基于耐久性的建筑工程混凝土结构设计分析
时间：2021-01-09 08:01:10 来源：达达文档网 本文已影响 人 
【摘 要】在这种形势下，我国建筑企业既面临着新的发展机遇，也面临着巨大的挑战。为了更好地满足城市发展的实际需求，要不断提高建筑整体的质量，提高混凝土结构设计的水平，在建筑工程混凝土结构设计的过程中，一定要遵循相关要求，提高建筑工程混凝土结构设计的水平，做到与时俱进，以此来提高建筑企业的的经济效益和整体的竞争实力，为我国建筑行业的发展和人们生活水平的提高创造有力的条件。
【关键词】耐久性;建筑工程;混凝土结构;设计
中图分类号：TU37 文献标识码：A
引言
近年来，高層建筑不断增加，使得混凝土结构的应用更加广泛。由于对建筑工程的建设质量和安全要求不断提升，带动了混凝土结构设计研究的增多。从混凝土结构的应用角度来说，受到自然环境和混凝土材料自身性能等因素的影响，极易出现耐久性不强的问题，影响着建筑的使用。因此，探索如何提高混凝土结构性能的方法，有着重要意义。
1当前建筑工程混凝土结构存在的主要问题
任何一个产品都有固定的使用寿命，实现有序使用，尽量延长物品的使用寿命是人们所追求的。由于人们对于建筑工程混凝土耐久性的认识性不足，导致大量工程问题出现，对我国建筑工程的发展造成了很大的影响。在设计过程中没有充分重视耐久性的设计，导致建筑结构的使用寿命缩短，很多建筑企业为了节约成本，导致混凝土结构强度等级不足，保护层的厚度不足，或者在建设过程中钢筋的直径偏小，直接影响了结构的耐久性;其次在设计过程中，很多设计者运用经验对建筑工程进行设计，缺乏科学系统性的设计方法，设计的内容沿用传统的设计方案，缺乏创新，没有对耐久性进行深入的研究，我国混凝土结构的建设一直存在问题，钢筋锈蚀混凝土的碳化等问题，没有得到切实的解决;最后，我国的混凝土结构在设计过程当中缺乏内容的细化，国家缺少对钢筋混凝土结构耐久性标准的规范，与国外其他国家相比，我国的钢筋混凝土耐久性设计仍然存在着很大的问题。
2耐久性的建筑工程混凝土结构设计要点
2.1防腐蚀设计
混凝土结构的防腐蚀工作是十分重要的，建筑结构本身的防腐工作将会影响到使用寿命。防腐工作包括表面涂覆防腐措施、保护层防腐措施和基本防护措施，由于混凝土表面需要进行排水并便于施工，所以在关键部分要重视防腐措施，对于可能出现严重腐蚀的部位，可以进行适当的更换，同时要注意保护层的厚度，保护层越厚，钢筋就越不容易被腐蚀，所以可以通过增加混凝土保护层的厚度，来减少混凝土出现腐蚀的问题，但是如果混凝土厚度过厚，也会加剧裂缝现象的出现，增加建设和后期的维护成本，所以保护层的厚度一定要适当。对于涂覆防护措施，可以有效的隔绝环境和易腐蚀层，喷涂表面涂上各种防腐材料，隔绝氧气、水等介质来减少混凝土腐蚀现象的出现，延长混凝土的使用寿命。
2.2混凝土结构的防冷冻设计
混凝土在完成水化硬结过程之后，混凝土内部会逐渐形成许多小孔缝。砼浇筑的时候，为了提高混凝土的和易性，时常添加的水量会比水泥水化需要的水量偏多。在低温环境下，这些多余的水会结冰。随着混凝土放热慢慢冷却的过程中，冰渣形态会随着温度而变化，使得其内部中的毛细孔体积发生变化，导致破坏。进而导致整体结构破坏，所以，应该在设计上采取控制混凝土循环冻融的相应措施，以防止混凝土结构被破坏来延长混凝土结构的耐久性。在整个建筑工程混凝土耐久性的结构设计过程中，要充分了解影响建筑结构使用寿命的主要因素：水、材料、混凝土结构以及基础、重要防水节点和钢筋防腐等因素，最大程度的避免建筑结构耐久性受损问题。
2.3合理选择耐久性材料
设计之前要对混凝土的材料进行合理化的选择，选择正确之后在对材料的实际配比进行设计，所以材料的选择非常关键，一定要对多种因素进行全面的分析，例如：建筑设计使用的年限，环境的实际条件等，根据分析结果进行选择合适的混凝土材料。混凝土应用的环境如果是属于冻融环境，要对平均每年的冻融次数进行计算，将引气剂合理的掺入进去，在通常情况下，掺入量要多于水泥的质量。混凝土应用的环境中如果存在氯侵蚀，一定要对氯离子的含量进行严格的控制，能够有效保障混凝土的耐久性，其用量要小于水泥的用量。混凝土应用的环境如果存在化学侵蚀的情况，所选择的材料要具有一定的抗腐蚀性，做常用为耐腐蚀合金钢材。
2.4重视建筑混凝土结构地基和基础的设计
在进行建筑混凝土结构设计时，要把控以下要点：（1）概念设计。一般来说，进行结构概念设计，能够确保结构有着不错的抗震性能。在具体设计时，需要设计人员严格按照相关规范和规程，开展结构概念设计，在设计的过程中，不可以陷入只凭计算的误区。（2）结构选型。在进行设计时，严格按照“建筑不应采用严重不规则的设计方案”的要求等进行结构设计，避免后续施工作业出现工作波动。在结构设计中，为提高混凝土结构的耐久性，要积极改进混凝土结构构件的设计。按照相关设计指导方案，开展结构件的设计时，混凝土的实际保护层相比要求少50%，则碳化或者氯离子等侵蚀钢筋表面的时间将会提前3/4左右，因此，开展建筑施工作业，必须要保证实际保护层达标，避免出现质量问题。除此之外，要严格按照构件设计的要求，做好其类型和混凝土强度等的把控。若为一般构件，那么混凝土要求为C25-C30，则保护层的厚度不可以低于35cm。若为海上建筑物，则参考相应的标准，严格把控保护层厚度。（3）做好结构地基基础的设计。若建筑工程对沉降量，有着具体的要求，则在地基以及基础建设时要严格把控，选择不同的处理方式。若工程沉降量比较小，可以使用褥垫作业法进行处理，设置建筑物地带，当发生沉降问题时，发挥混凝土保护层的作用，分担部分附加外盈利，避免沉降问题的发生。不仅能够实现对地基的有效养护，还能够解决地基机构的保养问题。
2.5施工阶段的整体养护
为了提高混凝土结构的耐久性，必须要严格按照施工方案展开施工，根据施工图纸上应注意的施工事项，对混凝土的养护措施、浇筑和大体积混凝土浇筑等要格外注意。在施工过程中会使用各种工程用水，比如地下水、污水、雨水等，这些对材料性能将会产生重要影响，特别是对混凝土结构，通过设置合理的防水结构，包括防水层，防潮层、腰线、地漏等，减少水对混凝土结构的影响。对于混凝土的地基和基础设计，一定要给予格外的重视，根据地质情况进行合理设计，将沉降值控制在合理范围内，对于特别容易出现沉降的地方，混凝土之间的相互作用，会导致应力集中，所以设计时要使作用力均匀施加于整个建筑基础，保证地下室的安全性能，避免因为外部力过于集中，导致混凝土出现撕裂甚至坍塌。整个建筑施工过程中，必须要充分考虑到影响使用寿命的因素，加强控制，最大程度的减少建筑结构的损害，提高建筑结构的耐久性能。
结束语
综上所述，现代化建筑企业的发展离不开建筑工程混凝土结构耐久性的设计的大力支持与推动。在建筑工程混凝土结构设计的过程中，设计水平的高低以及是否能够得到充分、有效的应用直接决定着建筑结构的稳固性，同时也对居民的生命安全起着至关重要的作用。所以，在混凝土结构耐久性的设计的过程中，一定要将贯彻落实各个施工环节中，唯有这样，才可以提高混凝土结构耐久性的设计水平，延长混凝土结构的使用寿命，从而促进建筑行业长远的发展。
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