鋼混結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)探究

1、鋼混結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)探究1鋼混結(jié)構(gòu)的概述鋼混結(jié)構(gòu)是指鋼筋與混凝土兩種不同材質(zhì)的原料相互 作用，配有鋼筋的混凝土制成的結(jié)構(gòu)。鋼混結(jié)構(gòu)中，鋼筋 的作用是承受拉力，混凝土的作用是承受壓力，以此加固 建筑物使其穩(wěn)定堅(jiān)固。鋼混結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度、堅(jiān)固性以及柔韌 度與延展性方面，有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，并且由于其成本較低, 防火性能好等特點(diǎn)，被廣泛運(yùn)用，但是，鋼混結(jié)構(gòu)的連接 形式多樣，構(gòu)造方法會(huì)因連接構(gòu)件、及受力性質(zhì)其材質(zhì)的 變形能力有所不同，或掌控不好，在設(shè)計(jì)及施工中就會(huì)存 在一些問題。由此，鋼混結(jié)構(gòu)在房屋設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)抓住以 下關(guān)鍵點(diǎn):（1）安全實(shí)用性。鋼混結(jié)構(gòu)的本質(zhì)就是整體受力, 在實(shí)際的應(yīng)用中，可規(guī)避鋼筋和混凝土的各自

2、的不足，將 二者的優(yōu)勢(shì)完全發(fā)揮出來，在房屋設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)完全體現(xiàn) 這種優(yōu)勢(shì)，著重考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力，二者整體的安全 性等。此外，由于鋼混結(jié)構(gòu)的成本較低，在設(shè)計(jì)時(shí)，本著 安全的基礎(chǔ)，控制好建筑成本，達(dá)到安全實(shí)用的標(biāo)準(zhǔn)；（2） 穩(wěn)定性。鋼混結(jié)構(gòu)的最基本的功能即加固建筑物，在對(duì)房 屋設(shè)計(jì)中，穩(wěn)定性是必須要滿足的，這也是探究鋼混結(jié)構(gòu) 在房屋設(shè)計(jì)中的問題的重要考察因素之一；（3）抗震性。近 年來，由于氣候問題，地震頻發(fā)，是人民財(cái)產(chǎn)生命的重大 威脅之一，因此房屋的抗震性研究必不可少。鋼混結(jié)構(gòu)的 穩(wěn)定及抗壓抗拉性為房屋提高了一定的抗震性，但是，地 震的難預(yù)測(cè)性，使得房屋的抗震標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步提高，所以， 在對(duì)房屋

3、設(shè)計(jì)中，鋼混結(jié)構(gòu)的抗震也是需要重要考慮的。 2鋼混結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)中的問題2. 1地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的問題（1）裂縫與沉降。在房屋建筑中，一般都采用天然地 基，必然會(huì)出現(xiàn)沉降問題，如果對(duì)建筑沉降導(dǎo)致的附加應(yīng) 力影響沒有進(jìn)行充分的估量與考慮，很容易會(huì)出現(xiàn)混凝土 裂縫問題。（2）地基防水問題。在對(duì)房屋的設(shè)計(jì)中，建筑物 的防水與降水功能不容忽視，尤其是柱下承臺(tái)的形式，基 槽地模的形狀非常復(fù)雜，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)陰陽坡與放坡的情況, 這為地基的防水與降水帶來了一定的難度，在地基與基礎(chǔ) 設(shè)計(jì)中，也要注意到這個(gè)問題。（3）配筋計(jì)算問題。配筋的 計(jì)算往往會(huì)出現(xiàn)實(shí)際情況與結(jié)算結(jié)構(gòu)不符的情況，這是由 于在地下室底板與外墻配筋的

4、計(jì)算中，假設(shè)條件與實(shí)際情 況不符，而計(jì)算方式?jīng)]有選擇正確導(dǎo)致的。（4）基礎(chǔ)坡面的 設(shè)置。在天然地基的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，基礎(chǔ)坡面往往會(huì)設(shè)置到 1/3以上，為混凝土的搗實(shí)工作帶來一定的障礙，必須要用 人工拍打振搗來彌補(bǔ)，大大影響到鋼筋混凝土強(qiáng)度的均勻 性除此之外，在對(duì)地基及基礎(chǔ)中的拉梁設(shè)計(jì)中，沒有考慮 到其他的因素，而與普通的拉梁行類似設(shè)計(jì)方法，也使得 鋼混結(jié)構(gòu)下地基及基礎(chǔ)的穩(wěn)定性不能夠得到保證。2. 2上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題，主要是框架一剪力墻的結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)問題，如果剪力墻的布置不能均勻，或者存在較大剛 度的單肢情況，就會(huì)影響到梁板等構(gòu)件的設(shè)計(jì)，出現(xiàn)應(yīng)力 破壞及集中應(yīng)力的問題，嚴(yán)重影響

5、到建筑的穩(wěn)定性。（1）強(qiáng) 柱弱梁和強(qiáng)剪弱彎的問題。這是建筑抗震的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí) 現(xiàn)難度比較大，容易出現(xiàn)問題。如果在設(shè)計(jì)過程中，采取 強(qiáng)梁弱柱或者弱剪強(qiáng)彎的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則，就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的 破壞力，但在實(shí)踐過程中，強(qiáng)柱弱梁和強(qiáng)剪弱梁又不太容 易實(shí)現(xiàn)，一旦出現(xiàn)地震，出現(xiàn)柱梁倒塌，造成損失。（2）挑 梁變形和墻體外閃的問題。挑梁變形和墻體外閃問題的出 現(xiàn)，大多出現(xiàn)在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的局部受力較大的情況， 在房屋設(shè)計(jì)中，需要注意規(guī)避這類問題的出現(xiàn)。（3）其他問 題。除了以上主要四類問題，在房屋設(shè)計(jì)中，鋼混結(jié)構(gòu)還 存在著一些細(xì)節(jié)方面的問題，包括鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼 筋保護(hù)層的厚度問題，框架梁端的受拉鋼筋的配筋率

6、取值 等，都應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)中予以重視。3有效措施3. 1針對(duì)地基及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的問題在地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中所出現(xiàn)的問題，需要根據(jù)具體情 況進(jìn)行有效防治：首先，針對(duì)地基設(shè)計(jì)中出現(xiàn)混凝土裂縫的 情況，如果建筑房屋的沉降量不大，可采取在地下板和持 力層之間鋪設(shè)褥墊來緩和建筑附加應(yīng)力的影響；其次，在房 屋地基及基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)不同季節(jié)地下建筑的 水位進(jìn)行勘測(cè)標(biāo)注，計(jì)算出精確的包絡(luò)圖，以科學(xué)的數(shù)據(jù) 作為設(shè)計(jì)的數(shù)值基礎(chǔ)，以提高房屋的防水功能;第三，對(duì)于 配筋的問題，應(yīng)當(dāng)統(tǒng)一地下室底板與墻外配筋的計(jì)算方式, 一般受壓構(gòu)件最小配筋率為:全部縱向鋼筋0. 6%, 一側(cè)縱 向鋼筋0. 2%,受拉鋼筋0. 2%0同時(shí)，

7、確定底部固結(jié)和頂 部較接計(jì)算模型的應(yīng)用范圍，以此消除配筋問題為建筑帶 來的不良影響；第四，在基礎(chǔ)坡面的設(shè)置問題中，由于常釆 用的是天然地基錐體獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案，要解決這類問題, 可以采取階梯型基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，設(shè)置合理的坡面坡度，以保證 混凝土均勻性受力。同時(shí)，在對(duì)地下獨(dú)立基礎(chǔ)之間的拉梁 設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)按照實(shí)際的建筑情況，對(duì)梁坡上擴(kuò)散角內(nèi)土 的重量進(jìn)行必要的估量，采取符合實(shí)際情況的拉梁設(shè)計(jì)， 從而保證拉梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。3. 2針對(duì)上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題在框架一剪力墻的設(shè)計(jì)中，首先要注意房屋的高度， 按國(guó)家規(guī)定，當(dāng)樓層高于50m時(shí)，框架一剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng) 采用現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu)，并且加大混凝土的強(qiáng)度，應(yīng)當(dāng)在c20

8、c40范圍內(nèi)。其次，為了分散應(yīng)力，應(yīng)當(dāng)保證墻肢數(shù)不少于4, 此外，必須要遵循框架結(jié)構(gòu)的多層設(shè)防原則，以增強(qiáng)剪 力墻的防御能力，有效抵抗外來的破壞力。同時(shí)，對(duì)于剪 力墻梁柱的設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)采取強(qiáng)柱弱梁和強(qiáng)剪弱彎結(jié)構(gòu)形式, 將大放小，以增強(qiáng)框架一剪力強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。3. 3抗震性的問題抗震性是房屋設(shè)計(jì)的重要因素之一，要根據(jù)抗震等級(jí) 對(duì)房屋進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。在這個(gè)過程中，結(jié)合我國(guó)地震具體 情況，對(duì)抗震設(shè)計(jì)時(shí)行改良與完善，促使強(qiáng)柱弱梁及強(qiáng)剪 弱彎的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠在實(shí)際操作中產(chǎn)生效用。3. 4針對(duì)挑 梁變形及墻體外閃的問題對(duì)于挑梁變形和墻體外閃，釆取 的有效措施為:在挑梁的端頭設(shè)置構(gòu)造柱，以連接每層的挑 梁，這樣

9、的設(shè)計(jì)可以消除挑梁及墻體局部過大受力，對(duì)壓 力進(jìn)行有效的分散與緩解，從而徹底規(guī)避此類問題。3. 5其他問題在鋼混結(jié)構(gòu)的房屋設(shè)計(jì)中，一些細(xì)節(jié)上的問題必須要 注意，比如鋼混結(jié)構(gòu)中鋼筋混凝土的保護(hù)層厚度的設(shè)置， 并不是越厚越能夠起到保護(hù)作用，比如基礎(chǔ)中的保護(hù)層厚 度分為無墊層與有墊層，前者為40mm,后者為70mm;預(yù)應(yīng) 力鋼筋保護(hù)層必須大于1 5mm,而受彎構(gòu)件端頭保護(hù)層應(yīng)當(dāng) 不小于1 omm諸如此類，因此，一定要按照房屋設(shè)計(jì)的 實(shí)際情況進(jìn)行標(biāo)配與取值。4結(jié)束語鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由于其穩(wěn)定性高、整體性強(qiáng)、剛度大, 以及成本低等優(yōu)勢(shì)被建筑行業(yè)廣泛應(yīng)用，但是，通過分析 可以看出來，在實(shí)際的操作運(yùn)用中，鋼混結(jié)構(gòu)依然