基于耐久性的建筑工程混凝土结构设计探究论文_高之耀1,张光义2,王丽娜2

基于耐久性的建筑工程混凝土结构设计探究论文_高之耀1,张光义2,王丽娜2

1青岛北部湾建设工程施工图审查有限公司 山东青岛 266000;

2青岛北洋建筑设计有限公司 山东青岛 266000

摘要:近些年来,建筑行业发展迅速,混凝土结构作为现阶段建筑结构主要类型之一,长期设计实践,积累了丰富的实践经验,并逐步形成了一套较为完善的设计理论体系。然而伴随着建筑行业的快速发展,建筑工程混凝土结构设计出现一系列问题,尤其是耐久性问题,直接影响到建筑工程价值与作用的发挥。本课题基于耐久性视角,首先分析了建筑工程结构耐久性设计的重要性,随后分析了耐久性设计中的一系列问题,进一步探讨了基于耐久性的建筑工程混凝土结构设计技术。

关键词:建筑工程;混凝土耐久性;混凝土结构设计

社会经济的快速发展,社会各行业发展迅速,尤其是人们赖以生存的建筑行业,在人们生活水平快速提高的情况下,得到了长足的发展,同时在现代技术的支持下,建筑性能随之优越起来。建筑工程混凝土结构作为现阶段的主要建筑结构类型,其结构耐久性与建筑整体质量息息相关。然而建筑工程混凝土结构设计实践中,混凝土结构设计中有着一系列问题,对建筑工程整体性能产生了较大的负面影响。正因如此,本文基于耐久性角度分析建筑工程混凝土结构设计有着一定的现实意义。

1.建筑工程结构耐久性设计的重要性分析

众所周知,我国作为一个基建大国,顾名思义在基建领域中,有着一个庞大的工程体系,同时也有着较为先进的技术支持基建建设。建筑工程作为基建项目的重要组成部分,其同样有着大量的建设量,然而大部分建筑在建设完成之后,投入使用尚未达到预期的设计使用寿命,一方面给广大群众造成了较为严重的经济损失;另一方面对生态环境产生了较大的负面影响,更为严重的是建筑的重复修建,对人们的正常生活产生了一系列不良影响,并影响到正常生产,对社会经济的健康发展极为不利[1]。正因如此,建筑工程结构耐久性设计工作显得尤为重要,其在提高建筑工程混凝土的持久性、延长建筑工程使用年限、提高群众生活水平等方面有着积极作用[2]。

2.建筑工程混凝土耐久性设计中的一系列问题分析

现代工业生产出的产品,通常拥有一定的使用年限,不可能无限供人们使用。建筑工程亦是如此,也有着一定的耐久性。现阶段,建筑工程耐久性设计中的主要问题,总结起来,主要涉及到以下三方面的内容。

2.1耐久性认识不够,重视度不足

现阶段,我国设计人员在建筑工程结构设计中,对耐久性问题缺乏认识,并且在设计实践中,尚未意识到混凝土结构耐久性设计的重要性,造成我国建筑结构耐久性设计质量有待提高,直接影响到我国建筑结构使用年限。同时,设计人员混凝土结构设计中,立足于经济效益最大化原则,在混凝土强度确定等方面,尚未考虑建筑工程实际情况,外加设计中出现了混凝土内部钢筋直径偏小、截面宽度不足等影响因素,对混凝土结构的耐久性产生了巨大的负面影响[3]。

2.2缺乏完善的设计方法体系

上文提及到现阶段的建筑工程混凝土结构设计中,相关人员对此缺乏一个明确的认识,并且在实践中尚未意识到混凝土结构耐久性设计的重要性。正因如此,大部分设计人员在建筑工程设计实践中,主要以自身经验尝试设计,缺乏一个完善的设计方法体系,造成设计效果欠佳。结构耐久性虽在建筑结构构造、材料性能等方面有着一些标准,但是这些标准并不完善,并且在诸多方面有所遗漏,侧重建筑工程整体施工完成之后的质量检测[4]。

2.3缺乏国家行业细化标准

我国建筑行业发展迅速,但是相比西方发达国家而言,其起步相对较晚,建筑行业的一些标准尚未完善,尤其是建筑工程设计方面的标准,其涉及建筑方方面面的内容,国家虽在此制定了一系列标准,但是尚未制定一些细节方面的标准,简单来说现行国家行业标准较为笼统,尚未进行细化。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆结构耐久性设计方面,亦是如此,标准、规范、制度等方面尚未紧跟建筑行业发展得以完善,绝大程度上影响我国建筑工程混凝土结构耐久性设计。

3.建筑工程混凝土结构耐久性设计技术分析

3.1强化混凝土结构基础部分设计

地基作为整体建筑工程的重要组成部分,其稳定性与建筑工程整体质量息息相关。因此,设计人员有必要在混凝土结构耐久性设计时,对地基设计引起高度重视。实践中,需结合建筑所处区域的地质情况优化混凝土结构地基部分的设计,确保建筑基础沉降量控制在一个可控范围之内。针对一些地质较为松软的部位,则需要重视混凝土结构受力的均匀性,确保其作用力均匀作用于建筑基础,通过这种方式,避免作用力过分集中,引起混凝土断裂或者其他不良现象,进而可以确保整体建筑地下部位的安全性[5]。

3.2重视钢筋防腐蚀设计

混凝土结构耐久性设计中,钢筋防腐蚀设计作为核心内容之一,也是一项重点内容,建筑结构混凝土钢结构防腐设计,现阶段常用的措施主要有表面涂防腐剂措施、保护层防腐措施、基本防腐措施等。一是结构优化设计,混凝土表面需要平整,并且构件易于施工,尤其是关键部位,需对混凝土进行有效维护,采取必要保护措施。针对一些潜在腐蚀问题的关键部位,可考虑更换操作,以此确保混凝土结构整体质量。二是保护层厚度越厚,钢筋越不容易被腐蚀。基于这一认识,混凝土结构设计时,可考虑适当增加混凝土保护层厚度。值得注意的是混凝土厚度不宜过厚,其主要原因在于混凝土保护层厚度一旦超过临界厚度,将会出现较为严重的混凝土收缩与温度应力引起的表面混凝土裂缝现象,一方面增加了建筑工程施工成本;另一方面不利于保证混凝土施工质量。所以,混凝土保护层厚度需严格控制。三是表面涂防腐剂,其主要是将外界腐蚀物质隔离开来,防止钢筋被腐蚀,以此延长工程使用年限。

3.3混凝土结构防冷冻设计

通常情况下,混凝土施工完成之后,混凝土内部会完成一系列的水化硬结过程,并在内部形成大量的小孔缝。混凝土浇筑实践中,施工人员为了有效提高混凝土的和易性,通常会添加超过水泥水化所需要的水量。低温环境下,混凝土添加水量多余的水量会结成冰,伴随着混凝土放热慢慢冷却,冰会受到温度的变化发生相应的变化,促使混凝土内部的毛细孔体系发生相应的变化,从而破坏力建筑混凝土内部结构。因此,混凝土结构耐久性设计时,需重视混凝土结构防冷冻设计,并在混凝土循环冻融方面,采取相应的控制措施,例如添加防冻剂等,可防止混凝土受温度变化的影响,进而可避免混凝土结构被破坏,以此有效增强建筑工程混凝土结构的耐久性。

通常来说,建筑工程混凝土结构耐久性设计中,设计人员需要深刻认识到建筑混凝土结构使用年限的主要影响因素,简单来说主要有:水、原材料、钢筋腐蚀等。因此,建筑混凝土结构耐久性设计中,需采取合理措施,最大限度保护建筑混凝土结构。

4.结语

综上,建筑工程混凝土结构耐久性与建筑整体性能息息相关。因此,相关设计人员有必要在高度认识到混凝土结构耐久性设计的重要性,然后立足于现状,合理运用建筑结构耐久性设计技术,增强建筑工程混凝土结构耐久性,延长建筑工程使用年限。

参考文献:

[1]石晶.基于耐久性的建筑工程混凝土结构设计分析[J].江西建材,2019(06):69-71.

[2]徐晓蕾.关于建筑工程中混凝土结构耐久性的影响因素与控制要点分析[J].居舍,2018(33):31.

[3]段金凤.建筑结构设计中关于混凝土结构耐久性设计的探析[J].绿色环保建材,2018(01):98.

[4]樊小燕.建筑工程中混凝土结构耐久性的影响因素与控制要点分析[J].绿色环保建材,2017(05):147-149.

[5]刘博.解析建筑工程中混凝土结构耐久性的影响因素与控制途径[J].低碳世界,2017(03):179-180.

论文作者:高之耀1,张光义2,王丽娜2

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/9/8

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