商品混凝土鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)設計 推薦本站點擊率最高的雜志：《商品混凝土》以馬列主義、毛澤東思想、鄧小平理論和“三個代表”重要思想為指導，全面貫徹黨的教育方針和“雙百方針”，理論聯(lián)系實際，開展教育科學研究和學科基礎理論研究，交流科技成果，促進學院教學、科研工作的發(fā)展，為教育改革和社會主義現(xiàn)代化建設做出貢獻。

　　摘要：在建筑結(jié)構(gòu)中鋼筋混凝土的應用也及其普遍，混凝土的出現(xiàn)已有近百年的歷史，混凝土是當今建筑結(jié)構(gòu)中主要的建筑材料，由于混凝土具有很高的抗壓性及耐候性，一直被建筑業(yè)所沿用，混凝土結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)及橋梁結(jié)構(gòu)中被普遍采用，在混凝土結(jié)構(gòu)中加入鋼材便組成了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，本文主要對鋼筋混凝土的特性和作用做一些闡述，讓鋼筋混凝土在建筑結(jié)構(gòu)中長久沿用發(fā)展。

　　關鍵詞：商品混凝土,鋼筋混泥土,結(jié)構(gòu)設計

　　1混凝土結(jié)構(gòu)配合比設計是保證鋼筋混凝土強度的主要因素

　　混凝土具有很高的抗壓強度，這與其混凝土的骨料級配與粗細程度有著密切的關系，不同的骨料級配嚴重影響著混凝土結(jié)構(gòu)的性能，混凝土的基本骨料主要有水泥、沙子、石子、還有水組成，在不同的建筑結(jié)構(gòu)中根據(jù)結(jié)構(gòu)設計的需要還需摻入少量的外加劑，但外加劑的含量要嚴格控制，不能超過其含量的5%，混凝土在制作的過程中要根據(jù)工程的需要對混凝土的和易性、抗壓強度、耐久性進行控制，合理的選擇材料并按要求進行配合比設計，建筑工程中常采用水灰比法則進行混凝土配合比設計，組成材料的用量采用絕對體積法計算。

　　2 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設計方案構(gòu)思時應考慮以下幾點

　　2.1建筑布置在抗震設計中，應提倡平面和立面簡單、規(guī)則、對稱的原則，合理的建筑布置是最重要的。“規(guī)則”包括了對建筑的平面和立面外形尺寸、抗側(cè)力構(gòu)件布質(zhì)量分布、承載力分布等諸多因素的綜合要求。建筑師需和結(jié)構(gòu)師互相配合，才能設計出抗震性能良好的建筑。在做鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震設計時, 要注意：(1) 平面宜簡單、規(guī)則、對稱, 減少偏心，否則應考慮其不利影響;(2)剛度中心與質(zhì)量中心盡量重合;(3)質(zhì)量大的跨間不宜布置在結(jié)構(gòu)單元的邊緣，質(zhì)量大的設備宜布置在距剛度中心較近的部位;(4)盡量少采用大懸挑結(jié)構(gòu);(5)圍護結(jié)構(gòu)宜采用輕質(zhì)材料。。

　　2.2結(jié)構(gòu)的傳力路線應簡捷明了。在荷載作用下，結(jié)構(gòu)的傳力路線越短、越直接，結(jié)構(gòu)的工作效能越高，所耗費的建材也就越少。

　　2.3從力學觀點看，在民用和公共建筑的平面布局中，應當盡量使柱網(wǎng)按開間等跨和進深等距(或近似于等距)布置，這樣可以相應減少邊跨柱距，也可以充分利用連續(xù)梁的受力特點以減少結(jié)構(gòu)中的彎距，可以使各跨梁截面趨于一致，而提高結(jié)構(gòu)的整體剛度。

　　2.4結(jié)構(gòu)方案還應結(jié)合工程地質(zhì)情況和建筑功能要求綜合考慮。

　　3設計構(gòu)造方面的問題

　　3.1框架節(jié)點核芯區(qū)箍筋配置應滿足要求對于規(guī)范中規(guī)定的框架柱箍筋加密區(qū)的箍筋最小體積配箍率的要求，絕大部分設計人員都能給予足夠的重視，但對于《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2010)中規(guī)定的“一、二、三級框架節(jié)點核芯區(qū)配箍特征值分別不宜小于0.12、0.10、0.08且體積配箍率分別不宜小于0.6%、0.5%，0.4%。”設計中經(jīng)常被忽視，尤其是柱軸壓比不大時，常常不滿足要求。這一規(guī)定是保證節(jié)點核芯區(qū)延性的重要構(gòu)造措施，應嚴格遵守。

　　3.2底層框架柱箍筋加密區(qū)范圍應滿足要求建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2010)中規(guī)定：“底層柱，柱根處箍筋加密區(qū)范圍為不小于柱凈高的1/3”這是新增加的要求，設計中應重點說明。

　　3.3框架梁的縱向配筋率應注意。《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2010)中規(guī)定：“當框架梁梁端縱向受拉鋼筋配筋率大于2%時，梁箍筋最小直徑的數(shù)值應比表6.3.3中規(guī)定的數(shù)值增大2mm.”在目前設計中，這一規(guī)定常被忽視，造成梁端延性不足。

　　3.4框架梁上部縱筋端部水平錨固長度應滿足要求。《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(GB50010-2010)中規(guī)定：“框架端節(jié)點處，當框架梁上都縱筋水平直線段錨固長度不足時，應伸至柱外邊并向下彎折，彎折前的水平投影長度不應小于0.4LaE.”當框架柱截面尺寸小于400×400mm時，應注意梁上部縱筋直徑的選擇，否則這一項要求不容易得到保證。

　　4鋼筋混凝結(jié)構(gòu)模板控制

　　混凝土結(jié)構(gòu)強度的保證不僅與混凝土本身的材料有關，還與混凝土澆筑結(jié)構(gòu)時采用的模板有關，模板的選用以及使用過程中處理情況嚴重的影響著混凝土建筑結(jié)構(gòu)的強度及耐久性，所以在模板搭設過程中要對模板工程進行嚴格把關，首先模板的支撐系統(tǒng)要牢固，這樣才能保證混凝土結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)變形，模板的拼接縫要嚴密，混凝土在澆筑及振搗過程中才不會出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象，建筑結(jié)構(gòu)上留有施工洞口時，要反復核對洞口位置正確性，應該嚴格復查核對洞口的定位尺寸，防止模板的出現(xiàn)位移和結(jié)構(gòu)的變形，模板在安裝過程中要注意板與板間的碰撞，預防模板因受力而提前發(fā)生變形。模板在安裝前應該做表面清理工作，防止混凝土表面出現(xiàn)蜂窩麻面以及拆模時粘連現(xiàn)象，大跨度的構(gòu)件在模板搭設時要對模板做預起拱，一般模板的起拱高度為跨度的1/1000~3/1000，模板的拆除應該遵循規(guī)范的要求，不能隨意拆除以免影響混凝土結(jié)構(gòu)的強度。

　　5鋼筋混凝土在高層結(jié)構(gòu)設計問題

　　多層及高層建筑具有結(jié)構(gòu)比較復雜、工程量大、施工工期長、施工難度大等特點，在施工過程中，應根據(jù)現(xiàn)場施工特點結(jié)合先進的技術(shù)經(jīng)驗保證建筑結(jié)構(gòu)設計的安全性、耐久性、適用性。

　　(1)結(jié)構(gòu)的總高度在抗震規(guī)范中有嚴格的規(guī)定，在結(jié)構(gòu)設計過程中應確保按照此規(guī)定執(zhí)行，一旦發(fā)生超高度的現(xiàn)象，原設計方法和處理措施將重新修改，以滿足規(guī)定為止。

　　(2)嵌固端設置的問題。在高層建筑中嵌固端可能在地下室頂板中設置，也可能在人防頂板中設置，結(jié)構(gòu)工程師應根據(jù)項目自身的特點和受力特征綜合考慮，如：不能只考慮到嵌固端位置的設置而忽略了結(jié)構(gòu)抗震縫位置的設置等。對影響建筑結(jié)構(gòu)的任一問題都必須全面考慮，以防止出現(xiàn)安全隱患。

　　(3)地基與基礎設計問題。高層的地基相對于多層的地基要求更加嚴格，要有更高的承載力，并且地基基礎的造價占整個工程造價的大部分，所以對地基基礎的設計和施工要更加嚴謹，以避免為后續(xù)工作帶來不必要的麻煩。

　　6裂縫的產(chǎn)生和如何控制混凝土結(jié)構(gòu)中的裂縫的問題

　　混凝土結(jié)構(gòu)中常常發(fā)現(xiàn)有裂縫的產(chǎn)生，裂縫的產(chǎn)生有外在因素和內(nèi)在因素。如：在鋼筋配置明顯不足時，在承受荷載時，鋼筋在拉力的作用下過早出現(xiàn)屈服，混凝土受壓出現(xiàn)裂縫。其次是混凝土結(jié)構(gòu)受到空氣中的濕度和溫度的影響。如何控制裂縫的產(chǎn)生是施工過程中的重點，以下介紹幾種常見的方法：

　　(1)如何在施工過程中控制裂縫的產(chǎn)生。首先考慮的是控制混凝土中的水灰比，因為碎有一定的含水量，在拌制混凝土時加水需適量;其次是現(xiàn)場拌合混凝土時，將已經(jīng)配比好的碎石用水降溫冷卻，來降低混凝土的澆筑溫度;第三是澆筑大面積混凝土時，采用設置后澆帶的方法，對混凝土的收縮有很好的控制作用;第四是在混凝土中埋設水管降溫;第五是在寒冷季節(jié)施工時，應采取保護措施防止混凝土出現(xiàn)凍脹現(xiàn)象而影響使用。

　　(2)在混凝土中加入外加劑以減少裂縫的產(chǎn)生。混凝土中加入外加劑，使混凝土的密實程度、抗碳化性有所提高，減少了混凝土的碳化收縮。同時還可以增加混凝土表面的和易性，外表面形成了保護層，降低了對水分的蒸發(fā)，減小了因水分蒸發(fā)的收縮。

　　(3)控制人為因素。保證對建筑的使用是在荷載承受的范圍之內(nèi)，一旦超過極限荷載，結(jié)構(gòu)中的鋼筋遭到損壞，那混凝土結(jié)構(gòu)就會產(chǎn)生裂縫。

　　7結(jié)語

　　鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)雖然相對簡單，但設計中仍有很多需要注意的問題，只有熟練地掌握規(guī)范，并具有良好的結(jié)構(gòu)概念，才能設計出既安全又經(jīng)濟適用的優(yōu)秀作品。

　　參考文獻：

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