基于耐久性的建筑工程混凝土结构设计分析颜丙红

基于耐久性的建筑工程混凝土结构设计分析颜丙红

颜丙红

江苏常运建材有限公司江苏连云港222300

摘要：在现代化城市建设进程中，建筑兴起是必然的趋势。一方面，新时期背景下，城市建设面貌日新月异，大量外来人口涌入城市，而城市现有土地资源有限，推广建筑可增大土地资源利用率，满足日益增长的住房需求；另一方面，从城市发展的宏观角度来说，建筑也是凸显时代化特征的重要载体。

关键词：耐久性；建筑工程；混凝土结构；设计分析

引言

在建筑施工过程中，混凝土结构设计水平直接决定了整体工程建设质量。在混凝土结构设计环节，应制定完善且合理的规划设计方案，严密控制地基基础结构、梁柱及剪力墙结构等重点部位，优化结构设计，以此提高施工效率与精确性，改善建筑的综合性能。

1混凝土结构设计要点

当结构体系较为复杂时，应格外注重其合理布局，优化结构平面；选取安全合理的结构形式，满足建筑功能和结构特点。基础选型应多重比较，选择经济安全的方案。同时需加强结构薄弱层和转换层的设计，保证结构在地震作用下的安全性能。

1.1合理的抗侧力结构选择

合理的选择抗侧力结构体系是保障建筑物水平抗震性能的关键。在实际工程设计过程中，需综合建筑功能、结构高度等因素综合考虑，选择合理的抗侧力体系。（1）对于结构高度小于50m且对建筑空间要求较高的建筑，可选择框架结构作为结构抗震体系，充分利用框架结构空间灵活的特点。（2）对于100m左右的住宅可选择剪力墙结构，结构刚度较大，水平位移较小，建筑安全性和舒适性都较高。（3）对于结构层高和建筑空间都较高的建筑，特别是办公楼之类的公共建筑可选择框剪结构和框筒结构，在满足建筑使用功能的同时，保证结构抗侧力刚度。

1.2考虑建筑结构设计和建筑布局，合理布置结构平面

建筑的结构布局对其抗震性能有很大程度的影响，在建筑结构设计中，必须与抗震设计的相关原则相吻合。无论是科学实验，还是历史的经验告诉我们，规则的、简单的、对称的建筑结构有利于强化建筑的抗震能力，有利于消耗地震释放的能力，有利于弱化地震的延伸，从而降低地震对建筑的破坏。所以说，在建筑结构设计中应当遵循抗震设计理念来展开，在满足建筑需求的基础上，尽量选择规则性的平面结构，提高结构抗震性能。

2混凝土结构设计的基本要求

与低层建筑相比，建筑混凝土结构设计具有个性化特征，且设计难度系数较高。为此，在建筑混凝土结构设计过程中，设计人员要着重把控如下两方面内容：

2.1可靠度

从某种角度来说，可靠度是一种通过形式化表现验证无形化特征的能力，是指预先设定一段使用时间，若主体建筑结构在此段时间内的承载负荷力、安全稳固性与耐久性符合要求，则代表建筑物具有可靠度。当然，建筑物的综合性能会随着使用年限的推移逐步退化，此时，应当作报废处理，杜绝安全事故，保障公众财产安全。

2.2功能性

为进一步强化建筑施工质量，在结构设计过程中，要着重把控如下三方面内容：（1）安全性：建筑结构设计人员要综合考量结构承载负荷强度与安全稳固性等因素，以避免发生突发事故，出现建筑结构的整体垮塌。（2）耐久性：耐久性是指建筑物的使用年限及耐用程度，施工人员需优化结构设计，积极落实保养维护工作。（3）适用性：建筑结构的性能要切实满足使用者的多元化需求。

3结构设计要点的总结

在对建筑混凝土结构进行设计的过程中，一定要做好以下几点：第一、对概念进行设计。在通常情况下，在实际设计的过程中，要有专业的设计人员严格按照标准对结构概念进行设计，唯有这样才可以保证结构具有较强的抗震性能。第二、结构选型。在设计时，要按照相关要求对结构进行设计，避免在施工过程中出现异常的情况。对结构进行设计的过程中，要做到与时俱进，对混凝土结构构件的设计进行合理化的改进和优化，以此来更好的提高混凝土结构的耐久性。第三、积极做好结构地基基础的设计。如果建筑工程在沉降量上有着非常严格的要求和标准，不仅需要对地基进行严格的控制，还要对基础建设进行合理化的调控，根据实际情况选择合适的方式进行处理。如果工程沉降量相对来说比较小，需要利用褥垫作业法进行施工，并对建筑物的地带位置进行设置，如果一旦发生沉降，就要将混凝土保护层的作用充分的发挥出来，

4建筑工程混凝土结构耐久性设计技术

4.1施工过程把控和混凝土养护措施

建筑工程混凝土结构耐久性在需要重视设计的同时，也需要施工方严格按照设计方要求施工。所以首先需要在图纸说明告知建筑工程混凝土耐久性的重要性和施工注意事项等。包括：养护方法、混凝土均匀浇筑、大体积混凝土浇筑等具体施工要求。

4.2结构构造设计

在建筑工程施工的过程中，由于到预应力混凝土与普通混凝土材料存在一定的差异性，所以在设计的过程中，一定要对设计使用年限、环境的实际情情况进行分析，根据分析结果对混凝土保护层的厚度进行选择。如果构件的使用环境比较恶劣，属于锈蚀情况，对于受力的钢筋来讲，将直径设置在16.5mm以上。为了更好的提高结构的稳定性，要采用有效的方法对结构表面进行合理化的设计，不仅利于进行排水，还可以对积水进行有效的预防。另外，还要在室外设置一个构件，对滴水沟优化设置。构件的应用环境如果具有化学腐蚀的情况，就需要采用有效的设计方法对混凝土的防腐情况进行及时的处理。

4.3降低水对混凝土结构造成的负面影响

环境中的各种水和施工过程的工程用水，如：地下水、雾水、雨水、工地用水等。对于建筑材料性能有着重要影响，同样对混凝土有着重要影响。所以要合理设置防水结构和设施，例如防水、防潮、防结露技术构造，具体的包括防水层、防潮层、腰线、地漏、踢脚、天沟、檐口、雨水口、室内外高差台阶等，确保建筑结构尽量少的受到水的影响。

4.4混凝土结构的防冷冻设计

混凝土在完成水化硬结过程之后，混凝土内部会逐渐形成许多小孔缝。砼浇筑的时候，为了提高混凝土的和易性，时常添加的水量会比水泥水化需要的水量偏多。在低温环境下，这些多余的水会结冰。随着混凝土放热慢慢冷却的过程中，冰渣形态会随着温度而变化，使得其内部中的毛细孔体积发生变化，导致破坏。进而导致整体结构破坏，所以，应该在设计上采取控制混凝土循环冻融的相应措施，以防止混凝土结构被破坏来延长混凝土结构的耐久性。

结束语

钢筋混凝土结构设计的过程涉及到的方面很多，在设计过程中任何一个步骤出现差错都会对整个工程造成影响，所以一定要细心谨慎。如果不消除这些隐患，工作人员的安全无法得到保障。另外一方面，在建设建筑物时要考虑成本，需要达到一定的经济效益，所以要在控制成本的条件下保证施工过程顺利进行。特别是安全问题，一定不能发生工程事故。保证工程结构设计一定要安全，满足用途要求，并且要保证质量。

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