基于耐久性的建筑工程结构设计分析 洪晓旭

发表时间:2021/6/29   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:洪晓旭
[导读] 摘要:随着我国经济的快速发展,人们对于建筑工程的使用功能不断提出更高的要求,希望在建筑工程的使用过程中具备更好的质量与实用性,同时建筑企业之间的竞争也使建筑工程适应时代的发展要求,凝土结构设计已成为当前建筑工程发展的关键因素。
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        摘要:随着我国经济的快速发展,人们对于建筑工程的使用功能不断提出更高的要求,希望在建筑工程的使用过程中具备更好的质量与实用性,同时建筑企业之间的竞争也使建筑工程适应时代的发展要求,凝土结构设计已成为当前建筑工程发展的关键因素。基于此,本文首先分析了建筑工程结构耐久性设计的重要性,然后针对耐久性设计因素进行了分析,最后对于建筑工程混凝土结构耐久性设计技术进行了分析,以供参考。
        关键词:耐久性;建筑工程;混凝土结构
        一、建筑工程结构耐久性设计的重要性
        (一)降低环境对混凝土造成的负面影响
        自然条件或非人为因素对于建筑工程混凝土本身就有着巨大的影响,自然环境所导致的风化与腐蚀作用都是混凝土结构需要避免的问题,施工单位要及时关注建筑过程中可能出现的自然因素,通过科学的解决方式实现混凝土结构与耐久性的双重提升。首先良好的混凝土结构要解决建筑工程项目中局部积水问题,防止积水的长期存在与环境内的水汽聚集问题。其次对于混凝土结构形式来说也要尽可能简单,最好采用统一的表面处理方式,避免混凝土采用薄腹与薄壁不同的结构形式。最后及时处理混凝土施工过程中的裂缝问题。
        (二)施工质量规范与结构养护措施
        建筑工程混凝土结构设计的耐久性需要在施工阶段就做好管理,如在混凝土搅拌过程中要做好对裹砂法及裹砂石法的选择,根据建筑工程的使用要求做好搅拌材料的比例控制,结合强度及防水能力对混凝土使用进行管理。同时在此之前还需做好施工工艺的管理,根据建筑工程的施工目的、使用环境、水泥性能等因素做好有效的维护管理,使用混凝土结构的同时要清晰地知道建筑工程混凝土结构耐久性的关键所在。
        (三)改进建筑工程结构材料的设计
        (1)建筑工程混凝土结构耐久性管理最直接的作用就是提升建筑工程结构的使用年限,加强我国建筑工程行业的发展稳定性。(2)通过借助工程结构改造对于我国的建筑材料市场也是一次很好的规范管理过程,保证建筑企业对于材料的使用更加规范,依照建筑工程的施工标准进行工程材料的选择。(3)通过对建筑工程的结构设计规范进行分析,建筑企业可选择最为合理的结构材料进行成本控制,最大限度地提升建筑工程的经济性。
        二、耐久性设计因素分析
        (一)环境作用影响
        环境因素对于混凝土结构的使用寿命有着关键的影响。不同级别的建筑物在混凝土耐久性设计上的要求也不一样,首先要对混凝土结构所处的环境进行及时分析,通过对可能出现的破坏因素进行及时预防,一般情况下的建筑结构材料会随着时间不断发生改变,使用寿命是处于一个范围之内。因此,建筑单位可通过外层的加固作用,采用一些外墙瓷砖的方式减少环境的影响因素。
        (二)寿命设计
        混凝土建筑工程也有一定的使用寿命,按照建筑工程的设计要求主要参照要求使用寿命、预期使用寿命、设计使用寿命标准。而耐久性的提升主要是依靠施工技术、建筑管理的提升延长其时间限制。
        (三)构造设计
        从建筑工程整体的设计来看,起主要支撑作用的是其中承重部分的设计。因此,对于混凝土建筑耐久性的提升还要依靠部分关键位置的构造设计,对于关键支撑点做好充分的保护设计,做好整体结构设计的平衡工作,一旦在构造设计阶段出现问题,对于后期的耐久性与维护管理都会造成巨大的影响。
        (四)可修复能力设计
        混凝土建筑耐久性的保障必然会涉及混凝土构件检验维修工作。所以保持混凝土原有结构状态下的修复能力极为重要,首先要保持混凝土在经营状态下的稳定性,同时修复后的混凝土建筑也需要具备足够的抵抗性。前后使用的混凝土不会出现互相干扰的问题,并对平常修复的混凝土构件做好及时检测。


        (五)材料制备设计
        混凝土作为当前使用最为广泛的施工材料,在道路桥梁、建筑工程、环境改造方面都有着非常广泛的应用,被称为流动的石头,而这种石头正是通过对各种材料的组合而实现的,并通过添加不同材料实现混凝土工程的不同性能,如在道路桥梁中会使用一些高韧性的混凝土提升抗压性,还有一些环境下会加入一些惰性材料提升混凝土的环境抵抗力。因此,在不同环境下混凝土的耐久性都可通过材料的制备设计实现。
        三、建筑工程混凝土结构耐久性设计技术
        (一)施工过程把控和混凝土养护措施
        首先,建筑工程的混凝土结构耐久性设计需要具备完善的设计方案。在施工方案阶段就制订完善的设计图纸说明,在图纸中说明耐久性设计的重点与注意事项等内容。其次,做好对建筑工程耐久性的养护方法的解释,避免后期的使用环境因素而造成局部的损坏。最后,对关键位置的结构设计进行警示,避免破坏关键位置的建筑体。
        (二)降低水对混凝土结构造成的负面影响
        自然环境中的水一直都是建筑工程、桥梁道路的最大影响因素,如雨水、生活用水、地下水等都会严重影响建筑工程的本身性能,长时间的泡水、潮湿环境会使建筑工程的混凝土结构出现松动,影响建筑工程的使用效率。所以对于潮湿、有水环境内的建筑工程一定要做好合理的防水管理,在建筑外墙增加防水层,对雨水、生活用水做好引导。避免建筑内区域出现长时间的水浸泡问题。
        (三)重视施工材料
        混凝土主要是由石料、水泥、混凝土增强剂和水混合搅拌而成,是经过硬化后而形成的一种石材建筑材料,其中根据不同的用途还可分为粗石料与细石料混凝土。粗石料混凝土可作为建筑骨架进行浇筑使用,借助钢筋笼的支撑作用可成为建筑工程中的有效支撑点,而水泥与水直接融合的水泥浆可快速填满粗细骨料的缝隙。
        (四)重视建筑混凝土结构地基和基础的设计
        基础设计与地基结构一直是建筑工程开展的重点内容。一旦出现地基沉降将会对建筑工程造成毁灭性损伤,所以对于建筑工程施工区域内的沉降控制要严格检测,避免混凝土建筑体相互牵扯而出现的结构受力不均衡。尤其是高层建筑工程常需要进行地下室与顶板安全施工,须确保外力不会过于集中而造成的顶板裂缝,控制建筑体整体达到对地基的均匀受力。
        (五)应用高性能混凝土施工
        当前我国城市道路建设采用的高性能混凝土的施工技术是城市发展建设的巨大提升,采用钢纤维混凝土可有效减小建筑体的施工厚度。传统混凝土浇筑采用的碎石水泥混合的混凝土,需要借助一定厚度才能保证日常使用的稳定,而且经过长期的使用经常会出现裂缝不平的现象。现在借助于钢纤维在混凝土中的使用,只需要原混凝土体积的1/2厚度,就能保证建设工程与混凝土浇筑的质量,并且由于很好的粘连性,在长期使用过程中不会出现表面开裂不平的情况。
        (六)把控温度裂缝状况
        混凝土建筑耐久性的提升施工,最好能保证混凝土材料处于低温状态,因为后续的混凝土凝固都处于一个放热的阶段,如果自身温度过大则不利于建筑质量的提升。尤其在面对新旧混凝土的粘连施工时,通常需要在新混凝土的混合中加入一定量的冰块,保证凝固过程能与之前混凝土有足够的接点稳固性。一般情况下,在施工过程中针对混凝土材料、钢筋等在施工现场进行冷棚搭建,同时喷洒适当的冷水随时使温度处于0~5℃,并根据施工环境的状况加入适量的冰粒或冰水混合物。
        四、结语
        总之,混凝土结构耐久性的提升需要建筑环境、材料混合、施工技术、后期维护等多方位的共同努力,特别是注意在不良环境中对于危害因素的主动防护。因此,混凝土自身性能的提升对于耐久性的发展仍然需求巨大。施工单位要将混凝土的耐久性要求应用到各个流程中,最终确保建筑工程达到最佳的使用寿命。
        参考文献:
        [1]王晓亮,张俊生.基于耐久性的建筑工程混凝土结构设计分析探讨[J].绿色环保建材,2020(04):82+84.
        [2]常伟涛.浅析基于耐久性的建筑工程结构设计[J].绿色环保建材,2016(01):102+104.
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