关于房屋钢筋混凝土建筑结构的探讨

(整期优先)网络出版时间:2018-09-19
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关于房屋钢筋混凝土建筑结构的探讨

罗瑞珩

广东八千纵横建筑设计有限公司广东省肇庆市526000

摘要:随着社会不断进步,人们的生活水平逐渐提高,人们不再局限于温饱,对生活的各方面都提出了新的要求,特别是房屋建筑方面,已由实用性转变到功能与美观方面。在房屋建设过程中,钢筋混凝土扮演着关键性角色,是房屋建筑重要的整体结构构件。在新时代下,房屋建筑工程垂直高度不断增加,造型极其复杂,钢筋混凝土建筑结构设计已被提出更高的要求。为此,必须严格按照相关规定,结合房屋建筑具体情况,控制好各个设计环节,科学、合理设计房屋钢筋混凝土建筑结构,提高房屋建筑的整体性能与质量。

关键词:房屋;钢筋混凝土;建筑结构

1、房屋建筑钢筋混凝土框架结构特点

根据近些年实践来看,房屋建筑钢筋混凝土框架结构的优点主要体现在:空间分隔灵活,它自重轻,节省材料;具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点,利于安排需要较大空间的建筑结构;框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化,便于采用装配整体式结构,以缩短施工工期;采用现浇混凝土框架时,结构的整体性、刚度较好,设计处理好也能达到较好的抗震效果,而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。

2、房屋建筑钢筋混凝土框架结构应用范围

根据现在建筑的使用性质来看,房屋建筑钢筋混凝土框架结构广泛用于住宅、学校、办公楼等地方,也有根据需要对混凝土梁或板施加预应力,以适用于较大的跨度;框架钢结构常用于大跨度的公共建筑、多层工业厂房和一些特殊用途的建筑物中,如剧场、商场、体育馆等。但总体来说,现在施工框架结构种类比较多,在选择起来应灵活多变。

3、房屋建筑钢筋混凝土框架结构设计遵循原则,

3.1遵循抗震性能的原则

在结构设计中,对框架结构来说有足够的承载能力和变形能力是两个同时需要满足的条件。不仅要求结构具有足够的承载能力,还要求其有适当的刚度。房屋建筑结构的使用功能和安全与其侧移的大小密切相关,过大的侧向变形会使隔墙、维护墙及其饰面材料出现裂缝或损坏。结构分别按考虑5%的偶然偏心和双向地震力作用的不利情况计算出各结构体系层间位移角,在框架结构设计中要充分考虑到结构设计对抗震效果的影响,依照规范的要求设计出能满足抗震的框架结构设计。

3.2结构设计布置要均匀

竖向布置力求均匀结构竖向布置均匀,可以最大限度的使其竖向刚度、强度变化均匀,这样可以有效的避免出现薄弱层。从建筑结构的特点看,临街的建筑物,往往会因为商业的需要,底部几层有大空间的设置。非临街的建筑物,底部也可能门厅、餐厅或停车场,而出现大空间。在这种结构中,上部的钢筋混凝土抗震墙或竖向支撑或砌体墙体到此被中止,而下部须采取框架体系。也就是说,上部各层为全墙体系或框架一抗震墙体系,而底层或底部两三层则为框架体系,整个结构属“框托墙”体系。地震经验指出,这种体系很不利于抗震。因此,在实际的抗震结构设计中,应该要保持结构竖向布置的均匀。

4、强化房屋钢筋混凝土建筑结构的有效措施

4.1地基和基础的设计

房屋的地基与基础的设计是目前房屋建筑结构设计时的重要注意方面,我国地域的广阔性决定了我国地质条件的复杂性,因此在实际的房屋建设设计和施工过程中,必须要将《地基基础设计规范》等政策贯彻到设计的换集中,《规范》中对全国地区的地基基础都做了详细的描述与规定,在设计阶段需加以重视。

4.2合理选择钢筋混凝土的建筑结构

对房屋的大跨度框架结构,尤其是处于建筑楼梯间的框架,因为楼梯平台的连接,使得楼梯间的梁柱成为短柱,所以在设计时,应当对建筑的柱箍筋进行全长加密设计。这一点在建筑的设计中经常会被忽略,应当引起设计人员的重视。对于框架结构的外立面是带形窗的时候,如果设置连续的窗过梁设计,就会使外框架柱可能成为短柱。对结构长度超规范值的情况,如果建筑功能上不允许建筑留缝等情况,建议合理采取补偿混凝土的浇筑。使用细密的双向型配筋,将构造间的距离控制在155㎜之内,对屋面可以设置后浇带,并适当的加强其强度。

4.3妥善的处理钢筋混凝土的刚度

结构的刚度是设计阶段不可忽视的一个重要因素,由于我国建设工艺的不断进步,而建筑的刚度就是影响建筑整体质量的直接因素。不断地将建筑物的位移控制在合理范围内,使得建筑的设计符合要求,对建筑物的延展性与刚性进行严格控制,根据设计理念与风格的需要对建筑刚度进行适当调整。

4.4对钢筋混凝土结构进行及时的加固

对建筑结构进行加固主要有两个方面,一种是利用碳纤维对材料进行加氟,这种方式可以最大程度的加强钢筋混凝土的刚度和强度,并且有效的提升混凝土的抗裂能力;另一种是通过预应力来对混凝土加固,这种方式可以延长材料的使用寿命,确保建筑工程的稳定性与安全性。

4.5做好预应力的分配设计

预应力指的是房屋结构的一种力度设置,平衡的分担结构设计的内力分布,预应力的分配设计对结构的固定有着直接的影响。在进行预应力的设计时,需要重点解决力度的滞后等问题,将预应力的后期影响减低到最小值。比如在进行建筑的设计时,对结构的预应力分配需求较大,在实际的设计中需要将建筑应力和内部的变力综合考虑在内,将预应力进行合理分配设计,使结构能够达到受力平衡的要求,防止出现房屋偏力的影响。在进行维护机构的设计和施工时,最好采用较轻质的材料,从力学的角度来看,在进行一些大型公共建筑的设计时,尽量的使结构柱网进行等距的分布,减少边跨柱的距离,充分的利用结构受力特点提升整体结构刚度。

4.6做好房屋钢筋混凝土结构裂缝的控制

在进行房屋混凝土施工作业之前,要根据工程规定的相关检验方式对材料的保湿度、内部应力、温度等因素进行验算,通过严格验算来明确混凝土的温度基线,通过技术的指标来完善温控技术。混凝土在进行模板工程的施工中,除了国家现行施工相关规章制度外,还应该将混凝土的保温措施做到实处。避免因为温度的积累和温差过大情况造成房屋出现裂缝情况,还应综合的考虑内外部温度的要求,并且做好防漏和过振等工作。在房屋的设计阶段明确其养护方式,做好预防外力等因素造成的混凝土收缩,防止房屋在施工阶段出现裂缝等情况。

5、房屋建筑钢筋混凝土框架结构设计注意事项

5.1抗震结构体系的确定

不同的结构体系,在抗震性能、使用效果和经济指标等方面的效果是不同的。因此,确定适合的抗震结构体系至关重要。框架结构设计应该具有合理的刚度和强度分布,避免因局部削弱或突变形成薄弱部位,产生过大的应力集中或塑性变形集中;对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高抗震能力。

5.2框架结构选择

在目前的小高层结构体系里比较适合采用框架结构,笔者建议首先尽可能将过于狭长的结构用伸缩缝脱开。如果建筑专业不允许,可通过加大端部开间的抗侧刚度达到限制结构扭转效应的目的。具体可将边框架的角柱断面增大,加大框架梁的高度,如条件允许,中间增加框架柱,既增加框架的跨数。这些方法可以显著增加结构的抗扭刚度。

6、结语

总而言之,要准确把握钢筋混凝土结构特性,结合房屋建筑特点,把房屋建筑钢筋混凝土建筑结构设计难点、关键环节放在首要位置,发挥钢筋混凝土建筑结构具有的整体性、机械性能优势。以此,降低安全事故发生率,延长房屋建筑的使用寿命,满足人们对房屋建筑的各方面要求,更好地造福人类。还能减少房屋建筑运营成本,具有较高的经济效益、社会效益,不断促进我国经济的持续发展,增强我国的经济实力。

参考文献

[1]李震.房屋钢筋混凝土建筑设计中的要点探析[J].门窗,2016(6):163~165.

[2]李阜.当代房屋钢筋混凝土建筑结构应用研究[J].住宅与房地产,2016(7):84~85.