建筑工程混凝土结构施工中的模板工艺分析论文

时间:2023.7.19

  模板工艺在建筑工程混凝土结构施工中的应用,可以大幅度提升建筑工程的建设质量,但在具体的模板工艺施工过程中,施工环节较多,技术细节较为复杂,需要施工技术人员从施工细节做起,抓好每一个技术要点,只有这样,模板工艺在建筑工程混凝土结构施工中的作用才能得到真正的发挥。下面对模板工艺以及操作方法作详细分析阐述。

  1.模板工艺以及操作方法

  1.1模板工艺施工技术的基本要求

  模板工艺在建筑工程混凝土结构施工中的应用质量的保证,需要从以下四个方面着手:(1)确保模板结构以及构件各部分形状、尺寸和相互之间的位置的合理性,使其满足基本的施工要求;(2)模板是施工过程中主要的材料,因此发挥模板工艺的作用,应当确保施工材料-模板的强度、刚度以及稳定性满足施工设计要求;(3)混凝土的表面和模板的底部是紧密接触的,必然会产生一定的接缝,如果接缝的不能得到有效处理,建筑工程的质量将难以得到有效保障,因此施工中应当注意模板拼接的严密性,避免漏浆等问题的产生;(4)模板在建筑工程混凝土结构施工中仅仅是工具材料,在施工完成之后,应当及时的对模板进行拆除,因此在模板施工时要注意模板的易拆除性。

  1.2模板工艺施工环节

  现代建筑工程混凝土结构施工中,模板的种类多种多样,由于模板种类的不同,模板施工工艺也有较大的差别,但所有的模板工艺在施工中的基本原理基本相同,下面以常见的模板安装工程为例,对模板工艺流程进行简要叙述:(1)柱模板的安装。通常情况下,方筒型模柱的安装需要使用四片柱模板,其中第一片柱模板的安装最为关键,决定着模板工艺的应用质量。在进行第一片柱模板的安装时应当设置临时支撑或者使用14号或者直径更大的铅丝对柱主筋进行临时固定,确保模板的稳定性。在进行后续的柱模板安装时,除了使用上述方法进行稳定之外,还应当重视接缝处柱模板之间接缝严密性的处理,通常在施工中使用黏贴厚度为2咖的海绵条的方法,确保接缝的严密性;(2)套箍的安装。混凝土施工材料在没有完全凝结之前,具有较强的流动性,而模板可以很好的起到固定混凝土的作用,因此施工过程中,确保模板固定位置的准确度是施工质量控制的关键。在施工中常常采用自下而上安装柱套箍,钢箍的位置应当分布在柱模上、中、下三个位置,柱箍之间的间距要低于50cm;(3)柱模轴线的校正。在对柱模进行固定时,固定操作不要一次到位,应当留下适当的调整空间。以便及时对模柱轴线位移、界面、对角线以及垂直偏差进行校正,确保模板固定位置的准确性;

  (3)模板的拆除。模板的拆除首先应当注意拆除时间,拆除时间是有混凝土的凝结时间决定的,而混凝土的凝结时间影响因素较多,施工环境以及混凝土中水分含量都会从一定程度上对混凝土的凝结时间产生影响,模板的拆除时间一般不是具体的天数,而是一个时间区间。在进行模板拆除之前,相关技术人员应当严格按照施工质量标准,对混凝土凝结质量进行检测,确保施工质量满足要求后方可进行拆除。此次在模板拆除时,混凝土的强度没有达到最大,因此模板拆除时,要小心谨慎避免棱角出现损伤。最后为确保模板拆除的安全,应当在电梯井道以及临边口等施工地点设置防护隔离层,防止模板上下抛掷现象的发生。

  2.模板工艺施工应用中常见问题以及对策

  模板工艺在施工应用中技术细节较多,经常出现施工人员对细节把控不到位而引起的质量问题,其中模板接缝缺陷、模板拆除形状破坏以及模板底部漏浆是施工过程中最为常见的三种问题,相关施工技术人员应当从这三种常见的问题出发,认真掌握模板工艺施工中的每一个技术细节,以此来提升建筑工程混凝土结构施工质量。

  2.1模板接缝缺陷及避免措施

  在建筑工程混凝土结构施工中,导致模板接缝缺陷的主要表现在为以下三种形式:(1)混凝土固定模板对接紧密程度较低,裂缝间距较大,给裂缝的密封带来了极大的困难;(2)在混凝土结构施工过程中,模板需要承受来混凝土的巨大压力,如果施工技术人员不能及时采取有效地措施,环节模板所承受的压力,模板的边缘就极易出现变形甚至损坏等问题,导致模板之间的连接出现问题;(3)模板属于建筑工程混凝土结构施工中工具材料,并非一次性的施工材料,因此施工中所使用的模板大多是旧模板,在使用之前应当对模板进行清理,在清洗过程中应当重点放在模板边缘的整洁度上,避免模板边缘残留物对施工质量产生影响。针对裂缝问题,施工技术人员在实际施工中首先应当尽量减少模板的对接缝隙,其次要模板进行全面检查,确保施工所用材料质量。最后要做好模板接缝处的密封处理。

  2.2模板安装拆除缺陷以及避免措施

  在模板安装施工过程中,除了接缝缺陷之外,还存在着模板固定程度不够,固定位置精度不高等问题。混凝土没有完全凝结之前,流动性较强,其凝结形状完全由模板决定,此外模板承受来自混凝土的极大压力,如果固定程度不够,模板在较大的作用力下,精度必然会受到影响。而在模板拆除的施工过程中,拆除时间和拆除力度的把握性不够会对工程质量造成较大的影响。为确保模板施工的科学性,应当在具体的安装和拆除的过程中,使用螺栓对模板进行固定,在混凝土凝结的过程中,不断的对螺栓进行调整,既可以保证胡凝土凝结的形状,又可以方便模板的拆除。

  3.结论

  综上所述,模板工程作为现代建筑工程施工中的主要施工项目,加强其质量管理是非常有必要的。基于当前存在于民用建筑模板施工中的各项问题,我们必须要正确对待,积极采取有效措施来提高模板施工质量,从各个环节保证建筑模板施工质量。

 


第二篇:混凝土建筑结构中模板施工技术论文


  混凝土建筑结构中模板施工技术的运用

  改革开放以来,随着我国建筑施工技术水平的不断提升,模板施工技术也有了很大程度的进步,在施工技术设计和实施方面都有了一定的创新,并由早期凌乱分散的木质模板演变成为了现代新型的钢制模板施工技术,由传统繁琐的安装施工过程演变称为现代半自动化的安装技术等。模板施工技术的广泛应用,对于提升工程施工质量、节约工程施工成本、缩短工程施工期限等方面都有一定的优势,对于提升混凝土建筑结构的施工质量有着很大的影响作用,下面就简要分析下模板施工技术在混凝土建筑结构中的应用。

  1 模板技术工程施工前的必要准备

  1. 1 制定科学合理的设计方案在进行模板工程施工前,工程施工技术人员应该对工程施工环境和工程项目特征进行全面了解、分析,并做好相关数据的记录工作,并以此为依据制定科学、合理的施工设计方案。具体来讲,模板施工技术的设计方案的标准应该考虑到高大模板支撑系统的地基承载能力和地基的沉降问题,对于不同要求、标准的施工项目工程需要选择不同的施工技术工艺,同时做好排水等中间细节工作。此外,在模板工程施工方案的设计过程中,一定要将安全意识渗透到每个施工细节中,将各项安全防护设施落实到实处,保证施工设计方案科学合理的同时,还应该与工程的具体需求相对应。

  1. 2 对模板技术施工材料的选择在进行混凝土建筑结构模板施工的前期,首先应该将按模板设计方案的要求准备模板材料,结合项目工程的具体需求,选择合适规格和材质的原材料进行施工。具体来讲,目前我国混凝土建筑结构模板施工中大多使用木胶合板作为模板的原材料,不仅能够满足施工的基本需求,而且其具有较低质量密度,安装和使用都十分方便,然而,当前我国混凝土建筑结构模板的施工过程中大多采用木质胶合板作为施工原材料,虽然说这种材料能够满足工程施工的基本要求,但是其具有吸水率不均匀的缺点,从而很容易造成混凝土建筑结构的成型效果不佳,导致模板浇筑质量的大幅度下降,因此在施工过程中应合理控制其吸水率,满足砼成型需求。

  1. 3 重视施工技术的选择和提升模板工程施工技术的选择不仅应该确保整个工程施工的安全性,还应该交底施工技术规范,确保每位工程施工技术人员都能够熟练掌握各项施工技术,并根据施工环境以及施工地质的不同选择对应的施工操作技能,对施工过程中的各项专业技术数据进行细致的确定,比如对支架间距、接缝处理、立竿间距等方面参数的介绍和确定,并制定严格的施工标准,各工程技术施工人员应该按照施工操作手册进行作业,相关施工技术的选择应该严格按照国家相关标准,确保工程施工质量和进度。

  2 模板工程施工阶段的质量控制

  模板工程的施工阶段是整个工程施工质量保障的重要时期,同时也是出现工程施工质量问题或隐患最多的阶段,因此在此阶段各级施工单位应该做好支模、制模等多方面的细节工作,下面就目前我国模板工程施工阶段的各项工作做具体分析,并由此提出施工质量控制的相关注意事项。

  2. 1 支模支模是整个混凝土建筑结构模板施工过程中的首要步骤,因此支模的质量将会直接影响到后续工作的质量,支模工序应该按照模板施工工程的设计要求进行施工。在支模工作前,应该首先检查是否存在预埋件、空洞等设备漏放现象,并检查固定点以及柱脚墨线是否安放正确。在实际的操作过程中,还应该在柱脚位置设置一个垃圾清扫口,以便于清理施工过程带来的建筑垃圾。与此同时,在模板拼装好后,需要相继安放围楞、抱箍,并使用托线板对已经完成的模板安放位置、尺寸和高度等参数进行校准工作,使整个模板的施工工作满足工程施工的标准和要求。此外,在施工过程中还应该做好各项细节工作,比如小型木模和定型组合钢模需要按照先整体、后局部的原则进行安装,并做好各项固定和校准工作,待校正达标后再加固加密其余连接件。

  2. 2 接缝处理在进行模板施工的过程中,模板漏浆将容易导致麻面和蜂窝的现象,为避免出现漏浆的现象,应该将模板与模板之间的缝隙处理好,可利用海绵条等软性东西填设模板间的缝隙,并保证下口的平整,避免出现缝隙,有效防止漏浆现象的发生。

  2. 3 模板支承架模板支承架施工流程作为混凝土建筑结构模板施工技术中的重要一步,应该综合考虑多方面的施工因素,确保施工工作的顺利进行。支承立杆的施工要点在于保证其稳定牢固,使其能够承受住一定的荷载,在夯实基础后在基础面上铺设碎石,保证其厚度在 20 厘米左右,并将立杆的底脚安放在垫板上,有效提升其承载力。在进行模板施工的过程中,在遇到架体过高的模板时,需要增加一定数量的竖向剪刀支撑、防护栏或者安全网来保证施工过程的安全性和稳定性。

  2. 4 模板的拆除与模板的安装工作相同,模板的拆除工作也需要提前制定好合适的方案,在拆除工作前,首先要符合工程项目的验收要求,并根据混凝土试件强度确定模板拆除的最佳时机。与安装顺序相反,模板拆除工作应该按照“先支后拆、先上后下、先侧面后底面”的顺序进行,在进行拆除的过程中还应该密切关注模板稳定性以及安全性的变化,不排除遇到较难拆除的模板,此时为避免产生缝隙应该禁止施重力敲击模板,可以使用撬棍以微小力敲击模板,使其与墙体平稳脱离,而且能够有效避免对楼层造成冲击荷载,保证混凝土建筑结构施工的顺利进行。最后将拆除下的模板进行清理工作,并对模板缺陷的部分进行修补工作,并涂抹脱模剂,将模板放置好后等待后期处理。

  2. 5 模板拆除后成品的养护模板拆除工作完成后并不代表模板施工工作的结束,对模板的整理养护工作是保证其使用过程中质量的前提条件,模板的施工技术工作不仅体现在设计、配模、支模等流程,还应该重视后期使用过程中的维护工作,对模板进行整理修复,提高模板周转率,降低工程成本。

  3 总结

  改革开放以来,随着我国国民经济的不断发展,我国人们生活水平也有了很大的提升,城市化进程也得到了进一步的提高,各项建筑工程或土木工程对于混凝土施工技术的应用越来越广。因此,在进行混凝土建筑结构模板施工过程中,相关施工部门应该严格按照国家建筑工程施工标准,并结合工程施工的具体现状,选择并采用科学、合理的施工技术,保证混凝土建筑施工工程的质量,确保工程施工的安全性以及稳定性。

  参考文献

  [1]郭振强。 混凝土建筑结构模板施工技术[J]. 华章,2011( 5) : 254.

  建筑结构加固改造常用技术探析

  1 加固改造现状

  建筑行业的发展推进了房地产行业以及基础经济的发展,而建筑物的安全性能也受到了社会各界的关注,因此建筑结构加固技术以及建筑结构改造技术也随之迅速发展,虽然针对不同的建筑,我国都出台了相关的加固规范,但是其规范仍旧存在诸多不足,由于应用范围以及应用深度无法达到加固改造建筑的需求。在我国针对需要进行加固改造的建筑结构,首先需要进行现场的检定,从而确定建筑结构现状;继而确定加固方案,寻找最适宜的加固技术;在施工中严格依照加固方案以及相关操作规程进行施工;完成结构加固后,需要对加固工程进行验收。这里需要注意,现场检定的主要目的是对建筑性能进行严格评估,并将鉴定结果总结成书面鉴定报告。

  而在施工前制定合理、科学的施工方案有利于保证施工的顺利进行,在选择施工单位上应当选择正规、专业的单位,以保证施工质量。但我国目前进行建筑结构加固改造工程的施工队伍以经验队伍为主,这些施工单位多以自身的施工经验作为基础进行施工,因此在施工中存在很大的风险隐患,无法保证建筑安全。

  2 加固前提

  首先,建筑在初始建设时,由于设计上的疏忽,或相应建筑规范出现变更等,都会致使建筑的抗震设计以及非抗震设计出现问题,致使建筑结构出现安全隐患。其次,针对使用一段时间的建筑,由于使用年限较长,因而建筑结构受到外界环境、自然灾害以及物理破坏等,而出现一定的损伤,使得建筑结构已经无法满足结构需求,从而埋下了安全隐患,因此需要加固建筑结构,并针对实际状况进行一定程度的结构改造。再者,随着建筑行业的发展,建筑的设计也随着人们的生活需求而改变,传统的设计已经无法同现代人们的生活需求相匹配,因此人们需要依照设计需求对建筑功能进行改造,这种改变势必会影响建筑原本的结构,致使建筑结构安全受到影响,所以针对此类问题就需要对建筑结构进行加固、改造。另外,环境的变化也会影响建筑结构,由于外部环境的转变,建筑结构会出现不同程度的老化、损伤,致使其结构力学性能降低,针对此类问题,采用加固改造的方式可以有效提高建筑结构力学性能。最后,在实际的使用中,为了满足某些需求而对建筑进行了随意的改造,这种改造会严重影响建筑功能结构的根本,因此必须予以加固、改造。

  3 常用技术

  3.1 注浆法

  目前建筑结构加固技术中,注浆法是使用最为广泛的一项基本技术,在建筑原本的施工中,注浆技术便已经是最基础的施工技术,而结构加固中使用注浆技术进行加固,便是从根本上提高建筑原有的结构性能。随着技术的发展,建筑加固技术中的注浆技术也有了本质上的提高。在加固改造中,在建筑结构的修补中也多用注浆法进行加固,其原理为电化学法以及气压学,通过注浆管将固化浆液注入到需要进行加固的建筑结构,这样需要加固部分的空气以及成本便会被加固浆液替代,浆液固化后就会使得原本受到损毁的结构成为一个整体,达到加固的目的。注浆法应用于建筑结构加固的过程中,需要保证施工的气压状况,灌浆需要在低压环境,从而保证建筑结构中需要排除的空气被浆液替代。此外,浇筑过程中,需要针对建筑裂缝进行充分鉴定,了解建筑结构裂缝的状态以及附近结构性能,并依照实际情况进行技术分析,从而确定浇筑量,以及浇筑压力。同传统加固技术相比,目前所使用的浇筑技术有了很大的改善,不但在加固步骤上有所简化,还降低了加固成本。

  3.2 植筋法

  在原有的建筑改造或者续建中,经常使用植筋加固法,这种加固的方法比较便捷,主要是用于混凝土结构的锚固和连接。植筋加固法主要使用的材料是钢筋,在对这种方法进行使用时,首先要做的就是在原有的建筑上的合理位置进行钻孔,并严格的清理钻孔,然后将钢筋填入到钻孔中,在对钢筋的植入角度进行调节时,可以利用锚钉胶,经过一段时间的钢筋稳固后,在进行养护。植筋加固法在建筑中的使用是十分广泛的,主要应用在房屋的变更和增建上,对房屋的建筑结构进行加固。

  3.3 结构粘钢法

  近年来,加固房屋建筑的新技术就是结构粘钢加固法,这种技术主要使用的材料就是结构粘胶剂,在建筑的混凝土构件表面上用钢板进行粘结,使钢板和混凝土构件混为一体,从而达到建筑物的加固的作用。结构粘钢加固使用的技术比较先进,主要是表现在钢结构的优秀性能。结构粘钢加固法在施工方面也比较简单,且成本低,且属于无湿作业,这样可以很少影响建筑和建筑周围的环境,并且可以很好得对建筑物进行加固和改造。

  3.4 坡屋顶加固技术

  想保证建筑物能够更好的被使用,这就需要对建筑进行加固。在对建筑物进行施工时,对平屋顶进行施工时,比较容易出现问题,这样会对建筑物的牢固性有一定程度的影响,因此,在对建筑物进行施工时,要对屋顶进行特殊的结构技术处理,这样可以方便以后的加固施工。坡屋顶可以减少屋顶的积水存放量,可以促进雨水的排放,这样就防治由于积水的作用减少屋顶的稳固程度。在实际的对建筑物进行加固的过程中,要对实际的屋顶构造进行充分的了解,这样才能够制定出更合适的加固技术,从而保证建筑物的安全性。

  3.5 外包钢加固技术

  外包钢加固法从形式上进行区分就分为干式和湿式两种。干式外包钢法,就是不利用粘结的作用,将原有的构建和型钢之间用水泥砂浆进行填充,这种加固技术不能够实现建立和结合面拉力的传递,这就对建筑物的整体工作不能够保证。湿式外包刚发就是利用粘结的作用使原有构建和型钢进行连接,这样就可以保证建筑物的整体性。外包钢加固技术并不会对结构的构件尺寸进行本质上的改变,不仅可以对构建的承载力进行提高,并且可以使建筑物的延性进行增加。

  在加固改造混凝土弱剪力墙时,不能够对抗剪强度进行本质上的削弱,并且在对剪力墙进行削减的同时,对同承受力的墙体进行补设,这样才能够从根本上进行加固改造。对砌体结构进行加固主要有两种方式,就是直接加固和间接加固。利用钢筋混凝土在砌体外表面进行直接的加固就是直接加固法,这样才能够从根本上直接提高建筑物的承载能力。间接加固法就主要就是利用无粘结外包型钢进行加固,这种方法可以是无湿作业,但是成本是非常高的。

  4 结束语

  通过上述分析可以看出,为了保证建筑结构质量,提高建筑结构使用安全,必须采取合理、科学的加固改造技术。目前我国的改造加固技术仍然需要进一步完善,这就需要我国技术人员不断汲取国际先进的技术经验,依照我国建筑的实际状况进行合理改造,选择适宜的技术,有针对性的进行加固。另外施工过程中还需要考虑施工成本,注重材料质量,从而确保建筑结构安全性能。

  参考文献

  [1]刘振广。建筑结构加固技术的分析和应用[J].城市建设理论研究(电子版),2011(19)。

  [2]朱惠。对建筑结构工程中粘钢加固技术的探讨[J].建材发展导向,2011(8)。

  [3]刘越超。建筑结构加固方案设计研究[J].科学之友,2010(10):51.

  屋建筑结构中的几个细节设计

  近年来随着社会科学的进步,人们对于所居住的房屋也有着越来越高的要求。与之前相比,不仅仅对外观的要求标准有所提升,对于房屋安全和质量等也有着较为严格的标准,并且更加注重房屋的细节问题。如果设计工作能够细致认真有效的完成,势必会给施工单位给予很大的便利,并且可以使建设单位所创造的工程项目拥有更高的价值,赢得良好的口碑。

  1 关于建筑基础细节的设计问题

  设计人员在建筑工程的设计时候,往往缺乏实际施工经验,并且在通常情况下对于高层建筑物的实际过程中,设计人员么诶有地质方面较为详细的勘察报告,是根据建筑单位的报告获取设计过程中所需要的基础地质资料,并由此来设计建筑物的施工图纸。因为在报告过程中容易因为表述不清或者理解差异而使设计人员所最终完成的图纸与实际情况有所偏差,尤其是基础细节方面的问题,更容易出现错误。所以在设计师进行基础设计的过程中,一定要尽量获得最为准确的地质勘探报告,并且根据实际情况进行实地地质勘查,并结合建筑物多方面案的因素进行上层结构设计,若仅凭一方的资料对设计来说易造成不准确的现象,同时也不安全,在进行设计的时候,我们不能够自多主张的把耐力的容许值取小一些,认为这样就可以了。通常情况下,我们会选用换土垫层来对软弱地基进行处理。但是在实际操作中我们往往不进行设计,仅仅只是凭借自己的所积累下来的实际经验进行换土垫层相关操作。有些情况下,建筑物的设计人员往往对软弱地基的危害性认识不够全面,片面相信自己积累经验用垫砂层对建筑工程的承重力进行加强,并且没有详细的计算出来砂垫层需要的宽度与厚度,这种做法不但不安全还不经济。设计师在设计民用建筑时,不按照规定计算梁和柱的基础负荷值,造成梁、柱的承载能力不准确。

  2 关于构造柱在砖混房屋中承担承重作用的细节设计

  设计砖混结构的建筑时,设计的构造柱既有利于对墙体抗震的能力有所加强,并且能够将建筑物的圈梁与构造柱较为紧密的联系在一起,这样可以起到对砌体的约束作用,使用这种方法不但可以有效的防止或者限制墙体中裂缝的进一步加大,并且可以维持墙体的竖向承重能力,从而进一步的提高整个砖混结构建筑的抗震能力。

  在现在房屋的结构设计过程中,很多人将构造柱当做承重柱来进行设计,采用这种方法将会产生以下几个方面的问题。在构造柱作为建筑整体承重墙之后,并将出现构造柱受理提前的现象,如果使用了这种做法将会使构造柱拥有的约束以及拉结的作用效果直接降低。如果在遭遇地震等意外发生的过程时,构造柱将会被首先破坏掉,这主要是由于产生在地震产生的过程中构造柱的部位势必成为建筑物整体应力集中的原因之一。在这样的情况下,构造柱如果没有办法起到其应发挥的有效作用,必会使自身成为整个建筑物最为脆弱的一部分,导致建筑物的质量安全出现严重威胁。

  建筑构造柱一般是由砖混结构所构成的并且由地梁部分自上延伸,但是因为没有为构造物另外建造其他基础设施,所以在构造柱如果又承担承重柱的作用后,在构造柱底部的基础设施的承压能力将不能达到要求。构造柱的基础一旦产生冲切与局部的承载加强就会产生裂纹。所以我们在承重的大梁下面的柱子一定要严格按照承重需求进行设计。当房屋梁所承载力量或者跨度都比较小的情况下,构造柱就可以设置在梁的下面,但在这个时候就可以不必考虑构造柱的作用,并以此为基础来计算墙体部分的承压能力和抗弯能力。如果测算之后可以满足设置的条件才可以在房梁下合理设置构造柱。

  3 承重截面的高度设计细节的问题

  通常来说,在被设定为六度抗震的设防区域内的建筑物设计往往会面临着建筑物承重柱截面高度大小的设计方面的问题。一部分设计师为了在进行受力分析的过程中简化过程,就故意把承重柱的截面高度在设计过程中设计的比较小,但这样会造成梁柱线刚度承载过大。

  采用这种方法虽然可以比较容易的进行结构受力分析,但是如果这样做将会给房屋的整体结构带来隐患。由于采用这种方法是以将梁柱间一定会存在相互的刚结作用力忽略不计的情况下,也就是说没有将建筑物承重柱对于房梁所产生约束弯矩考虑在内。因为建筑柱截面钢筋都相应比较小,所以房屋的结构如果收到外力,将使承重柱的抗弯能力显着不足,这就导致构造柱将会在梁底的附近出现很多裂缝,最终将会产生塑性铰。一般来讲,柱子在使用的过程中就会有带铰工作的事情发生。但是如果长期不管的话将会影响到房屋在使用过程中的耐久能力,也将会使得房屋的住户产生恐惧心理。当房屋遇到地震等强自然灾害的情况下,将面临着倒塌的风险,这对于居民人身财产安全都构成了极大的威胁,并且违反我国建筑物抗震规范中有关于强柱弱梁的相关基本原则。

  在建筑物的框架设计中,如果仅仅关注了横向框架设计而不重视建筑纵向的框架,这种情况也违反了另外的建筑抗震规范条例的要求。即为在设计建筑物的过程中,如果产生了水平的地震作用,就必须要将两个建筑主轴分别得进行相应计算,各方面所受的地震应力应该由其发生方向抗侧力的构件来对其进行担负。设计师在对建筑物框架进行设计的过程中,纵向的框架结构与横向的框架结构的重要性是同等的。

  但有些设计师在设计非抗震房屋时,就会简化设计,纵向时使用普通的连续梁设计,这样将会使梁、柱在设计过程中如果纵筋与箍筋的配置无法达到规范设计,将会使房屋达不到抗震的要求。

  4 关于悬挑梁的梁高选用过小的细节设计

  有的设计师不注重梁挠度的计算,只注重梁强度的计算。建筑物的梁如果在选择过小,则会使得梁横截面所承受的压力过高,势必遭城管建筑物的悬挑梁产生非线性的徐变现象。这样使得悬挑梁的梁挠度不断地增加,必将导致梁出现变形现象并且还会造成裂纹的产生。并且悬挑梁上出现的裂纹还会随着梁变形程度的增加而加大,逐渐影响到整个建筑物使用的安全性。但如果任由悬挑梁持续发生徐变现象,就会使房梁的支座截面之上的受拉部分发生较大的纵向裂纹现象,这样就直接导致了房梁支座附近因为其弯曲形变,使得纵向的裂纹不断地向下发展延伸,逐渐的形成一条斜裂缝。这就表明房梁已经被破坏,所以在托墙挑梁的过程中,房梁的扰度过大将会导致梁上墙体在梁支座的部位就出现裂纹。当裂纹沿着梁支座延伸时,裂缝将会越向上越宽。这对于建筑物的安全施工和使用埋下了极大的安全隐患,必须建筑结构的设计过程中注重悬挑梁细节方面的设计来避免上述情况的发生。

  5 结束语

  综上所述,设计建筑工程时必须要严格按照设计构造与规范进行设计,才是降低消除建筑物质量隐患的根本所在。在实际建筑工程的建设过程中,必须要将建筑质量监督管理工作融入并贯彻整个工程建造的流程中去,认真监督每一个建筑构造细节方面的设计和施工管理,保障建筑工程能够安全有效的进行建设并确保工程最终的高质量完成,提高建设公司的生产效率,降低了生产所需成本并且在社会上取得良好反响创造高质量的好口碑,成功树立了建筑企业形象。注重建筑细节的设计才是保证建筑质量最终达到高标准不可缺少的重要方面。

  参考文献

  [1]张晓芬。 试论建筑结构设计中存在的问题[J]. 科技情报开发与经济,2014( 34) .

  [2]黄冠新。 建筑的结构优化设计研究[J]. 建材与装饰( 中旬刊) ,2013( 04) .

  [3]纪东洋,王一可,潘小明。 建筑结构设计经验探讨[J]. 低温建筑技术,2014( 5)。

  水工建筑结构件温变裂缝的成因与有效控制

  温变裂缝就是由于温度变化而引起的裂缝,是一种较为常见的质量问题,同时也是影响水工建筑结构件质量的主要原因,所以,关于温变裂缝进行的有关研究和探讨,对于保证水利工程建筑物的质量有着重要的意义。裂缝的存在会降低建筑物的稳定性、整体性以及安全性并进一步引发其他问题,影响水利工程建筑物质量,甚至可能造成建筑的整体坍塌等重大质量事故。

  1 温变裂缝的特点分析

  温变裂缝从表面上来看走向一般与较短的边平行,两边稀疏中间稠密。温度不同,产生的裂缝的宽度也不同,温度较高时产生的裂缝是宽而疏的,温度较低时产生的裂缝是小而密的,由于热胀冷缩会造成裂缝冬天窄,夏天宽的情况。温变裂缝会使得钢筋锈蚀从而引发混凝土的碳化,进而造成建筑抗渗力、抗疲劳能力的下降。这些问题的出现都会引发水工建筑物质量的缺陷,造成质量事故。

  2 水工建筑结构件温变裂缝形成的原因

  2. 1 内外约束条件的影响

  水工建筑物的工程结构件在受到温度变化的影响时,会受到地基的限制从而产生外约束力。在温度升高时,由于热胀冷缩,发生膨胀。

  但是由于混凝土的弹性较低,所以产生的应压力会使得混凝土产生松弛的现象。当温度降低时,会产生较大的拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土就会产生垂直的裂缝。所以,降低混凝土的内外温度差和改善约束条件能够有效的防止水工建筑结构件温变裂缝的产生。

  2. 2 外界温差变化的影响

  外界的温度变化会对于裂缝产生重大的影响,在施工过程中,由于温度的变化会导致水工建筑物结构的开裂。混凝土建筑物的内部温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度以及结构的散热温度共同决定的。浇筑温度与外界的温度有着十分密切的关系,外界温度越高,混凝土的浇筑温度也就越高。当外界温度急剧下降时,外层混凝土和内层混凝土就会产生较大的温度梯度,从而引起温变裂缝的出现。

  3 水工建筑结构件温变裂缝的控制措施

  3. 1 组织措施

  组建项目监理机构,配置满足工作所需要的监理人员。建立现代企业制度并健全和完善质量控制体系,对内部管理进行严格把握,同时组织监理人员进行定期的培训,建立适当的考核奖惩制度,能够有效的激发监理人员的工作积极性。对于每个部门的职能进行严格的划分,清楚的确定监理人员的权限。

  3. 2 技术措施

  建立健全技术文件审核、审批制度,施工技术图纸以及施工组织设计、施工计划、施工进度计划等文件都应该通过监理的严格核查,进行严格的审核、审批工作。对于主要材料、设备等的质量和性能要进行严格的审查,在确定准确无误过后才能进行签字并实施。

  3. 3 经济措施和合同措施

  严格的进行质量的检验和验收工作,按照双方签订的合同进行严格公平的奖惩措施,对于验收不合格的,应该拒付工程款。

  4 如何有效的控制水工建筑结构件的温变裂缝

  4. 1 合理的布置散热系统

  布置散热管使应该将散热管与承台主筋错开,当错开遇到困难时需要适当的移动散热管的位置。散热管需要与钢筋骨架等进行牢固处理,防止散热管变形以及由于接头脱落而造成的堵水、漏水现象的发生。散热管的转弯处应该采用 90°的缓冲弯头,在散热管安装完成过后应该将进水管、出水管进行通水测试,保证水管畅通并且无漏水现象的出现。

  4. 2 合理的埋设测温设备

  测温设备是对于混凝土内部温度进行测量和监控,为混凝土的保养工作起到了一定的参考和指导作用,能够有效的保证混凝土的质量。测温设备应该在结构的对角线以及纵横轴线上进行布置,进行数据的采集工作。至于养护材料的温度测量应该使用管式温度计,并在温度计的表面加上防护框后置于养护材料的内侧。

  4. 3 混凝土施工过程中的裂缝控制

  温变裂缝是可以通过采取相关有效措施来进行有效防治的,在施工过程中对于裂缝进行控制能够更加有效的减少温变裂缝的产生。温度过高是温变裂缝产生的主要原因,因此,在进行混凝土的浇筑时不应该在过高的温度下进行。而温度过低也会导致温变裂缝的出现,所以,要杜绝低温浇筑。同时,施工时进行混凝土的保养也能够有效的控制温变裂缝的产生,从而达到提升水工建筑物质量的目的。混凝土在进行浇筑时容易有泌水和浮浆出现,因此需要在施工现场安排布置小桶,及时将泌水和浮浆清理出来,进而达到提升混凝土的密实性的目的。

  4. 4 混凝土配合比的控制

  对混凝土配合比的控制能够有效的防止温变裂缝的出现,同时,对混凝土配合比的控制还能够在一定程度上提升混凝土的质量,保证水工建筑混凝土的质量。混凝土配合比的控制措施包括: 掺入适量的缓凝减水剂,降低水灰比,使用适量的矿物细粉,推迟混凝土温度峰值出现的时间,对混凝土进行充分的搅拌,提高相应同龄期容许拉应力等。对于混凝土配合比进行控制能够有效的预防温变裂缝的出现,从根本上保证水工建筑物的质量。

  5 总结

  温变裂缝是水工建筑结构件工程中较为常见的一种质量问题,温变裂缝就是由于温度变化而引起的裂缝,裂缝的存在会降低建筑物的稳定性、整体性以及安全性并进一步引发其他问题,影响水利工程建筑物质量,甚至可能造成建筑的整体坍塌等重大质量事故的发生。水工建筑结构件温变裂缝形成的原因有内外约束条件以及外界温差变化的共同影响。水工建筑结构件温变裂缝的控制措施包括组织措施,技术措施以及经济措施和合同措施等。要有效的控制水工建筑结构件工程中温变裂缝的可以通过合理的布置散热系统,在散热管安装完成过后应该将进水管、出水管进行通水测试,保证水管畅通并且无漏水现象的出现,合理的埋设测温设备,在施工过程中进行混凝土的裂缝控制,提升混凝土密实性,控制混凝土的配合比,掺入适量的缓凝减水剂,降低水灰比等措施来实现。

  参考文献

  [1]徐建波。 水工建筑结构件工程中温变裂缝的质量控制[J]. 城市建设理论研究( 电子版) ,2014( 28) : 1987 -1988.

  [2]庄紫龙。 水工建筑工程中温变裂缝的起因及质量控制研究[J]. 城市建设理论研究( 电子版) ,2013( 36) .

  [3]何苗。 水工建筑工程中温变裂缝的原因与对策[J]. 城市建设,2012( 12) .

  高层建筑结构设计中结构体系的选择

  1 高层建筑结构布置基本原则

  ( 1) 应考虑建筑的相关使用要求,考虑建筑的用途。 尽量使设计便于施工。

  ( 2) 为了减少高层建筑的位移 ,应适当提高整体刚度 ,高层建筑控制位移是设计中很重要的一环, 直接关系到高层建筑本身的安全可靠以及居住的舒适性。 为了控制位移,首先要考虑选择较为合理的结构体系, 其次还应从立面的变化以及平面的体型等多方面来减少高层建筑的侧向位移。 为了提高整体结构的抗侧移刚度,在布置结构之时应同时考虑结构整体性的加强。 为了减小由于基础的转动或平移而导致的结构侧移,可以采取加强相关构建连接、加强基础的整体性或是加强楼盖的整体性及其刚度等等方法。 还要考虑适当的加强结构中较为薄弱的环节或是应力呈现复杂状态的部位。 为了抵抗倾覆力矩,还应增加整体结构体系的有效宽度。 为了达到减少侧向位移的目的,通常还可以采取增加结构的宽度的办法,在其他参数确定的情况下,变形量与 B^3 成反比例。 对高宽比 H/B 进行适当的限制同样可以达到减少侧向位移的目的。

  ( 3) 如果建筑处于地震区,还应考虑地震的影响,使相关设计满足抗震需求。 首先应使设计的各个结构单元的平面形状尽量达到规则而且简单,使结构的各部分的刚度均匀且较为对称。 如果是不对称且不均匀的复杂结构通常会增加地震应力的复杂性, 使之难以处理或者计算数值,还可能出现扭转或是应力集中的现象,使抗震设计更加复杂。 在设计高层建筑中,应尽量注意刚度中心的位置,使得地震力作用中心和刚度中心尽量一致,注意偏心距 e( 刚度中心与地震力作用中心的距离)应在建筑物边长垂直外力作用线 5%以内。 应力集中现象多出现在高层建筑的拐角处, 故电梯间等应尽量避开高层建筑的拐角来设置。 立面的体型应减少凹陷或是突出的状况,这种状况通常将使刚度在垂直方向上出现突变的情况。 经过对震害的分析,可以总结出高层建筑的刚度不均匀、 平面布置不对称、 屋顶局部的突出、高低错层连接或是沿垂直高度刚度发生突变等等情况,都会在地震时产生破坏性较强的震害。 还应限制高层建筑的平面长度,保持长宽比 L/B 在一定的限度内,满足抗震设计相关要求。 结构采取竖向布置时可以减少地震发生时产生的破坏, 但应考虑刚度需对称而且均匀。 应尽量避免出现结构不连续或是刚度突变的情况,避免上部刚度较小,从而导致“ 鞭击”情况的出现。

  ( 4) 在布置或者处理相关设缝( 如伸缩缝、沉降缝以及抗震缝) 的时候,应考虑高层建筑的体型复杂以及结构影响。 在许多发达国家的高层相关缝的设计中,一般的做法是超过十层的建筑不设缝。 在两个沉降独立的单独的结构之间一般不设计简支梁, 这样的简支梁可以避免两个独立结构的沉降差所引发的附加应力, 但在地震应力的作用下,两个独立结构将相互产生影响,互相拉扯从而引发简支梁的破坏。

  ( 5) 随着商品房数量的逐渐增多,人口的逐渐增多以及人均土地面积的不断减少,人们对绿地和活动场地的需求越来越高,高层建筑也就越来越多。 住宅商品化带来的影响就是住宅的寿命需求就越来越高,人们往往需求住宅首先要安全可靠。 所以在结构设计的选择上来说,应尽量有利于抗震抗风以及其他抗其他不利影响,最大限度的提高高层建筑的耐久性和安全性。

  ( 6) 在安全和耐久的基础上,人们还会需求居住的舒适性。 高层建筑的结构设计上,还应考虑到舒适的居住性能,满足人们对室内空间、采光通风等各种需求,尽量配合其他专业,尽可能的避免在住户的居住空间中出现梁柱的压抑或是在分隔墙的材料中选用隔声性能较差的材料。 在选用剪力墙结构时,应尽量选用大开间的布置。 方便暖通的相关设备的布置以及其他电气设施的设置。

  ( 7) 最后就是在高层建筑的结构设计中一定要严格认真的执行相关规范的规定,避免在使用年限内出现结构方面的损坏。

  2 高层建筑结构设计中结构体系的选择

  高层建筑的钢筋混凝土结构选择中一般可以选择框架结构、剪力墙、框架-剪力墙以及筒体结构。

  2.1 框架结构体系

  框架结构受风力或其他水平力影响下侧向位移可以分为两个部分。 第一部分侧向位移主要是梁或者柱在剪力作用下引起的弯曲导致的。 梁和柱上通常还设有反弯曲点,通过这些反弯点,能使结构整体变形为剪切变形。 剪力的分布为下层框架结构大, 上层框架架构小,层间位移分布与剪力的分布相同。 第二部分侧向位移由柱中的轴向变形引起,而轴向变形是由于框架整体所产生的悬臂作用。 由剪切变形引起的第一部分侧向位移较大, 框架结构的缺陷就在于其变形较大,抵抗侧向位移的刚度较小,导致应用框架结构体系的高层建筑往往高度有限制。

  2.2 剪力墙结构体系

  剪力墙结构, 顾名思义是指应用高层建筑的墙体来作为竖向承重的结构体系,并且还可抵抗水平力作用。 剪力墙体系广泛应用在各种 10-30 层左右的高层建筑中,剪力墙的延性系数一般在 3-5 之间。将剪力墙底层作为框架时,又可以称之为框架-剪力墙结构体系。

  2.3 框架-剪力墙结构体系

  框架在承受水平力的作用时通常为剪切变形, 而剪力墙则呈现弯曲变形, 框架-剪力墙体系就是将框架和剪力墙用楼板进行连接,二者变形结合为弯剪型变形。 剪力墙通常承担 80%以上的水平力作用。 在高层建筑整体中,上层由框架抵抗大部分水平力作用,下层由剪力墙抵抗大部分水平力作用, 二者结合提高了高层建筑结构整体刚度。 框架剪力墙的结构体系还能减少层间的变形量以及定点位移量的减少,可以提高整体结构的刚度。 框架-剪力墙的结构广泛应用于 20-40 层的高层建筑,特别是塔式建筑。

  2.4 筒体结构体系

  筒体结构多应用在 30-40 层的较高层建筑上, 筒体结构体系的强度和刚度比剪力墙或框架-剪力墙结构都要好。 筒体结构通常可分为三种。

  2.4.1 框筒结构。 框筒通常指墙体上开洞后形成的空腹筒体。 开洞之后,柱中的正应力分布曲线为抛物线,这是剪力滞后的现象在横梁变形中的体现,应力集中现象出现在角柱中。 框架又可以分为翼缘框架和腹板框架。 翼缘框架在方向上与水平力相互垂直,主要可以承担整体结构由于拉压所引起的轴力,对倾覆力矩的抵抗力较强,腹板框架与水平力方向相同,主要承担水平方向剪力。 筒体结构为了保持密排柱和窗裙梁的尺寸,框筒的布置如下:立柱中距一般在 1.2-3.0m之间,有需要时可以达到 4.5m,横梁高度一般在 0.6-1.2m 范围内,宽在 0.3-0.5m 之间。

  2.4.2 筒中筒结构。 一般在国外 50 层以上的高层建筑中应用广泛,主要由内外两个筒体结合而成。 内筒一般是剪力墙薄壁筒,外筒是框筒( 由密柱组成)。 有较好的抗震、抗风性能。

  2.4.3 成束筒结构。 主要由多个剪力墙薄壁筒体组合而成,筒体通常都较小,主要应用在平面形状较为复杂的高层建筑中。

  3 结束语

  高层建筑的结构设计对结构整体的刚度要求较普通建筑要高,由于层高所带来的多种因素都要综合考虑, 是一个复杂且困难的问题,解决方案较多,通常应选择经济且最为安全可靠的结构体系来抵抗相关的水平力作用引起的各种变形。 在设计高层建筑时要注意认真按照设计原则和规范,才能建造出优质的高层建筑。

  参考文献

  [1]戴刘毅。高层建筑剪力墙结构优化设计分析[J].城市建筑 ,2014,2:43+65.

  [2] 李建海, 王珍吾。 浅析高层建筑的结构设计 [J]. 品牌 ( 下半月) ,2014,12:156.

  [3]王允。浅析高层建筑结构设计的相关问题[J].中 华民居( 下旬刊) ,2013,12:57+60.

  建筑结构设计优化技术的实践应用

  1 房屋建筑结构优化方法的重要性

  如何尽量降低投入资金,并保证房屋建筑的结构设计的质量乃时代发展的需求,这也是许多建筑企业以及投资人员愈发注重的问题。施工人员必须将确保建筑质量安全当作前提与基础,精细划分设计方案里的所有细节,并通过相对先进的设计理念以及技术,掌控好工程造价。通过相关的数据体现的状况而论,同没有通过设计优化的建筑对比来讲,进行房屋结构设计优化以后,经费能够降低 8% ~22%.可是,对于实际操控而言,由于被多种环境束缚,想要完全施展,则面临较多困境,并且也无法令优越性较好地发挥出来。

  对于优化房屋建筑结构设计而言,可以令建材的性能以及机械设施的性能完全展现出来。如此,与之前的建筑结构设计对比,更具优势。优化建筑结构设计以后,工程造价的资金便能有效降低,进而令企业可以获得较高的经济效益。

  并且优化建筑结构设计之后,能够完成房屋结构里所有单元的有机结合,进而提高了建筑的质量,对人们的居住安全提供了良好的保障。所以,想要令房屋结构更加具有实用性与经济性,就要进行优化房屋的结构设计[1].

  2 建筑结构优化在房屋建设应用中的步骤

  2. 1 创建结构优化的模型

  在进行房屋结构整体必要优化设计当中,要对设计变量采取有效选择,确定目标函数,并确定束缚的条件,以便展现最佳设计。

  2. 2 对优化设计的核算方案进行设定

  通过可靠度进行的房屋结构优化设计遇到较多束缚,且非线性优化问题和繁琐的多变量,在执行相应分析和核算时要将存在束缚的优化问题转变成无束缚。通常会通过Powell 法、拉氏乘子法以及复合形法进行核算。

  2. 3 执行程序的相应设计

  通过可靠度执行的房屋结构优化设计的基础模型乃至所运用的优化设计的核算方式,能够编排一个运算速度较快并功能完善的综合应用程序。

  2. 4 结果分析

  对于此过程而言,需要从全面角度进行分析,并对问题采取多方面考虑,这一步骤在建筑结构优化中特别关键。合理选择设计方案,不仅可以保障结构的安全性、实用性、美观性以及合理性,还可以对资金投入具有较大的节约作用。只在结构设计优化中注重经济节约而忽视技术要求,是错误的。同理,只注重技术要求而忽略经济要求,也不正确。我们一定要对两者采取合理配置,才可以符合相应准则[2].

  3 结构设计优化技术的实践应用

  3. 1 房屋建筑的总体性和局部性优化

  由层次来讲,包括了建筑的总体设计体系、结构相关体系、安装体系等,所有独立的体系又具备了许多下属体系。在进行房屋设计时,设计人员要对所有下属系统采取优化,打破关联的横向性,完成叠加型工程。所以,在执行结构优化时要由总体入手,才可以完成整体设计优化。

  3. 2 建筑寿命优化及阶段性优化

  在工程使用年限里,对所有阶段都要执行相应的方案优化。房屋设计人员要考量所有阶段的特征,通过真实结论采取优化方式的确定,进而对工程的总体寿命进行科学优化。如此,不仅能保障建筑质量,还可以提升建筑企业经济效益。

  3. 3 桩基础具体优化

  建筑里的桩基础可以分成灌注桩以及预制桩。灌注桩对于总体施工的质量较难把握,并且操作技巧繁琐,时间较长。所以在符合沉降标准的前提下,要采用预制桩的施工,进而降低相应的工序。而且随着桩基的持续加深,土壤自身对桩基的摩擦逐步加大,一定要选取较长的预制桩。

  3. 4 对建筑主体上部结构采取科学性优化

  房屋建筑上部结构设计应当创建相应的模型且进行系统优化。应当先进行剪力墙设置,确保剪力墙总体质量的均衡,如此可以令楼层中平面刚度的核心点与楼层总体的结构重心重合,来降低地震或风力造成的破坏。剪力墙的暗柱采用普通型钢材而成,一旦使用较大的剪力墙,就能够降低相对的钢筋使用数量,降低对应的成本。如果建筑物的自身不具有相应环境,就不可设置过大的剪力墙。

  3. 5 结构优化和建筑优化保障协调

  针对结构的设计而言,只有确保建筑的整体结构以及平面设计相配合,才可以完成建筑自身的美观以及结构的匹配效果。针对建筑系统而言只需要确保自身的风格。进行楼体结构设计时,结构本身受力较大的转角范围,要选择高强度建筑材料来当作承重材料,以便更好的降低结构自重。总体而言,要确保正确的叠加,防止结构扭转的状况出现。

  3. 6 结构优化和排水系统优化保持协调

  要将房屋建筑中排水系统设定在地下室并且确保管道的预留尺寸以及预留深度要与实际标准相符,针对楼板自身的钻孔位置进行加固。并且,要加强水平方向管线贯穿柱或梁的调整,要尽量压低此类现象的发生概率。一旦管道在建设中超出承重墙,就一定要对墙体进行加固[3].

  3. 7 结构优化和电气优化确保协调

  电气管线安装是通过导线方式设定于金属管体外端或墙体、楼板之处,如此设定或许为预制结构施工形成较大困难。因此,如果想要管线穿过梁体,就要事先在梁体上段保留相应的空洞,且确保梁体宽度与相符的墙体宽度相同。

  4 结束语

  想要进行好房屋结构优化设计,工程师就要具备丰富的工作经验,并且要真正掌握房屋结构优化设计的相应规范。通过不懈的努力,房屋结构设计优化技术将更为成熟,从而为房屋安全性、实用性进行确保,以保百姓的生命财产安全。

  参 考 文 献

  [1] 邹俊。 建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的现实应用[J]. 科技传播,2010( 19) : 37.

  [2] 孙大伟。 浅析建筑结构中的优化设计与应用[J]. 科技创新与应用,2012( 23) : 49 -50.

  [3] 鄢皓。 试谈结构设计优化技术在房屋结构设计[J]. 佳木斯教育学院学报,2012( 4) : 75 -80.

  钢混结构房屋设计中的问题与有效措施

  钢筋混凝土是建筑中的重要原材料,对于建筑的稳定性与强度有着重要的支撑作用。随着房屋设计的多样化与高度化,钢混结构面临着新的挑战,我们必须要对钢混结构进行全面掌握,把握好房屋设计关键点,找出钢混结构在房屋设计中的常见问题,既而采取有效措施进行规避,以保证建筑的使用寿命与安全质量。

  1 钢混结构的概述

  钢混结构是指钢筋与混凝土两种不同材质的原料相互作用,配有钢筋的混凝土制成的结构。钢混结构中,钢筋的作用是承受拉力,混凝土的作用是承受压力,以此加固建筑物使其稳定坚固。钢混结构在强度、坚固性以及柔韧度与延展性方面,有着独特的优势,并且由于其成本较低,防火性能好等特点,被广泛运用,但是,钢混结构的连接形式多样,构造方法会因连接构件、及受力性质其材质的变形能力有所不同,或掌控不好,在设计及施工中就会存在一些问题。

  由此,钢混结构在房屋设计中,应当抓住以下关键点: ( 1) 安全实用性。钢混结构的本质就是整体受力,在实际的应用中,可规避钢筋和混凝土的各自的不足,将二者的优势完全发挥出来,在房屋设计中,应当完全体现这种优势,着重考虑结构构件的承载力,二者整体的安全性等。此外,由于钢混结构的成本较低,在设计时,本着安全的基础,控制好建筑成本,达到安全实用的标准; ( 2) 稳定性。钢混结构的最基本的功能即加固建筑物,在对房屋设计中,稳定性是必须要满足的,这也是探究钢混结构在房屋设计中的问题的重要考察因素之一; ( 3) 抗震性。

  近年来,由于气候问题,地震频发,是人民财产生命的重大威胁之一,因此房屋的抗震性研究必不可少。钢混结构的稳定及抗压抗拉性为房屋提高了一定的抗震性,但是,地震的难预测性,使得房屋的抗震标准进一步提高,所以,在对房屋设计中,钢混结构的抗震也是需要重要考虑的。

  2 钢混结构房屋设计中的问题

  2. 1 地基与基础设计的问题

  ( 1) 裂缝与沉降。在房屋建筑中,一般都采用天然地基,必然会出现沉降问题,如果对建筑沉降导致的附加应力影响没有进行充分的估量与考虑,很容易会出现混凝土裂缝问题。

  ( 2) 地基防水问题。在对房屋的设计中,建筑物的防水与降水功能不容忽视,尤其是柱下承台的形式,基槽地模的形状非常复杂,经常会出现阴阳坡与放坡的情况,这为地基的防水与降水带来了一定的难度,在地基与基础设计中,也要注意到这个问题。

  ( 3) 配筋计算问题。配筋的计算往往会出现实际情况与结算结构不符的情况,这是由于在地下室底板与外墙配筋的计算中,假设条件与实际情况不符,而计算方式没有选择正确导致的。

  ( 4) 基础坡面的设置。在天然地基的基础设计中,基础坡面往往会设置到 1/3 以上,为混凝土的捣实工作带来一定的障碍,必须要用人工拍打振捣来弥补,大大影响到钢筋混凝土强度的均匀性除此之外,在对地基及基础中的拉梁设计中,没有考虑到其他的因素,而与普通的拉梁行类似设计方法,也使得钢混结构下地基及基础的稳定性不能够得到保证。

  2. 2 上部结构设计中的问题

  上部结构设计中的问题,主要是框架 - 剪力墙的结构设计问题,如果剪力墙的布置不能均匀,或者存在较大刚度的单肢情况,就会影响到梁板等构件的设计,出现应力破坏及集中应力的问题,严重影响到建筑的稳定性。

  ( 1) 强柱弱梁和强剪弱弯的问题。这是建筑抗震的结构设计,实现难度比较大,容易出现问题。如果在设计过程中,采取强梁弱柱或者弱剪强弯的结构设计原则,就会产生严重的破坏力,但在实践过程中,强柱弱梁和强剪弱梁又不太容易实现,一旦出现地震,出现柱梁倒塌,造成损失。

  ( 2) 挑梁变形和墙体外闪的问题。挑梁变形和墙体外闪问题的出现,大多出现在钢筋混凝土结构的局部受力较大的情况,在房屋设计中,需要注意规避这类问题的出现。

  ( 3) 其他问题。除了以上主要四类问题,在房屋设计中,钢混结构还存在着一些细节方面的问题,包括钢筋混凝土结构中的钢筋保护层的厚度问题,框架梁端的受拉钢筋的配筋率取值等,都应当在设计中予以重视。

  3 有效措施

  3. 1 针对地基及基础设计的问题

  在地基和基础设计中所出现的问题,需要根据具体情况进行有效防治: 首先,针对地基设计中出现混凝土裂缝的情况,如果建筑房屋的沉降量不大,可采取在地下板和持力层之间铺设褥垫来缓和建筑附加应力的影响; 其次,在房屋地基及基础的设计过程中,应当对不同季节地下建筑的水位进行勘测标注,计算出精确的包络图,以科学的数据作为设计的数值基础,以提高房屋的防水功能; 第三,对于配筋的问题,应当统一地下室底板与墙外配筋的计算方式,一般受压构件最小配筋率为: 全部纵向钢筋0. 6%,一侧纵向钢筋0. 2%,受拉钢筋0. 2%.同时,确定底部固结和顶部铰接计算模型的应用范围,以此消除配筋问题为建筑带来的不良影响; 第四,在基础坡面的设置问题中,由于常采用的是天然地基锥体独立基础设计方案,要解决这类问题,可以采取阶梯型基础设计,设置合理的坡面坡度,以保证混凝土均匀性受力。同时,在对地下独立基础之间的拉梁设计中,应当按照实际的建筑情况,对梁坡上扩散角内土的重量进行必要的估量,采取符合实际情况的拉梁设计,从而保证拉梁结构的稳定性。

  3. 2 针对上部结构设计中的问题

  在框架 - 剪力墙的设计中,首先要注意房屋的高度,按国家规定,当楼层高于 50M 时,框架 - 剪力墙结构应当采用现浇楼盖结构,并且加大混凝土的强度,应当在 C20 ~ C40 范围内。其次,为了分散应力,应当保证墙肢数不少于 4,此外,必须要遵循框架结构的多层设防原则,以增强剪力墙的防御能力,有效抵抗外来的破坏力。同时,对于剪力墙梁柱的设计,应当采取强柱弱梁和强剪弱弯结构形式,将大放小,以增强框架 - 剪力强结构的稳固性。

  3. 3 抗震性的问题

  抗震性是房屋设计的重要因素之一,要根据抗震等级对房屋进行合理设计。在这个过程中,结合我国地震具体情况,对抗震设计时行改良与完善,促使强柱弱梁及强剪弱弯的结构设计能够在实际操作中产生效用。

  3. 4 针对挑梁变形及墙体外闪的问题

  对于挑梁变形和墙体外闪,采取的有效措施为: 在挑梁的端头设置构造柱,以连接每层的挑梁,这样的设计可以消除挑梁及墙体局部过大受力,对压力进行有效的分散与缓解,从而彻底规避此类问题。

  3. 5 其他问题

  在钢混结构的房屋设计中,一些细节上的问题必须要注意,比如钢混结构中钢筋混凝土的保护层厚度的设置,并不是越厚越能够起到保护作用,比如基础中的保护层厚度分为无垫层与有垫层,前者为40MM,后者为 70MM; 预应力钢筋保护层必须大于 15MM,而受弯构件端头保护层应当不小于 10MM……诸如此类,因此,一定要按照房屋设计的实际情况进行标配与取值。

  4 结束语

  钢筋混凝土结构由于其稳定性高、整体性强、刚度大,以及成本低等优势被建筑行业广泛应用,但是,通过分析可以看出来,在实际的操作运用中,钢混结构依然存在着一些问题,而房屋建设是关乎到国计民生的大问题,其质量与安全是重要考虑的,因此,需要设计人员不断学习,全面掌握建筑行业的相关规范,在规避存在问题的基础上,不断改进技术和设计工艺,保证每个细节的无误。本文对于钢混结构房屋设计的主要问题进行了剖析,希望能够得到业界的重视。

  参考文献

  [1]李嘉。 钢混结构房屋设计中的问题研究[J]. 江西建材,2014( 7) : 9.

  [2]王宇。 探讨钢筋混凝土在建筑结构设计中的关键点[J]. 城市地理,2014( 14)。

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