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浅谈建筑工程混凝土结构设计胡中建

发表时间：2020/10/20 来源：《基层建设》2020年第19期作者：胡中建

[导读] 摘要：建筑行业在国民经济中起着重要的作用，并且还将继续发挥重要作用，整座建筑结构是否设计合理，是否符合需求将涉及到人民的生命与财产安全，根据我国目前在建筑行业中因设计不当导致故障频繁的现状分析及相应的设计探索，我们应该更注重设计过程的重要性，相关部门也应采取相应的措施来促进我国设计和施工水平，保障社会经济的可持续发展。

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        摘要：建筑行业在国民经济中起着重要的作用，并且还将继续发挥重要作用，整座建筑结构是否设计合理，是否符合需求将涉及到人民的生命与财产安全，根据我国目前在建筑行业中因设计不当导致故障频繁的现状分析及相应的设计探索，我们应该更注重设计过程的重要性，相关部门也应采取相应的措施来促进我国设计和施工水平，保障社会经济的可持续发展。
        关键词：建筑工程；混凝土结构设计
        1 建筑工程混凝土施工中的关键技术
        1.1对混凝土原料进行合理选择
        第一，确保水泥和主材选择的合理性。混凝土施工是以合理选配施工材料为基础开展的，而混凝土施工材料通常以砂石和水泥为主。具体来讲，材料进场前要确保对水泥的详细检查，关于水泥的质量证明、出厂合格证以及型号等资料缺一不可，这也是保证水泥材料符合相关标准的重要保证。就砂石选择来讲，要以实际工程施工标准和要求为依据和立足点。如果对建筑施工质量有着较高要求，那么在对砂石选择时就要将其韧性和质量作为着重考虑和侧重的因素，个别情况还要将砂石杂质含量和无盐等纳入到考虑因素当中。同时，还要保证砂石堆放的合理性。在堆放过程中要对砂石粗细骨料类别有清晰的掌握，并以此为基础进行堆放，同时避免与石灰的混淆。进场粗细骨料的试验与检测也是必不可少的环节，对于没有试验资料的粗细骨料来讲，则需要从大堆上随机抽取五个部位的数量相同的骨料进行拌和，之后借助四分法实现对对角部分10kg 骨料的提取，以此开展检验工作。此外，还要对砂石原材料进行有效抽检。一般来讲，砂石材质批次不同或相同批次部位不同，其砂石质量也会存在明显的差异，所以，即使选择的砂石具备了试验资料，但是在使用过程中依然要以相关规定为参照进行抽检工作。另外，骨料含水率还要进行定期检查，这是因为，骨料含水率会对骨料配合比产生直接影响，对其予以定期检查，能够以实际情况为立足点对其配合比进行合理调整;第二，确保水和外加剂的科学使用。首先，要保证运送到施工中的水的洁净度，其次，在使用外加剂时要基于明确相应质量标准和环境保护要求的背景下来进行，确保与质量标准和环境保护要求的契合性，最后，要在对外加剂性能、重量、出厂时间等基本信息和性能进行检查的基础上来使用外加剂，确保外加剂质量符合相关标准。
        1.2混凝土浇筑过程中的关键技术
        在混凝土浇筑过程中，要控制好卸料高度，一般不超出2m，以有效避免混凝土拌合料出现分层与离析的情况。在对竖向混凝土结构拌合物进行浇筑的过程中，实际浇筑高度应当控制在 3m 以内，所采用的下料浇筑方法中，以串筒和溜管等方式比较常见。以竖向结构作为施工对象，在浇筑混凝土之前，需将混凝土水泥砂浆填充于底部，厚度在 50-100mm 之间，以实际浇筑高度为依据，适当提升混凝土水灰比和坍落度，通过合理调整，以确保混凝土浇筑施工质量可靠。在振捣混凝土拌合物的过程中，要仔细观察模板、支架、钢筋和预埋件的实际情况，一旦发现变形或者移动情况，则必须要及时调整，确认修好后方可继续对混凝土进行浇筑。针对柱子与墙体连接部位的梁板，在实际浇筑过程中，需要先对柱子和墙壁进行浇筑，间隔一定时间之后，在浇筑梁板，这就能够有效避免混凝土下沉而导致裂缝出现。梁板混凝土浇筑必须保持同步，结合梁的实际高度来进行分析，若梁的高度在 1m 以上，则可以单独浇筑，以确保混凝土浇筑质量可靠。
        2 建筑工程混凝土结构设计问题
        2.1 混凝土结构的地基设计问题
        混凝土结构的地基加固设计是建筑工程项目中经常被遗漏、疏忽的设计要点环节，尤其是当建筑工程项目中存在地下空间结构的时候，设计单位及其设计人员往往忘记预测并计算由于建筑沉降所引起的地下结构变形问题。很多建筑工程地下結构中的支撑柱和底板由于没有采取加固措施，在建筑自然沉降过程中发生结构的毁损和严重变形，导致建筑工程地下空间的地面在压力作用下产生多出裂缝。

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针对建筑工程项目施工现场地质情况的不同，可以采用不同的混凝土结构地基加固方法。举例说明，如果建筑工程的地质勘察结果显示，该工程地质情况尚可，没有大面积沉降的风险，则可以根据具体情况在建筑地下空间结构中加入支撑垫层。如果建筑工程项目选址在降雨丰富、温度潮湿的地区，则应当对建筑工程项目的建设地质进行严谨、精确地测量，准确绘制出建筑工程现场地质岩层分布情况、地下水分布的情况，并根据地质勘查结果设计具体的施工方案。
        2.2 混凝土结构的剪力墙设计弊端
        通常情况下，在设计混凝土结构剪力墙过程中，需要注意剪力墙设计空间受力均衡要点，避免将预应力全部集中于剪力墙结构中的某一个具体架构部分，导致剪力墙承重载荷超标而结构发生变形或者受到毁损无法为建筑提供支持。如果剪力墙结构的设计出现偏差造成剪力墙结构的受损，将间接影响到与之相联系的的其他框架支持结构。举例说明，如果剪力墙的级别为一级，那么该剪力墙中负担主要承重载荷的部分——即连接两根连梁的墙数目应当大于四。又或者，建筑工程当地的地震监测级别为五级到七级之间，那么在设计级别为一级的剪力墙支撑结构之外，还应当设计出其他级别的剪力墙为建筑项目提供抗震支撑，此设计方法的优点为，如果建筑工程遇到地震灾害，可以优先让抗震级别较低的剪力墙先承重受力或者受到破坏，而将建筑项目的主要承重剪力墙完好，从而提高建筑工程项目的抗震性能，为人身安全和财产安全提供保证。
        3 建筑工程混凝土结构设计措施
        3.1 混凝土结构设计中的计算优化
        在混凝土结构设计的荷载计算中，所有的荷载规范都要符合相关的技术文件规定，对于缺少明确规定的荷载计算项目，设计人员要根据现场测量与勘察的实际结果，合理进行计算。在国内的混凝土结构建筑施工中，由于建筑做法与各种机械设备等一般实在订货时才能完全落实，在此之前变换的可能性较大，设计人员必须意识到这个问题，并且不断提高自身的计算能力和水平，对于所有的荷载都要进行准确的计算。对于大型的混凝土结构建筑而言，通常需要采取多种不同的单元模型，并且进行具体的分析与比较，对于此类工程的结构计算必须采取相应的计算程序，建立的模型中边界、支撑条件等要尽量符合实际情况。
        3.2 混凝土结构设计中的地基加固
        在混凝土结构设计中，设计人员必须认识到地基与基础设计的重要性。在混凝土结构建筑的地基与基础设计中，设计人员必须了解相邻地下构筑物与各类地下设施的实际位置与标高，以确保地基与基础设计中安全系数的提高。在计算基础的宽度与面积时，经常会遇到力学模型不明确或者考虑不周全的问题，造成基础的宽度与面积不足，这是不符合相关设计标准的。在混凝土结构建筑的地基与基础设计中，如果地下结构墙体上的集中力作用较大，墙体与基础可以将集中力向地基部分扩散，但是这种扩散的范围有限，而且基底土的反力分布不均匀。因此，在设计过程中，设计人员可以根据集中力的大小、墙体的实际长度等，计算出地基与基础部分的何在情况，以此确定基础的宽度。
        4 结束语
        为了满足人们的居住和生活需求，高层建筑也变得越来越多。高层建筑的出现，不仅提高了土地资源的利用效率，而且能够有效缓解资源紧缺的问题，同时也是代表城市发展水平的重要标志。而在高层建筑的建设中，如何做好混凝土结构设计，确保建筑结构的可行性、安全性等性能，是结构设计人员重点研究的问题。
        参考文献
        [1]张军.对高层建筑混凝土结构设计的思考[J].建筑•建材•装饰，2013.
        [2]徐亚辉.高层建筑混凝土结构设计之我见[J].建筑•建材•装饰，2013.
        [3]黄仕建.建筑结构设计实例及其探析[J].科技与企业，2012（5）.