浅谈建筑工程混凝土结构设计

浅谈建筑工程混凝土结构设计

陈云遵

圣雅建设发展有限公司 山东省济南市 250000

摘要：在建筑工程项目中机构设计是一个十分重要的环节，在建筑工程中切实落实结构设计工作，是保证建筑在实际使用中实现最大效益的关键。要想建筑工程得到施工效果的提高，必须落实前期阶段的设计工作。本文主要分析了混凝土结构设计中普遍存在的问题，并提出有效的解决方案。

关键词：建筑工程；混凝土结构；结构设计

引言

在建筑工程项目中，混凝土结构设计以及实际施工是两个最为关键的环节，直接影响着工程的整体质量以及安全，所以，在实际设计以及施工需要对混凝土加强重视程度。因为混凝土材料本身具有一定的特殊性，所以要求设计以及施工具备较强的合理性，以此使结构中发生各种问题的几率降低，进而使建筑结构具备较强的稳定性和轻度。因此，在建筑工程项目中，深入分析混凝土结构存在的不足之处，并采取科学合理的措施来防治和解决结构问题，进而使建筑工程能够顺利投入使用。

一、建筑工程项目中混凝土结构设计存在的不足之处

（1）混凝土结构设计过程中分析以及计算阶段存在的问题

现阶段，在建筑工程中通过计算机软件来有效计算混凝土结构设计的现象普遍存在，通过计算机所具备的准确性以及可靠性能够使建筑工程混凝土结构设计实现效果的提高。但是，由于建筑工程的不同，计算机配备的软件系统的实际计算以及设计会因此出现不同的效果，所以，建筑工程的具体施工情况需要随时展开跟踪以及关注工作，只有不断的改进混凝土结构的有效设计以及施工方式，才能使混凝土结构设计实现科学性以及可行性的不断提高，最终使建筑工程实现整体施工质量的提高。

（2）地基以及基础设计阶段存在的各种问题

在建筑工程的实际施工中基础结构十分重要，无论什么事情均需要一个坚固的基础，才能在后期发展中顺利进行，特别是建筑工程的具体施工过程，混凝土结构因为本身所具备的优势，建筑施工单位往往将其运用在建设建筑框架当中，因此，具有较强稳定性的混凝土基础结构，对于建筑工程项目的实际施工能否顺利进行有着直接的决定权。但是在地基基础结构的具体施工中由于混凝土自身所具备的特性往往极易发生沉降以及开裂等众多问题，倘若设计人员对于混凝土的实际特性以及具体的施工条件不做出深刻考虑，如果混凝土结构一旦发生沉降问题则无法及时有效解决，导致建筑工程会受到稳定性的极大影响。

例如，地基承载力方面的问题。在建筑结构展开基础设计前，地基土层的合理选择是一项十分重要的内容，在建筑结构中土层是关键的基础持力层，直接决定着建筑设施所具备的安全性以及稳定性，并且持力层的实际承载力，对于建筑工程中基础设计方案的具体选型以及建筑地基的实际面积有着直接的决定权，通常情况下，地质条件的不同，其土层自身所具备的持力层承载力也会呈现出一定的差别，如果工程设计人员在设计基础方案的过程中未结合具体的地质条件以及土层的实际承载力，则在很大程度上会影响建筑工程的整体地基结构，简而言之，持力层的实际承载力对于基础设计方案的具体占地面积有着决定权，然而基础设计方案是否具备可行性则直接决定了建筑工程对于地基建设的具体资金投入量。

（3）混凝土上部结构设计过程中存在的问题

在混凝土上部结构的有效设计中，倘若框剪结构中的剪力墙未实现均匀设计，则会导致单肢墙出现刚度较大或较小的现象，这样会使感应力出现过度集中，因此，会严重破坏到剪力墙自身或建筑中其他的地方的剪力墙。此外，出现这种情况后，在建筑构建的其他设计上也会带来一定的难度，倘若在上梁的实际施工设计中并未进行附加钢筋的有效设计，也会导致连接部出现连接不牢固的问题。梁上柱部分如果具备集中应力的作用，则不用再次重新设计，但是，如果集中应力的作用转移在梁下部，则必须展开附加筋的设置。对于梁截面实际高度以内所承载的负荷力而言，均需要依据实际情况而定。在次梁承受较大重力时，必须为次梁进行附加筋的设计，对于附加筋的设计一旦缺乏，则会导致力量出现失衡现象，进而对建筑工程的混凝土结构的整体质量带来影响。

二、建筑工程混凝土结构设计的分析

（1）有效控制混凝土结构的地基

通过不断优化混凝土结构中地基所产生的约束，能够在工程质量的不断提高过程中发挥重要作用，然而约束的不断优化可以采用内外两种措施展开：混凝土内部的有效控制关键在于对混凝土内外的实际温差展开有效控制，由于混凝土本身所具备的内部温度，会使混凝土出现约束力的增加，同时加上来自外部的温差，两者结合自然会出现明显的效果，采取这种方式关键是为了温度应力的有效降低，主要措施包括暖棚方法、蓄水方法以及覆盖方法等，做到削内外增的效果，以此大大减少混凝土产生的约束力；混凝土外部的有效控制关键集中于实际的浇筑步骤上，例如，大面积实施浇筑作业时，如果建筑层存在过厚的现象，则会导致地基增加对混凝土产生的约束力，所以，在实际浇筑过程中必须严格注意其实际厚度，可以通过滑动层施工技术使混凝土实现浇筑层的削减，进而大大减小混凝土中地基所产生的外部约束力。

（2）对混凝土展开原材料以及建筑方面的有效控制

在建筑施工质量中混凝土原材料具有十分重要的保障作用，是重要的基础。因此，在材料的实际选择中，必须对此方面加大控制力度，同时对检测程序展开严格有效的控制。正式施工前需要有效控制含沙量、水泥量以及水灰的实际比例等众多环节，使混凝土得到施工质量的严格保障。混凝土的具体浇筑程序也是对质量产生影响的一个重要因素。混凝土的具体浇筑程序对于后期承载力具有直接关系，因此，在实际浇筑作业中需要通过振捣器来辅助完成，需要均匀的展开点控，避免出现各种遗漏性问题。在混凝土完成具体的浇筑作业后，需要实施抹压作业，同时需要通过保鲜膜或者普遍形式的塑料袋来保护混凝土，并需要定期实施洒水保湿作业，如果混凝土出现被晒干的现象，则会严重影响到其坚韧性。此外，对混凝土展开温度应力的有效控制。在这一过程中需要注意水泥使用量的减少，同时释放较多的温度，适量对混凝土的具体用量进行减少，以此使温度实现降低，不仅能够使混凝土得到搅拌性的提高，而且让各种材料拥有更好的融合性，更快散热。同时需要有效控制浇筑的温度，在实际浇筑中具有大量的热能产生，同时由于外部环境带来的影响，应尽可能避免浇筑作业在高温环境下开展，可以采取降低温度的有效措施，将温度控制在最佳范围内。

（3）针对混凝土结构展开防冻融保护的有效设计

在建筑工程中冻融害是对混凝土结构造成破坏的一个关键的影响因素，尤其是纬度相对较高的寒冷地区。在建筑工程中开展混凝土结构的有效设计时，需要对混凝土中滞留的游离水做到充分考虑，进而形成具有相通特性的细孔结构。当混凝土所含的水分呈现饱和状态时，混凝土中存在的游离水在遇到冷空气时，则会因此而冻结形成冰，导致混凝土结构逐渐出现体积的膨胀，因为细孔壁需要同时承载着一定的膨胀压以及渗透压，当这两种压力远远超过混凝土抗拉的实际强度时，混凝土结构就会出现开裂的现象，然而由于冻融侵害的交替以及反复，导致混凝土结构出现更大的裂缝，进而使混凝土结构遭到大范围的破坏。因此，针对冻融侵害需要采取有效的控制措施，使混凝土结构实现质量的提高。首先，在选择水泥品种的过程中，必须对混凝土所具备的抗冻融性的提高要求做到深刻考虑，合理调配混凝土，使其适用于0℃上下的低温环境，例如，早强硅酸盐水泥，这种水泥具有较大的化热性，并且在最大的化热强度出现在早期。在混凝土的实际配制中，可以对水泥进行水灰比的适当降低，使水泥的实际比重能够适当提高，进而使混凝土实现化热量的增加。与此同时，可以适当加入一些引气剂，同样可以使混凝土得到抗冻融性的提高，但是，因为市场上的引气剂具有繁多的品种，所以在其实际选择中必须慎重。此外，还可以采取蓄热法以及外部加热法等多种方式，使混凝土结构实现抗冻融性的增加，进而保证混凝土结构的质量。

（4）混凝土的抗裂技术

混凝土在实际使用往往会发生裂缝现象，甚至对混凝土结构的性能以及工程安全造成影响，其产生的主要原因通常是温度应力、水热化以及自缩等因素，要想提高建筑工程的整体质量，无法逃离裂缝问题。目前，在建筑工程中抗裂技术已经具有十分广泛的使用范围了，往往需要从源头开始有效控制裂缝，其就是混凝土的具体配备方面。在混凝土的实际配制中最为常用的方法就是添加剂的适量加入，对于混凝土存在的自缩现象，则可以通过添加剂的加入，使混凝度得到自缩数值的改变，进而有效控制混凝土出现的裂缝现象，但是需要引起注意的是，合理选取添加剂的种类以及添加剂在实际添加时的规范操作，必须严格遵循规程来开展，在适当的时机进行加入；除了添加剂以外，其中无机、有机以及金属等类型的纤维材料同样是添加的关键，但是这些材料并非是以添加剂的形式加入的，而是以材料的增强形式使用的，根本目的在于利用这几种材料使混凝土得到抗拉水平的整体提高，然而混凝土不断提高的抗拉能力，标志着裂缝的不断减少；第三种方式则无需加入任何东西，但是必须科学的区分混凝土的具体配制比例，因为混凝土的配比不同，其性能也不产生较大的差异，所以必须由专业人员详细计算，并展开有效的设计以及验证，使混凝土能够实现最佳性能。

结语

建筑结构设计质量的好与坏，对于建筑工程的实际施工和建筑该工程在后期投入使用后所带来的经济效益具有直接影响，同时与建筑的使用人群的人身安全有着密切关系，因此，建筑工程的混凝土结构设计过程中，必须坚持科学严谨的工作态度，展开合理设计，通过持续不断的学习以及经验的积累，对设计过程中出现的各种问题进行解决和完善，以此使建筑工程得到质量的保证，推动建筑行业朝着稳定发展方向迈进。

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作者简介：陈云遵（1984.3）男，汉族，山东省济南市，本科，圣雅建设发展有限公司，工程师。研究方向：建筑工程