建筑工程中钢筋混凝土结构设计中的常见问题分析

【摘要】随着我国城市化进程的不断加快，建筑物逐渐的增多，对建筑工程的设计的要求也逐渐提高。而钢筋混凝土结构为目前建筑设计中应用较广的结构，为促进我国建筑质量的提升，本文就建筑工程中钢筋混凝土结构设计中的常见问题，提出相应的优化措施，以期能够为相关人员提供参考。

【关键词】建筑工程；钢筋混凝土；结构设计；问题

1.前言

在社会经济不断进步，以及科学技术的不断发展下，建筑工程逐渐的增多，且其结构形式也愈加的复杂化。尤其是在钢筋混凝土的结构设计中，由于其具备较多的优势，如耐火性佳、刚度大且取材方便等优势，在我国的建筑工程中得到较为广泛的应用。但由于设计人员自身综合素质还有待提升，对钢筋混凝土中存有的缺陷不能够全面的考虑，造成钢筋混凝土的上部结构和基础工程设计不合理，影响后期施工，且给工程质量带来较大影响，应制定对应措施加以解决。

2.建筑工程中钢筋混凝土结构设计中的常见问题

2.1地下室设计中存在的问题

大多建筑都附带有地下室，并且其具有较大应用有优势。但因为设计人员在设计地下室时，往往忽略了对后期可能发生楼体下沉状况的考虑，所以地下室通常存在底板开裂情况。并且在工程竣工后，楼体将会随时间的变化而发生下沉和变形情况，在此过程中产生的附加应力将直接作用在地下室上。为此，部分未考虑到附加应力的地下室，通常其底板会因承载的压力过大而出现开裂的问题[1]。

2.2外墙和地下室底板配筋设计中存在的问题

由于设计人员的设计理念陈旧，或是缺乏相应的设计经验，致使大部分建筑的外墙和地下室底板配筋在计算方面存在不合理性。如未将扶壁柱大小纳入相应的外墙配筋计算当中，而是统一的应用双向板完成配筋的计算。同时，地下室的配筋计算一般依据的是整体的电算分析结果，并未根据双向板荷载传递验算的计算方法进行，造成外墙的竖向受力筋缺乏、水平分布筋多余和扶壁柱配筋偏不足的问题。

2.3连梁和剪力墙设计中存在的问题

在目前的建筑工程设计中，大多天然独立地基的基础设计并不合理。如连梁和剪力墙的设计。我国目前的绝大多数建筑结构应用的是框架-剪力墙结构，尤其是随着的高层建筑的不断增多，其应用范围也更加的广泛。但大部分建筑均存在设计不合理的问题，如剪力墙的设计不够均匀，导致单肢存有较大的刚度。同时，建筑中的部分连梁由于设计的刚性过大，或是在连梁上进行架梁，促使被地震破坏的可能性加大。

2.4梁支座设计中存在的问题

梁支座主要为柱、梁，或是其他梁所接触的部分。目前，大多梁支座在混凝土结构的设计中被当做固定支座进行设计，但对于部分建筑物，其设计方法并不适用。如在框剪结构的设计中，若剪力墙与框架梁为正面垂直的相交，外加剪力墙对梁所产生的约束力弱，则梁支座将转化成铰接支座。另外，由于钢筋混凝土属于建筑结构中的注重抗侧力构件，故对侧向位移具有较高的要求，需确保其符合侧移限值的相应规范要求[2]。但由于大多设计师缺乏对侧移限值具体要求的认识，导致层间位移角和层间位移的设计存有一定问题。

3.建筑工程中钢筋混凝土结构设计中的优化策略

3.1优化地下室的独立基础设计

为有效的避免建筑下沉所致的地下室地板开裂问题。在设计过程中，除改进地下室的配筋之外，还可于受力层和地下室的底板之间进行褥垫的铺设，其应用可较大程度的将建筑物下沉时所产生的附加应力降低。同时，对于存在地下水的建筑物，若是地下水位较高，需注重建筑降水和防水功能的应用。特别是柱下承台形式的地下室，则更应加强该方面问题的重视。由于受柱下承台形式影响，促使地槽地膜的形状变得更加的复杂，存有较多的放坡和阴阳角，这在一定程度上将防水措施的难度加大。所以在增强建筑物对于地下水的防水功能时，需在施工之前，结合不同季节地下水位可能对建筑物造成的影响进行充分的考虑。

3.2积极采用统一配筋计算方法

为实现地下室底板和外墙设计中配筋计算的合理性，设计人员应积极的采用统一的配筋计算方法，促进其计算向规范化、科学化和标准化发展。在应用过程中，需进行计算规范的制定，确保顶部铰接和底部固结的计算模型，以及单向板的计算方式得到较好的区分和应用，防止用错计算方法所导致的设计失误。特别是在设计天然地基椎体独立基础时，应确保基础坡面的坡度不小于1/3，可有效的保证混凝土的应用效果[3]。同时，为有效的改变混凝土在天然地基椎体独立基础中的应用缺乏坚固性的问题，可选择在天然地基中应用阶梯型的基础。另外，在进行地下室独立基础间拉梁的设计时，需全方位考虑可能存在的影响因素，并将梁坡中扩散角重量纳入考虑的范围，进而保证拉梁结构的的稳定性。

3.3优化框架-剪力墙的设计

通常情况下，若剪力墙应用的是第一级别的刚度，则需保证墙肢数不小于4，防止应力过于集中所导致的刚度过强问题。而在框架结构的设计中，则应遵从"多层设防"的原则，通过各层级的防范，确保剪力墙能够集中外力作用，促进防御能力的提升，可较好的抵抗外来破坏力。另外，还需注重"做大放小"设计原则的应用，尽量将剪力墙的柱、梁设计成"强剪弱弯"和 "强柱弱梁"形式。应用该种结构设计，在出现地震等灾害时，人们能够获取更多的逃生时间。但该种结构设计仅能够适用于等级较弱的地震，若是地震强度较大，钢筋混凝土结构中的柱和梁在巨大的地震作用下，较难实现柱后倒，梁先倒的效果[4]。为此，对于抗地震的建筑设计，还需进一步的加强和完善，对"强剪弱弯"和 "强柱弱梁"的设计形式进行优化应用，以适应地震等级较强的抗震需求。

3.4墙体外闪和挑梁变形的优化设计

为有效的解决该类问题，可在设计过程中，于悬挑挑梁的端头进行构造柱的设置。结合构造柱的应用，可实现各层挑梁的连接。该结构的应用，对于防止挑梁变形和墙外快闪具有直接作用。并且对于部分承受压力较大的混凝土，可通过挑梁将过于集中的压力分散到各层结构当中，达到降低钢筋混凝土局部压力的目的。

另外，建筑工程中钢筋混凝土的结构设计人员为影响其设计质量的主体因素。因此，为有效提升设计的质量，首先应提升设计人员的综合素质。设计人员应改变传统的设计理念，结合建筑工程的实际情况，找出合理且适用的设计方案，防止生硬套用以往设计方案和理念的问题。

4.结束语

钢筋混凝土结构有其自身的特性，与砌体结构、木结构和钢结构等结构形式存有较大的区别，其设计工作较为复杂。为此，设计人员在设计过程中应对钢筋混凝土的应用优劣进行综合考虑，还需加强建筑工程的现场观察，进而结合实际情况，对建筑的上部结构、地下室结构和配筋等进行优化设计，为后期施工提供优良的条件，并确保建筑物的安全性和适用性。

【参考文献】

[1]蔡葵，洪鹏.构设计中钢筋混凝土构造的方法探究[J].城市建设，2013，7（19）：247-248.

[2]张瑞.钢筋混凝土房屋设计中有关结构分析的若干问题探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2011，2（15）：214-215.

[3]周斌.钢筋混凝土结构设计中的裂缝控制中存在的问题[J].四川建材，2011，6（4）：472-473.

[4]张彦强.多层和高层钢筋混凝土房屋结构设计中应注意的一些问题[J].城市建设理论研究（电子版），2012，3（25）：612-613.