民用高层钢筋混凝土建筑结构的设计优化

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摘 要：随着我国社会的发展,很多的高层建筑中,最常见的建筑结构形式是钢筋混泥土结构.这些建筑物的建筑结构都是钢筋混凝土结构,钢筋混凝土的强度、刚度等力学性能指标的设计中还要考虑混凝土的耐久性、经济性等很多因素,它具有的强度和整体性现广泛应用在防地震建筑中.钢筋混凝土结构是利用钢筋和混凝土两者结合研制出的一种超强度结构.社会进入了21世纪,对现代建筑的建筑标准首先要考虑它的安全性和耐久性,其次是功能性.钢筋混凝土的主要优点大致可以分为两点：1,整体式钢筋混凝土结构和装配式钢筋混凝土结构.本文主要阐述了民用高层钢筋混凝土建筑结构的设计优化

关 键 词：民用；钢筋混凝土；建筑结构；设计

预计到21世纪末,中国民用建筑会有一半失去耐久性,房屋失去耐久性就意味着房屋寿命的终结,如果再继续使用很有可能出现安全问题.那么我们如何来保证和增强建筑物的耐久性呢?因为目前大部分建筑结构都离不开钢筋混凝土,所以我们可以在这里入手,通过一些手段和措施来保证钢筋混凝土的质量,由于钢筋混凝土质量不可预测,我们必须采取一些措施才能确定这一点,所以,要对钢筋混凝土进行结构上的调整.

一、钢筋混凝土建筑结构设计的现状

在上个世纪九十年代,钢材产量在不断的增长,在建筑中的钢筋混凝土结构得到了快速的发展,特别是到了二十一世纪,钢筋混凝土结构得到了飞速的发展和广泛的应用,它在建筑中所担负的形象和功能随着钢筋混凝土的发展也越来越多样化.不管是民用高层建筑还是进行工业化建筑,在结构设计中都出现了不同层度的难度和阻碍.我国在钢筋混凝土结构发展方面不是很顺利,中国解放前,几乎没有钢筋混凝土结构技术.我国最近几十年,钢筋混凝土基本理论与计算方法、可靠度与荷载分析和高层建筑结构等很多方面都取得了非常优异的成绩,有了很圆满的成果.这种成果为制定有关规范提供了科学依据.

二、钢筋混凝土建筑结构设计的优化措施

(一)材料配合设计

1,在对混合料进行选择的时候,需要选择一些可以增加混凝土强度的混合料.选择完了之后,需要对混合料进行合理的配比；2,在对沙子、石子、水泥三者进行配合比的时候,需要对配合比进行优化.把砂子、水泥、石子配制好后放到搅拌机里进行充分的搅拌,然后搅拌好之后倒出来,接着人工再和5分钟就可以了.人工拌料复杂之处是在搅拌量上,当骨料的粒径小于31mm时,拌料应该在15L,当粒径在40mm时拌料应该在25L,然后再按照一定规定的比例进行备料,要保证备料都是干的,把砂石和水泥（有时需要掺加矿物掺合料）放在一起让两者均匀的搅拌,直到两者均匀的混合在一起为止,将水缓慢的倒入混合物进行搅拌,直到搅拌均匀为止；3,在对水泥进行选择的时候,要根据建筑工程的需要合理的进行选择；4,在对钢筋的选材上,需要选择一些硬度较大的材料,比如,U型钢、工字钢等.

(二)建筑结构选型设计

在建筑中对建筑的结构的选型非常重要和关键,比如,剪力墙体系结构,房间把梁柱很好的藏到了结构中,增加的了可利用的空间并且房间的隔音效果也非常的好；如果采用钢板时,墙壁表面由于钢板非常平整,不需要进行抹灰的环节.这种结构体系不但用钢量非常少,而且施工周期也非常短,成本低,并且具有很强的整体性等一些优势.

(三)建筑施工设计

在对建筑进行施工的时候,建筑物需要满足建筑结构承载力的需求,一般在结构设计中梁柱需要选用一定强度的混凝土.在施工的过程中,为需要对柱身进行下料并且振捣,然后在梁的钢筋没有捆绑之前进行有效的浇注.施工队需要制定出有效的节点保护措施,监督人员需要对质量监管到位,提高建筑的整体结构,保证建筑结构的抗震性能.

(四)建筑结构的基础设计

在对建筑进行基础设计的时候,设计人员需要考虑各个方面的因素,比如,建筑场地的地质状况、建筑的水位和施工条件等一些因素,在基础设计的时候,还需要保证建筑物不会因为一些原因导致严重倾斜,并且在发生倾斜后还可以正常的使用.还需要注意建筑物地下相邻的各种设施和位置,保证施工的安全性.

(五)抗震结构的设计

随着天灾的不断发生,建筑物在天灾面前显得非常脆弱,我国在建筑物结构抗震方面一直积极的研究,也是我国建筑设计中的重点内容,在建设抗震结构建筑时,必须要选择一个有利的地方,需要有一定的规则性,然后选择一个合理的抗震结构体系.在运用钢筋混凝土结构进行抗震建筑设计的时候,一定要注意,选择的平面不要过于复杂和一定要符合设计规则,不能有偏心的情况发生.建筑质量和刚度两者的中心尽量重叠.在建筑中最好是不要运用大悬挑结构,因为这样会增加建筑的不稳定性.结构设计方案的功能在很大程度上需要结合工程场地的实际情况进行综合性的考虑.

结束语：

通过本文我们可以看出,对混凝土的试验是一个非常重要的环节,它包括配料、坍落度试验等一些很重要的流程,它可以在保证质量的前提下有效的降低工程的成本.混凝土试验也降低了项目中出现问题的几率,从而减少了浪费.一定要保证混合物的质量达标,提高混凝土的质量.我国钢筋混凝土的运用方面,高层建筑应用的非常广泛和最为常用的结构形式.这种结构形式在很大程度上可以提高建筑的强度,有很强的抗震能力.在民用钢筋混凝土设计中,设计人员在对这种结构进行设计的时候,应该对建筑结构的可靠性进一步提高,使房屋在发生危机情况时,可以在一定程度上保持房屋的稳定性和抗震的能力.但是高层建筑在很多方面也存在一定的问题,这些问题需要设计人员进行全方位的研究和合理的设计优化.高层建筑的结构是一项复杂的工程,结构带来的经济效益也非常的大,所以,研究钢筋混凝土结构的优化对整个工程建筑非常重大的意义.