盧新
摘 要:目前,我國建筑建設(shè)的主要材料是鋼筋和混凝土,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在城市建設(shè)中扮演了重要的角色,因而,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性成為了人民生命財產(chǎn)安全的關(guān)鍵。本文以混凝土結(jié)構(gòu)為論點,旨在探討混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點,簡要分析混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中存在的問題,并對其進行初步的分析,根據(jù)造成問題的主要原因,提出合理的建議。
關(guān)鍵詞:策略;結(jié)構(gòu)設(shè)計;混凝土;住宅建筑
隨著社會的發(fā)展對工程建設(shè)的要求也越來越高,所造成的污染也越來越大,但是現(xiàn)在的社會是注重生態(tài)環(huán)境的社會,所以就要追求生態(tài)平衡,保持綠色的環(huán)境。隨之而出的是一些經(jīng)濟效益高,綠色環(huán)保的建設(shè)生產(chǎn)技術(shù)。這項技術(shù)的產(chǎn)生使我們的房屋建設(shè)中的經(jīng)濟效益,社會效益,環(huán)境效益方面都得到了很大程度的提升。但是現(xiàn)在這項技術(shù)處于起步時期,還沒有得到完善,所以存在著一些問題,所以我們要進行研究并提出解決方案。
1住宅建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要注意的事項
1.1 框架設(shè)計問題
框架結(jié)構(gòu)設(shè)計人員對施工現(xiàn)場的環(huán)境因素和地震發(fā)生概率并不了解,僅根據(jù)勘測人員的報告將建筑按設(shè)計規(guī)范進行分類,并未能直接掌握建筑現(xiàn)場的實際情況,對剪力墻的布置也未能根據(jù)實際情況合理布置,布置過少未能起到設(shè)計預(yù)期的作用;布置過多,增加了上部結(jié)構(gòu)的荷載,對地基的傷害增大,也造成了資源的浪費。樓層高度過高,頂層位移較大,削弱了建筑整體的抗震性能。
1.2 裂縫設(shè)計問題
在混凝土構(gòu)件的建造過程中會出現(xiàn)許多種不同情況造成的構(gòu)件裂縫,影響構(gòu)件的力學(xué)性能。剛度不同的構(gòu)件經(jīng)常會在搭接處出現(xiàn)裂縫,剛度較小的構(gòu)件無法避免使用期間的彈性變形,剛度較大的構(gòu)件其彈性變形較小,因此,兩者的振型和位移量均不相同,隨著時間的推移在二者的連接處會產(chǎn)生明顯的裂縫,影響二者力學(xué)性能的配合。
2住宅建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的策略
2.1框架設(shè)計策略
框架結(jié)構(gòu)時應(yīng)充分考慮施工地區(qū)的地震發(fā)生幾率、風(fēng)荷載常年值等外界因素,較為合理的確定適合該建筑的框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計規(guī)范等級類別??蚣荏w系設(shè)計的穩(wěn)定性能和抗震性能要求較高,框架體系的高度不宜過大,過高的樓層會產(chǎn)生較大的位移,不利于結(jié)構(gòu)的抗震性能,因此要盡量減少建筑的振型數(shù)。同時,在建筑內(nèi)部應(yīng)當(dāng)合理布置剪力墻,對柔度較大的構(gòu)件進行固定,防止其結(jié)構(gòu)主體位移過大。剪力墻的布置不宜過多也不宜過少,在重要的部位要合理布置剪力墻,從而起到抵抗風(fēng)荷載影響和形成剛彈性砌體結(jié)構(gòu)的作用,框架結(jié)構(gòu)要秉承小震不壞、中震可修、大震不倒的原則,合理設(shè)計鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),根據(jù)不同的防震等級確定剪力墻體的支座形式。
2.2裂縫防治策略
盡量選擇剛度差距不大的構(gòu)件進行搭界,剛度差別較大的構(gòu)件應(yīng)在二者的連接處進行必要的結(jié)構(gòu)處理,并及時進行裂縫處理。設(shè)計人員要保證構(gòu)件布置的合理性,在建筑高頻使用部位,避免出現(xiàn)該類裂縫。構(gòu)件裂縫的控制主要分為兩個方面,一個是結(jié)構(gòu)設(shè)計階段的合理布置,防止因構(gòu)件剛度不同而產(chǎn)生的裂縫。另一個則是在施工組織設(shè)計中對施工過程進行合理控制,防止裂縫的出現(xiàn)。施工過程中易產(chǎn)生因溫度變化過大而產(chǎn)生的溫度裂縫、因混凝土振搗不均勻而產(chǎn)生的施工裂縫,還有因混凝土質(zhì)量不達標(biāo)而產(chǎn)生的收縮裂縫。針對這三種裂縫形成的原因,混凝土的水灰比必須按照施工圖紙上規(guī)定的比例進行生產(chǎn)和采購,施工現(xiàn)場應(yīng)當(dāng)合理做好施工組織設(shè)計工作,根據(jù)實際天氣情況科學(xué)計算混凝土澆筑的時機,并振搗均勻,保證混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。
2.3PC預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計
預(yù)制混凝土構(gòu)建在設(shè)計的時候要進行全方位的考慮,要考慮到安裝施工的條件。在構(gòu)建模具的制造中要做到盡量的細致,減少構(gòu)件的誤差值,盡量將長、寬、對角線的偏差控制在3mm以內(nèi)。在預(yù)制混凝土構(gòu)建在混凝土澆筑達到標(biāo)準進行起吊的時候要保持平穩(wěn),運用強度相當(dāng)?shù)臋M梁式起重機進行起吊。在起吊的過程中要保持平穩(wěn),避免在起吊的過程中出現(xiàn)扭外的現(xiàn)象,要將墻板立放,并且起吊脫模平置在翻身架上面?,F(xiàn)在,這項技術(shù)在國內(nèi)的一些小區(qū)中的應(yīng)用是比較廣泛的,這項技術(shù)能減少開發(fā)的時間,也能節(jié)省一定的成本。
2.4改良式現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計
改良式現(xiàn)澆混凝土的核心是以輕鋼構(gòu)架代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼筋進行制作、綁扎,運用保溫板和免拆面板這種固定組合進行裝配,所以這也是屬于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計和建造技術(shù)的一種。這種技術(shù)能夠提高施工的效率,同時節(jié)約成本。清華大學(xué)研發(fā)的輕鋼構(gòu)架固模技術(shù)是改良式的現(xiàn)澆式的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)建造技術(shù)主要代表,這種技術(shù)以輕鋼構(gòu)架代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼筋進行制作、綁扎,顯著提升了工程施工中的效率、降低工程人工費用。
建筑設(shè)計應(yīng)用:這個技術(shù)是運用輕鋼構(gòu)架進行綁扎,同時用保溫板和免拆面板,一體化板來代替?zhèn)鹘y(tǒng)施工所運用的板材,混凝土的澆灌作業(yè)是在固定模式中完成的。這項技術(shù)的運用使得房屋建設(shè)更加規(guī)?;a(chǎn)業(yè)化和工業(yè)化,還能更大程度上提升施工效率,節(jié)約成本,減少人工費用。這項技術(shù)的應(yīng)用還能有效的降低模板拆除和濕作業(yè)的工作量,除此之外,這項技術(shù)的使用還能更大程度上降低材料消耗,也能夠保障施工的水平,使得建造出來的房屋具有更好的抗震效果。這個技術(shù)能夠加強施工效率,并且在節(jié)約人工成本以及節(jié)省工程費用方面具有很大的優(yōu)勢,但是,在這項技術(shù)中的輕鋼結(jié)構(gòu)中所用的固模的規(guī)劃和設(shè)計中沒有充分的考慮到墻體的承重反面,這就導(dǎo)致了不僅能滿足施工的實際需要,在施工的過程中可能造成材料浪費等問題。
2.5混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中新技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用
裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計、建造技術(shù)在房屋建筑過程中還是存在一些問題的。要講房屋建筑本身的特點和效益目標(biāo)的要求相結(jié)合,設(shè)計出標(biāo)準化、模式化的技術(shù),只有這樣才能滿足房屋建造的需要?;诜课萁ㄖこ瘫旧淼奶攸c和效益要求新的結(jié)構(gòu)建造技術(shù)具有統(tǒng)一的標(biāo)準的模式。要想開發(fā)一項新的技術(shù)就需要政府和相關(guān)部門的配合才能完成,才能加強技術(shù)標(biāo)準和模式的完善?,F(xiàn)在我國國內(nèi)的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計在建造設(shè)計的時候視野還是不夠?qū)拸V,所以就存在設(shè)計思路相對封閉和單一等問題,工程建設(shè)新技術(shù)的研發(fā)和完善需要優(yōu)勢資源的高度集中,需要多個領(lǐng)域多個方位多個人員進行融合,也要進行多方面的交流。各企業(yè)應(yīng)該積極合作、規(guī)模研發(fā)、資源共享共同研發(fā)出及功能和美觀為一體,安全性和整體性兼顧的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建造新技術(shù)。同時,這項技術(shù)的輔助標(biāo)準是需要確認的,裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工工藝、技術(shù)驗收、施工檢測等這些方面還不是非常完善,所以相關(guān)部門和企業(yè)應(yīng)該加快結(jié)構(gòu)設(shè)計,施工工藝,技術(shù)驗收,施工檢測等輔助技術(shù)標(biāo)準的確定。在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)這項技術(shù)在運用的過程中也要多部門進行配合,在施工之后也要進行嚴密的檢測和驗收,相關(guān)部門要嚴格按照標(biāo)準進行測定。
3結(jié)束語
綜上所述,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與技術(shù)應(yīng)用,提升了住宅建筑工程的施工質(zhì)量,對于實現(xiàn)綠色環(huán)保、提升建筑性能具有積極作用。有關(guān)單位與設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)重視對混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的研究,繼續(xù)完善設(shè)計方案,為建筑產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
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