钢筋混凝土结构设计中的常见问题及优化措施

    李喜乐

    摘?要：钢筋混凝土结构其可塑性较强，还具有一定的抗震性能，属于地震集中区域的首选建筑结构，因此在工程设计当中，设计人员需要结合各个建筑工程的实际特点，选择适合的设计方案，满足建筑的使用功能。目前钢筋混凝土在设计过程中存在较多问题，本文主要针对钢筋混凝土结构设计中存在的问题以及改进措施进行了分析。

    关键词：钢筋混凝土;结构设计;问题

    文章编号：2095-4085（2020）06-0027-02

    钢筋混凝土结构在进行设计的过程中涉及到多个方面，在设计过程中如果一个步骤出现差错，那么就会对整个工程造成严重影响，因此需要设计人员在工作过程中保持严谨的态度。另外在进行建筑建设的过程中需要考虑建设成本和实际经济收益，但不能在控制成本的基础上对结构的自身性能进行削减，否则就会造成严重的安全问题，后果不堪设想。

    1?钢筋混凝土结构设计中存在的问题

    1.1?地基变形的问题

    在进行建筑工程地基设计的时候，设计人员容易忽视地下室底板设计中的附加压力影响，这种附加压力是导致建筑物沉降的主要因素。在实际施工过程中，地下室底板会由于上部建筑物的重力导致其产生一定的变形和沉降，在这种情况下如果没有在设计钢筋混凝土结构的时候考虑附加压力的作用，那么会降低地下室底板的可靠性和安全性。在有地下室的情况下，尤其是设置多层地下室时，基底附加压力影响会更加明显，需要设计人员应注意地基回弹再压缩变形，此时建筑地基沉降变形往往由地基回弹再压缩变形决定。

    1.2?钢筋混凝土裂缝问题

    钢筋混凝土结构在进行使用的过程中，裂缝的产生无法有效的杜绝。在施工过程中可能因为施工人员疏忽产生施工裂缝，还可能因为施工人员施工错误产生裂缝。如何处理裂缝是钢筋混凝土结构一个很重要的问题。在对钢筋混凝土进行施工的过程中，如果施工人员操作不够规范，那么就会导致混凝土在实施浇筑的过程中振捣不够充分，产生结构裂缝。在施工过程中最常见的钢筋混凝土裂缝属于温度裂缝，钢筋混凝土极易受到周围温度的影响产生裂缝，而这种裂缝会在屋面大范围出现。另外在进行钢筋混凝土结构养护的过程中也会使钢筋混凝土产生硬化和脱水的现象，这种现象属于混凝土的自身性质，同时这种性质也会导致钢筋混凝土结构产生收缩性裂缝。

    2?钢筋混凝土结构问题优化措施

    2.1?地基设计优化措施

    在一般情况下，影响地基最终沉降量的因素很多，地基的最终沉降量难以通过公式精确的计算得到，应结合工程经验综合考虑[1]。为了减少地基的变形在结构体系上可以选择刚度较大的体系，比如框架-剪力墙钢筋混凝土结构及钢筋混凝土剪力墙结构，并在平面布置时与建筑专业协商尽量做到平面简单、对称、规则的结构布置，此时上部结构刚度的存在，与基础共同作用起到了起拱的作用，可以有效的减小基础的内力和变形。此外，通过减少上部荷载，如采用轻质高强材料可以有效的提高刚度并减少荷载，也可以有效的减少地基沉降。也可通过加强基础的整体性和刚度，如采用双向条形基础、筏板基础可有效的减少地基沉降量。如不能采用整体形基础时，在可以采用圆形或方形基础，因这种基础形式的沉降相对较小，尽量避免采用长宽比较大的基础，一般应将基础的长宽比控制在3以内，这样能在满足设计要求的前提下并能获得比较满意的经济效果。

    此外设计人员需要考虑施工场地的地质情况以及水位情况，并对施工结构类型以及实际功能充分掌握，避免建筑物产生过量沉降和傾斜，使其充分满足设计要求。一些具有较好地基的建筑物需要在其上部结构满足倾斜最大值的情况下，可削减其刚度。另外对于地下施工位置应详细计算标高，并做好相关支护，避免在施工中出现安全事故。

    2.2?优化措施有效控制裂缝

    施工材料钢筋的变形以及温度对施工材料的影响都会引起钢筋混凝土结构工程裂缝的出现，钢筋混凝土结构长度过长容易受到温度变化引起应力，从而使裂缝产生几率提高。而相关研究人员通过对钢筋混凝土进行研究及分析可以得出，钢筋混凝土内部结构应力和长度存在非线性的联系，只有提升钢筋混凝土结构的稳定性，才能够降低裂缝产生概率[2]。这就需要设计人员在进行钢筋混凝土结构设计过程中严格控制其平面尺寸，当其长度超长时可以采用设置伸缩缝的方式;如因建筑功能不能采用伸缩缝时应采用增加后浇带也可以增加温度影响较大部位的配筋率，采用低收缩水泥，减少水泥用量等措施，保证其始终符合建筑工程施工要求，避免裂缝的出现。

    钢筋混凝土结构中构件的混凝土强度不一，从而导致钢筋混凝土结构变形。在这种情况下钢筋混凝土结构会存在一些构件强度较为薄弱的问题，所以设计人员在设计钢筋混凝土结构的时候，需要尽量使各个部位构件强度在满足设计的前提下尽量使混凝土构件强度一致，减少问题产生的概率，提升其安全性和可靠性。在施工中有效控制钢筋混凝土结构中的构件裂缝可以使用预应力混凝土浇筑的手段，还可以使用支架设置的方式固定楼面板预埋管线，减弱钢筋混凝土板的压力，降低出现裂缝的几率提升整体结构的稳定性[2]。为了进一步控制混凝土结构中板存在的裂缝现象，可以使用合理的预防手段来有效控制裂缝产生。钢筋混凝土结构施工中在楼层面板构件中容易出现裂缝，所以相关人员在对其进行结构设计的时候，可以运用浇筑的形式，还需要在内部管线的交错位置上安装固定接线盒。

    3?结?语

    综上所述，由于钢筋混凝土结构具有一定优势，使其成为我国目前建筑工程中普遍使用的结构形式，涉及范围比较广，在实际设计过程中还存在着一定问题。因此相关施工单位需要积极采取有效手段完善结构设计，促使建筑工程实际质量得到提升，推动我国建筑行业的可持续发展。

    参考文献：

    [1]朱炳寅， 娄宇，杨琦.建筑地基基础设计方法及实例分析（第二版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2013.

    [2]崔贵玲. 钢筋混凝土高层结构设计的常见问题与处理[J]. 河南建材， 2019，（05）：54-55.