建筑混凝土結構設計及其施工質量控制

王選武

摘 要：隨著我國社會經濟的不斷發展，城市化進程也在不斷加快，在城市發展中，房屋建筑成為城市建筑的一個重要標志。在房屋建筑中，混凝土結構是最常用到的一種結構形式時，為了提高建筑混凝土結構的安全性以及穩定性，需要相關設計人員深刻意識到建筑混凝土結構設計工作的重要性以及重要意義，對建筑混凝土結構進行深入分析，結合建筑的特點，并加強施工質量控制，確保建設出安全性高、耐久性強的建筑結構。

關鍵詞：建筑混凝土；結構設計；施工質量控制

1 引言

混凝土結構設計及其施工質量控制是建筑工程當中的基礎要素之一，它在建筑主體的施工當中占據了重要的地位，將會直接影響到施工的質量、施工的成本以及施工的期限，同時也會影響到建筑的結構可靠性以及建筑的使用年限。所以，對建筑混凝土結構設計以及施工質量控制進行詳盡的探討與分析，能夠在很大程度上促進建筑混凝土的施工技術達到預定的要求，進而可以確保在建筑混凝土施工當中的問題限制到最小化，確保建筑的施工階段以及使用階段的可靠性與穩定性。

2 建筑混凝土結構設計

2.1 準備工作

在進行設計前，首先要了解這個工程的背景資料，例如：這個建筑物如果是一個多層的教學樓或是學生宿舍樓，那就需要一個個比較規則的房間，后面結構選型的時候可以選擇磚混結構或是框架結構，若是二三十層的居民住宅樓，前面兩種結構體系則不能選擇，需要考慮剪力墻結構等。其次，要掌握該設計所需要的原始資料，例如，所在地區的基本風壓是多少，方便后面算風荷載作用力，場地地質條件如何，方便我們確定基礎的類型及尺寸，和相關的驗算等。最后，制定一個工作計劃，便可以開始后面的設計內容。

2.2 確定結構方案

根據前面的準備工作，建筑物的性質確定選擇什么樣的結構體系，確定好上部結構、樓蓋和基礎。上部結構是選擇梁、板的，還是墻、板等；樓蓋是肋梁樓蓋，還是井字樓蓋或是無梁樓蓋；基礎是做獨立基礎還是整體基礎，是條形基礎還是打樁等等。

2.3 確定結構布置及計算簡圖

確定好結構方案之后，便可進行結構構件的布置，例如，哪里布置柱子，哪里布置主梁，哪里布置次梁等，對于框架結構來說，板的經濟跨度是1.7-2.5m，不宜超過3m，次梁的經濟跨度是4-6m，主梁的經濟跨度是5-8m。布好之后，便可以確定構件的跨度，然后初步估算構件的截面尺寸，截面尺寸主要也是根據經驗在不需要進行撓度驗算的情況下初步估算的，例如：簡支板板厚h取板跨/35，連續板板厚h取板跨/40，懸臂板板厚h取板跨/12，次梁截面高度h取（1/18-1/12）梁跨等。還可以確定構件的支座形式，從而確定好結構的計算簡圖。

2.4 結構分析和設計計算

一般是把整個大的結構拆分成一個個獨立的個體進行設計計算，例如框架結構，就是選取具有代表性的一榀框架進行的設計計算，可以取橫向的也可以取縱向，一般選橫向，跨數少。這一步可以按下面的順序來做：荷載計算—結構內力分析—荷載效應的組合—構件的截面設計—構造要求。荷載計算：包括所有構件的自重例如柱子、墻體、主次梁、板等的計算，還有活荷載的折算等，另外還有風荷載的計算，地震作用的計算等；結構內力分析：主要是分析水平荷載包括風荷載、地震作用下的以及豎向荷載包括恒荷載、活荷載作用下的三種內力的分析，即M、N、V；荷載效應的組合：涉及到時間上和空間上的組合，因為活載的活，它既活在時間上又活在空間上，需要考慮各種可能性，在這一步，主要是為了得到下一步進行截面設計所需要的控制截面上的內力，包括梁的+Mmsx、-Mmax、Vmax、柱子的Mmax、Mmin、Nmax、Nmin，另外還要考慮柱子的M-N相關性，所以組合的情況有很多種，需要把各種可能性都考慮進去，經過比較然后取最不利的內力值，另外，有抗震要求的還需要按照“強剪弱彎”的原則調整內力；構件的截面設計：根據上一步確定出的內力值便可以應用鋼筋混凝土基本原理的知識點給梁、柱子計算配鋼筋，包括縱向受力筋、箍筋、架立筋、支座負筋等。

2.5 編寫結構設計計算書、繪制結構施工圖

圖紙是工程師的語言，也是作為后期施工的依據，這里需要用到平法的知識和相關軟件的操作以及CAD繪圖的能力。

3 建筑混凝土結構施工質量控制

3.1 保證材料的質量

作為建筑工程的監察部門，在進行原料采購的時候就需要對全過程開展嚴格的監督，并且需要在購置材料之后查驗所購置原材料的具體數量以及質量，確保每一批材料必須要具備質量保證書等有關文件，并且需要就質量問題開展抽樣檢查，并按照規定抽取一定數量的樣品開展試驗，在試驗合格之后才可以進行后續的施工。

3.2 控制施工混凝土的配比

在混凝土的施工配比之中，為了降低水化熱的危害，一般在施工作業之中會使用水化熱較低的礦渣水泥，為了進一步降低水化熱，還要在配比之中假如粉煤灰來代替水泥，既可以降低水化熱，也可以提高混凝土在施工之中的可泵性，減少配比之中水泥和水的使用，節約資源。粉煤灰在配比之中的加入還提升了澆筑結構表面的混凝土強度。施工澆筑所使用的混凝土的搭配比例對于澆筑結構的強度和質量也有很大的影響。通常，在澆筑所使用的混凝土成分之中，混凝土的主體為水化熱較低的粉煤灰水泥，以防止澆筑放熱影響結構強度。同時，在配比之中，混凝土內骨粉的比例應該占總體積的80%以上，以保證混凝土的強度。混凝土的配合比需要在長期的工程實踐之中來摸索，一個優秀的混凝土施工配比對于工程的成功和建筑的建設質量都有很大的意義。

3.3 保證混凝土施工技術的先進性

控制混凝土施工質量最為關鍵的因素就是技術因素，所以，保證施工質量就應該充技術方面開展探討，可以使用的具體辦法就是從國外引入先進的技術，根據現如今的設計角度以及國情的具體需求，開展一定的改進，進而保證技術不斷更新與發展，促進混凝土施工技術質量的不斷提升。與此同時，在技術實施過程當中，還需要注重每個部門之間的協調，確保相互之間能夠及時交流，各個部門可以更好地開展信息的交換，防止在施工過程中出現不配合以及不交流的情況，導致施工問題頻頻出現，施工的開展困難重重。

3.4 引進先進的質量控制措施

現如今使用的重點新型質量控制對策就是5S控制法，包含整頓、整理、清潔、清掃以及素養這5個角度，可以確保實現質量控制的進展有條理、質量控制系統化以及分工的明確性，能夠保證在同一時段當中可以完成不相同的質量控制錯作，確保能夠改進施工質量問題，以及確保建筑混凝土施工的技術性、穩定性以及質量型，可以保證建筑工程的總體運作緊密性以及整體的運作合作性。

4 結語

建筑混凝土結構設計及其施工質量控制，直接影響著后續施工以及建筑工程投入使用之后產生的經濟效益，同時也關系著使用建筑人群的生命安全，以及社會影響，因此，在建筑混凝土結構的設計中一定要秉承著科學嚴謹的態度，不斷的通過學習和積累經驗，來完善設計中出現的一些問題，并采取有效措施，加強施工質量控制，以保證建筑工程的整體施工質量，促進建筑行業的穩定發展。

參考文獻：

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