐久性以及注重抗震设计,并分析其原理及特性,最后针对其存在的问题从方案设计、建筑结构设计的合理性以及传力路径设计等方面提出解决措施,希望为相关工程提供一些可行性参考。

【关键词】钢筋混凝土;建筑结构;结构设计

对于多数建筑工程而言,钢筋混凝土材料在其中发挥出了尤为关键的作用,是必不可缺的承力结构,无论是强度还是稳定性各方面性能都需要得到全面的保障,这也是确保建筑整体质量的基本前提。对此,需要高度重视对钢筋混凝土结构的设计工作,注重材料的选型,持续优化工艺方法,在住宅建筑结构的方案设计阶段设计之初,要尽量避免可能发生的安全隐患,进而充分发挥出钢筋混凝土在建筑结构中的作用。

1钢筋混凝土结构住宅建筑结构设计的原则

1.1安全性和耐久性

在人口增长集中的大背景下,住宅建筑的建设规模正在持续扩大,此时资源消耗问题显得尤为突出。于住宅建筑而言,其必须具有高度的安全性,同时还需要满足耐久性以及舒适性等多方面要求,这也是对个人乃至国家财产的切实保护。事实上,住宅建筑在生活中随手可见,具体如图1所示。

1.2注重抗震设计

从当前建筑结构来看,有关部门应当增强建筑的抗震能力。因为很多不可抗因素会对建筑造成不同程度的伤害,所以难免会有很多危险事件的发生。倘若遇到地震,假如此时建筑没有足够的抗震能力,那么建筑很有可能破坏以及坍塌,危及人们的安全,损失巨大。因为当前的技术,人们很难预测到地震发生的可能性,并且其具有极大的破坏力,所以建筑施工团队有必要增强建筑的抗震能力,以便充分发挥钢筋混凝土的抗震优势,为人们提供良好以及安全的居住环境。

2钢筋混凝土结构的原理和特性

2.1原理

单纯混凝土,作为一种常用的建筑材料,因其具备很好的抗压能力,但抗拉能力较弱,若把混凝土和钢筋一起用作构件的材料,其中钢筋具备很好的抗拉性能,可以减轻混凝土在抗拉方面的负担,所以,在建筑物施工过程中,倘若用于施工的混凝土没有按照要求混合,那么建筑作业是不可展开的。建筑项目进行之时,梁板为关键的原材料,其构成原料为钢筋以及混凝土,发挥梁板的良好的抗压以及抗拉性能的关键使两种材料共同作用,各自发挥自己的优势,采用合理的手段增强混凝土的抗压能力和抗拉能力,保证钢筋混凝土结构建筑主体结构的稳定性。采用单纯的混凝土材料的构件,因为抗拉能力弱,无法限制裂缝的发展,对建筑整体性能和安全带来严重影响,而在钢筋与混凝土共同作用时,其钢筋结构可能会削弱一定拉力,从而增强混凝土的抗拉性能。不仅如此,混凝土强度的和其结构关系密切,建筑项目进行之时,工作者应当明确钢筋混凝土结构的实际承受荷载现状,明确现状以后在对混凝土进行配置,从而有效保证建筑项目的质量。

2.2特性

一般而言,钢筋混凝土结构的具体特性是收缩以及蠕变,工作者当对其进行浇筑以后,会看到在混凝土凝固之时,由于其水分流失,发生收缩的问题,此类凝固收缩问题,目前已经有许多手段对其进行控制,比如设置施工缝、添加膨胀剂、配置相应的抗裂钢筋,上述措施都是非常成熟的方式,并且得到大量的工程实例的验证。而钢筋混凝土结构在凝固过程中拥有的收缩力,在一定程度上会被钢筋结构所干扰,由此出现相应的拉应力,另外,混凝土和钢筋因凝固均产生拉应力,当钢筋强度不够,那么混凝土表面会有比较小的裂缝,甚至可能降低混凝土稳定能力。所以,建筑单位使用钢筋混凝土结构进行项目之时,应当将拉应力放在重要位置,科学配置钢筋混凝土,充分发挥混凝土结构的价值。从混凝土具体物理特征看,如果温度处于-40℃~60℃,那么几乎不会影响到混凝土的特性,在使用之时,也不会影响到建筑项目。倘若低于或者高于这个温度范围,那么很有可能影响混凝土的使用,此时则有施工团队进行相应的处理。

3钢筋混凝土建筑结构设计要注意的问题

3.1方案设计

当项目者设计钢筋混凝土结构之时,应当充分考虑地基,主要原因是这关乎建筑的稳定性。从当前建筑项目来看,尽管很多设计者在设计方案之时,都从国家角度出发,但是某些时候,设计者并没有考虑全面,特别是往往忽视到地基以及基础设计上,这在一定程度上影响到建筑的后续建设问题。另外,工作者在对地基以及基础进行设计之时,不仅要根据具体标准还应当充分考虑建筑的地理位置,按照其地质条件对方案进行调整以及设计工作。由于标准以及规范不可能符合所以地质条件,所以方案还应当从现实条件出发,具体来看,方案要包括以下几点内容:包括基础的选型,施工工艺,包括便利性、可行性和质量把控要求等,只有这样,才能取得良好成效。

3.2建筑结构设计的合理性

当项目者设计钢筋混凝土结构之时,应当充分考虑混凝土的实际建筑结构设计状况。如今,建筑行业蓬勃发展,因此,施工者在设计相关结构之时,应当紧紧跟随时代潮流,倘若固守传统,按照传统方式设计,那么必然适得其反。如今,民众对建筑的整体功能要求越来越高,所以建筑工人应当从整体上提高结构水平。结构方式一旦合理不仅能够增强建筑年限,还能够为人们带来高质量的生活。为保证建筑结构更加合理,施工者应当重视楼梯以及梁柱等等的质量,防止框架出现不合理问题。将细节问题做好,才可保证结构设计保持合理的状态,提高建筑质量水平,防止返工问题的出现,可保证建筑能够按照约定时间完成任务。

3.3传力路径设计

在对传力路径进行设计之时,工作者要防止建筑承受过重的问题,要想达到这一目标,工作者应当对其确计算,由此保证建筑结构处于合理状态。对传力路径合理设计,能够在一定程度上促进工作者详细研究混凝土结构的实际承受能力,防止过重的力度对结构造成众多负担,使钢筋混凝土的结构处于稳定状态。另外,在对其设计过程中,应当明确最短传力路径路线,保证传力路径能够以最快速度使物体传递,增强建筑结构的整体性能,防止出现浪费原材料的问题。从某种角度看,传力路径的设计工作和精确计算以及实际情况密不可分。如今,钢筋混凝土结构处于不断发展的状态,然而在其发展过程中,仍然有很多问题,这就需要相关工作者明确建筑结构的关键,及时发现问题,由此保证建筑结构的稳定性,为设计工作减少不必要的麻烦。在设计建筑之时,不仅要考虑到材料以及工艺,还应当设计专门的方案,保证理论进而实践相符合。

4结束语

综上所述,对于建筑物来说,钢筋混凝土结构是十分重要的工艺,在对其设计以及配比之时,应当考虑与之有关的多种条件。在实际项目开展时,必须以现场环境为基准,寻找到其中的重难点,富有针对性的对其进行改进,优化钢筋混凝土结构的设计方案,全面推动住宅建筑的发展。

参考文献

[1]卢程,王炳喆,史宏刚,等.预制装配式钢筋混凝土楼梯在住宅工程中的应用[J].建筑技术开发,2019(02):42-44.

[2]陈翰瑶.研究住宅建筑工程钢筋混凝土项目施工管理问题[J].绿色环保建材,2019(01):173-174.

[3]陈龙.高层钢筋混凝土住宅结构优化设计研究[J].产业创新研究,2018(09):102-103.

[4]张千鹏.钢管混凝土施工技术在住宅建筑中的具体应用[J].四川水泥,2016(06):200.

作者:彭少辉 单位:广东省轻纺建筑设计院有限公司

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