探析钢筋混凝土建筑结构安全设计

摘要：在现今社会上对于钢筋混泥土建筑上的安全问题越来越重视，但是这个安全设计是一件非常复杂且费时费力的过程，而且还要保证每个环节都必须要严格、认真地按照要求来行事，否则可能会带来不可想象的危险。所以，就要不厌其烦的优化所有的安全设计，来回的进行分析和检查，以求最完美的结果。

关键词：钢筋混凝土 构件分析 安全管理

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

对于结构体系的分析

在20世纪70年代的时候，钢筋混泥土开始大量的用于建筑上面，而且因为各地的情况不同，设计的方案也就大不相同。经过漫长的发展研究，可以轻易的发现，从90年代起基本都采用大开间现浇钢筋混凝土剪力墙结构。出现这种情况主要是因为这种结构的空间性很大，在房间里面房梁也可以很好的隐藏起来，同时它还有很好的隔音效果。当采用钢制模板时，墙面和楼板表面平整不需要湿作业抹灰。同时在造价，施工时间上也有很大的优势，在短时间制造出的作品的整体性也很不错，对于倾向的刚度也很大，这可以为抗震做好很好的基础。但是为了更好的降低造价，又有新的结构体系出现了，它们就是短肢剪力墙与筒体或者一般剪力墙的结构体系，这些地区大都是一些抗震设防的力度较强烈的地区。其实这种结构体系并没有完全的脱离一般的剪力墙结构，只不过与一般剪力墙的笨拙相比，它更加地灵活了一些，而且在材料的用量上也加以减少，这样一来整体建筑的重量就降了下来，对于地基的造价也就减少了。但是它也有其缺点，就是抗震不好，所以设计的时候要注意以下几点：

⑴布置简体或一般剪力墙，形成短肢剪力墙与简体或一般剪力墙共同抵抗水平力的剪力墙结构，这是在短肢剪力墙的用量很多的情况下使用的。对于墙体的厚度要求就是大于200mm，小于一般剪力墙的规定值。

⑵在设计抗震的时候，简体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50％。而且对于短肢剪力墙的抗震设计应该比一般的要更加高一级。

⑶在短肢剪力墙的边缘增加翼缘。在对其外形的设计上一定要注意不能让一字型与单侧的楼面梁相交。如果想要设计的话，那就一切从简单的来设计即可。

综上，对一些常见的一些体系进行了一下分析，当然因为地区的不同，设计方案肯定是有差别的。每个地方都有一套符合自己地区的设计方案。简而言之，就是因地制宜，具体地方据图安排。

对于结构刚度的分析

在建筑中进行抗震分析的时候，一般都是按照建筑《抗震设计规范》(下简称《规范》)来的。在一些高层的建筑中，必须控制它每层之间的位移，如此一来能保证所建筑的房屋的刚性。这个指标其实没有硬性规定，这都是根据构建的截面大小来设定的相对的刚性大小。在对抗震设计中起很大作用的其实是侧面的刚度，而具体的设计成什么样子，这也要靠设计师来根据实际的情况来设定。目前大多数建筑都没计得比较刚特别是高层住宅，由于房间布置的要求，开间较小，这样剪力墙布置较多，而且墙较厚，比较浪费在结构结算时，计算的最大弹性层间位移角只有1/2000—l/3000，甚至更小。

一般来说，在那些土地质量较好，基层岩石埋得较浅的地区有很多的建筑，而且大都用的是桩基础。有的是有1层或者2层的地下室，它的持力层座落在中、微风化岩层或者中硬场地土层，地基的特征周期值较小。有了上面的这些条件，对于侧面的刚度就可以设计成稍柔些，控制的值就以极限变形能力为基础。当然在这些前提下，就可以尽量从柔处设计来减缓地震的影响，如此一来也很经济适用。

地基以及最基本的设计

在一个建筑工程中，最基本的就是地基和基础设计，所以一般设计师们对其也比较重视。这是因为它在直接影响后期行动的同时还决定了整个项目的工程造价。所以，如果这个环节出现了问题后，会造成非常巨大的影响。

建筑的基础设计需要考虑的问题比较多，还比较综合，它要考虑建筑场地的地质状况及水位、上部结构类型、使用功能、施工条件以及相邻建筑的相互影响，这些都能保证建筑的正常使用。对于相邻的建筑之间要注意一些地下的设施之列的位置和标高，这些都是保证工程顺利实施的基础。还要注意在某些地基设计中的关键部分的规范性。因为我国的土地辽阔，各地的地质也不尽相同，所以只凭一本国家标准是远远不够的，这就要求作为建立在国家标准之下的地方标准，地方性的“地基基础设计规范”能够将各地方的地基基础类型和设计处理方法等一些成熟的经验描述和规定得更为详细和准确。因此，在进行设计学习的时候，不能只学习一本国家标准，还有对地方性规范也足够熟悉，为了减少后期工作时的不好影响，一定要对当地的环境加以了解，也要有一定的施工经验。

安全地对梁侧纵向钢筋进行设置

在梁侧的设计的时候要注意梁侧纵向构造钢筋和梁侧抗扭纵筋。这个结构对于阻止侧墙裂开有很大的作用。虽然一般要求中规定的直径不用太大，但是实际上考虑到梁侧抗扭纵筋较大的情况所以会适当改变：

⑴因为现在的电算程序没办法考虑到梁扭转，所以可以在计算时由程序加进一个系数，一般是选择0.4~0.6。

⑵对于那些会对主梁产生影响的次梁来说，在电算时可以指定其为铰链。可以有效地解决超筋超限问题。

⑶如果经过以上调整还是不行那就将抗扭面积分一些给梁的四根角筋。其余的让梁的侧腰筋来接受。

控制钢筋混凝土的裂缝以及对施工后浇带的分析

有关钢筋混泥土的裂缝的产生的原因是很多的，当然跟设计有关或受力有关的有以下几点：超过设计载荷或未进行考虑；地震、台风的作用；构件的尺寸不到位；结构物有沉降差异；次应力；没能足够估计温度和混泥土的应力。

知道原因后对其控制就会更加方便，其中最主要的包括合理选择所用的结构，减小结构约束；用中低级混泥土设计水平构件；在高层与地层连接的用后浇带的办法。它可以在解决楼层问题的同时达到永不变形的目的。在进行这项工作的时候选取的位置一般是受力较小的构件部分。在这个过程中不能将混泥土浇断。施工后浇带的断面形式应考虑浇筑混凝土后连接牢固，一般宜避久留直缝。当然对于其它部分可以视情况而定。

对混泥土安全方面的管理

一般的在进行混凝土建筑的时候，为了可以在满足要求的前提下节约造价，所以在设计中对混凝土的柱和梁等结构设计有不同的强度，但是对点区域并没有什么规定。通常柱的混凝土施工在梁底标高以下20～30mm处留设施工缝，与梁板同时施工。但是有些工人为了方便而设置同等强度所以节点的强度就下来了。节点的力比较复杂，它需要很多构件共同来承受。因为在这点上受力由混凝土及箍筋共同承担，因此应该保证节点区域的混凝土具有足够的强度。但是如果只是图方便而进行统一强度的话，工程的造价就会跟着增长，会浪费大量的花销。所以在实际的工程中，对于强度的等级有一个区别。在柱和混凝土的强度差别较小，在5MPa的情况下就可以将节点与楼面一起进行浇带，但是如果柱的强度在低于10MPa和15MPa的时候，就必须在节点上增加一些短筋，在数量上就分别是柱上的50％和100％。

结语

在进行钢筋混凝土建筑设计的时候要综合考虑各方面的问题，让安全性能更高一层楼，让大家住的更加安心。对于混凝土设计中的不足之处还要继续住进研究，争取将问题解决的更加完美。

参考文献

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