發(fā)布時間：2023-10-07 15:56:54
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
1.1混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中的抗震設(shè)計
為了更好的將混凝土應(yīng)用到各個行業(yè)中，在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，我們必須要首先準(zhǔn)確的了解并且掌握所有混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的原理，而在所有結(jié)構(gòu)設(shè)計原理中，抗震設(shè)計是極其重要的原理之一。對于抗震設(shè)計原理而言，它受地質(zhì)條件影響比較大。眾所周知的是，在建筑工程施工過程中，混凝土柱需要承受的力比較大，尤其是在一些高壓力的情況下，混凝土柱很難具有一定的延展性能，甚至可能會導(dǎo)致混凝土柱出現(xiàn)變形的情況，因此，為了更好的避免這一現(xiàn)象，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，我們必須要嚴(yán)格的遵循“強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計原則，保證承受壓力的部分具有一定的延展性能。另外，在進(jìn)行設(shè)計的過程中，我們還應(yīng)該盡可能的通過控制受壓區(qū)的高度，以及梁的上部和下部之間的比例關(guān)系，通過改變各種內(nèi)力之間的系數(shù)關(guān)系不斷地增加所有混凝土柱承受壓力的性能。
1.2抗裂設(shè)計
在將混凝土應(yīng)用到建筑工程施工的過程中，為了更好的確保建筑物的質(zhì)量，我們必須要確保所有建筑物具有一定的抗裂能力，進(jìn)而更好的避免建筑物出現(xiàn)裂縫。而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)物出現(xiàn)裂縫的主要原因就是結(jié)構(gòu)物本身的耐久性、防水性能降低，因此，進(jìn)行裂縫控制是將混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計更好的應(yīng)用到建筑工程的有效手段之一。例如，在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，為了更好的提高所有混凝土結(jié)構(gòu)物的抗裂性能，我們必須要針對不同的結(jié)構(gòu)采取相對應(yīng)的抗裂對策。如在進(jìn)行混凝土原材料選擇的時候，我們必須要選擇正規(guī)的廠家進(jìn)行原材料的購買，在購買的過程中應(yīng)該由專業(yè)的工作人員選擇高質(zhì)量的混凝土原材料。同時，我們還應(yīng)該盡可能的選擇水化熱比較低的水泥，控制好水與灰的比例，適當(dāng)?shù)脑诓牧现刑砑右恍┩饧觿?，這樣可以更好的防止混凝土結(jié)構(gòu)物出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象。另外，在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，我們還應(yīng)該盡可能的加大梁的截面積或者則可以增加板的厚度，進(jìn)而不斷的提高混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，只有混凝土結(jié)構(gòu)物的強(qiáng)度提高了，才能更好的確保混凝土結(jié)構(gòu)物具有足夠的安全性和耐久性。
1.3混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中的平面設(shè)計
除了抗震設(shè)計和抗裂設(shè)計，在將混凝土應(yīng)用到實際施工過程中，我們還必須要嚴(yán)格的遵循平面設(shè)計這一原則。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對于建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量水平提出了越來越高的要求，同時對于混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計也提出了比較高的要求。如在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，我們必須要盡可能的確保整個設(shè)計平面的規(guī)則、簡單以及對稱，這樣可以更好的提供混凝土結(jié)構(gòu)物的剛度以及承載能力，最終不斷的提高混凝土結(jié)構(gòu)物的抗裂、抗震能力。另外，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，我們還應(yīng)該確保所有結(jié)構(gòu)的平面、立面以及結(jié)構(gòu)布置具有一定的規(guī)則性，同時還應(yīng)該具備合理的傳遞力的途徑以及方式，進(jìn)而使得作用在混凝土上部結(jié)構(gòu)的力都能夠直接的傳遞到目的地，避免了中間的傳遞過程。最后，還應(yīng)該確?；炷两Y(jié)構(gòu)物具有整體的可靠性以及牢固性，進(jìn)而更好的避免因為外來力的影響導(dǎo)致建筑出現(xiàn)倒塌的現(xiàn)象，給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。確定構(gòu)件與構(gòu)件之間、結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)之間，該徹底分離的絕不似分非分，該牢固的絕不似接非接；處理好結(jié)構(gòu)單元與結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力之間的關(guān)系，盡量設(shè)置多道抗震防線，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗震能力。
2混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中所存在的問題
盡管幾年來我國許多企業(yè)在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方面取得了比較顯著的成就，但是，盡管如此，我國許多企業(yè)在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中仍然存在著一系列的問題。例如，一些企業(yè)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計管理機(jī)制不夠完善，有些設(shè)計人員在設(shè)計過程中不能嚴(yán)格的按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計。另外，還有一部分設(shè)計人員的專業(yè)素養(yǎng)比較低，他們對于混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān)知識的掌握不足。最后，甚至有一些企業(yè)在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候不能嚴(yán)格的按照客戶的需求進(jìn)行設(shè)計，隨意的改變設(shè)計的理念，這對于促進(jìn)我國混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展具有極其不利的影響。
3結(jié)束語
總而言之，在當(dāng)代這樣一個社會，混凝土已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到了許多行業(yè)中，而為了更好的將混凝土材料應(yīng)用到實際中，我們必須要不斷的提高混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的水平。而在設(shè)計的過程中，我們應(yīng)該首先發(fā)現(xiàn)我國在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中所存在的問題，然后盡快的根據(jù)這些問題提出相對應(yīng)的解決對策。
作者:王炳監(jiān) 單位:鹽城工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
參考文獻(xiàn)：
[1]紀(jì)福宏,郭惠琴.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中若干問題的探討[J].山西建筑,2005.
關(guān)鍵詞：現(xiàn)代；多層；混凝土；結(jié)構(gòu)設(shè)計
中圖分類號： TV331 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
前言
在我國建筑施工中，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計是十分重要且必要的。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計在實際形式上看似比較簡單，但如果設(shè)計人員設(shè)計不到位，那引起的后果是相當(dāng)嚴(yán)重的，甚至?xí)绊懙秸麄€建筑工程的施工進(jìn)度與施工安全。因此，設(shè)計人員在進(jìn)行鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計之時，必須有針對性地解決以上問題，并做到逐一進(jìn)行落實，從而確保建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量。
一、多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計要點
（一）結(jié)構(gòu)設(shè)計的前提
多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是由梁柱構(gòu)件組成的空間結(jié)構(gòu)，既承受豎向荷載，又承受風(fēng)荷載和地震作用，因此，必須設(shè)計成雙向剛架的抗水平風(fēng)荷載和水平地震作用的結(jié)構(gòu)體系，并且應(yīng)具有足夠的側(cè)向剛度，以滿足規(guī)范，規(guī)程所規(guī)定的樓層層間最大位移與層高之比。
（二）框架結(jié)構(gòu)設(shè)計達(dá)到延性要求的措施
為保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性，結(jié)構(gòu)設(shè)計時需要采用一系列的構(gòu)造措施實現(xiàn)，比如在《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》中所規(guī)定的梁和柱的剪壓比，柱的軸壓比，梁端截面受壓區(qū)高度限值，梁和柱端箍筋加密區(qū)及最大最小配筋率等等。一般為了滿足梁和柱的剪壓比，柱的軸壓比的要求，可以增加梁柱的截面面積及混凝土的強(qiáng)度等級，當(dāng)滿足了這些規(guī)定之后，便可以提高框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的延性。
（三）結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)選用
多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)形式一般包括鋼筋混凝土獨立柱基礎(chǔ)，柱下條形基礎(chǔ)及筏板基礎(chǔ)。當(dāng)?shù)鼗休d力較高時，可選用鋼筋混凝土獨立柱基礎(chǔ)或選用柱下條形基礎(chǔ)。鋼筋混凝土獨立柱基礎(chǔ)施工較為方便，基礎(chǔ)開挖時可以每個柱子的基礎(chǔ)單獨開挖，可以節(jié)省大量的工程量，施工周期較短，經(jīng)濟(jì)性比較好。柱下條形基礎(chǔ)具有較好的空間剛度，即可將柱的荷載分不到縱橫兩個方向，又能調(diào)整基礎(chǔ)的不均勻沉降。筏板基礎(chǔ)具有整體剛度大，能有效的調(diào)整基底反力和不均勻沉降。筏板基礎(chǔ)又分為平板式和梁板式兩種類型，當(dāng)上部結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)時，我們在選擇筏板基礎(chǔ)形式時應(yīng)該盡可能的選用梁板式，因為上部框架柱傳遞給基礎(chǔ)的是集中力，而基礎(chǔ)梁的抗剪性能較好，所以選擇梁板式筏板。以上均為每個基礎(chǔ)形式的特點，在做設(shè)計時可以根據(jù)不同的地基情況選擇最經(jīng)濟(jì)合理的一種基礎(chǔ)形式。
（四）結(jié)構(gòu)的構(gòu)造
首先，在設(shè)計框架柱，框架梁及樓板之前，除了要滿足承載力及抗震要求外，還應(yīng)滿足最小截面的要求，比如柱截面四級不超過2層是不宜小于300mm，一，二，三級且超過2層時不宜小于400mm；圓柱的直徑，四級或不超過2層時不宜小于350mm，一，二，三級且超過2層時不宜小于450mm。梁的截面寬度不宜小于200mm，截面高寬比不宜大于4，凈跨與截面高度之比不宜小于4等等。
其次，框架結(jié)構(gòu)的長度如果超過了規(guī)范的限制，而建筑設(shè)計時不方便留縫，因此為了降低有害裂縫的出現(xiàn)，應(yīng)該在混凝土中添加外加劑進(jìn)行補(bǔ)償澆筑。同時，在屋面增加保溫的厚度，樓板配成雙層雙向的鋼筋，每層都要設(shè)置鋼筋混凝土后澆帶，并加強(qiáng)構(gòu)造措施。
再次，在跨度比較大的柱網(wǎng)框架結(jié)構(gòu)中，為了防止樓梯間處的柱變成短柱，樓梯間處的框架柱就要對柱箍筋全長加密。而這一點在設(shè)計中往往容易被忽略，應(yīng)該加強(qiáng)注意。
二、關(guān)于抗側(cè)移剛度與嵌固端分析
（一）影響框架柱截面大小的因素首先是豎向重力荷載。由相應(yīng)的框架抗震等級控制相應(yīng)的軸壓比限值，來確定框架柱截面的尺寸。另外規(guī)范規(guī)定框架結(jié)構(gòu)的層間位移角限值為 1/550，在不滿足情況下，需要加大梁柱截面來提高結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度。但是實踐證明，單純加大柱截面來提高結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度的做法，效率很低。應(yīng)由調(diào)整改變結(jié)構(gòu)體系來制定方案，當(dāng)整棟建筑主要是多跨框架結(jié)構(gòu)體系時，還是允許出現(xiàn)少量的單跨框架 （ 理解為不超過 20%）.單跨框架結(jié)構(gòu)體系中設(shè)置少量剪力墻，當(dāng)剪力墻承擔(dān)的剪力和傾覆彎矩低于 50% 時，不視為純框架- 剪力墻結(jié)構(gòu)體系，剪力墻不能成為第一道防線，剪力墻只用來輔助框架結(jié)構(gòu)，滿足規(guī)范對框架結(jié)構(gòu)在多遇地震下結(jié)構(gòu)的彈性層間位移角限值要求，用的只是剪力墻的彈性剛度 （ 即只與 EI 有關(guān)，而與結(jié)構(gòu)開裂以后的彈塑性剛度沒有關(guān)系，所以，可不關(guān)注剪力墻及連梁的超筋問題） 。帶少量剪力墻的框架結(jié)構(gòu)體系應(yīng)有別于框架 - 剪力墻結(jié)構(gòu)體系。
（二）當(dāng)建筑的地下室頂板作為上部構(gòu)造的嵌固端，其構(gòu)造地上一層的側(cè)向剛度，不宜大于有關(guān)規(guī)模地下一層側(cè)向剛度的 0. 5 倍，地下室外墻應(yīng)為抗震墻與頂板相連接，框架構(gòu)造嵌固端若滿意標(biāo)準(zhǔn)需求，在地下室需求添加剛度，僅靠添加柱截面難以滿意剛度需求，必定要設(shè)置必定數(shù)量的抗震墻，利用地下室的外墻做抗震墻是有用的辦法。地下室頂板作為嵌固端應(yīng)防止開設(shè)大洞口，意圖是要保證嵌固層的整體性，且樓板的厚度不宜小于 180mm厚。梁板構(gòu)造的平面外剛度較大，在地震作用下，它的平面外變形較小，同剛性樓板假定相符合，有利于傳遞水平地震力，這就闡明無梁樓蓋的板柱構(gòu)造因為平面外的剛度較小，無法滿意剛性樓板假定，不能作為嵌固端樓板。如果地下室頂板不能滿意以上需求，就需求嵌固端向下移動。當(dāng)?shù)叵率覟閮蓪訒r可選擇地下二層頂板為嵌固層，若地下室為一層或無地下室應(yīng)選根底頂面嵌固。
（三）框架結(jié)構(gòu)嵌固端取在根底頂部標(biāo)高，根底埋置較深的框架結(jié)構(gòu)，中間設(shè)拉梁，地下形成了沒有外墻和頂板的地下室，嵌固方位選在拉梁標(biāo)高是不當(dāng)?shù)?，通常程序中，地下埋入土中部分設(shè)為地下室，回填土的束縛效果根據(jù)具體情況取 1 ～ 5，以完成回填土對結(jié)構(gòu)的束縛效果，此刻嵌固部位取在根底頂部。
三、多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計
（一）當(dāng)前在多層鋼筋混凝土構(gòu)造構(gòu)造中，常選用兩種構(gòu)造，即純構(gòu)造構(gòu)造和有少數(shù)抗震墻的構(gòu)造構(gòu)造。在抗震計劃的構(gòu)造挑選之前，要充沛考慮到技能和經(jīng)濟(jì)的合理性，然后優(yōu)先選用少數(shù)抗震墻的構(gòu)造構(gòu)造。而純構(gòu)造構(gòu)造首要運(yùn)用在那些層數(shù)比較低、剛度均勻和體型比較簡略的房子施工計劃中。
（二）純構(gòu)造的規(guī)劃甲類修建的房子不該選用單跨構(gòu)造，丙類修建不宜選用單跨構(gòu)造，一般狀況下構(gòu)造梁及柱均應(yīng)雙向設(shè)置，而在規(guī)劃少數(shù)抗震墻的構(gòu)造構(gòu)造時要注意構(gòu)造有些和剪力墻有些均要雙向設(shè)置，在安置剪力墻時應(yīng)盡量安置在修建物的平面基地位置，防止剛度不均勻，這種構(gòu)造方式不光提高了房子的抗震性能，然后也完成了在抗震規(guī)劃時要多道防地的概念。
（三）從抗震規(guī)劃的概念上來講，地震力的巨細(xì)是和修建物的分量巨細(xì)有很大聯(lián)系的，為了減小地震力的效果，在構(gòu)造規(guī)劃中修建物的房間隔墻應(yīng)當(dāng)選用比較輕的陶粒混凝土砌塊或許是加氣混凝土砌塊等資料。
（四）房子的規(guī)劃應(yīng)在立體平和面上盡量簡略，防止大懸挑平和面高低呈現(xiàn)，平面宜均勻?qū)ΨQ。假如房子的立面平和面形狀過于復(fù)雜或許構(gòu)造的剛度在平面中不均勻，可以用設(shè)置防震縫的辦法將其分隔。
（五）在相同構(gòu)造的單元內(nèi)，每層的構(gòu)造梁就應(yīng)當(dāng)做在相同點標(biāo)高上，防止錯層、夾層等狀況的呈現(xiàn)。假如這種狀況無法防止，就要對構(gòu)造柱和梁構(gòu)造上加強(qiáng)。
（六）在做抗震墻和構(gòu)造柱的抗震規(guī)劃時，應(yīng)確保滿意承載力需求的狀況下，盡量使下部截面大，上部截面小，逐層遞減，每層截面尺度減小的范圍應(yīng)在50mm～100mm之間，防止剛度驟變。
結(jié)語
建筑構(gòu)造規(guī)劃是個體系作業(yè)。作為構(gòu)造規(guī)劃人員，需求有厚實的理論知識，靈敏立異的思維和嚴(yán)厲認(rèn)真負(fù)責(zé)的作業(yè)態(tài)度。加深對當(dāng)時房屋建筑構(gòu)造規(guī)劃中常見疑問的知道與研討，不斷提高本身的構(gòu)造規(guī)劃水平，使規(guī)劃的作品比現(xiàn)階段的其它建筑具有更高的水準(zhǔn)、更合理和更經(jīng)濟(jì)的構(gòu)造方式。咱們在規(guī)劃混凝土構(gòu)造時，不但要滿意受力核算需求，更要注意抗震需求，核算程序應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確反映構(gòu)造實踐嵌固和受力狀況，這樣就需求在構(gòu)造核算時準(zhǔn)確輸入?yún)?shù)和數(shù)據(jù)，核算結(jié)果也可以實在的反映構(gòu)造的實踐情況.
參考文獻(xiàn)
[1] 張彥彬，王炳乾. 淺析鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的有關(guān)問題 [J]. 林業(yè)科技情報，2010，（ 01）.
【關(guān)鍵字】混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計； 存在問題； 對策
中圖分類號：TU37文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
混凝土結(jié)構(gòu)具有整體性好、可模性好、耐久耐火以及造價低的優(yōu)點，在我國的各項工程建設(shè)中被廣泛的應(yīng)用。近年來，隨著混凝土材料的發(fā)展和結(jié)構(gòu)設(shè)計水平的提高，混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用跨度和高度都不斷地增大。但同時，由于混凝土結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)裂縫、修補(bǔ)困難以及受氣候和季節(jié)限制的缺點，使混凝土結(jié)構(gòu)在設(shè)計時容易出現(xiàn)一些問題。以下是對混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原則、存在問題以及相應(yīng)對策的探討。
一. 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則
1.整體性
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體性原則就是要把設(shè)計的建筑的各個組成部分作為一個整體，來研究它的構(gòu)成、功能和發(fā)展規(guī)律，從整體與部分、部分與部分都是相互結(jié)合的關(guān)系中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的特征及運(yùn)動規(guī)律。
2.動態(tài)性
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的動態(tài)性原則就是要對系統(tǒng)的內(nèi)外聯(lián)系、發(fā)展變化方向、趨勢、動力、規(guī)律、活動的速度和方式等為對象進(jìn)行探索，從而使建筑設(shè)計不但滿足現(xiàn)在，還要兼顧未來，把握時代的發(fā)展方向。
3.結(jié)構(gòu)性
建筑結(jié)構(gòu)決定著建筑的性能，是性能的載體，性能還可以反作用與結(jié)構(gòu)。建筑結(jié)構(gòu)的各要素運(yùn)動的穩(wěn)定性及發(fā)展方向與結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，所以混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計時，了解建筑結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)的各要素尤為重要。
4.最優(yōu)化性
建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)形成的過程也是差異整合的過程。差異的事物相互需要、支持與互補(bǔ)，為整合提供了前提和基礎(chǔ)。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計就是通過對差異的整合使建筑的各個部分有機(jī)地組織在一起。
二. 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題及對策
1.基礎(chǔ)設(shè)計
1.1無工程實地勘察報告或沒有參考臨近建筑物的地質(zhì)勘察報告進(jìn)行
建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計的流程包括勘察、設(shè)計以及施工。目前，在我國建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計時存在地質(zhì)勘探不全面、內(nèi)容模糊或者沒有參考臨近建筑物的地質(zhì)勘探報告進(jìn)行的問題。地基基礎(chǔ)是建筑質(zhì)量的核心，影響帶建筑安全質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)效益。若地基基礎(chǔ)出現(xiàn)問題，造成的損失是無法估量的。
建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計必須要嚴(yán)格按照流程進(jìn)行，設(shè)計單位要嚴(yán)格把關(guān)，杜絕無工程實地勘察報告而進(jìn)行設(shè)計的情況出現(xiàn)。對于地質(zhì)勘探報告不全面、內(nèi)容模糊或者沒有參考臨近建筑物的，必須要求建設(shè)單位及勘探單位補(bǔ)勘或重新勘探。
1.2未說明±0．00標(biāo)高與地質(zhì)勘察報告中所示標(biāo)高的關(guān)系
在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中，一些工程設(shè)計僅交待±0．00的絕對標(biāo)高或未交待±0．00標(biāo)高，影響到底標(biāo)高和持力層的確定，導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)計以及下臥層承載力不能準(zhǔn)確地進(jìn)驗算。
設(shè)計單位在工程設(shè)計中，要注意若工程地質(zhì)勘察報告中采用假定標(biāo)高，在總說明或基礎(chǔ)圖中要說明建筑所定的±0．00與工程地質(zhì)勘察報告中假定標(biāo)高的數(shù)值關(guān)系；若當(dāng)建筑總圖和工程地質(zhì)勘察報告均采用絕對標(biāo)高時，就可以采用結(jié)構(gòu)圖紙上標(biāo)注的±0．00的絕對標(biāo)高值。
1.3柱下獨立基礎(chǔ)帶梁板式的地下室底板設(shè)計中忽視建筑物的沉降而引起的附加應(yīng)力
在建筑施工中，由于建筑物上部整體重力的沉降作用，地下室底板與柱下獨立基礎(chǔ)會產(chǎn)受到附加應(yīng)力，從而發(fā)生沉降變形。設(shè)計人員在設(shè)計時很容易忽視附加應(yīng)力，結(jié)果導(dǎo)致底板開裂，造成地下室建筑的安全隱患，還會影響地基的穩(wěn)定性。
針對此類問題，設(shè)計人員在對建筑物的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要考慮工程總沉降力的大小，而在地下室底板與持力層之間采取處理措施，若工程的沉降量較小，可采用褥墊的方法，來防止開裂，養(yǎng)護(hù)地基。
1.4未進(jìn)行地基變形的驗算或者驗算的結(jié)果不符合要求
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中，一些設(shè)計人員并未按照規(guī)定對地基變形進(jìn)行演算或演算不符合要求，結(jié)果造成地基基礎(chǔ)的安全隱患。
按照規(guī)定，甲級、乙級的建筑物設(shè)計，應(yīng)按地基變形設(shè)計；丙級的建筑物設(shè)計，若采用地基處理，處理前按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定進(jìn)行；地基處理后仍要做變形驗算。設(shè)計人員必須要認(rèn)識到地基變形的危害性以及地基演算的重要性，嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行地基變形演算。
2.上部結(jié)構(gòu)設(shè)計
框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)、框支剪力墻結(jié)構(gòu)是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中上部結(jié)構(gòu)使用最多的形式。但這些結(jié)構(gòu)量大面廣，比較容易出現(xiàn)配筋不足、超配筋等情況。
2.1框架柱
混凝土的框架柱設(shè)計中，設(shè)計人員很容易忽視角柱的自定義計算、短柱以及超短柱的剪跨比，或?qū)Χ讨M(jìn)行強(qiáng)代換，結(jié)果導(dǎo)致無法滿足計算結(jié)果及配筋率不足的問題。
角柱是指兩個方向與框架梁相連的框架住，計算時要進(jìn)行自行定義，短柱是指剪跨比不大于2，以及因填充墻設(shè)置或樓梯平臺梁、雨篷梁的設(shè)置形成柱凈高與其界面高度之不大于4的框架柱。對于短柱而言，箍筋的間距應(yīng)小于等于100 mm，箍筋體積的配筋率大于1.2％。對于剪跨比不大于2的框架柱，程序能自行判定，不能直接進(jìn)行強(qiáng)代換，不同強(qiáng)度級別的箍筋均應(yīng)滿足計算結(jié)果。超短柱是指剪跨比小于1.5或柱凈高與柱截面高度之比小于3的框架柱。設(shè)計人員在建筑混土結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要避免超短柱的出現(xiàn)。若無法避免，則要采取控制軸壓比、添加芯柱等措施。
2.2框架梁
設(shè)計人員在混凝土結(jié)構(gòu)框架梁設(shè)計繪圖時，如果沒有按計算結(jié)果將配筋分別原位標(biāo)注在支座兩側(cè)以及跨中配筋與支座配筋之比小于0.3或0.5，而導(dǎo)致實際配筋比大于計算結(jié)果，違反了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計時，要引起足夠的重視，避免此類問題的出現(xiàn)。
2.3連梁
連梁，就是連接兩片剪力墻,當(dāng)遇到中震或大震時,它會首先開裂,起到耗能作用,從而使建筑物保持一定延性的梁，連梁在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中尤為重要。但一些設(shè)計人員在設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)時，并未認(rèn)識到連梁的重要性，甚至盲目地增大它抗彎的能力或在連梁上搭框架梁，嚴(yán)重影響了建筑物的抗震性能。設(shè)計人員要對連梁的作用給予足夠的重視，設(shè)計時確保連梁的延性，從而在地震中不被首先破壞。
2.4框支剪力墻
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中，很容易出現(xiàn)框支剪力墻布置不均勻，出現(xiàn)單肢鋼度過大的剪力墻，一旦破壞，則會造成嚴(yán)重的后果。設(shè)計人員要注意框支剪力墻的設(shè)計中，框支梁、框支柱縱筋的各項系數(shù)都應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)定的要求，并且要確保布置均勻。
【總結(jié)】
混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量關(guān)系到建筑的安全性能，在設(shè)計時必須要引起足夠的重視，設(shè)計單位要加強(qiáng)監(jiān)管，確保設(shè)計方案嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行，以確保工程質(zhì)量。
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關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；混凝土；設(shè)計
一、建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中存在的一些問題
1、引起混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計問題的一些常見因素
現(xiàn)階段混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中經(jīng)常會不可不免得存在這樣一些問題。由于現(xiàn)階段人們對建筑美觀的要求越來越高，建筑形式也越來越復(fù)雜，這就加大了結(jié)構(gòu)設(shè)計的難度，也給設(shè)計帶來了一些新的問題。另外建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中難免會需要反復(fù)的修改，所以在設(shè)計之前很有必要將相應(yīng)的準(zhǔn)備工作做好，以便進(jìn)行設(shè)計更改的時候能有一個調(diào)整的余地。對此一般常用的方法是對結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行建模計算，通過計算機(jī)將結(jié)構(gòu)設(shè)計中可能會出現(xiàn)的問題進(jìn)行一個周密的預(yù)測和估算。再者在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，還要保證把工程造價控制在可接受范圍內(nèi)，這就需要在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計上充分考慮投資商的經(jīng)濟(jì)效益與結(jié)構(gòu)安全性能的平衡。
2、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中計算與分析階段的常見問題
目前的工程建設(shè)中，大都是通過計算機(jī)軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計等工作，這樣不僅使得建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的準(zhǔn)確性和可靠性得到進(jìn)一步的保障，還滿足了現(xiàn)代化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)要求。但在不同的建筑工程施工項目中，其軟件系統(tǒng)的應(yīng)用效果也就存在著一定的差異，因此我們在建筑設(shè)計階段中，就需要根據(jù)工程施工的實際情況，對混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計計算和分析方式進(jìn)行相應(yīng)的分析，從而保障建筑工程的施工質(zhì)量。
3、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中，地基與基礎(chǔ)設(shè)計中常見問題
在建筑工程施工中，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計有著十分重要的意義，這也是保障混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的主要內(nèi)容。但是我們在對其地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工的過程中。其建筑物時常會出現(xiàn)沉降的現(xiàn)象，這就對建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性有著一定的影響。而且如果其基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性存在著一定的問題，還可能會破壞了建筑基礎(chǔ)底板的質(zhì)量，為此我們就需要采用相應(yīng)的技術(shù)手段來對其進(jìn)行處理，從而保障建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
二、建筑結(jié)構(gòu)混凝土的設(shè)計要點
1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一些注意事項
設(shè)計之前必須測試地基的承載能力和壓縮性能等工程指標(biāo)，設(shè)計過程中要考慮支撐架的穩(wěn)定性以及控制鋼筋的錨固長度，只有這樣才能使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的最終效果令人滿意。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計之前必須要和承包商、投資商有一個全面和諧的溝通過程，這主要是來討論建筑結(jié)構(gòu)的形式以及施工的具體要求。這樣將會有利于設(shè)計人員充分了解本次建筑工程的施工基調(diào)，對整個建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計思路有一個明確的方向。對于不同的基礎(chǔ)形式，所出現(xiàn)的問題和解決辦法也各不相同。常見問題如下：對于地下車庫中的柱下獨立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深的計算方法因各地方基礎(chǔ)規(guī)范有不同的規(guī)定，對基礎(chǔ)底面積大小影響較大。當(dāng)庫底板厚度滿足一定要求的情況下，獨立基礎(chǔ)的埋深可取自室外地面及室內(nèi)地面計算埋深的平均值。對于平板筏板基礎(chǔ)，上部結(jié)構(gòu)剛度、板底地基土的基床系數(shù)等都對筏板的計算有一定影響。設(shè)計時應(yīng)將上部結(jié)構(gòu)剛度傳給基礎(chǔ)，考慮基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的共同作用，并合理選取基床系數(shù)，有效降低基礎(chǔ)工程量。另外，基礎(chǔ)底板及地下室的外輪廓應(yīng)盡量簡潔，有利于防水工程的施工和降低造價。
2、解決混凝土結(jié)構(gòu)計算與分析階段中常見問題的對策
設(shè)計師們在對建筑混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的過程中，除了要對計算軟件的特點進(jìn)行相應(yīng)的比較研究以外，還要對建筑設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行全面了解，從而根據(jù)工程施工的實際情況，采用相應(yīng)的技術(shù)手段對其進(jìn)行處理，以確保工程的施工質(zhì)量。而且在施工的過程中，設(shè)計人員也要根據(jù)工程施工的相關(guān)要求，對混凝土結(jié)構(gòu)的尺寸大小進(jìn)行嚴(yán)格的控制，并采用相應(yīng)的設(shè)計技術(shù)方法對其進(jìn)行處理，以確保建筑混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和強(qiáng)度得到有效的控制。我們還要對施工材料的質(zhì)量進(jìn)行有效的控制，以避免在建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，其質(zhì)量無法滿足工程設(shè)計的相關(guān)要求。
3、關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中，地基與基礎(chǔ)設(shè)計處理對策
針對不同程度的沉降量的工程，地基與基礎(chǔ)設(shè)計所采取的處理措施也是不同的。對于沉降量相對較小的工程，可以采用褥墊的方法處理，也就是說在地下室與持力層之間形成的保護(hù)層，在沉降作用發(fā)生時，保護(hù)層會承受一部分的附加應(yīng)力，防止地下室底板因受力過度而開裂或沉降。同時，對天然地基也起到了養(yǎng)護(hù)的作用。這樣，地基保養(yǎng)便從根本上達(dá)到了解決。對于有地下室的建筑，地下水的季節(jié)性變化也是影響地下室底板的重要因素。當(dāng)降水期來臨，地下水位升高。底板的防水設(shè)計以及整體結(jié)構(gòu)的抗浮設(shè)計就顯得尤為重要。一般的地下室建筑，由于柱下承臺的形式比較復(fù)雜，其基槽地膜形狀也是較為繁復(fù)的，建筑復(fù)雜的外在輪廓一方面加大了防水設(shè)計的難度，另一方面，增加了工程造價。很多設(shè)計工程師僅僅考慮到建筑物當(dāng)時當(dāng)?shù)氐牡乩頎顩r，忽視對降水這一因素的考慮，而導(dǎo)致在地下室底板設(shè)計時對防水工程的不全面。不科學(xué)。在室外地坪之下的結(jié)構(gòu)部分，外輪廓形狀設(shè)計應(yīng)盡量簡潔，這樣有利于建筑防水的施工。另外，在具體的設(shè)計方略上，采用統(tǒng)一地下室底板和柱下承臺的下標(biāo)高的反承臺法。這一方法的具體做法：在地下室內(nèi)部做濾水層和覆土，同時對柱下承臺進(jìn)行加厚工程的設(shè)計。這樣一來，基槽地膜形狀變得簡單，方便施工，縮短了施工時間，從而施工質(zhì)量也可以得到保證。
4、混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性設(shè)計
目前在高層建筑中，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)是一種常用的結(jié)構(gòu)體系，以此為例說明結(jié)構(gòu)的抗震性能。該結(jié)構(gòu)形式中地震作用由框架和剪力墻兩個部分共同承擔(dān)，因此需要考慮在不同時期的兩個組成部分剛度變化的情況。由于墻體剛度遠(yuǎn)大于框架剛度，初始階段可將鋼筋混凝土剪力墻作為主要的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，在往復(fù)式地震作用下，整個結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性階段，此時墻體開裂、抗側(cè)移剛度將大幅度下降，在剛度退化的同時將導(dǎo)致框架部分承擔(dān)的剪力有所增加。鋼筋混凝土框架的彈性極限變形一般可以達(dá)到很大，比鋼筋混凝土墻還要好。在這種情況下，盡管地震的水平作用低于塑性階段，但框架部分吸收了更多的水平地震剪力和彎矩。因此，為了滿足結(jié)構(gòu)的最基本的"裂縫"要求、同時處理好框架結(jié)構(gòu)的水平剪切變形，提高地基承載力，就需要對框架結(jié)構(gòu)采取必要的施工工藝和措施來提高混凝土結(jié)構(gòu)的極限變形能力，從而滿足建筑結(jié)構(gòu)要求。
結(jié)束語
隨著社會的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑行業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中起著重要的作用，并且還將繼續(xù)發(fā)揮重要作用，整座建筑結(jié)構(gòu)是否設(shè)計合理，是否符合需求將涉及到人民的生命與財產(chǎn)安全，根據(jù)我國目前在建筑行業(yè)中因設(shè)計不當(dāng)導(dǎo)致故障頻繁的現(xiàn)狀分析及相應(yīng)的設(shè)計探索，我們應(yīng)該更注重設(shè)計過程的重要性，相關(guān)部門也應(yīng)采取相應(yīng)的措施來促進(jìn)我國設(shè)計和施工水平，保障社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土；結(jié)構(gòu)設(shè)計；優(yōu)化
前言
簡言之，和其他材料相比，鋼筋混凝土具有較強(qiáng)的優(yōu)勢，所以在建筑工程中廣泛應(yīng)用。鋼筋混凝土的優(yōu)勢不僅體現(xiàn)原材料上，還體現(xiàn)在設(shè)計方法、施工技術(shù)，制各工藝等方面。綜合其優(yōu)勢分析，使得鋼筋混凝土在結(jié)構(gòu)建筑材料領(lǐng)域扮演的角色越來越重要。
一、鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的現(xiàn)狀
20世紀(jì)后期以后，在建筑工程行業(yè)，由于鋼材料的不斷提高，鋼筋混凝土組合結(jié)構(gòu)得到了發(fā)展，建筑造型和功能要求日趨多樣化，無論是工業(yè)建筑還是民用建筑，都在結(jié)構(gòu)設(shè)計中遇到樂各種難題。因此作為一個結(jié)構(gòu)設(shè)計人員需要在遵循各種規(guī)范的條件下大膽靈活的解決這些問題。在實際設(shè)計過程中對于各結(jié)構(gòu)設(shè)計人員經(jīng)常遇到的這些問題，每個人的理解不同，就可能對整個設(shè)計帶來相當(dāng)大的區(qū)別。因此在規(guī)范條文中沒有具體規(guī)定，往往容易被忽視，給工程質(zhì)量留下巨大的隱患。
二、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化措施
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化是在保證建筑使用功能和總體效果的前提下，通過結(jié)構(gòu)體系的合理選擇、結(jié)構(gòu)布置的科學(xué)優(yōu)化、結(jié)構(gòu)受力的詳細(xì)計算分析等，使整個鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)既安全可靠，又經(jīng)濟(jì)合理。優(yōu)化設(shè)計后的建筑結(jié)構(gòu)，既滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范要求，又使結(jié)構(gòu)各構(gòu)件之間達(dá)到最佳比例關(guān)系，以提高結(jié)構(gòu)整體的抗震、抗風(fēng)、防火等性能。根據(jù)筆者的總結(jié)歸納，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化可從五個方面來開展。
1.結(jié)構(gòu)計算方法的優(yōu)化
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)計算分析方法是結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的關(guān)鍵。首先是對結(jié)構(gòu)體系選擇的優(yōu)化，主要是確定經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)型式、柱網(wǎng)尺寸和剪力墻布置等；其次是對結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行優(yōu)化，在已確定結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置的前提下，確定經(jīng)濟(jì)合理的構(gòu)件截面尺寸、混凝土強(qiáng)度等級、鋼筋強(qiáng)度等級和配筋量。在傳統(tǒng)設(shè)計中，結(jié)構(gòu)體系的確定和構(gòu)件截面尺寸是憑經(jīng)驗假定的，然后進(jìn)行分析計算，校核是否滿足規(guī)范要求，是一種被動的設(shè)計方法。優(yōu)化設(shè)計也需要先進(jìn)行假設(shè)，但假設(shè)目的不一樣，所采用的分析方法也不同，優(yōu)化設(shè)計在初始假設(shè)后，需按一定的方法通過多次分析和調(diào)整，從而獲得最優(yōu)的設(shè)計方案。在傳統(tǒng)設(shè)計中，構(gòu)件尺寸一般先按經(jīng)驗確定，然后進(jìn)行強(qiáng)度驗算。在優(yōu)化設(shè)計時，應(yīng)對不同構(gòu)件布置方式和不同截面尺寸進(jìn)行配筋計算，并作經(jīng)濟(jì)比較，以確定最優(yōu)構(gòu)件布置方式和截面尺寸。如抗震等級為三級的較大跨度的梁，支座配筋較大且采用大直徑鋼筋時，梁面通長鋼筋可采用小直徑通長鋼筋如2根12，與支座鋼筋搭接或焊接，以減少鋼筋量節(jié)約成本。
2.結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的理解
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計須深入地掌握相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，理解規(guī)范實質(zhì)，并注意規(guī)范的適用范圍和規(guī)范使用的配套性。按《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2011）進(jìn)行樁基設(shè)計時，必須注意所采用規(guī)范與參數(shù)取值的匹配性。在計算樁數(shù)時，荷載效應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)組合，對應(yīng)的抗力采用單樁承載力特征值；在確定承臺高度及配筋，驗算材料強(qiáng)度時，荷載效應(yīng)取基本組合，采用相應(yīng)的分項系數(shù)，對應(yīng)的抗力計算采用材料強(qiáng)度設(shè)計值?？拐饓Ψ旨訌?qiáng)部位和非加強(qiáng)部位，邊緣構(gòu)件分約束邊緣構(gòu)件和構(gòu)造邊緣構(gòu)件，這兩種邊緣構(gòu)件的配筋相差很大，應(yīng)分別按不同的構(gòu)造要求進(jìn)行配筋。設(shè)計優(yōu)化前必須透徹地理解概念，勿盲目提高標(biāo)準(zhǔn)，以免造成設(shè)計浪費(fèi)。
3.設(shè)計參數(shù)取值的優(yōu)化
為取得良好的優(yōu)化效果，在設(shè)計參數(shù)取值上要進(jìn)行優(yōu)化。對毛坯房，要根據(jù)各地具體情況和房屋設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，合理考慮各功能空間的二次裝修荷載。在計算墻體荷載時，應(yīng)考慮實際墻體高度、長度和開洞影響，墻體高度的取值應(yīng)扣除鋼筋混凝土梁板的高度，墻體長度的取值應(yīng)扣除鋼筋混凝土墻柱的長度，并應(yīng)扣除洞口面積。消防車等荷載宜按等效荷載取值。樓面活荷載按實際使用功能合理取值，并按規(guī)范規(guī)定考慮樓面活荷載的折減。正確取用抗震設(shè)防烈度、場地類別，合理確定風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值和風(fēng)載體型系數(shù)，必要時可根據(jù)風(fēng)洞試驗確定風(fēng)載體型系數(shù)。根據(jù)不同荷載組合和不同計算內(nèi)容選用荷載分項系數(shù)。在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計時，當(dāng)上部結(jié)構(gòu)傳給基礎(chǔ)的荷載為設(shè)計值時，應(yīng)將設(shè)計值轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)值。
4.高性價比材料的選用
鋼筋的選用。在選用鋼筋強(qiáng)度等級時，應(yīng)盡可能采用性價比高的高強(qiáng)度鋼筋。對于配筋按強(qiáng)度控制的構(gòu)件，應(yīng)優(yōu)先選用HRB400鋼筋。對于按最小配筋率控制配筋的受彎構(gòu)件，在現(xiàn)版GB50010-2010#混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范$出臺前大家的認(rèn)知是，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級大于C30時，采用 HRB400比HPB235 可降低20%用鋼量；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級等于C30時，采用HRB400比HPB235可降低7.5%用鋼量；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級小于C30時，采用HRB400與HPB235的用鋼量相同。故對于按最小配筋率控制配筋的受彎構(gòu)件，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級大于C30時，應(yīng)優(yōu)先采用HRB400鋼筋，而當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級小于C30時，宜采用價格較低的 HRB335或HPB235鋼筋?，F(xiàn)版GB50010-2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》在第8.5.1條注解的第二條明確：板內(nèi)受彎構(gòu)件（不包括懸臂板）的受拉鋼筋，當(dāng)采用強(qiáng)度等級400MPa、500MPa的鋼筋時，其最小配筋百分率允許采用0.15和 45ft/f y中的較大值，比起原規(guī)范的0.20和45ft/f y中的較大值，采用HRB400鋼筋在采用C30混凝土?xí)r的最小配筋率約為0.18，在采用C25混凝土?xí)r的最小配筋率約為0.16，遠(yuǎn)小于采用 HRB235的0.2和45ft/f y中的較大值。由新規(guī)范的條文可以看出國家開始提倡采用高強(qiáng)度的鋼筋，推廣HRB400、HRB500作為主導(dǎo)鋼筋。
混凝土的選用。常用強(qiáng)度等級的混凝土強(qiáng)度每提高一級，單價提高5%-18%；混凝土強(qiáng)度對柱及剪力墻軸壓比的影響很明顯，應(yīng)優(yōu)先使用高強(qiáng)度等級的混凝土；對梁來說，混凝土的強(qiáng)度等級對梁的承載力變化不大，應(yīng)使用低強(qiáng)度等級混凝土；對板來說，雖然提高強(qiáng)度等級對承載力有提高，但強(qiáng)度等級提高后最小配筋率相應(yīng)增大，樓板開裂的幾率也增大，所以板應(yīng)使用低強(qiáng)度等級的混凝土。
目前設(shè)計機(jī)構(gòu)中對混凝土強(qiáng)度等級確定有一種認(rèn)識：墻柱與梁板強(qiáng)度等級相差在兩級以內(nèi)；關(guān)于這一條在舊版規(guī)范中有，新版規(guī)范中已經(jīng)去掉了，所以當(dāng)墻柱混凝土強(qiáng)度等級很高時，梁板混凝土強(qiáng)度等級可以不跟隨墻柱變化；但是在施工中要采取嚴(yán)格措施：控制梁柱節(jié)點區(qū)為高強(qiáng)度等級，保證高低強(qiáng)度等級交界區(qū)的混凝土密實性。
實際工程中混凝土強(qiáng)度等級的選擇應(yīng)該注意以下幾點：①普通的結(jié)構(gòu)梁板一般宜選用C251C30；②剪力墻、柱混凝土強(qiáng)度等級按軸壓比控制，宜選用較高強(qiáng)度等級混凝土，并使軸壓比盡量接近規(guī)定上限，同時又要使絕大部分豎向構(gòu)件為構(gòu)造配筋；③高層建筑墻、柱混凝土強(qiáng)度等級應(yīng)分段選用不同強(qiáng)度等級。
結(jié)語
綜上可知，建筑工程的結(jié)構(gòu)優(yōu)化是一個復(fù)雜切急需解決的的難題，結(jié)構(gòu)優(yōu)化帶來的經(jīng)濟(jì)效益也是巨大的，因此，上文主要研究了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。
參考文獻(xiàn)：
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是土木、水利類專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課程?！痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》對混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工、監(jiān)理等工作的基本理論、技能和方法作了規(guī)范要求。隨著《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（2010版）的修訂出版，急需依照新規(guī)范的要求對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整和更新。文章通過新舊規(guī)范的對比分析，準(zhǔn)確把握規(guī)范的修訂背景和原則，并詳細(xì)列舉了對課程學(xué)習(xí)和工程設(shè)計有重要影響且需要調(diào)整的教學(xué)內(nèi)容，對準(zhǔn)確理解和貫徹規(guī)范要求，具有一定的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；設(shè)計規(guī)范；教學(xué)內(nèi)容
中圖分類號：G423.04 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：
10052909（2013）04005504
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)從19世紀(jì)中葉開始采用以來，發(fā)展極為迅速。特別是近20年來，隨著高強(qiáng)度鋼筋、高強(qiáng)度高性能混凝土（強(qiáng)度達(dá)到100 N/mm2）以及高性能外加劑和混合材料的研制使用，高強(qiáng)高性能混凝土的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍也在拓展，已從工業(yè)與民用建筑、交通設(shè)施、水利水電建筑和基礎(chǔ)工程擴(kuò)大到近海工程、海底建筑、地下建筑、核電站安全殼等領(lǐng)域，甚至已開始構(gòu)思和實驗用于月面建筑。隨著輕質(zhì)高強(qiáng)度材料的使用，在大跨度、高層建筑中的混凝土結(jié)構(gòu)將越來越多[1]。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是土木、水利類專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課程。學(xué)習(xí)該課程的主要目的是，掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計計算的基本理論和構(gòu)造知識，為學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)課程和從事鋼筋混凝土建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計打下牢固的基礎(chǔ)[2]?！痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（以下簡稱《規(guī)范》）是對混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工、監(jiān)理等工作的基本理論、技能和方法的規(guī)范要求。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程應(yīng)對《規(guī)范》作全面準(zhǔn)確的講解，根據(jù)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件的發(fā)展，《規(guī)范》也會經(jīng)常被修訂和調(diào)整。因此，要學(xué)好這門課程，必須緊密結(jié)合《規(guī)范》內(nèi)容，了解《規(guī)范》修訂的背景和原則，掌握修訂、增加的內(nèi)容，才能在以后的工作中更好地執(zhí)行。2011年7月最新的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2010）開始執(zhí)行。本文通過新舊《規(guī)范》的對比分析，準(zhǔn)確把握《規(guī)范》的修訂背景和原則，詳細(xì)列舉對課程學(xué)習(xí)和工程設(shè)計有重要影響和需要調(diào)整的教學(xué)內(nèi)容，對準(zhǔn)確理解和貫徹《規(guī)范》要求具有一定的指導(dǎo)意義。
一、2010版《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》修訂背景及原則
為落實“以人為本，安全第一”的結(jié)構(gòu)設(shè)計原則以及“節(jié)能、降耗、減排、環(huán)保”的基本國策，實現(xiàn)資源、能源的可持續(xù)發(fā)展，經(jīng)過4年修訂，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB 50010-2010） [3]
于2011年7月開始執(zhí)行。本次《規(guī)范》的修訂主要有以下背景值得關(guān)注：（1）中國正處于經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展時期，基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)模宏大，混凝土結(jié)構(gòu)在建筑業(yè)中所占比重極大；（2）混凝土結(jié)構(gòu)需要消耗大量的鋼筋和水泥，而這些材料會大量消耗資源和能源，并引起環(huán)境污染等問題；（3）從“四節(jié)一環(huán)保”的角度，必須盡快解決上述問題，而其唯一出路是使用高強(qiáng)—高性能的材料；（4）為提高建筑的安全性和防災(zāi)能力，根據(jù)“以人為本”的原則，擬提高結(jié)構(gòu)的安全度設(shè)置水平及抗災(zāi)能力；（5）為保證可持續(xù)發(fā)展，需要提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性及既有結(jié)構(gòu)的使用率。2010版《規(guī)范》，反映了近年來混凝土結(jié)構(gòu)的科研成果、技術(shù)發(fā)展以及工程經(jīng)驗，適當(dāng)提高了結(jié)構(gòu)的安全水平與抗御災(zāi)害的能力，強(qiáng)化了結(jié)構(gòu)的耐久性，提高了材料的利用效率。
2010版《規(guī)范》修訂的基本原則是“補(bǔ)充，完善，提高，不做大的改動”[4]。因此，2010版《規(guī)范》的理論體系和基本框架與上一版保持一致，只是在結(jié)構(gòu)設(shè)計方案、材料級別、設(shè)計規(guī)定等方面進(jìn)行了補(bǔ)充和調(diào)整。這一點對學(xué)習(xí)和掌握2010版《規(guī)范》是非常重要的。
二、根據(jù)2010版《規(guī)范》所調(diào)整的課程內(nèi)容
通過對比2010版和2002版《規(guī)范》，2010版《規(guī)范》對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本理論有重要影響的主要內(nèi)容有如下六個方面，需要在教學(xué)中進(jìn)行修訂和調(diào)整。
（1）增強(qiáng)規(guī)范的完整性，從以構(gòu)件計算為主適當(dāng)擴(kuò)展到整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計，強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)方案的重要性，增加“結(jié)構(gòu)防連續(xù)抗倒塌設(shè)計”的原則。2002版《規(guī)范》偏重截面配筋計算和構(gòu)件設(shè)計，而完整的設(shè)計應(yīng)包括結(jié)構(gòu)方案、內(nèi)力分析、截面計算、構(gòu)造措施四個層次，它們對結(jié)構(gòu)安全的影響是依次遞減的關(guān)系。2010版《規(guī)范》特別增加了“結(jié)構(gòu)方案”一節(jié)，由“構(gòu)件計算”擴(kuò)展到“結(jié)構(gòu)設(shè)計”。強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)選型、體系組構(gòu)、構(gòu)件布置、均勻規(guī)則、傳力途徑、冗余約束、縫的分割、連接構(gòu)造、方便施工、綜合功能等要求。同時強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)固性或魯棒性（Robustness）的重要性。該項修訂內(nèi)容對轉(zhuǎn)變設(shè)計理念，即從傳統(tǒng)強(qiáng)調(diào)構(gòu)件設(shè)計甚至截面設(shè)計向結(jié)構(gòu)設(shè)計的轉(zhuǎn)變，起到了重要的推動作用。然而由于歷史的原因，過去的規(guī)范缺少對這方面內(nèi)容的強(qiáng)調(diào)。
在高等學(xué)校的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中，應(yīng)進(jìn)行這一觀念的教育和灌輸，提高和加強(qiáng)學(xué)生對結(jié)構(gòu)安全的認(rèn)識。
傳統(tǒng)設(shè)計只考慮“三正?！保ㄕＴO(shè)計、正常施工、正常使用）條件下，以構(gòu)件截面鋼筋屈服或混凝土壓碎作為破壞標(biāo)志，實際上這只是單一構(gòu)件的“強(qiáng)度問題”，屬于結(jié)構(gòu)安全的較低層次。近年來發(fā)生的天災(zāi)（地震、洪水、臺風(fēng)、冰災(zāi)等）、人禍（爆炸、撞擊、火災(zāi)等）偶然作用引起的構(gòu)件解體、結(jié)構(gòu)傾覆、建筑倒塌等造成巨大的生命、財產(chǎn)損失，這才是威脅結(jié)構(gòu)安全的最大隱患[4]，應(yīng)引起重視。圖1即為網(wǎng)上流傳的上海某小區(qū)新建住宅樓由于樁基折斷造成整棟樓傾覆的照片。
（2）完善耐久性設(shè)計，調(diào)整鋼筋保護(hù)層厚度。耐久性設(shè)計按正常使用極限狀態(tài)控制，表現(xiàn)為：鋼筋混凝土構(gòu)件表面出現(xiàn)銹漬或銹脹裂縫；預(yù)應(yīng)力筋開始銹蝕；結(jié)構(gòu)表面混凝土出現(xiàn)可見的耐久性損傷（酥裂、粉化等）。圖2為一銹蝕嚴(yán)重的鋼筋混凝土柱。由于影響混凝土結(jié)構(gòu)材料性能劣化的因素復(fù)雜，規(guī)律不確定性很大，目前一般建筑結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計只能用經(jīng)驗性的方法來解決。2010版《規(guī)范》對影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的環(huán)境類別進(jìn)行了更為詳盡的分類。環(huán)境對混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的影響分為：正常環(huán)境、干濕交替、凍融循環(huán)、氯鹽腐蝕四種；
對應(yīng)此四種影響，2010版《規(guī)范》提出了控制混凝土水膠比、強(qiáng)度等級、氯離子含量和含堿量的要求，刪去了2002版《規(guī)范》中對于最小水泥用量的限制，這是由于近年來膠凝材料及配合比設(shè)計的不確定性變化太大，故不再作統(tǒng)一要求；耐久性設(shè)計對服役期房屋建筑的使用提出要求，即按規(guī)定的功能正常使用，并經(jīng)常維修，定期檢測，這是保證混凝土結(jié)構(gòu)耐久性及應(yīng)有功能的必要條件。
2010版《規(guī)范》以耐久性要求定義混凝土保護(hù)層，特別是最小保護(hù)層厚度確定原則的重要變化，必須要在教學(xué)中體現(xiàn)和重點強(qiáng)調(diào)。如果仍然按照原規(guī)范、舊教材進(jìn)行授課，將給學(xué)生帶來錯誤的概念。2010版《規(guī)范》規(guī)定最小保護(hù)層厚度是從最外層鋼筋（箍筋、構(gòu)造筋等）計算，而原《規(guī)范》則是從縱向受力鋼筋計算，這可以說是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一次重大變化。
關(guān)于混凝土保護(hù)層厚度的作用，主要體現(xiàn)在以下三個方面：①錨固作用，握裹鋼筋，實現(xiàn)鋼筋與混凝土的變形協(xié)調(diào)；②保護(hù)作用，保護(hù)鋼筋免遭水、氧氣、酸性物質(zhì)、氯離子等有害物質(zhì)的腐蝕；③耐火作用，延長鋼筋的耐火時間。在設(shè)計中，按錨固、保護(hù)、耐火要求，混凝土保護(hù)層厚度越大越好，但保護(hù)層厚度增大，截面有效高度減小，構(gòu)件的承載力降低，裂縫寬度也將加大，可見這是一對矛盾。因此，2010版《規(guī)范》根據(jù)環(huán)境類別、構(gòu)件類型，適當(dāng)提高了混凝土保護(hù)層的最小厚度。環(huán)境分三類五檔，構(gòu)件分面（板、墻）、線（梁、柱、斜撐）兩類，面構(gòu)件保護(hù)層厚度小，線構(gòu)件保護(hù)層厚度大。
（3）斜截面抗剪承載力計算公式的調(diào)整。2002版《規(guī)范》的受剪承載力設(shè)計公式分為集中荷載獨立梁和一般受彎構(gòu)件兩種情況，較國外多數(shù)國家的規(guī)范繁瑣，且兩個公式在臨近集中荷載為主的情況附近計算值不協(xié)調(diào)，且有較大差異，見圖3所示的兩條虛線。因此，2010版《規(guī)范》將兩個公式改為一個公式。但考慮到中國的國情和規(guī)范的設(shè)計習(xí)慣，且過去規(guī)范的受剪承載力設(shè)計公式分兩種情況用于設(shè)計也是可行的，此次修訂實質(zhì)上仍保留了受剪承載力計算的兩種形式，只是在原有受彎構(gòu)件兩個斜截面承載力計算公式的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改整。具體做法是混凝土項系數(shù)不變，僅對一般受彎構(gòu)件公式的箍筋項系數(shù)進(jìn)行了調(diào)整，由125改為10。 這意味著若要保持相同的抗剪承載力，需要增加配箍量。試驗研究和調(diào)查對比都表明，中國規(guī)范中的抗剪承載力安全度設(shè)置水平偏低。因此，對影響安全的短板適當(dāng)加長，可以提高結(jié)構(gòu)的整體安全度水平。
（4）完善受壓構(gòu)件自身受壓撓曲彎矩增大的二階效應(yīng)（P-（）的計算方法。2010版《規(guī)范》將原《規(guī)范》的偏心距增大系數(shù)方法（（-ei）改成現(xiàn)在的彎矩增大系數(shù)法（（ns-M），即通過考慮受壓構(gòu)件端彎矩增大的方法考慮構(gòu)件的撓曲二階效應(yīng)。這種修改對偏心受壓構(gòu)件的承載力計算造成較大的影響，并引起配筋的較大變化?？紤]二階效應(yīng)的條件是：當(dāng)偏心受壓構(gòu)件兩端彎矩比及軸壓比都不大于0.9，且其長細(xì)比也不大時，構(gòu)件的自身撓曲不可能很大，可以不考慮自身撓曲二階效應(yīng)，否則就應(yīng)考慮二階效應(yīng)產(chǎn)生附加彎矩的影響，《規(guī)范》對此作了具體的規(guī)定。因此，2010版《規(guī)范》關(guān)于受壓構(gòu)件承載力計算的內(nèi)容，必須進(jìn)行全面調(diào)整，原《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》教材中關(guān)于偏心受壓構(gòu)件的內(nèi)容以及例題和習(xí)題都需要重新編寫。
（5）2010版《規(guī)范》強(qiáng)調(diào)應(yīng)用高強(qiáng)材料。這種材料能夠顯著提高構(gòu)件的承載力，但會對正常使用極限狀態(tài)的驗算帶來一些問題。比如受彎構(gòu)件撓度的增加，混凝土裂縫寬度的加大，甚至?xí)兂山Y(jié)構(gòu)設(shè)計的控制因素，成為高強(qiáng)鋼筋應(yīng)用的最大障礙。因此，裂縫寬度的驗算是本次修訂的重點和必須解決的關(guān)鍵問題。經(jīng)過對國內(nèi)外規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的分析對比，以及對采用400 MPa、500 MPa級高強(qiáng)鋼筋配筋構(gòu)件的系統(tǒng)試驗研究，2010版《規(guī)范》修訂采用了以準(zhǔn)永久組合降低荷載效應(yīng)和修改計算公式調(diào)整系數(shù)取值的兩條途徑解決上述問題。對裂縫控制等級為三級的鋼筋混凝土構(gòu)件，選荷載的準(zhǔn)永久組合進(jìn)行裂縫寬度和撓度驗算，而預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件未變。裂縫寬度計算公式也進(jìn)行了調(diào)整，鋼筋混凝土受彎和偏心受壓構(gòu)件的構(gòu)件受力特征系數(shù)由2.1調(diào)整為1.9。
（6）根據(jù)節(jié)材、減耗及性能的要求，2010版《規(guī)范》淘汰了低強(qiáng)鋼筋，強(qiáng)調(diào)應(yīng)用高強(qiáng)、高性能鋼筋。并根據(jù)混凝土構(gòu)件對受力的性能要求，說明了各種牌號鋼筋的用途。根據(jù)國家的技術(shù)政策，增加500 MPa級鋼筋的使用；推薦
400 MPa、500 MPa級高強(qiáng)鋼筋作為受力的主導(dǎo)鋼筋；限制并準(zhǔn)備淘汰335 MPa級鋼筋；淘汰低強(qiáng)的235 MPa級鋼筋，代之以300 MPa級光圓鋼筋。另外，2010版《規(guī)范》明確規(guī)定，梁、柱縱向受力普通鋼筋應(yīng)采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500鋼筋，梁、柱縱向鋼筋不能采用HRB335級鋼筋。因此，教材中大量采用HRB335級鋼筋的例題和習(xí)題都需要進(jìn)行重新設(shè)計和調(diào)整。
三、結(jié)語
針對2010版《規(guī)范》的修訂內(nèi)容和修訂背景，筆者在教學(xué)中，以2010版《規(guī)范》為指導(dǎo)，重點增加了結(jié)構(gòu)整體性和防連續(xù)倒塌設(shè)計、結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計、斜截面抗剪承載力計算公式、受壓構(gòu)件撓曲二階效應(yīng)、裂縫寬度驗算調(diào)整和高強(qiáng)材料的推廣等內(nèi)容，以便準(zhǔn)確把握和貫徹2010版《規(guī)范》要求，確保學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
參考文獻(xiàn)：
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Analysis on the teaching contents of reinforced concrete structure based on the code for design of concrete structures 2010
WANG Licheng
（School of Civil Engineering， Dalian University of Technology， Dalian 116024， P. R. China）
Abstract：
關(guān)鍵字：混凝土結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)設(shè)計 裂縫 結(jié)構(gòu)計算
abstract: as is known to all, in the overall design for buildings, reinforced concrete structure design is one of the most basic and the most important position. it is the key to the smooth construction project can not only, and is of far-reaching significance for building the life and safety, in the process if an error or flaws are likely to make the results more complex. in this paper, from the angle of concrete structure design content and some common problems, such as quality inspection and reinforcement technique was presented in order to guide practice, stability and durability of the reinforced concrete structure.
key words: reinforced concrete structural cracks in the structure design calculation
中圖分類號：tu37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a文章編號：
隨著建筑業(yè)的迅猛發(fā)展，科技的快速進(jìn)步，設(shè)計逐步轉(zhuǎn)向重視建筑的功能、安全和技術(shù)因素。考慮到提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量問題，要關(guān)注多個方面，包括結(jié)構(gòu)選型、構(gòu)造和布置、材料選擇、結(jié)構(gòu)計算、構(gòu)造要求、安全性能等等。為確保結(jié)構(gòu)安全而進(jìn)行的可靠度設(shè)計在進(jìn)行應(yīng)用的同時也產(chǎn)生一定的問題，其假設(shè)和限定條件也在一定程度上對結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)生約束。并且混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計在很大程度上影響著建筑的耐久性，因此對混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān)問題的探討是相當(dāng)必要的。
在設(shè)計時要根據(jù)受力的合理性進(jìn)行，而對結(jié)構(gòu)的受力性能起著關(guān)鍵作用的是結(jié)構(gòu)形式及體系的選擇、總體布置等，綜合考慮才能使其既應(yīng)用得當(dāng)又具有良好的抗震性。為了增強(qiáng)延性和防倒塌能力,主要還得靠合理加大構(gòu)造用鋼量。
一、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容
1、關(guān)于地震作用的計算：規(guī)范規(guī)定：在地震作用計算情況下要考慮扭轉(zhuǎn)耦連的影響，而規(guī)則結(jié)構(gòu)的情況下不計算扭轉(zhuǎn)耦連時，平行于地震作用力方向的兩邊要乘以放大系數(shù)，較短邊可以乘以1.15的系數(shù)，長些的邊應(yīng)該乘以1.05的系數(shù)，而扭轉(zhuǎn)剛度小時要按大于或等于1.3的系數(shù)計算，質(zhì)量、剛度不對稱分布的結(jié)構(gòu)要計入雙向水平方向的地震作用扭轉(zhuǎn)影響。
2、關(guān)于質(zhì)量系數(shù)的計算：在一般工程中藥采用質(zhì)量系數(shù)大于等于9，要是兩層結(jié)構(gòu)應(yīng)該采用6，都是選擇3的倍數(shù)，每層要有自由度3個。并且在計算式要對質(zhì)量振型參數(shù)進(jìn)行檢查，此參數(shù)必須大于90%，因為如果在實際中達(dá)不到這個要求，則設(shè)計結(jié)構(gòu)的安全性將無法得到保障。
3、關(guān)于結(jié)構(gòu)的位移、周期的計算：規(guī)范要求周期比應(yīng)該控制在大震下扭轉(zhuǎn)振型不靠前的情況，用樓層豎向最大位移來限制層間最大位移，位移比應(yīng)該取最大和平均位移比值。
4、關(guān)于最小地震剪重比的計算：在規(guī)范中強(qiáng)制要求各樓層剪重比不得小于規(guī)范給出的標(biāo)準(zhǔn)，如果不滿足要求需要檢查質(zhì)量系數(shù)，有效的質(zhì)量系數(shù)不夠應(yīng)該增加振型數(shù)的計算；有效質(zhì)量系數(shù)得到滿足時可能是源于結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，因此要合理對結(jié)構(gòu)質(zhì)量和剛度的分布情況。
5、關(guān)于柱的計算：如果彎矩設(shè)計值由水平荷載造成且超過總設(shè)計值的75%時，框架柱長度按規(guī)范內(nèi) 7.3.11-1 和 -2 公式計算的小值為準(zhǔn)。
6、關(guān)于柱配筋方式的選定：如若整體計算則建議使用單偏壓方式，而在產(chǎn)生具體結(jié)果時再用雙偏壓進(jìn)行復(fù)核。這是由于單偏壓方式是按照規(guī)范公式計算的，而雙偏壓則是用數(shù)值積分法計算的。
7、關(guān)于框架結(jié)構(gòu)：要注重計算系數(shù)尤其是柱長度；建議采用單偏壓配筋；如果是大截面的柱應(yīng)該設(shè)置剛域位于與梁重疊處。
二、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量控制
1、關(guān)于裂紋控制問題的分析
裂紋是產(chǎn)生不連續(xù)的現(xiàn)象的固體材料。多年的現(xiàn)代混凝土試驗已充分證實在混凝土和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的微裂紋的存在下主要是骨料和水泥凈漿粘結(jié)裂紋，裂紋在水泥漿和骨材料裂紋的附著表面
。斷裂損傷力學(xué)的角度來看，所謂的斷裂損傷是廣義的外部負(fù)載，細(xì)觀結(jié)構(gòu)的重大變化，所造成的微觀缺陷成胚，擴(kuò)建和匯通，導(dǎo)致宏觀經(jīng)濟(jì)性能惡化的結(jié)構(gòu)，最終形成的宏觀開裂和破壞的結(jié)構(gòu)。因此，混凝土結(jié)構(gòu)的破壞過程實際上是形成于微裂紋的擴(kuò)展?，F(xiàn)代化的混凝土微觀研究還表明：微裂紋的擴(kuò)展源于材料損壞的程度，也是材料損壞的標(biāo)志，在同一時間，微裂紋也是材料固有的物理特性現(xiàn)狀。因此，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的存在有其必然性。
從傳統(tǒng)力學(xué)和斷裂力學(xué)方面來分析傳統(tǒng)的裂縫控制方法的應(yīng)用。主要是基于“防”的理念，來研究預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的控制方法。從傳統(tǒng)的機(jī)械的角度來看，由于預(yù)加應(yīng)力施用到混凝土梁，混凝土梁產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力的所有偏移通過外部負(fù)載（或偏移）的下邊緣被全部取消，從而避免了混凝土裂縫（或延時裂紋），混凝土梁的全斷面（或增加參與的混凝土部分的工作），這是相當(dāng)于提高混凝土梁的拉伸性能，高強(qiáng)度材料，以充分利用；從斷裂力學(xué)的角度來看，在混凝土材料的內(nèi)部，也存在許多微缺陷和微裂紋，這些微缺陷和微裂紋中的外部負(fù)載將繼續(xù)發(fā)展，最終形成宏觀裂紋。預(yù)先的軸向壓力施加在混凝土梁，相當(dāng)于微裂紋的表面產(chǎn)生一對非均勻的壓應(yīng)力的作用，在裂紋尖端的應(yīng)力強(qiáng)度因子為負(fù)。當(dāng)外部載荷的裂紋尖端的應(yīng)力強(qiáng)度因子和非均勻的壓應(yīng)力所產(chǎn)生的應(yīng)力強(qiáng)度因子，裂紋尖端的應(yīng)力強(qiáng)度因子為零的大小相等。裂紋不穩(wěn)定的傳播與外部負(fù)載增加了。在裂紋尖端的應(yīng)力強(qiáng)度因子達(dá)到混凝土材料的斷裂韌性，裂紋將是不穩(wěn)定的傳播。因此，源于斷裂力學(xué)研究，預(yù)先對混凝土梁施加的預(yù)加應(yīng)力，減少了在裂紋尖端的應(yīng)力強(qiáng)度因子的外部負(fù)載的作用，以避免混凝土裂縫視圖。
【關(guān)鍵詞】建筑；混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計； 特點；要點；注意問題
隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的加快，人們生活水平不斷提高，促進(jìn)了建筑業(yè)的發(fā)展。目前建筑主要都采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)有著較高的強(qiáng)度以及荷載能力，可以保證建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。由于混凝土施工簡便且成本較低，在我國的建筑行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。以下就建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行探討分析。
一、建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點
1、建筑結(jié)構(gòu)的剛度適宜性。隨著建筑的高度的不斷增長、側(cè)向位移較大的建筑越來越多。因此，在建筑設(shè)計中，不但結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的要求非常重要，也不能忽視結(jié)構(gòu)的適用性，確保了結(jié)構(gòu)的合理振動頻率、控制水平層位移。
2、結(jié)構(gòu)應(yīng)具有良好的延性。相對于較低樓房而言，高樓結(jié)構(gòu)更柔一些，在地震作用下的變形更大一些。建筑結(jié)構(gòu)的耐震主要取決于結(jié)構(gòu)的承載力和變形能力兩個因素。為了使結(jié)構(gòu)在進(jìn)入塑性變形階段后仍具有較強(qiáng)的變形能力，避免建筑在大震下倒塌，必須在滿足必要強(qiáng)度的前提下，通過優(yōu)良的概念設(shè)計和合理的構(gòu)造措施，來提高整個結(jié)構(gòu)、特別是薄弱層（部位）的變形能力，來保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)綜合考慮這些因素，合理設(shè)計，使結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度、適宜的剛度、良好的延性。
3、側(cè)向力的把握。在建筑結(jié)構(gòu)、側(cè)向力已成為結(jié)構(gòu)形變，同時內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的主要影響因素，如無論是民用建筑還是在建筑，所有在自重、雪活荷載和負(fù)荷、負(fù)荷力，再加上風(fēng)、地震和力水平影響都會作用在結(jié)構(gòu)上，水平荷載內(nèi)力和位移逐漸增加，因此水平荷載和地震力是主要的控制因素。
二、建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計要點
1、概念設(shè)計.當(dāng)前的建筑結(jié)構(gòu)必須具有良好的抗震能力，需要設(shè)計人員在設(shè)計時采用結(jié)構(gòu)概念設(shè)計。這種設(shè)計方式對建筑師以及結(jié)構(gòu)設(shè)計師有很高的要求，必需嚴(yán)格地遵守結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的規(guī)范規(guī)程以及各項規(guī)定，設(shè)計過程中需要對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的分析，不能僅僅依靠計算來進(jìn)行設(shè)計。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)體系設(shè)計時，需要對結(jié)構(gòu)選型以及平面布置的規(guī)律提高重視程度，選用具有較好的抗震能力以及抗風(fēng)性能，并且經(jīng)濟(jì)性較高的結(jié)構(gòu)類型，并要對結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算簡圖的設(shè)計，保證結(jié)構(gòu)的地震力有合理的傳遞，并保證在兩個主軸方向有相近的動力特性。另外，概念設(shè)計可以保證建筑受到中等級地震后可以通過修復(fù)繼續(xù)使用，而在遇到高等級地震時可以保證不倒。為保證“中震可修，大震不倒”的目標(biāo)，需要專家對設(shè)計提出具體指標(biāo)，對建筑的穩(wěn)定性以及彈性進(jìn)行完善的設(shè)計。
2、結(jié)構(gòu)選型。結(jié)構(gòu)選型時需要考慮三方面的問題：結(jié)構(gòu)規(guī)則性問題、結(jié)構(gòu)超高問題以及嵌固端設(shè)置問題。建筑的結(jié)構(gòu)規(guī)范新舊版本有著很大的不同，在新規(guī)范中，對于結(jié)構(gòu)的限制條件也有所增加。并且，新規(guī)范明文規(guī)定建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計方案。因此，結(jié)構(gòu)工程師需要在執(zhí)行新規(guī)范時多注意不同之處，避免施工設(shè)計時處于被動狀態(tài)。建筑結(jié)構(gòu)的總高度在抗震規(guī)范以及高度規(guī)范當(dāng)中都有著嚴(yán)格的限制，新規(guī)范中對于超高問題有了新的規(guī)定，增加了除了a級高度建筑以外的b級高度建筑。所以在進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型時需要注意控制超高問題。建筑往往帶有地下室，因此結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師需要對嵌固端設(shè)置進(jìn)行重視。
三、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計注意問題
建筑設(shè)計從體系選擇、平面布置、豎向布置、抗震概念設(shè)計無一不體現(xiàn)設(shè)計師的水平，下面敘述幾個需注意的問題。
1、結(jié)構(gòu)體系選擇。結(jié)構(gòu)體系的選擇，應(yīng)從建筑、結(jié)構(gòu)、施工技術(shù)條件、建材、經(jīng)濟(jì)等各專業(yè)綜合考慮。結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問題。規(guī)范在這方面有相當(dāng)多的限制條件，例如：平面規(guī)則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等，而且，采用強(qiáng)制性條文明確規(guī)定“建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計方案?！币虼?，結(jié)構(gòu)工程師在遵循規(guī)范規(guī)定上必須格外注意，避免后期施工圖設(shè)計階段工作的被動。結(jié)構(gòu)的超高問題。在抗震規(guī)范與高規(guī)中，對結(jié)構(gòu)總高度都有嚴(yán)格限制，除將原來的限制高度設(shè)定為A級高度建筑外，還增加了B級高度建筑，因此，必須對結(jié)構(gòu)高度嚴(yán)格控制，一旦結(jié)構(gòu)為B級高度建筑或超過了B級高度，其設(shè)計方法和處理措施將有較大的變化。
2、側(cè)向位移的限值。建筑結(jié)構(gòu)的水平位移隨著高度增長而迅速變大，為防止位移過大，規(guī)范對頂點位移和層間位移都作了限制?？刂祈旤c位移u/h的主要目的是保證建筑內(nèi)人體有舒適感和防止房屋在罕遇地震時倒塌。但控制房屋在罕遇地震時倒塌與否的條件是結(jié)構(gòu)極限變形能力而不是u/h限值。另外，為使結(jié)構(gòu)具有較好的防倒塌能力，應(yīng)在結(jié)構(gòu)計算中考慮相關(guān)效應(yīng)?？刂茖娱g位移u/h的主要目的是防止填充墻、裝飾物等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的開裂和損壞。
3、“設(shè)縫”。溫度伸縮縫、沉降縫、防震縫是高層結(jié)構(gòu)設(shè)計中較重要的構(gòu)造措施。對溫度伸縮縫，其影響因素很多，規(guī)范用規(guī)定結(jié)構(gòu)伸縮縫的最大間距來控制，還規(guī)定了最大間距宜適當(dāng)減小和適當(dāng)放寬的情況，應(yīng)根據(jù)實際工程的具體情況執(zhí)行相關(guān)條文。如北京朝陽商業(yè)中心、廣東佛山醫(yī)院等工程地上結(jié)構(gòu)長度均超過100米，由于采取了可靠措施，也未設(shè)溫度伸縮縫而效果良好。沉降縫由于同一建筑物中各部分基礎(chǔ)顯著的沉降差產(chǎn)生，在設(shè)計中，通常用“放”、“抗”、“調(diào)”等辦法解決，即設(shè)沉降縫、采用剛度大的基礎(chǔ)、調(diào)整各部分基礎(chǔ)形式或施工順序。目前，廣州、深圳等地多采用基巖端承樁，主樓、裙房間不設(shè)縫；北京的建筑則一般采用施工時留后澆帶的做法。設(shè)計師應(yīng)在實際中靈活掌握。防震縫在規(guī)范中有明確規(guī)定，但應(yīng)據(jù)實際情況適當(dāng)放寬或縮小。
4、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的扭轉(zhuǎn)問題。建筑結(jié)構(gòu)的幾何形心、剛度中心、結(jié)構(gòu)重心即為建筑三心，在結(jié)構(gòu)設(shè)計時要求建筑三心盡可能匯于一點，即三心合一。結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)問題就是指在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中未做到三心合一，在水平荷載作用下結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動效應(yīng)。為避免建筑物因水平荷載作用發(fā)生扭轉(zhuǎn)破壞，應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計時選擇合理的結(jié)構(gòu)形式和平面布局，盡可能使建筑物做到三心合一。在水平荷載作用下，建筑扭轉(zhuǎn)作用的大小取決于質(zhì)量分布。為使樓層水平力作用沿平面分布均勻，減輕結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)振動，應(yīng)使建筑平面盡可能采用方形、矩形、圓形、正多邊形等簡面形式。在某些情況下，由于城市規(guī)劃對街道景觀的要求以及建筑場地的限制，建筑不可能全部采用簡面形式，當(dāng)需要采用不規(guī)則L形、T形、十字形等比較復(fù)雜的平面形式時，應(yīng)將凸出部分厚度與寬度的比值控制在規(guī)范允許的范圍之內(nèi)，同時，在結(jié)構(gòu)平面布置時，應(yīng)盡可能使結(jié)構(gòu)處于對稱狀態(tài)。
結(jié)束語
近些年來城市化進(jìn)程的加快，加劇了城市土地利用的緊張趨勢，使得高層建筑已成為城市建設(shè)的重要組成部分。而混凝土結(jié)構(gòu)作為現(xiàn)代化城市發(fā)展的一種客觀成果，引領(lǐng)著我國建筑行業(yè)整體的發(fā)展水平。在現(xiàn)代建筑過程中，需要嚴(yán)格對建筑混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，確保建筑工程的質(zhì)量。
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