混凝土结构设计研究与分析.doc

混凝土结构设计研究与分析 王坤宁 （晋城市建筑设计院山西晋城048000） 【摘要】要想获得施工质量的保证，要想得到工程设计的安全，土木建筑工程结构方面的设计是重中之重，它是整个建筑过程中最重要的环节。不仅关系着建筑水平的高低，还关系着人们生命财产的安全和国家基础事业的发展。 关键词钢筋混凝土；加强设计措施；结构检测；问题；解决策略 ConcreteStructureDesignandAnalysis WangKun-ning （JinchengInstituteofArchitecturalDesignJinchengShanxi048000） 【Abstract】Togettheconstructionqualityassurance，engineeringdesigninordertogetsecurity，civilconstructionstructureisthemostimportantaspectofthedesign，itistheentirebuildingprocessisthemostimportantpart.Notonlyrelatedtothelevelofthebuilding，andalsoonthebasisofthedevelopmentofthecauseofnationalsecurityandpeopleslivesandproperty. 【Keywords】Reinforcedconcrete；Measurestostrengthenthedesign；Structuralinspection；Problem；Solvingstrategies 1.外观结构质量缺陷的检测中，常见问题以及相应对策 混凝土建筑的外观具有直接可视性，容易被观察到。这往往是普通人群评价建筑质量好坏的标准。所以对混凝土的外观质量的检测，具有重要意义。混凝土外观结构质量检测中，经常性出现露筋、空洞、疏松、裂缝和蜂窝等不同程度的损伤问题。其中最常见的就是蜂窝和裂缝。 1.1蜂窝问题的成因及对策。 当混凝土表面缺乏水分，缺少砂浆的时候，石子变得干燥，容易暴露在外，混合材料分层离析，形成一个个的蜂窝状的小孔，这就形成了钢筋混凝土外观的蜂窝问题。蜂窝问题的严重程度，应利用直尺或者百格网等有效测量工具，测量蜂窝的面积、深度和分布率。当钢筋混凝土表现出不严重的窟窿状蜂窝时，可以用1B2的水泥调和砂浆，抹面进行修整。对于较严重的蜂窝现象，必须严厉整顿，除掉表面的酥松层，将混凝土内层用水清洗干净，然后支膜，用比设计级高一级的混凝土细致浇灌、摸面；也可以根据实际的情况，用进管压浆方法进行处理。 1.2裂缝问题的成因及对策。 当钢筋混凝土干涸时，拉伸应力大于其原来拉伸强度的时候，也可以说，拉伸应力超过了拉伸的极限而造成的开裂。不同的原因，会造成不同种类的开裂。早期的开裂，会逐渐引起其内部的缺陷。然而混凝土早期的水分蒸发，是开裂的主要原因。所以必须保证混凝土的水分比例在一定安全范围之内，防止其收缩过度。对于已出现的裂缝，可以在混凝土便面用防水砂浆、防水卷等做一个防水层，简捷而有效。对于局部的开裂，也可以用专用填补剂填塞。 2.加强混凝土结构安全性设计的措施 为了改善土木工程结构的安全性和耐久性，就需要引起国家相关部门的注意，相关研究单位即部门应该从强化混凝土工程的耐久性方面进行研究，制定相关的技术标准及规范，以此作为监督方法，要从专业的角度对结构工程进行验收与评价，完善土建结构的检测与维护机制，对土建结构的耐久性概念及意识进行强化，对从业人员要用科学管理手段进行管理，规范工程安全性管理机制，学习借鉴国外先进的技术和经验，注重科学管理与人性化管理相结合，将管理从技术规范的强制性质中解放出来，鼓励技术进步和科技创新，主管部门应该按照实事求是的原则对结构设计进行论证，将建筑结构的安全设计水平提高。因此应该在土木工程结构设计方面集思广益，参考各方面的意见和建议，这样才能使设计更加的先进、科学，更具有可操作性。 2.1安全性设计。 （1）管理方面：在设计单位的选择上，要优先选择实力强、资质等级高、管理先进的单位，要有先进的设计方法、设计理论、设计设计等，设计人员的素质要高，要具备丰富的设计经验，这样设计的质量才能从根本上提高。 （2）对设计计算理论及方法要熟练掌握，加强理论学习，提高设计素质。这一方面也是对设计人员提出的，因为设计人员的素质高度对设计的质量有直接的影响。 （3）设计计算：一般而言，设计者所考虑到的设计计算项目基本都能满足安全的需要。但往往也会因为对某一方面的遗漏造成某个项目出现事故，因此设计人员要认真对待每一个设计要点，对每一个数据都要认真的去分析和核对。 （4）详细的设计图纸：受施工人员素质差异的影响，设计者经过严格的设计程序后，呈现在施工人员面前的是设计图纸，而施工人员对图纸的领会能力存在差异，对一些细节的把握有可能出现偏差，因此，设计人员要对图纸不断的进行细化，避免因为施工人员看不懂图纸而出现不必要的工程质量问题。 （5）对设计过程及施工过程加强监管，发现问题及时修改。对设计文件的审核完成后，进入施工阶段，设计单位要与施工单位密切的配合，保持联系，及时纠正施工人员对图纸的理解错误，对施工中出现的设计以外的质量问题，设计单位要及时进行纠正，对施工人员的建议要有足够的重视。 2.2经济性设计。 （1）管理方面：通过对招投标中的方案进行比对、评比，不但要选择一个安全性高的招标单位，还要考虑其在经济性方面的优势，择优选择。这样不但可以找出最安全的设计方案，还能最大限度的节约成本。 （2）合理利用标准图：标准图的作用在于可以降低设计的工作量，降低设计错误，加快设计速度。但由于未经过计算，往往会导致成本过高，因此设计人员要对各个数据自己的进行核算，在安全的基础上，设计出最经济的方案。 （3）多参数设计的安全积累：由于土木工程中设计的材料较多，材料尺寸、用量及布置等较为复杂，因此，必须要在满足结构强度需求的基础上，做到各构件的经济性。 （4）协调各部门关系，以大局为重。一个工程中往往是多部门共同配合来完成的，因此各部门之间要协调好关系，积极配合，才能将工程成本大大的降低。 3.混凝土的强度等级低 混凝土的强度等级，是混凝土物理指标的综合性反映。它代表混凝土的抗压能力、抗拉能力。混凝土强度等级的检测方法常见的有三种：非破损法、破损法和综合法。混凝土强度低，往往是由于使用的原材料不符合国家规定，或者在调制、保存、浇注或者后期的保养中不符合规范所造成的。它从整体上影响建筑的质量。对于这种情况的出现，我们必须权衡现在的强度和要求的强度，向有关单位提出申报，采取有效措施，例如从根本上加固、补强，减少建筑的荷载值，或者推迟建筑承受荷载时间。我们应尽量避免这种问题的发生，在建筑开工之前对钢筋混凝土进行严格检测。如果在建筑完成之后，出现这类问题，不仅浪费人力财力，还会对人身的安全构成威胁。 4.内部缺陷的问题及对策 大型的钢筋混凝土建筑工程，常常因为各种原因，在混凝土内部出现裂缝、孔洞等问题。这严重影响到建筑的承重能力和耐久性。所以在建筑初步完工之后，必须要进行超声波检测或者钻孔洞检测。当混凝土内部检测出缝隙或者孔洞缺陷的时候，我们常常采用水泥压浆填补法。也就是，把水泥通过管道注入混凝土内部，填补空缺。钻孔：要在缺陷区钻孔，钻孔的疏密与深度根据缺陷是否严重而定。压浆。计划性分批向单孔或者群孔中压浆。通常，如果浆液进入困难，则应该测试压力，重新调整。如果浆液畅通的进入，则证明压力合适。压浆时随时注意压力，以免发生崩炸等安全事故。封闭开孔：压浆完成后，要封闭开孔，通常用水泥砂浆抹平并填实、检查。结束压浆后，必须认真验查压浆的质量和效果，如果仍存在不密实或者不合格等情况，需要补压或者补强，必须确保质量。进行该项修补的时候要注意，混凝土浆液配置要比原配置提高一个等级。 5.钢筋锈蚀问题和解决策略 钢筋是混凝土的骨架，起最直接的支撑作用。结构钢筋检测是混凝土结构检测的四个重要组成部分之一。钢筋锈蚀是最常见的质量问题。它会减弱钢筋的支持力和粘合力，减小钢筋的横截面积，降低钢筋的支持力。对钢筋结构的检测，分两种方式，直观性检测和化学性检测。通俗来讲，直观性检测就是用肉眼目测钢筋的锈蚀程度。化学性检测，也就是检测各项化学指标，例如C1-含量、碳化深度、水质分析等等。用涂层修补已经形成的锈蚀部分，并可以在钢筋表面涂防锈层或者有机高分子层，钝化钢筋表现，减少其与水分和二氧化碳的接触，降低锈蚀速度。或者在钢筋表面镀一层活泼金属，例如：锌进行钢筋的阴极保护。为了降低锈蚀速度，也可以选择从混凝土存放环境入手，在混凝土中添加亚硝酸盐，阻止锈蚀。增加钢筋周围的混凝土质量和厚度，从物理方面改变结构，抵挡水汽的侵入。 6.结束语 混凝土工程结构的安全性关系到国家利益及人民群众的生命财产安全