時(shí)間：2024-01-25 15:55:44
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關(guān)鍵詞：混凝土；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；探討
中圖分類(lèi)號(hào)：TU7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)長(zhǎng)期、復(fù)雜甚至循環(huán)往復(fù)的過(guò)程，在這過(guò)程中出現(xiàn)任何的遺漏或錯(cuò)誤都有可能使整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程變得更加復(fù)雜或使設(shè)計(jì)結(jié)果存在不安全隱患。因此，我們?cè)O(shè)計(jì)人員應(yīng)按規(guī)范相應(yīng)的構(gòu)造要求嚴(yán)格執(zhí)行，才真正確保設(shè)計(jì)質(zhì)量的安全。
1 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則
1.1 整體性
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體性是指把各個(gè)部分組成一個(gè)整體，研究整體的功能和設(shè)計(jì)規(guī)律，從整體和部分中發(fā)現(xiàn)整體的特征。
1.2 結(jié)構(gòu)性
在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，要充分了解其結(jié)構(gòu)及其各要素是非常重要的。建筑結(jié)構(gòu)決定著建筑的性能和質(zhì)量，影響著它在建筑中的使用和其發(fā)展情況，同時(shí)它也是性能的載體，還可以反作用于結(jié)構(gòu)?；炷两Y(jié)構(gòu)的各要素運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)息息相關(guān)。
1.3 最優(yōu)化性
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在差異整合，使建筑的各個(gè)部分合理的組合在一起，差異的部分相互互補(bǔ)，相互支持，相互需要，保證著整合后的性能。建筑結(jié)構(gòu)的形成也離不開(kāi)差異整合，充分體現(xiàn)了它的重要性，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們要重視這一點(diǎn)。
1.4 動(dòng)態(tài)性
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)原則是把握系統(tǒng)的內(nèi)外聯(lián)系，以及發(fā)展趨勢(shì)，動(dòng)力規(guī)律、方式等方面，使混凝土在建筑中提供更好地應(yīng)用，滿足需求，把握時(shí)代的發(fā)展方向，跟隨時(shí)代的腳步。
2 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題
混凝土在我國(guó)各項(xiàng)工程中應(yīng)用廣泛，具有可模型好、耐久耐火、造價(jià)低等特點(diǎn)，是非常好的建筑材料。然而，近年來(lái)，隨著建筑業(yè)和水利等的發(fā)展對(duì)混凝土的需求不斷加大，且對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用跨度和高度都不斷地增大，但由于混凝土容易出現(xiàn)裂縫，且受季節(jié)限制，致使混凝土在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中出現(xiàn)了很多問(wèn)題。
2.1 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
2.1.1 工程實(shí)地勘察報(bào)告缺錯(cuò)漏
地基基礎(chǔ)是建筑質(zhì)量的保證，影響著建筑的安全以及所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益，若地基建設(shè)出現(xiàn)問(wèn)題，則所造成的不只是經(jīng)濟(jì)問(wèn)題還會(huì)帶來(lái)重大的人員傷亡。建筑物的基礎(chǔ)建設(shè)過(guò)程包括勘察、設(shè)計(jì)和施工。每一個(gè)步驟都是非常重要的環(huán)節(jié)。在我國(guó)設(shè)計(jì)時(shí)常存在勘察不全面，內(nèi)容含糊不清，地質(zhì)勘探報(bào)告未經(jīng)審查部門(mén)審核，導(dǎo)致建筑物建設(shè)當(dāng)中存在極大的隱患。設(shè)計(jì)過(guò)程應(yīng)要嚴(yán)格把關(guān)，對(duì)不合格的勘察報(bào)告要及時(shí)提出異議，未修改完善的勘察報(bào)告不能作為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的依據(jù)。
2.1.2 未說(shuō)明絕對(duì)標(biāo)高的問(wèn)題
設(shè)計(jì)單位在工程的設(shè)計(jì)階段，要注意在基礎(chǔ)圖中要說(shuō)明建筑所定的±0.00與工程地質(zhì)勘察中絕對(duì)標(biāo)高的關(guān)系。在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，一些工程未說(shuō)明±0.00的絕對(duì)標(biāo)高，直接影響到基礎(chǔ)底標(biāo)高的確定，為施工帶來(lái)許多不必要的麻煩。
2.1.3 基礎(chǔ)墊層與保護(hù)層
設(shè)置混凝土墊層，不但可以保證基礎(chǔ)混凝土的澆筑質(zhì)量，還可以保護(hù)鋼筋。設(shè)計(jì)時(shí)，配有鋼筋的柔性基礎(chǔ)宜使用墊層，但要注意的是，墊層向外延伸的面積不能計(jì)入基礎(chǔ)底面積。
2.1.4 基礎(chǔ)的變形計(jì)算
（1）設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)，乙級(jí)的建筑物，均應(yīng)按地基變形設(shè)計(jì)。
（2）丙級(jí)建筑物有下列情況時(shí)，仍應(yīng)作變形驗(yàn)算：
1）地基承載力特征值小于130kPa，且體型復(fù)雜的建筑物；
2）在基礎(chǔ)上及其附近有地面堆載或相鄰基礎(chǔ)荷載差異較大，可能引起地基產(chǎn)生國(guó)大的不均勻沉降時(shí)；
3）軟弱地基上的建筑物存在偏心荷載時(shí)；
4）相鄰建筑距離過(guò)近，可能發(fā)生傾斜時(shí)；
5）地基內(nèi)有厚度較大或厚薄不均的填土，其自重固結(jié)未完成時(shí)。
2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2.1 柱設(shè)計(jì)
⑴框架柱的截面設(shè)計(jì)
混凝土的框架柱設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員很容易忽視角柱的自定義計(jì)算，導(dǎo)致配筋率不足。在多層或高層的鋼筋水泥結(jié)構(gòu)中，柱的截面尺寸從下到上逐漸減小，以節(jié)約資金，合理利用。柱截面的間隔數(shù)一般在3～5層，每次每側(cè)減少尺寸100～150比較適宜，既能滿足要求，又能節(jié)約成本，有利于空間合理利用。
⑵框架柱的箍筋肢距
柱箍筋加密區(qū)的箍筋肢距：一級(jí)抗震等級(jí)不宜大于200mm；二、三級(jí)抗震等級(jí)不宜大于250mm。箍筋肢距一般應(yīng)為每肢箍筋的水平距離，不少設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)將箍筋肢距都按不大于200mm，這樣將會(huì)導(dǎo)致混凝土的澆筑發(fā)生困難，混凝土的澆筑必須使用導(dǎo)管，將混凝土引導(dǎo)到根部，自上而下澆灌。若箍筋肢距過(guò)小則無(wú)法使用導(dǎo)管，所以，我們要正確理解箍筋肢距，這樣既方便施工又可以符合要求，從而較好地完成建筑任務(wù)。
2.2.2 梁的設(shè)計(jì)
⑴梁端按簡(jiǎn)支計(jì)算但實(shí)際受到部分約束
當(dāng)梁端按簡(jiǎn)支計(jì)算但實(shí)際受到部分約束時(shí)，應(yīng)在支座區(qū)上部設(shè)置縱向構(gòu)造鋼筋，其截面面積不應(yīng)小于梁跨中下部縱向受力鋼筋計(jì)算所需截面面積的1/4，且不應(yīng)少于2根，此舉是為了避免出現(xiàn)負(fù)彎矩裂縫而采用的構(gòu)造措施，設(shè)計(jì)中要給予足夠的重視。
⑵側(cè)梁縱向的鋼筋配置
側(cè)梁縱向鋼筋結(jié)構(gòu)對(duì)防止梁側(cè)面的開(kāi)裂具有非常重要的作用，但是一些設(shè)計(jì)人員并為意識(shí)到這一點(diǎn)，甚至盲目的增大其抗彎能力，嚴(yán)重影響抗震性能。梁側(cè)鋼筋的直徑一般以Φ12～Φ16為最佳標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意避免抗扭縱筋的面積過(guò)大，及時(shí)做出相應(yīng)調(diào)整。
⑶水平錨固長(zhǎng)度
樓層框架梁在邊柱非抗震設(shè)計(jì)上部縱向鋼筋和抗震設(shè)計(jì)的上部及下部縱向鋼筋，錨固段當(dāng)柱截面尺寸不足錨固長(zhǎng)度時(shí)，縱向鋼筋應(yīng)伸至節(jié)點(diǎn)對(duì)邊向下和向上彎折15倍直徑，錨固段彎折前的水平投影長(zhǎng)度不應(yīng)小于0.4la或0.4laE。設(shè)計(jì)中容易忽略。
3 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn)的措施
3.1 改進(jìn)鋼筋錨固和連接的方式
采用基本錨固長(zhǎng)度：根據(jù)實(shí)驗(yàn)表明，高強(qiáng)度混凝土的錨固性能被低估，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于C60時(shí)，ft按C60取值，并且不再使用錨固性能很差的刻痕鋼絲，同時(shí)當(dāng)混凝土保護(hù)層厚度不大于5d時(shí)，在鋼筋錨固長(zhǎng)度范圍內(nèi)配置構(gòu)造鋼筋，并且完善機(jī)械錨固的方法。箍筋對(duì)約束受壓鋼筋的搭接傳力很重要，根據(jù)汶川地震時(shí)柱子鋼筋在搭接處破壞很?chē)?yán)重的情況，為防止粗鋼筋在搭接端頭的局部擠壓產(chǎn)生裂縫，提出了在受壓搭接接頭端部增加配箍的要求，今后設(shè)計(jì)及施工要注意。
3.2 提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全性
通過(guò)考慮配筋特征值調(diào)整鋼筋最小配筋率，增加安全度，控制大截面構(gòu)件的最小配筋率；當(dāng)構(gòu)件所需截面高度遠(yuǎn)大于承載的需求時(shí)，可調(diào)整其縱向受拉鋼筋配比率；調(diào)整柱的軸壓比限值、最小截面尺寸，適度的提高安全儲(chǔ)備，增加四級(jí)抗震等級(jí)框架柱、框支柱的軸壓比限值?；炷两Y(jié)構(gòu)材料性能劣化的因素復(fù)雜，受天氣，氣候等的影響較大，建筑的耐久性需根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)采取措施來(lái)解決。
3.3 新規(guī)范
3.3.1 提高結(jié)構(gòu)安全儲(chǔ)備
新規(guī)范在結(jié)構(gòu)安全儲(chǔ)備方面更加嚴(yán)格：斜截面受承載力公式的修改；調(diào)整混凝土構(gòu)件縱向受力鋼筋的最小配筋率；調(diào)整混凝土柱的軸壓比限值；調(diào)整混凝土的最小截面尺寸；增加三級(jí)抗震等級(jí)剪力墻的最大軸壓比；加強(qiáng)底層柱等等。
3.3.2 應(yīng)用高性能高強(qiáng)度的材料
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題成為人們?nèi)找骊P(guān)注的話題，與此同時(shí)，建筑也需要實(shí)行環(huán)保政策，因此要提倡高性能高強(qiáng)度的鋼筋，減少鋼材的用量，同時(shí)促進(jìn)我國(guó)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的節(jié)能環(huán)保建設(shè)。通過(guò)工程實(shí)踐的證明，現(xiàn)規(guī)范推廣的HRB系列普通熱軋帶肋鋼筋具有較好的延展性及機(jī)械連接性，對(duì)于RRB系列預(yù)熱處理鋼筋者來(lái)說(shuō)應(yīng)該合理使用，這類(lèi)鋼筋由高溫淬水，預(yù)熱處理后提高了強(qiáng)度，但其延展性和機(jī)械連接性卻有所下降，設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)合理使用。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
Abstract: in the design of the overall structure, the concrete structure design in relation to the architectural function and safety, affect the life of the building and the benefit, the concrete structure design is basic work for the smooth construction of the whole project. In this paper, the author discussed the concrete structure design.
Keywords: reinforced concrete structure; structural design
中圖分類(lèi)號(hào)：文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104（2012
使結(jié)構(gòu)安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、是結(jié)構(gòu)工程師的任務(wù)和責(zé)任。隨著建筑業(yè)的迅猛發(fā)展，科技的快速進(jìn)步，設(shè)計(jì)逐步轉(zhuǎn)向重視建筑的功能、安全和技術(shù)因素。
一、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容
1、關(guān)于地震作用的計(jì)算：規(guī)范規(guī)定：在地震作用計(jì)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(jì)算扭轉(zhuǎn)耦連時(shí)，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(zhǎng)些的邊應(yīng)該乘以 1.05 的系數(shù)，而扭轉(zhuǎn)剛度小時(shí)要按大于或等于1.3的系數(shù)計(jì)算，質(zhì)量、剛度不對(duì)稱(chēng)分布的結(jié)構(gòu)要計(jì)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(jì)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(gè)。并且在計(jì)算式要對(duì)質(zhì)量振型參數(shù)進(jìn)行檢查，此參數(shù)必須大于90%，因?yàn)槿绻趯?shí)際中達(dá)不到這個(gè)要求，則設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的安全性將無(wú)法得到保障。
3、關(guān)于結(jié)構(gòu)的位移、周期的計(jì)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(lái)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(jì)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(jì)算；有效質(zhì)量系數(shù)得到滿足時(shí)可能是源于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，因此要合理對(duì)結(jié)構(gòu)質(zhì)量和剛度的分布情況。
5、關(guān)于柱的計(jì)算：如果彎矩設(shè)計(jì)值由水平荷載造成且超過(guò)總設(shè)計(jì)值的75%時(shí)，框架柱長(zhǎng)度按規(guī)范內(nèi) 7.3.11-1 和 -2 公式計(jì)算的小值為準(zhǔn)。
6、關(guān)于柱配筋方式的選定：如若整體計(jì)算則建議使用單偏壓方式，而在產(chǎn)生具體結(jié)果時(shí)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(jì)算的，而雙偏壓則是用數(shù)值積分法計(jì)算的。
7、關(guān)于框架結(jié)構(gòu)：要注重計(jì)算系數(shù)尤其是柱長(zhǎng)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(jì)的質(zhì)量控制
1、關(guān)于裂紋控制的問(wèn)題
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(yàn)已充分證實(shí)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(lái)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(kāi)裂和破壞的結(jié)構(gòu)。因此，混凝土結(jié)構(gòu)的破壞過(guò)程實(shí)際上是形成于微裂紋的擴(kuò)展。現(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(shí)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(lái)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(lái)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(lái)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(guò)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(shí)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(lái)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(duì)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(duì)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。
2、關(guān)于抗震問(wèn)題的分析
在兩種類(lèi)型的組件之間分配的地震力，應(yīng)該考慮不同時(shí)段的兩種類(lèi)型的組件有關(guān)抗推剛度相對(duì)的比值變化。主要結(jié)構(gòu)系統(tǒng)即現(xiàn)在使用的鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)在鋼架和混凝土剪力墻（內(nèi)管）系統(tǒng)中，鋼筋混凝土內(nèi)筒為主要抗側(cè)力結(jié)構(gòu)而鋼架主要負(fù)責(zé)重力荷載，擔(dān)負(fù)一個(gè)較小的平剪切。由于剛性的鋼框架的反推遠(yuǎn)小于所述內(nèi)筒上凝固的水平地震工程經(jīng)驗(yàn)，承擔(dān)水平剪力在除了鋼框架的頂部幾層為其15％到20％，中部和下部的都約為10％至15％，相應(yīng)的樓層剪力，有些項(xiàng)目甚至只有約 5％的往復(fù)。在結(jié)構(gòu)的彈塑性的階段，墻體在地震的持續(xù)作用下生成裂紋，剛性顯著的減少將增加的鋼框架的剪切剛度退化。鋼框架由于變形，彈性極限的 1/400 以上的角度，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于約1/3000的鋼筋混凝土墻的彈性極限變形角度。水平地震作用小于塑性階段，但仍有可能承擔(dān)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于彈性階段的水平地震剪力和傾覆力矩。
因此，為了符合要求，需要調(diào)整的部分鋼架水平剪力，鋼框架混凝土結(jié)構(gòu)層框架柱的抗震要求應(yīng)不小于比底部的結(jié)構(gòu)剪切的25％或框架部分地震剪力最大值的1.8倍，兩個(gè)選擇較小的，以改善的鋼框架的承載能力，并采取措施改善混凝土內(nèi)筒的延展。
關(guān)于混凝土的加固
較常用的方法是：粘鋼加固法、粘貼纖維加固法、預(yù)應(yīng)力加固發(fā)、加大截面加固法、置換混凝土加固法等，這些均為直接加固方法，此外還有間接加固的一般方法如預(yù)應(yīng)力加固法和增加支承加固法等。較常用的技術(shù)是：裂縫修補(bǔ)技術(shù)、混凝土表面處理技術(shù)、托換技術(shù)、 植筋技術(shù)、 碳化混凝土修復(fù)技術(shù)等等。由于荷載作用、材料選擇或施工不當(dāng)?shù)仍颍Y(jié)構(gòu)可能遭受可擴(kuò)展性或脆性斷裂，此時(shí)應(yīng)該努力修復(fù)，并且在此之前，應(yīng)該分析裂縫的產(chǎn)生原因和影響的嚴(yán)重程度，有針對(duì)性地采取措施，以改善結(jié)構(gòu)或鋼筋，若構(gòu)件不宜修復(fù)或者加固，則應(yīng)該拆除更換。
三、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題
1、結(jié)構(gòu)選型階段時(shí)，首先應(yīng)該注意結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問(wèn)題；其次應(yīng)注意新規(guī)則有關(guān)規(guī)定的變更情況，以免在后期工作產(chǎn)生紕漏。再者要注意結(jié)構(gòu)的超高問(wèn)題，在抗震規(guī)范和高規(guī)的結(jié)構(gòu)，總高度都有嚴(yán)格的限制，在更改的新規(guī)范中，除了原來(lái)的高度限制設(shè)定為 A 級(jí)的建筑高度，還增加了結(jié)構(gòu)的建設(shè) B 級(jí)高度，因此必須嚴(yán)格注意，一旦建筑結(jié)構(gòu)高度為B類(lèi)甚至超過(guò)B級(jí)高度，設(shè)計(jì)方法和措施一定會(huì)變化很大。最后是要注意嵌固端的設(shè)置，因?yàn)楦邔咏ㄖ紩?huì)帶有兩層或以上的地下室，嵌入式固定端可以設(shè)在地下室的頂板上，或者人防頂板的地方，因此，設(shè)計(jì)師經(jīng)常會(huì)忽略一些方面，如：設(shè)計(jì)嵌固側(cè)安裝在地板上的端部的剛度比上下限、安裝的抗震等級(jí)整體一致性、計(jì)算結(jié)構(gòu)的嵌固端組、抗震縫和嵌入式固定端位置的協(xié)調(diào)問(wèn)題等等，而這些方面忽略任何一個(gè)都會(huì)為后期設(shè)計(jì)埋下隱患，產(chǎn)生不可估量的后果。
2、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)階段是應(yīng)該給與相當(dāng)重視的方面，因?yàn)檫@個(gè)階段是與后期設(shè)計(jì)工作直接相關(guān)的，它的好壞至關(guān)重要，并且是整個(gè)項(xiàng)目成本的決定因素，因此這個(gè)方面若是產(chǎn)生紕漏一定會(huì)帶來(lái)不可估量的損失。在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中也應(yīng)注意本地規(guī)范的重要性。以《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》作為國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，它具有相當(dāng)?shù)臋?quán)威但是卻不能明確詳細(xì)地規(guī)定全國(guó)各地的各種基礎(chǔ)狀況，所以當(dāng)?shù)氐幕A(chǔ)類(lèi)型和設(shè)計(jì)方法的描述和指定更詳細(xì)和準(zhǔn)確，所以在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)， 也要大力研究地方性標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范，以免更大的影響在整個(gè)結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)或后期工作。由于缺乏工程設(shè)計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查報(bào)告或附近的建筑物調(diào)查報(bào)告，必須根據(jù)調(diào)查-設(shè)計(jì)- 施工過(guò)程的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，要禁止缺乏調(diào)查的過(guò)程，若是調(diào)查不夠詳細(xì)、全面時(shí)，設(shè)計(jì)人員要通知建設(shè)單位進(jìn)行重新調(diào)查或者是額外勘探。不考慮地面變形的影響，有一些混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沒(méi)有關(guān)注地基變形后檢查，評(píng)級(jí)為 A或B級(jí)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行地基的變形情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，而c級(jí)時(shí)，應(yīng)該根據(jù)相關(guān)規(guī)定對(duì)地基進(jìn)行處理，然后變性檢驗(yàn)。在對(duì)下臥層的地基承載力計(jì)算時(shí)，要進(jìn)行深度的修正，修正系數(shù)源于土壤。當(dāng)擴(kuò)散角數(shù)值符合有關(guān)規(guī)范，可以直接使用，不符合時(shí)，根據(jù)附錄中的規(guī)格，采用平均應(yīng)力系數(shù)來(lái)計(jì)算。選擇復(fù)合地基承載力較高的土壤持力層，根據(jù)下臥層狀況進(jìn)行調(diào)整驗(yàn)算。
3、在計(jì)算和分析結(jié)構(gòu)階段，對(duì)于工程內(nèi)力分析要按照規(guī)范要求的設(shè)計(jì)和加工，并且準(zhǔn)確高效，是決定質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，新規(guī)范推出以來(lái)，已經(jīng)計(jì)算和分析的結(jié)構(gòu)作為一個(gè)整體的一部分，有相當(dāng)數(shù)量的內(nèi)容調(diào)整和改進(jìn)，有了更為清晰的進(jìn)展。首先應(yīng)該適當(dāng)選擇計(jì)算軟件，即減少由于模型的差異性帶來(lái)的結(jié)果的不同，這是設(shè)計(jì)工作的首要進(jìn)程，以避免不安全的隱患存在。其次要考慮自振周期的影響，由于新規(guī)范中提及了各種體系下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中計(jì)算自振周期的折減系數(shù)。最后是振型數(shù)目，在計(jì)算階段要對(duì)其結(jié)果中的振型參與系數(shù)結(jié)果進(jìn)行判斷，然后決定振型數(shù)目的取值是否調(diào)整。
4、在框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中，較大的交叉樓面橫梁與垂直剪力墻單面相交，按照《高規(guī)》 規(guī)定要減少梁的彎矩不良效果， 根據(jù)剪力墻設(shè)置壁柱，暗柱或減少截面的端部截面等等， 或者墻的厚度不符合縱向框架梁錨固鋼筋的錨固長(zhǎng)度的水平邊時(shí)，應(yīng)盡可能減少鋼筋直徑。
5、如果剪力墻結(jié)構(gòu)要將角窗設(shè)置于角部時(shí)，適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)窗口部件。角窗處樓板上應(yīng)該適當(dāng)進(jìn)行加厚處理，且通長(zhǎng)配筋要雙層設(shè)置進(jìn)行加固，或者可以設(shè)置斜暗梁或斜向集中加固配筋，斜向鋼錨入角窗的邊緣上的組件，邊緣構(gòu)件應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)丶庸獭?/p>
四、結(jié)語(yǔ)
總而言之，混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是一個(gè)循環(huán)的長(zhǎng)周期，并且具有專(zhuān)業(yè)的深度和復(fù)雜性。因此，要結(jié)合設(shè)計(jì)中總結(jié)出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)，不斷完善設(shè)計(jì)理念，以確保整個(gè)工程的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)：
【關(guān)鍵詞】長(zhǎng)懸臂懸挑 桁架 PK和SATWE
一、工程簡(jiǎn)介
本項(xiàng)目為一棟地面五層、地下一層建筑，地上總建筑面積3.7萬(wàn)平方米，地下建筑面積1.2萬(wàn)平方米。由一層的商業(yè)步行街、二三層的大型連鎖超市、四五層的休閑及酒店組成。
本項(xiàng)目采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，房屋總高度為24.00m，抗震設(shè)防類(lèi)別為重點(diǎn)設(shè)防類(lèi)別（乙類(lèi)），設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.05g，基本風(fēng)壓W0=0.35KN/m2 。為滿足建筑功能和立面需求，本項(xiàng)目的東北角二層為架空，三～四層為超過(guò)8.4m的雙向懸挑，二～四層?xùn)|北角局部結(jié)構(gòu)布置簡(jiǎn)圖如下圖所示：
二、結(jié)構(gòu)方案選型
本項(xiàng)目東北角的雙向長(zhǎng)懸臂懸挑，已超出常規(guī)混凝土構(gòu)件的適用范圍。按一般設(shè)計(jì)思路，可采用混凝土預(yù)應(yīng)力懸挑梁，該方案具有技術(shù)成熟可靠、截面可控等優(yōu)點(diǎn)，但因預(yù)應(yīng)力體量較小、施工相對(duì)較麻煩、施工工期較長(zhǎng)且造價(jià)高等諸多弊端而被摒棄。結(jié)合本項(xiàng)目三～四層均為雙向懸挑，且懸挑處為玻璃幕墻的特點(diǎn)，對(duì)本長(zhǎng)懸臂懸挑擬采用混凝土桁架結(jié)構(gòu)。
本項(xiàng)目三、四層X(jué)方向懸挑8624mm，Y方向懸挑8400mm，三～四層層高5400。混凝土桁架擬采用三、四層樓面梁分別作為上、下弦桿，中間設(shè)置斜向支撐。為充分利用混凝土構(gòu)件的抗壓強(qiáng)度明顯高于抗拉強(qiáng)度的材料特性，在前期試算時(shí)，筆者對(duì)不同斜腹桿的布置方案進(jìn)行比較，最終決定采用受拉斜桿數(shù)量較少的布置，即設(shè)置了一道X型斜撐、一道一字型斜撐，如下圖所示：
三、結(jié)構(gòu)計(jì)算
混凝土桁架為超靜定結(jié)構(gòu)，且各節(jié)點(diǎn)均為剛性連接，由于剛性節(jié)點(diǎn)的軸力與鉸接桁架的軸力相差不大，故一般可簡(jiǎn)化成按鉸接桁架計(jì)算。上下弦桿一般可簡(jiǎn)化為支撐于節(jié)點(diǎn)的連續(xù)梁，斜腹桿一般可簡(jiǎn)化為壓彎（或拉彎）的斜撐構(gòu)件。
本桁架上、下弦桿承受著樓面及墻體荷載，由于桁架矢高H（即三層層高）較高，且X、Y方向均采用桁架懸挑行成空間受力體系，所以上下弦桿及斜腹桿截面均較小。
本項(xiàng)目采用中國(guó)建筑科學(xué)研究院編制的PKPM進(jìn)行計(jì)算，在建模時(shí)，上、下弦桿按梁?jiǎn)卧斎?，斜腹桿按斜桿輸入。由于本項(xiàng)目的桁架僅局部設(shè)置，且相對(duì)較簡(jiǎn)單，可采用“PK”按單榀框架進(jìn)行計(jì)算，X方向桁架PK計(jì)算的立面、荷載如下圖所示：
PK可分別輸出單榀框架彎矩、剪力、軸力、配筋等包絡(luò)圖（限于篇幅，本文未一一列出）。以上圖中斜腹桿A為例，PK計(jì)算結(jié)果如下：
混凝土 柱 10
截面類(lèi)型= 1； 布置角度= 0；計(jì)算長(zhǎng)度： Lx= 5.40， Ly= 5.40
構(gòu)件長(zhǎng)度= 5.40； 計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)： Ux= 1.00 Uy= 1.00
抗震等級(jí)： 三級(jí)
截面參數(shù)： B= 500， H= 400
設(shè)計(jì)規(guī)范： 砼規(guī)范GB 50010-2010
柱下端最大配筋對(duì)應(yīng)組合號(hào)： 16， M= 15.71， N= -66.28
柱下端單側(cè)計(jì)算配筋 As= 231.
柱上端最大配筋對(duì)應(yīng)組合號(hào)： 7， M= 16.52， N= 101.99
柱上端單側(cè)計(jì)算配筋 As= 287.
柱單側(cè)構(gòu)造配筋 As= 650.
柱抗剪最大配箍對(duì)應(yīng)組合號(hào)： 1， V= 5.21， N= -89.82
柱抗剪計(jì)算配箍（按100mm間距輸出）：Asv= 123.
柱抗剪構(gòu)造配箍：Asvmin= 324.
抗震最大軸壓比對(duì)應(yīng)組合號(hào)： 54， N= -72.93 軸壓比= -0.025
按此PK計(jì)算結(jié)果，斜腹桿A為構(gòu)造配筋，計(jì)算配筋面積As=650mm2，若此計(jì)算結(jié)果進(jìn)行構(gòu)件設(shè)計(jì)， 根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2010》，按偏心受拉相關(guān)公式計(jì)算裂縫寬度，即：
，求得
不滿足規(guī)范要求。斜腹桿A實(shí)際設(shè)計(jì)配筋為12Φ20，經(jīng)正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算，裂縫寬度滿足規(guī)范要求。
為考慮桁架的整體作用，本項(xiàng)目也采用SATWE進(jìn)行整體計(jì)算（因本項(xiàng)目地處6度設(shè)防區(qū)，未對(duì)長(zhǎng)懸臂進(jìn)行豎向地震力計(jì)算）。由于桁架的上下弦桿及斜腹桿均為壓彎（或拉彎）構(gòu)件，為準(zhǔn)確計(jì)算出桁架桿件的軸力，將上下弦桿所在的相關(guān)樓層區(qū)域樓板定義為彈性板膜（計(jì)算顯示與桁架相連的部分梁均出現(xiàn)較大軸力，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)引起重視）。X方向桁架的計(jì)算內(nèi)力（立面顯示）及變形圖如下：
經(jīng)計(jì)算發(fā)現(xiàn)桁架的內(nèi)力分布、變形曲線與方案預(yù)期及PK計(jì)算均不符。以上圖中“下弦桿B”為例，其內(nèi)力及撓度圖更接近于獨(dú)立懸挑梁特征。據(jù)分析發(fā)現(xiàn)， 在使用SATWE計(jì)算時(shí)，選擇“模擬施工”的加載方式，軟件按樓層分層行成剛度并疊加，使得桁架的下弦桿并沒(méi)與斜腹桿形成整體而孤立存在。于是，將SATWE樓層剛度及荷載加載方式改為“一次性加載”，計(jì)算后發(fā)現(xiàn)內(nèi)力及變形曲線與方案預(yù)期一致?！耙淮涡约虞d”計(jì)算后的X方向桁架計(jì)算內(nèi)力（立面顯示）及變形圖如下：
經(jīng)比較，在荷載準(zhǔn)確、假定合理時(shí)，PK和SATWE計(jì)算的結(jié)果差異較小，均可用于指導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，滿足工程精度需要。桁架立面示意圖如下：
四、施工圖設(shè)計(jì)
基于長(zhǎng)懸臂桁架自身的難點(diǎn)及特點(diǎn)，在施工圖設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者著重注意了如下幾方面：
1、為防止施工出錯(cuò)，設(shè)計(jì)繪圖時(shí)摒棄傳統(tǒng)的平面表示方法，對(duì)桁架懸挑繪制了三維線框透視圖、立面圖、大樣剖面圖，后期根據(jù)工程需要又補(bǔ)充了鋼筋放樣圖。
2、考慮桁架弦桿承受較大軸力的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)要求上、下弦桿及斜腹桿縱筋均應(yīng)采用整根鋼筋，不得采用機(jī)械連接或焊接連接，且鋼筋在節(jié)點(diǎn)處均按受拉要求錨固。
3、為便于節(jié)點(diǎn)處鋼筋的錨固和防止應(yīng)力集中，在桁架的弦桿節(jié)點(diǎn)交匯處設(shè)置轉(zhuǎn)角加腋。
4、此桁架為長(zhǎng)懸臂，為空間受力體系，且自重較大，設(shè)計(jì)要求應(yīng)在上弦桿混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%后方可拆模。
五、總結(jié)
通過(guò)本項(xiàng)目實(shí)例，對(duì)長(zhǎng)懸臂桁架的設(shè)計(jì)計(jì)算方法、構(gòu)造措施及施工工藝進(jìn)行歸納總結(jié)，可得出如下結(jié)論：
1、在條件允許的前提下，通過(guò)利用兩層或多層樓層空間行成桁架，可實(shí)現(xiàn)混凝土構(gòu)件較大跨度的懸挑，且桁架具有構(gòu)件截面尺寸小、造價(jià)低、施工工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
2、PKPM軟件中PK、SATWE均可對(duì)常規(guī)混凝土桁架進(jìn)行計(jì)算，其結(jié)果可以滿足一般工程精度需求，但應(yīng)注意PK未對(duì)構(gòu)件進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算，SATWE應(yīng)采用合理的假定及對(duì)結(jié)果進(jìn)行有效分析后方可用于工程實(shí)際。
3、桁架為超靜定復(fù)雜結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際工程情況精心分析，取得最優(yōu)的結(jié)構(gòu)方案；同時(shí)，桁架的受力、變形會(huì)對(duì)周邊相鄰的結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生影響，設(shè)計(jì)中應(yīng)加強(qiáng)周邊梁、柱等構(gòu)件的分析。
參考文獻(xiàn)：
[1]建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB5009-2012），中國(guó)建筑工業(yè)出版社
[2]建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2010），中國(guó)建筑工業(yè)出版社
關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；優(yōu)化
前言
簡(jiǎn)言之，和其他材料相比，鋼筋混凝土具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，所以在建筑工程中廣泛應(yīng)用。鋼筋混凝土的優(yōu)勢(shì)不僅體現(xiàn)原材料上，還體現(xiàn)在設(shè)計(jì)方法、施工技術(shù)，制各工藝等方面。綜合其優(yōu)勢(shì)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(lái)越重要。
一、鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(wú)論是工業(yè)建筑還是民用建筑，都在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中遇到樂(lè)各種難題。因此作為一個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(wèn)題。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)于各結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員經(jīng)常遇到的這些問(wèn)題，每個(gè)人的理解不同，就可能對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)帶來(lái)相當(dāng)大的區(qū)別。因此在規(guī)范條文中沒(méi)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(jì)的優(yōu)化措施
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化是在保證建筑使用功能和總體效果的前提下，通過(guò)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(jì)算分析等，使整個(gè)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(jì)后的建筑結(jié)構(gòu)，既滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)優(yōu)化可從五個(gè)方面來(lái)開(kāi)展。
1.結(jié)構(gòu)計(jì)算方法的優(yōu)化
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算分析方法是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的關(guān)鍵。首先是對(duì)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(duì)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(jí)、鋼筋強(qiáng)度等級(jí)和配筋量。在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)體系的確定和構(gòu)件截面尺寸是憑經(jīng)驗(yàn)假定的，然后進(jìn)行分析計(jì)算，校核是否滿足規(guī)范要求，是一種被動(dòng)的設(shè)計(jì)方法。優(yōu)化設(shè)計(jì)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(jì)在初始假設(shè)后，需按一定的方法通過(guò)多次分析和調(diào)整，從而獲得最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，構(gòu)件尺寸一般先按經(jīng)驗(yàn)確定，然后進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。在優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)不同構(gòu)件布置方式和不同截面尺寸進(jìn)行配筋計(jì)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(jí)為三級(jí)的較大跨度的梁，支座配筋較大且采用大直徑鋼筋時(shí)，梁面通長(zhǎng)鋼筋可采用小直徑通長(zhǎng)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(jì)規(guī)范的理解
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)須深入地掌握相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，理解規(guī)范實(shí)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(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）進(jìn)行樁基設(shè)計(jì)時(shí)，必須注意所采用規(guī)范與參數(shù)取值的匹配性。在計(jì)算樁數(shù)時(shí)，荷載效應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)組合，對(duì)應(yīng)的抗力采用單樁承載力特征值；在確定承臺(tái)高度及配筋，驗(yàn)算材料強(qiáng)度時(shí)，荷載效應(yīng)取基本組合，采用相應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，對(duì)應(yīng)的抗力計(jì)算采用材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)浪費(fèi)。
3.設(shè)計(jì)參數(shù)取值的優(yōu)化
為取得良好的優(yōu)化效果，在設(shè)計(jì)參數(shù)取值上要進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)毛坯房，要根據(jù)各地具體情況和房屋設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，合理考慮各功能空間的二次裝修荷載。在計(jì)算墻體荷載時(shí)，應(yīng)考慮實(shí)際墻體高度、長(zhǎng)度和開(kāi)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(zhǎng)度的取值應(yīng)扣除鋼筋混凝土墻柱的長(zhǎng)度，并應(yīng)扣除洞口面積。消防車(chē)等荷載宜按等效荷載取值。樓面活荷載按實(shí)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(chǎng)地類(lèi)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(shí)可根據(jù)風(fēng)洞試驗(yàn)確定風(fēng)載體型系數(shù)。根據(jù)不同荷載組合和不同計(jì)算內(nèi)容選用荷載分項(xiàng)系數(shù)。在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng)上部結(jié)構(gòu)傳給基礎(chǔ)的荷載為設(shè)計(jì)值時(shí)，應(yīng)將設(shè)計(jì)值轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)值。
4.高性價(jià)比材料的選用
鋼筋的選用。在選用鋼筋強(qiáng)度等級(jí)時(shí)，應(yīng)盡可能采用性價(jià)比高的高強(qiáng)度鋼筋。對(duì)于配筋按強(qiáng)度控制的構(gòu)件，應(yīng)優(yōu)先選用HRB400鋼筋。對(duì)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(jì)規(guī)范$出臺(tái)前大家的認(rèn)知是，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)大于C30時(shí)，采用 HRB400比HPB235 可降低20%用鋼量；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)等于C30時(shí)，采用HRB400比HPB235可降低7.5%用鋼量；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)小于C30時(shí)，采用HRB400與HPB235的用鋼量相同。故對(duì)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(jí)大于C30時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用HRB400鋼筋，而當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)小于C30時(shí)，宜采用價(jià)格較低的 HRB335或HPB235鋼筋?，F(xiàn)版GB50010-2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jí)400MPa、500MPa的鋼筋時(shí)，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(guó)家開(kāi)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(jí)的混凝土強(qiáng)度每提高一級(jí)，單價(jià)提高5%-18%；混凝土強(qiáng)度對(duì)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(jí)的混凝土；對(duì)梁來(lái)說(shuō)，混凝土的強(qiáng)度等級(jí)對(duì)梁的承載力變化不大，應(yīng)使用低強(qiáng)度等級(jí)混凝土；對(duì)板來(lái)說(shuō)，雖然提高強(qiáng)度等級(jí)對(duì)承載力有提高，但強(qiáng)度等級(jí)提高后最小配筋率相應(yīng)增大，樓板開(kāi)裂的幾率也增大，所以板應(yīng)使用低強(qiáng)度等級(jí)的混凝土。
目前設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)中對(duì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)確定有一種認(rèn)識(shí)：墻柱與梁板強(qiáng)度等級(jí)相差在兩級(jí)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(jí)很高時(shí)，梁板混凝土強(qiáng)度等級(jí)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(diǎn)區(qū)為高強(qiáng)度等級(jí)，保證高低強(qiáng)度等級(jí)交界區(qū)的混凝土密實(shí)性。
實(shí)際工程中混凝土強(qiáng)度等級(jí)的選擇應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：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(jí)按軸壓比控制，宜選用較高強(qiáng)度等級(jí)混凝土，并使軸壓比盡量接近規(guī)定上限，同時(shí)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(jí)應(yīng)分段選用不同強(qiáng)度等級(jí)。
結(jié)語(yǔ)
綜上可知，建筑工程的結(jié)構(gòu)優(yōu)化是一個(gè)復(fù)雜切急需解決的的難題，結(jié)構(gòu)優(yōu)化帶來(lái)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(jì)。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞： 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
Abstract: The steel frame structure is based on the structure of the steel make give priority to, is one of the main building structure types. Reinforced sustain tension, concrete under pressure.
Keywords: reinforced concrete; structure design
中圖分類(lèi)號(hào)： TU375文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
1鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案構(gòu)思需要考慮的問(wèn)題
1.1 建筑布置在抗震設(shè)計(jì)中，應(yīng)提倡平面和立面簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱(chēng)的原則，合理的建筑布置是最重要的。“規(guī)則”包括了對(duì)建筑的平面和立面外形尺寸、抗側(cè)力構(gòu)件布質(zhì)量分布、承載力分布等諸多因素的綜合要求。建筑師需和結(jié)構(gòu)師互相配合，才能設(shè)計(jì)出抗震性能良好的建筑。在做鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)時(shí), 要注意：(1) 平面宜簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱(chēng), 減少偏心，否則應(yīng)考慮其不利影響；(2)剛度中心與質(zhì)量中心盡量重合；(3)質(zhì)量大的跨間不宜布置在結(jié)構(gòu)單元的邊緣，質(zhì)量大的設(shè)備宜布置在距剛度中心較近的部位；(4)盡量少采用大懸挑結(jié)構(gòu)；(5)圍護(hù)結(jié)構(gòu)宜采用輕質(zhì)材料。
1.2 結(jié)構(gòu)的傳力路線應(yīng)簡(jiǎn)捷明了。在荷載作用下，結(jié)構(gòu)的傳力路線越短、越直接，結(jié)構(gòu)的工作效能越高，'所耗費(fèi)的建材也就越少。
1.3 從力學(xué)觀點(diǎn)看，在民用和公共建筑的平面布局中，應(yīng)當(dāng)盡量使柱網(wǎng)按開(kāi)間等跨和進(jìn)深等距（或近似于等距）布置，這樣可以相應(yīng)減少邊跨柱距，也可以充分利用連續(xù)梁的受力特點(diǎn)以減少結(jié)構(gòu)中的彎距，可以使各跨梁截面趨于一致，而提高結(jié)構(gòu)的整體剛度。
1.4 結(jié)構(gòu)方案還應(yīng)結(jié)合工程地質(zhì)情況和建筑功能要求綜合考慮。
2鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全問(wèn)題
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全問(wèn)題是所有從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究的人們一生都要面對(duì)的問(wèn)題，要掌握保障結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全所必須堅(jiān)持的基本原則。
2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全的底線應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到，結(jié)構(gòu)科學(xué)和材料科學(xué)的發(fā)展遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到可以令建筑師們的浪漫設(shè)計(jì)無(wú)約無(wú)束的境地。在實(shí)際結(jié)構(gòu)的建造過(guò)程中影響結(jié)構(gòu)安全的因素眾多，一方面，建筑結(jié)構(gòu)理論歸根結(jié)底是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，理論與實(shí)際的偏差不可避免，另一方面，建造技術(shù)的發(fā)展水平和區(qū)域差異以及施工質(zhì)量控制等等方面的諸多因素，都會(huì)給實(shí)際建造完成的建筑結(jié)構(gòu)安全性能帶來(lái)某種程度的不確定性
所以，建筑師們?cè)谕ㄟ^(guò)建筑表達(dá)其美學(xué)或情感需求的時(shí)候，結(jié)構(gòu)工程師們還是要給他們?cè)O(shè)定一條底線。這條底線不僅依賴(lài)于當(dāng)代人類(lèi)對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)水平，而且還依賴(lài)于現(xiàn)代結(jié)構(gòu)技術(shù)與材料科學(xué)的發(fā)展水平，依賴(lài)于結(jié)構(gòu)分析技術(shù)的發(fā)展水平。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)絕不能突破基本力學(xué)準(zhǔn)則的底線。
2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)造性并不矛盾實(shí)際上，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性的憂慮往往會(huì)束縛住我們結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)造性探索的步伐。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)始終是：按照建筑的功能與美學(xué)需求確定安全、合理的結(jié)構(gòu)體系；進(jìn)而依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)所確定的原則對(duì)結(jié)構(gòu)作用效應(yīng)與結(jié)構(gòu)抗力進(jìn)行符合結(jié)構(gòu)實(shí)際工作條件( 性能) 的分析；最終應(yīng)做到在規(guī)定的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)，在現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的各種荷載作用下，所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)是安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)的。為了實(shí)現(xiàn)這樣的使命，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全的自始至終的關(guān)切無(wú)疑是必要的，另一方面，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)造性不但是當(dāng)今建筑設(shè)計(jì)發(fā)展的必然要求，同時(shí)也是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)自身發(fā)展的要求。
3鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)從概念設(shè)計(jì)上著手注意的幾個(gè)問(wèn)題
3.1關(guān)于強(qiáng)柱弱梁節(jié)點(diǎn)。
這是為了實(shí)現(xiàn)在罕遇地震作用下，讓梁端形成塑形鉸，柱端處于非彈性工作狀態(tài)，而沒(méi)有屈服，但節(jié)點(diǎn)還處于彈性工作階段。強(qiáng)柱弱梁措施的強(qiáng)弱，也就是相對(duì)于梁端截面實(shí)際抗彎能力而言柱端截面抗彎能力增強(qiáng)幅度的大小，是決定由強(qiáng)震引起柱端截面屈服后塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能否不超過(guò)其塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力，而且不致形成“層側(cè)移機(jī)構(gòu)”，從而使柱不被壓潰的關(guān)鍵控制措施。柱強(qiáng)于梁的幅度大小取決于梁端縱筋不可避免的構(gòu)造超配程度的大小，以及結(jié)構(gòu)在梁、柱端塑性鉸逐步形成過(guò)程中的塑性內(nèi)力重分布和動(dòng)力特征的相應(yīng)變化。因此，當(dāng)建筑許可時(shí)，盡可能將柱的截面尺寸做得大些，使柱的線剛度與梁的線剛度的比值盡可能大于1，并控制柱的軸壓比滿足規(guī)范要求，以增加延性。驗(yàn)算截面承載力時(shí)，人為地將柱的設(shè)計(jì)彎距按強(qiáng)柱弱梁原則調(diào)整放大，加強(qiáng)柱的配筋構(gòu)造。梁端縱向受拉鋼筋的配筋不得過(guò)高，以免在罕遇地震中進(jìn)入屈服階段不能形成塑性鉸或塑性鉸轉(zhuǎn)移到立柱上。注意節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，讓塑性鉸向梁跨內(nèi)移。
3.2關(guān)于“強(qiáng)剪弱彎”措施
強(qiáng)剪弱彎是保證構(gòu)件延性，防止脆性破壞的重要原則，它要求人為加大各承重構(gòu)件相對(duì)于其抗彎能力的抗剪承載力，使這些部位在結(jié)構(gòu)經(jīng)歷罕遇地震的過(guò)程中以足夠的保證率不出現(xiàn)脆性剪切失效。對(duì)于框架結(jié)構(gòu)中的框架梁應(yīng)注意抗剪驗(yàn)算和構(gòu)造，使其滿足相關(guān)規(guī)范要求。
3.3注意構(gòu)造措施。
a.對(duì)于大跨度柱網(wǎng)的框架結(jié)構(gòu)，在樓梯間處的框架柱由于樓梯平臺(tái)梁與其相連，使得樓梯問(wèn)處的柱可能成為短柱，應(yīng)對(duì)柱箍筋全長(zhǎng)加密。這一點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中容易被忽視，應(yīng)引起重視。b.對(duì)框架結(jié)構(gòu)外立面為帶形窗時(shí)，因設(shè)置連續(xù)的窗過(guò)梁，使外框架柱可能成為短柱，應(yīng)注意加強(qiáng)構(gòu)造措施。c.對(duì)于框架結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度略超過(guò)規(guī)范限值，建筑功能需要不允許留縫時(shí)，為減少有害裂縫（規(guī)范規(guī)定裂縫寬度小于0.3mm），建議采用補(bǔ)償混凝土澆筑。采用細(xì)而密的雙向配筋，構(gòu)造間距宜小于150mm，對(duì)屋面宜設(shè)置后澆帶，后澆帶處按構(gòu)造措施宜適當(dāng)加強(qiáng)。d.其它構(gòu)造措施限于篇幅，這里不再贅述，請(qǐng)?jiān)斠?jiàn)新規(guī)范。
3.4注意抗震設(shè)計(jì)。
(1)抗震設(shè)計(jì)的基點(diǎn)結(jié)構(gòu)?？拐鹪O(shè)計(jì)的基點(diǎn)是強(qiáng)度和延性。人們現(xiàn)在已經(jīng)認(rèn)識(shí)到可以利用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)屈服后的非彈性變形來(lái)抵抗地震，也就是將強(qiáng)度和延性兩者相結(jié)合來(lái)抵抗地震。為保證結(jié)構(gòu)的抗震能力，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言, 如果我們給結(jié)構(gòu)設(shè)定較低的承載力水準(zhǔn)，相應(yīng)地就要求結(jié)構(gòu)具有較高的延性水準(zhǔn)；如果我們給結(jié)構(gòu)設(shè)定較高的承載力水準(zhǔn)，則結(jié)構(gòu)需要的延性水準(zhǔn)就可以較低。在這個(gè)問(wèn)題的具體處理上，各國(guó)的理念存在一定的差異。(2)能力設(shè)計(jì)法。能力設(shè)計(jì)法的基本思想為：為了使抗震鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在地震中形成所追求的“梁鉸機(jī)構(gòu)”或“梁柱鉸機(jī)構(gòu)”，就需要把不希望出現(xiàn)塑性鉸或不希望先出現(xiàn)塑性鉸(也就是不希望塑性轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)大)的部位的抗彎能力相對(duì)增強(qiáng)；為了不致在結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出所需的延性之前在結(jié)構(gòu)的任何部位出現(xiàn)幾乎沒(méi)有延性的剪切失效，也需要相對(duì)增強(qiáng)各有關(guān)部位的抗剪能力；還需要采取必要的措施使可能形成塑性鉸的部位具有足夠的延性能力和必要的耗能能力。
4結(jié)語(yǔ)
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是指承重的主要構(gòu)件是用鋼筋混凝土建造的。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中， 要明確結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)建筑物功能的要求，掌握設(shè)計(jì)中的基本原理．正確使用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的各種原則，設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)可靠的鋼筋混凝土建筑物。
關(guān)鍵詞：建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題探究
中圖分類(lèi)號(hào)：TU37文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
前言
在我國(guó)建筑工程建設(shè)施工的過(guò)程中，混凝土已經(jīng)成為了工程建設(shè)中主要的施工材料。不過(guò)，從現(xiàn)代化建筑行業(yè)發(fā)展的情況來(lái)看，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)建筑功能的要求也越來(lái)越高，這就使得建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的種類(lèi)也在不斷的增多，這就十分容易使得人們?cè)诮ㄖ炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中出現(xiàn)一些問(wèn)題。下面對(duì)混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)要探究。
1、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則，是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中需要注意的重要標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則，也是高層建筑設(shè)計(jì)單位提高高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量與效益的重要保障只有在一定的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則支持下，才可以進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總體來(lái)講，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則主要包括以下幾點(diǎn):
（1）基礎(chǔ)力案合理。建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)力案是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提和基礎(chǔ)，在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)力案設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)單位需要根據(jù)實(shí)際施工地質(zhì)條件，根據(jù)實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)施工需求進(jìn)行設(shè)計(jì)同時(shí)建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)力案需要配置完善的施工地質(zhì)調(diào)查報(bào)告，最大程度的發(fā)揮建筑物地基的潛力，必要的情況下設(shè)計(jì)人員還需要對(duì)地基的變形做好相應(yīng)的演算另一力而，設(shè)計(jì)單位還需要對(duì)建筑物進(jìn)行綜合性分析，尤其是對(duì)于建筑物負(fù)荷以及上部結(jié)構(gòu)類(lèi)型，通過(guò)對(duì)這些綜合性分析，最終選定最適合的基礎(chǔ)力案，從而可以在提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的基礎(chǔ)上提高設(shè)計(jì)單位經(jīng)濟(jì)效益
（2）計(jì)算簡(jiǎn)圖適當(dāng)。計(jì)算簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)，也是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要注意的重要問(wèn)題，主要原因在于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)一些基本的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析，而這些計(jì)算分析都必須要建立在計(jì)算簡(jiǎn)圖的基礎(chǔ)之上只有通過(guò)計(jì)算簡(jiǎn)圖基礎(chǔ)之上的數(shù)據(jù)分析，才可以提高高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性以及牢靠性舉例來(lái)講，建筑物結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)問(wèn)題，建筑物結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)并小是我們傳統(tǒng)觀念中的鉸節(jié)點(diǎn)或者是鋼節(jié)點(diǎn)，設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行計(jì)算簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行深入研究，提高計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算精確性，進(jìn)而將計(jì)算簡(jiǎn)圖的誤差控制在合理的范圍內(nèi)
（3）結(jié)構(gòu)措施完善。除了基礎(chǔ)力案合理以及計(jì)算簡(jiǎn)圖適當(dāng)這兩大基本原則之外，還有
一條基本原則是設(shè)計(jì)單位經(jīng)常忽略的，那就是結(jié)構(gòu)措施完善原則設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行建筑物結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)，需要注意結(jié)構(gòu)組件的延展性，例如建筑物中鋼筋的錨固長(zhǎng)度等同時(shí)，設(shè)計(jì)單位還需要注意建筑物薄弱環(huán)節(jié)以及建筑物本身溫度對(duì)于建筑物組件的影響，對(duì)于這兩力而的問(wèn)題，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要遵循強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎以及強(qiáng)壓弱拉的基本原則，只有這樣才可以提高高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性以及牢靠性
2、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，難免會(huì)由于各種人為或非人為因素的影響，出現(xiàn)某些未定的設(shè)計(jì)障礙，這小僅阻礙了設(shè)計(jì)師的想法和策略，如果更加嚴(yán)重，還會(huì)影響建筑工程的施工進(jìn)度，使得施工力的蒙受極大的經(jīng)濟(jì)損失接下來(lái)筆者將分析幾種建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中較容易出現(xiàn)的問(wèn)題，以防廣大建筑行業(yè)的工作者犯同樣的錯(cuò)誤。
（1）地下室設(shè)計(jì)問(wèn)題。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須注重地基的穩(wěn)固問(wèn)題，而地基質(zhì)量一般都是
與地下室的設(shè)計(jì)直接相關(guān)的，所以說(shuō)地下室在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中占據(jù)很重要的地位，而且一日出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)造成非常嚴(yán)重的影響首先，地下室的設(shè)計(jì)要求是非常嚴(yán)格的，對(duì)于墻體的厚度、混凝土的強(qiáng)度、防水材料的性能以及鋼筋支撐架的剛度等等都有明確的標(biāo)準(zhǔn)，但是在具體的施工過(guò)程中，卻并沒(méi)有引起廣大施工人員的注意，對(duì)地下水位的高低和豎向荷載能力都沒(méi)有經(jīng)過(guò)科學(xué)的設(shè)計(jì)和測(cè)量，這樣帶來(lái)的直接后果是大大降低了建筑工程的質(zhì)量，安全問(wèn)題也難以得到保障。
（2）設(shè)計(jì)圖紙問(wèn)題。建筑工程的施工階段都需要依照具體詳細(xì)的施工設(shè)計(jì)圖紙來(lái)進(jìn)行施工，具體的施工工序和施工任務(wù)都要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的精細(xì)程度來(lái)決定，可以說(shuō)設(shè)計(jì)圖紙的好壞直接影響著一個(gè)建筑工程竣工質(zhì)量的優(yōu)劣但是在現(xiàn)代許多建筑施工團(tuán)隊(duì)中的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師并小重視設(shè)計(jì)圖紙的內(nèi)容.對(duì)待施工圖紙的設(shè)計(jì)態(tài)度也并小嚴(yán)謹(jǐn).有一種盡量完成任務(wù)的敷衍情緒摻雜在設(shè)計(jì)過(guò)程中，這樣的設(shè)計(jì)圖紙只是一份粗制濫造的涂鴉作品，對(duì)建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更談小上精密合理總體而言，一份科學(xué)合理的設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)該對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)有細(xì)致的標(biāo)注或者分析，特別是抗震指數(shù)的設(shè)計(jì)、支撐架的剛度、墻體的材料等等與建筑工程的質(zhì)量息息相關(guān)的因素更是要重點(diǎn)說(shuō)明但是當(dāng)前我國(guó)的建筑工程團(tuán)隊(duì)中，仍然有部分的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)極為小合理，譬如在各層梁、柱、墻的平而配筋圖中，仍然采用小標(biāo)準(zhǔn)圖集，地上地下的結(jié)構(gòu)標(biāo)高、梁柱編號(hào)、結(jié)構(gòu)層高標(biāo)注小清楚這些小顧后果的設(shè)計(jì)顯然會(huì)影響建筑工程的施工質(zhì)量
（3）澆混凝土樓板問(wèn)題。由于混凝土是建筑工程中使用量最多的施工材料，所以混凝土的
施工對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)具有非常重要的意義，在這力而澆混凝土樓板的質(zhì)量問(wèn)題則是重中之重，一日沒(méi)有妥善處理就會(huì)出現(xiàn)許多問(wèn)題，比較常見(jiàn)的是干縮開(kāi)裂、支座負(fù)鋼筋倒伏前者往往是由于溫差較大，熱脹冷縮而出現(xiàn)了崩裂問(wèn)題后者則與施工人員的技術(shù)有著直接關(guān)系
（4）建筑選址問(wèn)題。古語(yǔ)有云:萬(wàn)事開(kāi)頭難可見(jiàn)對(duì)于任何事情必須先有一個(gè)良好的開(kāi)始打下基礎(chǔ)，那么接下來(lái)的事情就好辦了，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也是，有一個(gè)科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，先要解這個(gè)建筑項(xiàng)日的選址問(wèn)題，如果選址小穩(wěn)定，再好的建筑結(jié)構(gòu)也小能保障整個(gè)建筑工程的建筑質(zhì)量可見(jiàn)要想使建筑既安全實(shí)用又科學(xué)合理，建筑的基礎(chǔ)選址是非常重要的如若小然就會(huì)使得建筑工程的安全系數(shù)極低，建筑質(zhì)量也會(huì)非常差.對(duì)住戶的生命安全有著嚴(yán)重威肋。
3、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)階段存在的問(wèn)題及解決辦法
基礎(chǔ)工程是建筑工程建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，既影響著工程整體質(zhì)量"安全，又在工程造價(jià)中占據(jù)重要位置。因此基礎(chǔ)設(shè)計(jì)至關(guān)重要。
（1）地基承載力問(wèn)題。在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)之前，應(yīng)選擇合適的土層作為基礎(chǔ)持力層。持力層承載力決定著基礎(chǔ)方案選型和基底面積的大小。不同持力層的承載力差異很大，造成所選基礎(chǔ)方案可能完全不同，進(jìn)而對(duì)基礎(chǔ)造價(jià)造成極大的影響?？梢?jiàn)選擇合適的持力土層的重要性。當(dāng)在持力層以下一定深度范圍內(nèi)存在承載力明顯偏低土層時(shí)，則需按照建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，進(jìn)行軟弱下臥層的承載力驗(yàn)算。以往設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員往往注意到軟弱下臥層的變形驗(yàn)算，而忽略了其承載力的驗(yàn)算。當(dāng)軟弱下臥層的承載力不滿足要求時(shí)，對(duì)工程整體的安全
性影響極大，需引起設(shè)計(jì)人員的足夠重視。當(dāng)下臥層承載力不滿足要求時(shí)，可采用深基礎(chǔ)（如樁基礎(chǔ)）穿過(guò)軟弱土層，或?qū)浫跬翆舆M(jìn)行地基處理，是其承載力和變形滿足要求。
（2）基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題。對(duì)于不同的基礎(chǔ)形式，所出現(xiàn)的問(wèn)題和解決辦法也各不相同。
常見(jiàn)問(wèn)題如下：對(duì)于地下車(chē)庫(kù)中的柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深的計(jì)算方法因各地方基礎(chǔ)規(guī)范有不同的規(guī)定，對(duì)基礎(chǔ)底面積大小影響較大。如遼寧省地方標(biāo)準(zhǔn)2建筑地基基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范3規(guī)定，當(dāng)?shù)貛?kù)底板厚度滿足一定要求的情況下，獨(dú)立基礎(chǔ)的埋深可取自室外地面及室內(nèi)地面計(jì)算埋深的平均值。對(duì)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(duì)筏板的計(jì)算有一定影響。設(shè)計(jì)時(shí)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(jiǎn)潔，有利于防水工程的施工和降低造價(jià)。
結(jié)束語(yǔ)
混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工關(guān)系到整個(gè)建筑工程的質(zhì)量，與人們的切身利益與生命安全息息相關(guān)?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)長(zhǎng)期而又復(fù)雜的工作，工程師只有在實(shí)際工作中不斷學(xué)習(xí)，不斷創(chuàng)新，力求將所有因素考慮在其中，這樣才能夠保證混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，保證整個(gè)建筑工程的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)：
[1]混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500010-2010)北京.中國(guó)建筑工業(yè)出版社.
關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理；教學(xué)方法；土木工程
中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）41-0267-02
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理是土木工程專(zhuān)業(yè)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，在專(zhuān)業(yè)教學(xué)中具有承上啟下的作用，先修課程有建筑制圖、土木工程材料、理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等，對(duì)后續(xù)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等課程的學(xué)習(xí)有重要影響，也是課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)的重要基礎(chǔ)。課程內(nèi)容涉及混凝土結(jié)構(gòu)材料的基本性能，構(gòu)件承載力計(jì)算，構(gòu)件的裂縫、變形和耐久性以及預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)[1]。
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理這門(mén)課程，具有材料的不確定性、解答的多樣性、設(shè)計(jì)的綜合性等特點(diǎn)[2]，課程內(nèi)容中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象多、假定多、概念多、公式多、系數(shù)多、條件多、構(gòu)造要求多，且邏輯性、系統(tǒng)性差，較為零散[3，4]，但理論性與實(shí)踐性較強(qiáng)，與先修課程相比差異性大，導(dǎo)致教師教起來(lái)不易、學(xué)生學(xué)起來(lái)困難。筆者結(jié)合近幾年的教學(xué)，在以下幾個(gè)方面進(jìn)行了一些思考和實(shí)踐，取得了較好的效果。
一、熟悉材料性能
鋼筋混凝土由鋼筋和混凝土兩種物理、力學(xué)性能很不相同的材料組成，只有熟悉鋼筋和混凝土這兩種材料的性能，才能較好地理解與解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?；炷量箟簭?qiáng)度高，抗拉強(qiáng)度低，因此結(jié)構(gòu)構(gòu)件處于承載力極限狀態(tài)時(shí)，只考慮混凝土抗壓，不考慮抗拉?；炷劣伤唷⒐橇?、水等材料拌合而成，強(qiáng)度的離散性大，且混凝土的破壞屬于脆性破壞，因此在確定其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值時(shí)，材料分項(xiàng)系數(shù)取值較大。鋼筋力學(xué)性能較好，抗拉強(qiáng)度高，在結(jié)構(gòu)構(gòu)件中主要承擔(dān)拉力；在柱與雙筋受彎構(gòu)件中，也用于受壓，其抗壓強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度相當(dāng)，但鋼筋用于受壓時(shí)，容易失穩(wěn)，因此需要合理配置橫向約束，即箍筋。鋼筋及混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變曲線是較為重要的，它是鋼筋混凝土構(gòu)件應(yīng)力分析、建立強(qiáng)度和變形計(jì)算理論必不可少的依據(jù)。此外，還應(yīng)熟悉鋼筋和混凝土之間粘結(jié)力的相關(guān)知識(shí)，這是鋼筋截?cái)唷㈠^固、彎起等構(gòu)造措施的依據(jù)。
二、抓住教學(xué)主線
構(gòu)件承載力計(jì)算是這門(mén)課程的重點(diǎn)，涉及到拉、壓、彎、剪、扭等基本受力形式及其復(fù)合受力形式，但鋼筋和混凝土均為彈塑性材料，且離散性大，因此無(wú)法根據(jù)先修力學(xué)課程采用純理論的方法直接建立承載力計(jì)算公式。通常是在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，引入合理的基本假定，畫(huà)出應(yīng)力圖形，借助力學(xué)知識(shí)或回歸分析等方法建立承載力計(jì)算公式（包括其適用條件），然后用于工程設(shè)計(jì)，對(duì)于計(jì)算公式中未考慮的一些不利因素，通過(guò)構(gòu)造措施進(jìn)行補(bǔ)充。因此，在承載力計(jì)算章節(jié)中，要牢牢抓住“試驗(yàn)現(xiàn)象分析―引入基本假定―畫(huà)出應(yīng)力圖形―建立基本公式―進(jìn)行工程設(shè)計(jì)”這一主線，其中試驗(yàn)與假定是基礎(chǔ)，應(yīng)力圖形是關(guān)鍵，基本公式是結(jié)論，工程設(shè)計(jì)是目的[4]。值得注意的是，工程設(shè)計(jì)既包含計(jì)算，也包含構(gòu)造措施。
在計(jì)算過(guò)程中，初學(xué)者往往習(xí)慣于聯(lián)立解方程，實(shí)際上應(yīng)用基本公式也是有主線可依的，如單筋矩形截面設(shè)計(jì)，按的步驟計(jì)算，思路清晰，每一步都可以檢驗(yàn)適用條件。
三、進(jìn)行對(duì)比分析
大多數(shù)教材將構(gòu)件承載力計(jì)算分為多個(gè)章節(jié)，各章節(jié)之間看似沒(méi)有聯(lián)系，知識(shí)信息處于零散狀態(tài)，學(xué)生學(xué)起來(lái)比較困難。教師需找出各章節(jié)之間的內(nèi)在聯(lián)系，對(duì)比講解，便于學(xué)生掌握。
受彎構(gòu)件中，單筋矩形截面較為簡(jiǎn)單，大多數(shù)學(xué)生能較好地掌握。與單筋矩形截面相比，雙筋矩形截面在受壓區(qū)配置了受力鋼筋，圖1（a）為雙筋矩形截面，抵抗的極限彎矩為Mu。從受力的角度，可以將受壓區(qū)的混凝土和鋼筋分開(kāi)，并配置相應(yīng)的受拉鋼筋，如圖1（b）、（c）所示，其中圖1（b）為單筋矩形截面，抵抗的極限彎矩為M1，圖1（c）為純鋼筋部分，抵抗的極限彎矩為M2，根據(jù)疊加原理，有Mu=M1+M2。
四、引入案例教學(xué)
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理是一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，引入案例教學(xué)，可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)這門(mén)課程的認(rèn)識(shí)和理解。設(shè)計(jì)案例應(yīng)符合教學(xué)目標(biāo)的要求、符合工程實(shí)際、符合混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)[5]，有一定的啟發(fā)性和適用性。根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況合理設(shè)置案例的難度，選擇現(xiàn)實(shí)生活中關(guān)心或常見(jiàn)的問(wèn)題，可以提高學(xué)生的興趣，使教學(xué)效果更好。在實(shí)施案例教學(xué)前，需要學(xué)生準(zhǔn)備好相應(yīng)的理論知識(shí)。呈現(xiàn)案例后，應(yīng)明確要解決的問(wèn)題。然后，尋找解決問(wèn)題的方法，這是案例教學(xué)的核心部分，教師應(yīng)當(dāng)做適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，對(duì)于學(xué)生提出的解決方案，應(yīng)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)與總結(jié)，并對(duì)案例進(jìn)行拓展與深化。案例教學(xué)過(guò)程中的重點(diǎn)在于學(xué)生的思路與討論的質(zhì)量，結(jié)果可以是多樣化的。
五、培養(yǎng)實(shí)踐能力
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理的理論體系不完善，很多公式是由試驗(yàn)結(jié)果回歸而成，實(shí)踐性強(qiáng)，問(wèn)題抽象，理解起來(lái)較為困難。培養(yǎng)實(shí)踐動(dòng)手能力對(duì)于學(xué)好這門(mén)課程大有裨益，對(duì)今后從事相關(guān)工作也奠定了良好基礎(chǔ)。實(shí)踐能力可以從以下幾個(gè)方面著手：①現(xiàn)場(chǎng)觀摩，安排學(xué)生參觀建成或在建的混凝土結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)對(duì)梁、板、柱等混凝土構(gòu)件的感性認(rèn)識(shí)；②參與試驗(yàn)，本課程中涉及大量的試驗(yàn)，應(yīng)盡可能讓每位學(xué)生參與到試驗(yàn)過(guò)程中，若學(xué)校不具備這樣的試驗(yàn)條件，可以通過(guò)觀看試驗(yàn)錄像，加強(qiáng)對(duì)各種構(gòu)件破壞機(jī)理的理解；③編制計(jì)算程序，教材中有各種承載力計(jì)算的框圖，按框圖寫(xiě)出程序（采用Excel表格也可以），可以加深對(duì)本課程的理解，也為畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定了一定的基礎(chǔ)；④理論聯(lián)系實(shí)際，在學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容后，可以讓學(xué)生尋找相關(guān)破壞的工程實(shí)例，并分析其原因，具備這種能力后，畢業(yè)后可以較迅速地適應(yīng)相關(guān)的工作。
六、板書(shū)與多媒體并重
當(dāng)前，大多數(shù)教師習(xí)慣于采用多媒體進(jìn)行教學(xué)，這種教學(xué)手段形象、信息量大，可以較好地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理這門(mén)課程，涉及到大量的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，大多數(shù)學(xué)校不具備開(kāi)展各類(lèi)型構(gòu)件破壞試驗(yàn)的條件，但可以通過(guò)圖文、錄像資料重現(xiàn)試驗(yàn)過(guò)程，增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，將枯燥的內(nèi)容變得生動(dòng)起來(lái)，再結(jié)合老師講解，就能較好地理解實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所蘊(yùn)含的力學(xué)知識(shí)。但對(duì)于大量的公式推導(dǎo)，在黑板上一步步演示推導(dǎo)過(guò)程，可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)公式的理解和記憶?？傊?，在教學(xué)過(guò)程中，合理的結(jié)合板書(shū)和多媒體，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高教學(xué)效果。
通過(guò)在上述幾個(gè)方面的努力，這幾年的教學(xué)效果逐漸提高，在今后的教學(xué)中，還需要在創(chuàng)新教育教學(xué)方法，培養(yǎng)實(shí)踐動(dòng)手能力，增強(qiáng)概念設(shè)計(jì)意識(shí)等方面進(jìn)行進(jìn)一步探索，進(jìn)一步提高教學(xué)水平和教學(xué)效果。
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【關(guān)鍵詞】高層建筑；混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；要點(diǎn)；特點(diǎn)；注意事項(xiàng)
城市化進(jìn)程的加快，使得高層建筑已成為城市建設(shè)的重要組成部分?；炷两Y(jié)構(gòu)作為現(xiàn)代化城市發(fā)展的一種客觀成果，在建筑業(yè)發(fā)展過(guò)程中起著重要的作用。以下就高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行探討分析。
一.高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1、結(jié)構(gòu)選型。建筑結(jié)構(gòu)選型時(shí)需要考慮三方面的問(wèn)題：結(jié)構(gòu)規(guī)則性問(wèn)題、結(jié)構(gòu)超高問(wèn)題以及嵌固端設(shè)置問(wèn)題。高層建筑的結(jié)構(gòu)規(guī)范新舊版本有著很大的不同，在新規(guī)范中，對(duì)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(jì)方案。因此，結(jié)構(gòu)工程師需要在執(zhí)行新規(guī)范時(shí)多注意不同之處，避免施工設(shè)計(jì)時(shí)處于被動(dòng)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(duì)于超高問(wèn)題有了新的規(guī)定，增加了除了a級(jí)高度建筑以外的b級(jí)高度建筑。所以在進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型時(shí)需要注意控制超高問(wèn)題。高層建筑往往帶有地下室，因此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師需要對(duì)嵌固端設(shè)置進(jìn)行重視。
2、概念設(shè)計(jì).為了保證高層建筑結(jié)構(gòu)具有良好的抗震能力，需要設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)采用結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)方式對(duì)建筑師以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師有很高的要求，必需嚴(yán)格地遵守結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的規(guī)范規(guī)程以及各項(xiàng)規(guī)定，設(shè)計(jì)過(guò)程中需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的分析，不能僅僅依靠計(jì)算來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)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(lèi)型，并要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算簡(jiǎn)圖的設(shè)計(jì)，保證結(jié)構(gòu)的地震力有合理的傳遞，并保證在兩個(gè)主軸方向有相近的動(dòng)力特性。另外，概念設(shè)計(jì)可以保證高層建筑受到中等級(jí)地震后可以通過(guò)修復(fù)繼續(xù)使用，而在遇到高等級(jí)地震時(shí)可以保證不倒。為保證“中震可修，大震不倒”的目標(biāo)，需要專(zhuān)家對(duì)設(shè)計(jì)提出具體指標(biāo)，對(duì)建筑的穩(wěn)定性以及彈性進(jìn)行完善的設(shè)計(jì)。
二、高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
1、結(jié)構(gòu)應(yīng)具有良好的延性。相對(duì)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(gè)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，避免高層建筑在大震下倒塌，必須在滿足必要強(qiáng)度的前提下，通過(guò)優(yōu)良的概念設(shè)計(jì)和合理的構(gòu)造措施，來(lái)提高整個(gè)結(jié)構(gòu)、特別是薄弱層（部位）的變形能力，來(lái)保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)綜合考慮這些因素，合理設(shè)計(jì)，使結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度、適宜的剛度、良好的延性。
2、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(shí)內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的主要影響因素，如無(wú)論是民用建筑還是在高層建筑，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(huì)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。
3、建筑結(jié)構(gòu)的剛度適宜性。隨著建筑的高度的不斷增長(zhǎng)、側(cè)向位移較大的高層建筑越來(lái)越多。因此，在高層建筑設(shè)計(jì)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(dòng)頻率、控制水平層位移。
三、高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
高層建筑設(shè)計(jì)從體系選擇、平面布置、豎向布置、抗震概念設(shè)計(jì)無(wú)一不體現(xiàn)設(shè)計(jì)師的水平，下面敘述幾個(gè)需注意的問(wèn)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(zhuān)業(yè)綜合考慮。結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問(wèn)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(jì)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(jì)階段工作的被動(dòng)。結(jié)構(gòu)的超高問(wèn)題。在抗震規(guī)范與高規(guī)中，對(duì)結(jié)構(gòu)總高度都有嚴(yán)格限制，除將原來(lái)的限制高度設(shè)定為A級(jí)高度建筑外，還增加了B級(jí)高度建筑，因此，必須對(duì)結(jié)構(gòu)高度嚴(yán)格控制，一旦結(jié)構(gòu)為B級(jí)高度建筑或超過(guò)了B級(jí)高度，其設(shè)計(jì)方法和處理措施將有較大的變化。
2、側(cè)向位移的限值。高層建筑結(jié)構(gòu)的水平位移隨著高度增長(zhǎng)而迅速變大，為防止位移過(guò)大，規(guī)范對(duì)頂點(diǎn)位移和層間位移都作了限制?？刂祈旤c(diǎn)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(shí)倒塌。但控制房屋在罕遇地震時(shí)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(jì)算中考慮相關(guān)效應(yīng)。控制層間位移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(kāi)裂和損壞。
3、設(shè)置縫隙。高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中重要的構(gòu)造措施是設(shè)置溫度伸縮縫、沉降縫、防震縫。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(lái)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(shí)際工程的具體情況執(zhí)行相關(guān)條文。如北京朝陽(yáng)商業(yè)中心等工程地上結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度均超過(guò)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(jì)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；北京的高層建筑則一般采用施工時(shí)留后澆帶的做法。設(shè)計(jì)師應(yīng)在實(shí)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(shí)際情況適當(dāng)放寬或縮小。
4、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的扭轉(zhuǎn)問(wèn)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(jì)時(shí)要求建筑三心盡可能匯于一點(diǎn)，即三心合一。結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)問(wèn)題就是指在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)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(dòng)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(jì)時(shí)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，高層建筑扭轉(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(dòng)，應(yīng)使建筑平面盡可能采用方形、矩形、圓形、正多邊形等簡(jiǎn)面形式。在某些情況下，由于城市規(guī)劃對(duì)街道景觀的要求以及建筑場(chǎng)地的限制，高層建筑不可能全部采用簡(jiǎn)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(shí)，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(shí)，在結(jié)構(gòu)平面布置時(shí)，應(yīng)盡可能使結(jié)構(gòu)處于對(duì)稱(chēng)狀態(tài)。
四、結(jié)束語(yǔ)
在現(xiàn)代建筑過(guò)程中，需要嚴(yán)格對(duì)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而確保建筑工程的質(zhì)量。隨著城市的不斷發(fā)展以及人口密度的增加，近些年我國(guó)的高層建筑也越來(lái)越多。由于混凝土施工簡(jiǎn)便且成本較低，在我國(guó)的建筑行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。
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