論鋼筋混凝土結構設計中的常見問題及應對措施

朱雯

大連市建筑設計研究院有限公司 遼寧大連 116000

建筑行業的不斷發展、建筑規模的不斷擴大，促使與建筑相關的各項技術蓬勃崛起，讓各種新的建筑類型、新的建筑功能和結構層出不窮。而鋼筋混凝土結構因為其本身可塑性強、承載能力高、取材方便、整體性能好，已然在建筑行業當中得到較為充分和廣泛的應用，且成為當下建筑結構設計中最常用、也最普遍的策略之一。只是伴隨現代社會對各項建筑需求的不斷增多，建筑工期越來越短，建設壓力越來越大，尤其是用在設計方面的時間更是不斷被壓縮，如此就難以避免鋼筋混凝土結構在前期設計的過程中就暴露出很多不同類型的問題，影響到日后的施工甚至是建筑用戶的使用安全。基于此，在現階段加強鋼筋混凝土結構設計中常見問題的研究，能夠更加有針對性地制定完善合理的應對措施，優化鋼筋混凝土的結構設計，確保鋼筋混凝土的質量、穩定性，以便其在建筑設計和應用呈現過程中發揮更好的作用。

1 鋼筋混凝土結構設計中的常見問題

鋼筋混凝土結構設計中的常見問題，主要包括這樣幾個方面：

1.1 鋼筋混凝土結構設計中存在抗震問題

近年來全國各地出現的地質災害（尤其是地震災害），嚴重威脅了人們的生命財產安全，而在這其中建筑物本身的質量和抗震性更是影響地質災害危害性的關鍵性因素[1]。也因為近年來，大眾對于建筑結構本身抗震性關注度的持續性增加，相關設計人員一定要對這一問題頗為重視。

嚴格意義來說，鋼筋混凝土結構抗震性與鋼筋的應用數量、分布情況、構件連接的可靠性、抗震防線的排布設計有很大關系。尤其是鋼筋混凝土結構在前期設計過程中，就有可能出現應力集中、鋼筋數量不合理、分配不均勻、防震防線設置不科學等問題，若盲目增加鋼筋數量非但不能有效解決問題，還有可能導致某些部位的鋼筋承載力超出預期，影響結構的整體性，導致薄弱環節的出現。

1.2 鋼筋混凝土結構設計中存在裂縫問題

裂縫問題也是鋼筋混凝土結構設計過程中經常會出現的問題，包括結構、溫度、構造以及伸縮裂縫四種。

首先，鋼筋混凝土的結構構件很多是現澆制作的，因此不同構件存在非常鮮明的剛度差異，如此自然導致整個鋼筋混凝土結構當中出現剛度薄弱區，施工過程中難免出現裂縫[2]。比如建筑頂部樓板的墻角就處在這樣比較尷尬的位置，因為樓板和墻體之間的角度存在剛度差異，在具體使用過程中就容易出現裂縫；

其次，溫度裂縫主要來自于溫度影響，比如混凝土因為熱脹冷縮而出現的構件裂縫；

再次，混凝土制造以及施工過程中操作不當，就容易引發構造裂縫，比如混凝土水灰比過大，或者構件脫模過早等；

最后，混凝土在硬化的過程中，必然會有水分的蒸發流失，而且這一現象會伴隨混凝土整個制作過程包括后期的施工，而基于這種現象所生成的裂縫，也就是所謂的伸縮裂縫。

1.3 鋼筋混凝土結構設計中存在鋼筋排列問題

鋼筋混凝土結構設計過程中，需要使用線條或者其它工具對鋼筋的數量、排列做出標注，以便后期施工人員在應用鋼筋時能更為準確。但是在實際設計過程中，常常出現鋼筋數量標注不清晰、位置排列不規范，如此就會導致實際施工過程中，鋼筋無法正常排列和使用，甚至需要將鋼筋切斷再進行施工的情況。如此不僅延長了施工周期，更增加了人力和物力成本，影響到鋼筋混凝土密實性的同時，更增加了安全隱患。

1.4 鋼筋混凝土結構設計中存在結構延性問題

在鋼筋混凝土結構設計當中，剪力墻和框架結構是非常基礎、也經常得見的部分，其會直接影響到建筑的穩定性和功能性。但在具體的設計過程中，也容易出現結構延性不足，剛度過大、應力過于集中的情況，以致在后續使用的過程中易脆、容易被破壞，進而影響到建筑結構整體的穩定和安全[3]。

2 鋼筋混凝土結構設計中問題的應對措施

針對鋼筋混凝土結構設計中存在的問題，其應從這樣幾個角度做出應對：

2.1 完善鋼筋混凝土結構體系

鋼筋混凝土在進行結構設計時會面臨很多較為復雜的問題，也會受到很多外在因素的影響，而這些常常就是致使鋼筋混凝土結構出現問題的根本性原因。要想優化鋼筋混凝土結構設計，就必須對結構體系實施優化，減少冗雜內容，簡化設計流程，提高設計的相關要求和標準。

2.2 規范鋼筋設計位置及結構尺寸

鋼筋設計的位置以及形狀是否規則，會對鋼筋混凝土的性能產生不容忽視的影響，所以其必須合理布置鋼筋的位置，并對其形狀尺寸進行嚴格控制，保障鋼筋形狀的規則與規范，更避免不規則和不規范造成鋼筋混凝土結構出現問題。與此同時，鋼筋混凝土結構在應用過程中，容易因為溫度材料等因素，出現應力變形，而且常常結構越長、其變形情況越嚴重[4]。

因此，在鋼筋混凝土結構設計的過程中，一定要對結構尺寸進行規范，避免使用過大、過長的鋼筋，盡可能降低因為應力過大而出現的裂縫。

2.3 嚴格控制構件裂縫

板類鋼筋混凝土構件在設計和應用過程中非常容易出現裂縫，尤其是樓面板構件和屋面部位更是如此。所以在進行鋼筋混凝土結構設計的過程中，一定要提前預防構件裂縫的出現，通常情況下會在澆筑混凝土時，盡可能使用預應力澆筑的方式，來進行施工。

通過前文的分析可知，鋼筋混凝土結構設計過程中，及容易出現抗震、結構延性、鋼筋排列以及裂縫等問題，而且都會對鋼筋混凝土的性能及使用壽命造成影響。本文中筆者從多個角度就如何優化鋼筋混凝土結構的優化設計提出自己的看法，以求能夠優化鋼筋混凝土結構的基本性能，以便保障其質量的提升，推進建筑行業更為穩定、長效的發展。