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1、浅析高层建筑中钢筋混凝土的结构优化设计 浅析高层建筑中钢筋混凝土的结构优化设计 摘 要：本文对钢筋混凝土建筑结构设计的相关内容进行了讨论，并对其中存在的问题进行了深入的研究，全面介绍了钢筋混凝土在建筑结构中的现状，以及在进行钢筋混凝土建筑结构设计时需要注意的问题。 关键词：钢筋混凝土；建筑结构；应用 中图分类号：TU208.3 文献标识码：A 文章编号：1006-89373-0147-01 钢筋混凝土技术在世界范围类开展的总历程已经超过100年，虽然在时代开展与科技进步的过程中不断有新型技术出现，但是时至今日这种技术的应用范围依然非常广。在其经历的100年中，钢筋混凝土的制作工艺以及其自身具有
2、的强度与韧度随着时代的开展也有一定程度的提升。由于此种技术的本钱较低且我国结构建筑需求较高，所以我国使用这种技术极多。 1 钢筋混凝土建筑结构概述 钢筋混凝土建筑结构，就是用钢筋增强过的强度的混凝土制作出的一种建筑结构。此种建筑结构中使用钢筋混凝土充当房屋的承重局部，并且这种结构在建筑过程中需要大量使用模板，并且与其他结构，例如钢结构等相比有施工现场建设时间短、本钱需求量较小、各项性能均较优秀等特点。此种结构利用了钢筋的韧性以及混凝土的强度， 建筑结构设计是建立在精密的计算根底之上的，在设计过程中需要以钢筋水泥结构的受力性能为基准，设计出符合标准同时能满足使用者日常需求的建筑结构。在进行建筑结
3、构设计的过程中想要对建筑结构的内力进行准确的计算，计算的方式目前通常会选用有限元分析法与计算机技术相结合。在进行建筑结构设计工作时，需要遵循三条原那么，首先需要满足建筑的适用性。绝大局部建筑建成后其使用主体是人，所以在进行建筑结构设计时应当以人的具体需求为出发点，满足大多数人的要求，使建筑能在市场上有较好的竞争力。第二，需要保证建筑的平安性。建筑是人们的栖身之所，想要保障人民群众的生命财产平安就需要保证建筑结构的绝对平安。第三，建筑建设的经济性。也就是建筑建设的本钱需要在一定范围内，目前市场经济条件下，建筑行业开展十分迅速，以较低的本钱建设完成一个建筑工程，能让建筑企业获得较高的利润。 2 如
4、何优化钢筋混凝土建筑结构设计 优化钢筋混凝土建筑结构设计对于提升建筑施工质量以及提升建筑的质量能起到十分重要的作用。首先，在进行建筑地基与各种根底设施设计的过程中应当严格遵守国家出台的?地基根底设计标准?。在此过程中需要注意的是，因为我国地域辽阔，各地区地质条件不尽相同，同时各地自然环境与各种自然灾害的发生频率不尽相同，所以应当在?标准?的根底上遵从本地地基设计具体要求，满足本地的具体需求。第二，在进行建筑施工过程中注意构造结构的固定。比方说当某建筑的框架结构跨度较大时，在进行楼梯间框架结构的设计过程中就应当尽量防止楼梯间的支柱由于其与平台梁的连接而成为短柱，不能正确的发挥作用。解决的方法是将
5、柱箍加密，保证其性能。第三，在进行传力路线设计的过程中需要尽量将线路简化，保证传力的直接性以及正确性。在进行传力结构设计的过程中其结构越简洁，越能达成节约建筑材料的目的，对于控制工程的建设本钱能起到较大的作用。第四，合理运用加固方式完成对建筑结构的加固，目前被广泛应用的有两种：碳纤维加固法。即利用碳纤维实现建筑结构加固的目的。具体做法就是利用高强度的碳纤维织物或者预制板等物品将原有受力结构进行一定的改进，最终达成优化受力结构的目的。但是在使用碳纤维加固法时需要注意，此物品的防火性能较差，不能应用于防火要求高的建筑中。预应力加固法。利用某种方式达成压力的转移与卸载的目的，最终实现建筑受力结构加固
6、的目的。当其他方式进行建筑结构加固后不能到达较好的效果，应力应变性不能满足即时性要求时可以用此种方式。第三，在进行复杂高层建筑带转换层结构的设计时需要注意：在转换层结构体系周边应当由足够的筒体或者落地剪力墙，且这些筒体以及剪力墙需要为连续状态。高层建筑的抗震性与其转换层高度有较大的关联，在设计过程中应当对转换层高度予以限制，防止影响建筑的平安性。高层建筑的抗震性与转换层上层的侧向刚度有一定的关系，并且需要注意控制的因素需要包括转换层上部与下部的等效刚度比。第四，进行复杂高层建筑连体结构设计时需要注意：由于连体结构在遭受外力后会产生比其他结构方式更大的振动，且假设连体结构设置的为不对称型，振动的
7、幅度更大，在设计时应当注意此方面的问题。连体结构的连接体设置要慎重，其受力关系较为复杂，起到的作用也很大。连接体结构通常的设置方式有几类，刚性连接、铰接、滑动连接等等，在设计过程中应当注意具体分析、具体处理。 3 应用钢筋混凝土建筑结构时需要注意的问题 3.1 钢筋混凝土建筑结构中混凝土坍落问题 由实践经验可知，采用钢筋混凝土结构的建筑出现较多的质量问题为由于混凝土和易性方面出现的问题而导致的混凝土坍落。出现此种问题的原因可能有很多，通常是由于在搅拌混凝土时没有正确把握水泥、水或者骨料等的使用量，造成配比不合格这个问题。一般情况下，混凝土的坍落度通常需要处于5060 mm以下之内，而高层建筑使
8、用的泵送混凝土那么需要将坍落度控制在100140 mm以下，正常情况下这一数值应该为120 mm。还需要注意混凝土铺设完成之后进行振捣的持续时间，假设此段时间过长，那么同样会让混凝土中的含水量大幅度下降，不利于其凝固成型。在进行钢筋混凝土建筑结构建设时需要注意，钢筋混凝土在浇筑工作完成后还需要对其进行正确、标准的养护才能保证其质量的可靠性，具体的养护方法要根据混凝土的配比情况。一旦养护工作进行的不标准、不科学，就会让混凝土外表出现不同程度的裂缝，影响其质量。 3.2 钢筋混凝土建筑结构中结构裂缝问题 由实践经验可知，在混凝土结构的建筑中时常会发生裂缝，经过研究发现，产生裂缝的原因大体上可以分为
9、两类，首先是外力因素，就是在混凝土浇筑完成后建筑所在地区的外部环境条件，例如空气湿度、温度等。当这些因素不适宜时都会引起混凝土建筑结构的开裂。然后就是钢筋混凝土的内部结构问题，例如施工人员在进行钢筋的设置时动作或者钢筋摆放位置不标准，让钢筋本身的受力结构分布不合理，当进行水泥的浇筑后钢筋受力产生了形变，导致钢筋混凝土中裂缝的形成。在施工中要尽量防止裂缝的产生，第一，要保证混凝土搅拌之前水灰比的正确，防止产生水过量或者水泥过量的情况，引起钢筋水泥结构在浇筑之后产生裂缝。第二，在进行碎石的配比时需要注意尽量使其温度有一定幅度的下降，防止当其掺入混凝土中后温度下降幅度过大引起其开裂。最后，保证混凝土
10、整体温度的适度，可以利用水实现对其的降温。 4 结 语 目前我国正处于开展中国家行列，也就是说目前我国的各方面的建设工作正处于起步阶段，钢筋混凝土建筑结构在我国依然有较大的应用空间。在进行钢筋混凝土结构设计时，设计人员需要考虑的因素有许多，并且一旦产生任意方面的遗漏都会造成严重后果，所以在进行施工设计以及现场施工过程中需要严格控制每一个步骤的进行，防止建成后建筑质量存在任何问题。 参考文献： 【1】 谭芳福.论钢筋混凝土在建筑结构设计应用中的常见问题J.建材与装饰，2021，. 【2】 李飞.钢筋混凝土建筑结构设计优化探讨J.城市建设理论研究，2021，. 【3】 白立涛.钢筋混凝土建筑结构的设计探讨J.城市建设理论研究，2021， 【4】 孙伟.新世纪的钢筋混凝土建筑结构抗震设计原理分析J.城市建筑，2021，. 【5】 吴庆.浅谈钢筋混凝土建筑结构设计中的考前须知J.江西建材，2021，.