钢筋混凝土结构设计问题探究

[摘 要]经济不但在很大程度上促进了城市化发展，还促进人民生活水平的提高，并且随着人口的增加数量也在不断增加，使人们对居住的环境要求提高，但要求居住环境舒适，还要求居住环境具有较强的抗震性能、较长的使用寿命和较强的稳定等，使钢筋混凝土结构设计要求越来越高。基于此，本文主要对钢筋混凝土结构分析与设计要点进行了简要的分析，希望可以为相关的工作人员提供一定的参考。

[关键词]钢筋混凝土；结构分析；设计；问题

中图分类号：TU973.12 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）22-0179-01

引言

现阶段，伴随人们日常生活水平的不断提升，通过对于住房的要求也随之增高。伴随着结构设计的不断复杂，其中最为关键的就是钢筋混凝土，而其结构设计则是其重中之重。如果其出现任何情况都会带来巨大的损失。

一、设计当中钢筋混凝土结构存在的问题

设计过程中，钢筋混凝土结构的性能会存在诸多的问题，首先，容易受到自然灾害的影响，例如台风，暴雨，旱涝以及暴雪等方面。其次，易遭到很多方面的连锁反应，导致在进行施工的过程中增加了一定的难度，同时实际情况并未进行明确，因此，不能及时采取针对性措施。施工过程中，工期相对比较长，而作为施工人员大多人数非常的多，容易导致遗漏，若出现安全事故并不能及时发现，为人身财产安全埋下了众多的安全隐患。其对整体质量而言是非常关键的，有很大的影响，虽然其短时间内并不能发现问题，但是伴随时间以及自然环境的侵蚀，将会导致其缺陷也会不断的出现，为人们的生命财产埋下了安全隐患。

二、优化钢筋混凝土结构设计措施

1.结构高度的控制

超高建筑情况在钢筋混凝土结构设计出现的频率是非常的高，如果出现此情况将会减少其自身的抗震性能，同时如果建筑的高度存在差异，在进行设计的过程中，必须根据其具体情形完成设计，所以，若其高度发生改变，那么就设计就必须重新完成。

2.结构体系的选择

现阶段，随着我国科学技术水平的不断提升，建筑的结构外形也发生了一定的变化，不在拘泥传统外形，并且其要求也相对没有那么复杂。在符合抗震要求、承载力要求以及稳定性的基础下，不断的将其立面造型以及内部二者共同优化，将进一步提升设计方案的实施水平。同时可以进一步提升整体质量。

3.结构设计要点

3.1 钢筋混凝土结构的抗震功能进行强化设计

建筑最必不可少的功能就是抗震功能，以保证其最大限度的免受自然环境的危害，其中钢筋混凝土的刚度则可以保证建筑的整体抗震性能，因此，在对其进行设计的过程中，需要给予抗震性高度的重视。抗震性能的高低取决于层数和房屋建筑结构刚度，如果这两个数据越大，则振型数就越多，一般而言振型数>15，保证有效质量系数大于90%，但不能超过其总层数的三倍。

3.2 钢筋混凝土结构进行耐久性设计

钢筋混凝土结构的耐久性在其中占据着重要的位置，其可以延长其使用周期。在对其进行设计的过程中必不可少的内容之一，同时也直接影响着稳定性，是降低安全事故发生率的关键，应受到设计人员及施工人员的高度重视。建筑周围环境是影响钢筋混凝土结构耐久性及稳定的重要因素，所以进行设计时要根据建筑周围实际环境，进行钢筋混凝土材料选择及材料性能控制，尽可能按照施工要求进行设计，以延长的使用寿命和提高其耐久性。

3.3 将新概念设计到钢筋混凝土结构中

不同时代、不同技术基础、不同经济水平和不同地域文化下的工程项目设计不同，施工要求也不同，有的对抗震性能要求高，有的对使用寿命要求高，有的则对实用性要求高，但不管是什么要求，最基本的要求都是具有一定的抗震性能、耐久性和稳定性。所以在进行钢筋混凝土结构设计时，要不断将新的概念融入其中，以适应不同地区对钢筋混凝土结构的需求，同时也适应钢筋混凝土结构设计不断完善与革新的趋势。

3.4 钢筋混凝土基础的设计

任何好的建筑物都离不开好的地基，而好的地基则由地下结构决定。钢筋混凝土基础同样是构建地下结构的关键，对整个的稳定性及抗震性能都起着决定性作用，所以必须对地下部分的钢筋混凝土结构进行严谨的设计。这要求相关结构设计人员及施工人员到施工现场进行实地勘查，分析抗震需求及稳定性需求相关数据，然后根据勘查而来的数据设计钢筋混凝土结构，在设计过程中对于嵌固端的方位存在着差异，对其导致的影响也是不同的。而高宽相对比较大的，应尽可能将地下部分的钢筋混凝土结构深埋，并利用钢筋混凝土桩体进行支撑部分的钢筋混凝土结构，锚固应尽可能向大和长的方向进行，以增加桩体抗拔性能和防止倾覆事故的出现频率。

3.5 剪力墙设计

剪力墙的设计也是钢筋混凝土结构设计中的重要一环，首先在剪力墙的端部位置应设置相应的边缘构件，比如端柱等，其主要起到约束柱的作用，当层间位移和顶点位移较大时，可加大柱体的截面积，这时约束柱就可发挥其真正的作用。另外对于剪力墙的抗变形性能的设计，可通过在剪力墙的截面设置连梁，但是针对多肢墙与单肢墙时，其连梁的设置不能太强，否则在地震作用下墙肢会出现拉伸，容易出现安全事故，而连梁一旦设置太弱，则墙肢就会变成单肢墙，其延性相就会减弱，因此在具体进行其抗变形性能设计时，其连染的刚度应进行一定程度的折减，避免其超过截面的允许值。

3.6 框架结构设计

设计框架结构时应充分考虑施工地区的地震发生几率、 风荷载常年值等外界因素，较为合理的确定适合该建筑的框架结构的设计抗震等级类别。框架体系设计的稳定性能和抗震性能要求较高，框架体系的高度不宜过大，过高的楼层会产生较大的位移，不利于结构的抗震性能，因此要尽量减少建筑的振型数。同时，在建筑内部应当使用框剪结构，对柔度较大的构件进行固定，防止其结构主移过大。剪力墙的布置不宜过多也不宜过少，在重要的部位要合理布置剪力墙，从而起到抵抗风荷载影响和形成刚弹性砌体结构的作用，框架结构要秉承小震不坏、 中震可修、 大震不倒的原则，合理设计钢筋混凝土框架结构，根据不同的防震等级确定剪力墙体的支座形式。

3.7 地下结构体系

针对地下水位高度不是很高的地基工程，由于其建筑整体沉降量较小，因此，根据实际工程情况，可以在地下结构楼面板与土边坡持力层之间使用褥垫的方式进行处理；对于随季节地下水位变化较大或者昼夜地下水位变化较大的施工地区，可以在设计过程中分别绘制两种水位情况下的地基受力图，并以包络图的形式表现出来， 分别找出内力最大点和两种情况下受内力均较大的构件，针对其受力情况，重点处理，合理优化地下结构的结构设计方案。对于上部载荷较大且地基土层条件较差的情况，可以采用箱型基础以增强基础和地下结构的安全性。保证地下结构既能承受上部结构载荷又能和地基完美配合减小地基沉降速率。

三、结束语

总而言之，项目施工离不开钢筋混凝土结构，而钢筋混凝土结构的设计也直接影响着的抗震性能、稳定性、耐久性、使用寿命和稳定性，钢筋混凝土结构与是部分与整体的关系，两者在实现过程中是相互影响和相符关联的关系。所以要通过合理设计钢筋混凝土结构来实现抗震性能、稳定性及可靠性的提高，具体的设计要点包括抗震功能、耐久性、新概念、基础和剪力墙等设计。

参考文献

[1] 赵嘉琦，周义祥，徐静.钢筋混凝土结构设计优化分析[J].城市建设理论研究：电子版， 2015（9）.

[2] 杨浩，任博遵.高层建筑钢筋混凝土结构设计问题探究[J].城市建设理论研究：电子版， 2015（15）.