钢筋混凝土结构设计中的常见问题及优化措施

张 洋

大连六环景观建筑设计院有限公司

钢筋混凝土结构设计中的常见问题及优化措施

张 洋

大连六环景观建筑设计院有限公司

钢筋混凝土结构设计过程中会在地基、主体结构等主要部位留有设计不足和计算不充分的问题，这不但会形成钢筋混凝土结构裂缝、形变等问题，还会给整个建筑整体带来稳定性、安全性、结构性的隐患。本研究提供了从设计体系完善、结构尺寸设计、结构设置、抗裂缝水平等方面强化钢筋混凝土结构设计工作的思考，为处理钢筋混凝土结构设计过程中各类问题，优化设计过程、细节和要点提供了可以借鉴的措施和建议。

钢筋混凝土结构；设计体系；结构尺寸；结构设置；抗裂缝；安全性；计算

1 前言

钢筋混凝土结构受到材料、工艺、体系等方面的影响会产生结构的各类问题和隐患，给钢筋混凝土结构施工和建设带来风险。应该从设计的角度和全局的高度重新审视钢筋混凝土结构这一主要构筑物，以强化设计、优化配置的方式做到对钢筋混凝土结构设计工作的持续性、系统性优化，为精品钢筋混凝土结构设计作品的打造提供策略性、实质性的保证。

2 存在于钢筋混凝土结构设计的隐患和问题

2.1钢筋混凝土结构设计的地基问题

在建筑工程的地基设计过程中，对于地下室底板设计中容易忽视附加应力的作用及影响，这种附加应力是由建筑物沉降而引起的，在实际的工程施工中，柱下独立基础与地下室底板在上部建筑物的重力载荷作用下，会发生一定程度的变形沉降，如果不将附加应力考虑进去，势必会影响地下室底板的安全性和稳定性。

2.2钢筋混凝土结构设计的主体结构问题

对于框剪结构来说，一些剪力墙的分布不够均匀，甚至出现单肢刚度过大的剪力墙，这就导致应力过于集中，为建筑结构的安全性和稳定性埋下安全隐患。与框剪结构相连接的一些基础性结构，如连梁等构件，其设计本身就具有一定的难度与专业性，如果剪力墙的布置不够均匀，出现刚度参差不齐的现象，就会增加与框剪结构连接的接触性结构的设计难度。

2.3钢筋混凝土结构的裂缝预防问题

在钢筋混凝土结构设计中存在不规范问题，导致技术不到位，进而出现实际施工中振捣不充分、模板发生移动等问题的发生，进而产生钢筋混凝土结构裂缝。在钢筋混凝土结构设计中没有对引起温度裂缝的原因加以控制，使得钢筋混凝土结构在温度变化较大的时候产生温度的变化，从而引起温度裂缝，这种裂缝在建筑物的屋面层出现的几率较多。在钢筋混凝土结构设计中对混凝土浇筑没有全面的技术准备和设计，导致在钢筋混凝土的整体结构中会出现刚度较弱的部位，这就容易造成钢筋混凝土中出现裂缝，这种裂缝在行业内叫做结构裂缝，对钢筋混凝土结构有着稳定性和安全性的直接影响。

3 钢筋混凝土结构设计的优化策略与措施

3.1完善钢筋混凝土结构体系的设计

在钢筋混凝土结构设计工作中必须充分认识到结构复杂性带来的设计困难性，要通过各类手段实现钢筋混凝土结构体系的完善设计。常用的方法有：一是，采用优化的方法处理钢筋混凝土的复杂结构，合并、删除、调整复杂部分，从而使钢筋混凝土结构设计工作变得便捷，做到对整个钢筋混凝土结构体系设计的完善。二是，在钢筋混凝土结构设计过程中要突出受力和变形的环节，完善受力和形变的参数选取和计算环节，增加配筋和紧固钢筋的计算，做到对钢筋混凝土结构的不断完善。

3.2强化钢筋混凝土结构的尺寸设计

随着钢筋混凝土建筑物的体积增加，钢筋混凝土结构的尺寸也在不断加大，随之而来的材料因素、环节因素、工艺因素引起的钢筋混凝土结构不稳定现象将会越来越显著，进而出现断裂、裂缝、徐变等严重问题，出现纵向、横向的破坏。因此，在钢筋混凝土结构的设计过程中要强化对结构尺寸大小的控制，避免在大尺度钢筋混凝土结构设计中应用线性关系计算长度与应力的大小，采用适合的公式和参数避免钢筋混凝土结构产生的破坏现象。在钢筋混凝土结构设计中对于不规则结构要加强控制性、约束性设计，通过对整体尺寸的调整和优化使特殊不规则部位能够在实现抑制形变和裂缝的同时，确保钢筋混凝土结构整体符合设计的基本要求。

3.3优化钢筋混凝土结构的设置

钢筋混凝土结构的形状设计和功能区域布置是整个设计工作的又一关键环节，特别在钢筋混凝土结构复杂化和形状多样化的今天，钢筋混凝土结构因位置和状态的不同会直接产生刚度的差异，在钢筋混凝土结构内部产生应力与形变，在钢筋混凝土结构的刚度薄弱部位出现脆变、裂缝。在钢筋混凝土结构过程中要结合上文的分析做好钢筋混凝土结构的优化布置和设计，针对复杂钢筋混凝土结构的薄弱部位，采用强化的措施和方法；针对钢筋混凝土结构复杂区域进行必要的优化处理，使钢筋混凝土结构整体刚性保持一致，做到对钢筋混凝土结构安全与稳定目标的有效保障。

3.4提高钢筋混凝土结构的抗裂缝水平

设计钢筋混凝土结构过程中要结合裂缝产生的内在逻辑与主次因素做好预防工作，整体上做到对钢筋混凝土结构抗裂缝能力的加强，消除各类空隙和裂缝对钢筋混凝土结构产生的功能、安全影响。要结合钢筋混凝土结构的屋面部位、浇筑环节和结构构件等常见裂缝产生位置，在钢筋混凝土结构环节中提升抗裂缝的控制能力，提高钢筋混凝土结构的整体强度，有效抵御裂缝对钢筋混凝土结构伤害的可能。

4 结语

随着建筑工程复杂化和大型化趋势的日益显著，现阶段，钢筋混凝土结构成为工程领域中应用广泛、使用普遍的建筑结构种类，特别在工程、造价、管理方面的诸多优势，使钢筋混凝土结构不但受到行业关注，而且也受到社会的重视。在设计钢筋混凝土结构的工作中要坚持积极优化和预防为主的策略，采用针对性措施改善钢筋混凝土结构的质量、效能，设计出让企业、行业、社会、公众放心的精品工程，促进钢筋混凝土结构设计工作的稳定与持续发展。

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