時(shí)間：2023-07-21 17:27:00
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)定，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
【關(guān)鍵詞】混凝土結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)分析
1引言
任何混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都是為實(shí)現(xiàn)某些特定功能。隨著建筑業(yè)迅速發(fā)展，建筑功能也不斷豐富,建筑新穎造型、精美外觀，這樣要求工程設(shè)計(jì)越來越復(fù)雜,同時(shí)，設(shè)計(jì)周期普遍較短,也使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在一些質(zhì)量問題，所以在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，影響混凝土重要質(zhì)量問題，必須引起工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者高度重視。
2混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本要求
2.1遵守設(shè)計(jì)規(guī)范要求
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，首先，應(yīng)該做到按國(guó)家與地方有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)法規(guī)、規(guī)程、規(guī)范以及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定要求執(zhí)行。盡管目前我國(guó)各行業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，在設(shè)計(jì)理論方面還不是很統(tǒng)一，但是混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常參考規(guī)范有《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》等等，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)遵守這些規(guī)范最基本原則來進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
2.2考慮現(xiàn)場(chǎng)施工材料質(zhì)量
為能夠滿足混凝土結(jié)構(gòu)功能殊性能要求，再設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮到現(xiàn)場(chǎng)施工材料資料，混凝土結(jié)構(gòu)材料質(zhì)量與現(xiàn)場(chǎng)所用水泥品種與粗骨料徑大小有直接關(guān)系。因此，設(shè)計(jì)者還應(yīng)了解施工工藝，機(jī)械設(shè)備使用情況，對(duì)水泥性能與凝結(jié)時(shí)間要求等因素，在施工現(xiàn)場(chǎng)決定選用外加劑以及其參入數(shù)量都應(yīng)該了解。
3常見混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題以及解決方案
3.1在結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析階段常見問題
目前，在混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析階段，如何高效地、準(zhǔn)確地對(duì)工程進(jìn)行內(nèi)力分析，同時(shí)按照規(guī)范要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與處理，這是決定工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量好壞關(guān)鍵。因此，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者，應(yīng)該對(duì)這一階段常見問題，必須清醒認(rèn)識(shí)。
在結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)階段，經(jīng)常受到困擾問題是對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)整體計(jì)算軟件選擇問題。不同軟件采用計(jì)算數(shù)學(xué)模型不同，所以不同軟件計(jì)算最終計(jì)算結(jié)果也有所不同。雖然結(jié)果差別較小，但是對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范卻有很大影響。現(xiàn)在比較流行結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件并不少，SATWE、TBSA、TAT、ETABS、SAP等都有其各自特點(diǎn)。然而，設(shè)計(jì)師在選擇軟件時(shí)要么只單一考慮設(shè)計(jì)模型特點(diǎn)，而忽視設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)類型，要么只考慮結(jié)構(gòu)類型而忽視對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算軟件本身分析，所以導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)計(jì)算階段，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)工程就出現(xiàn)很多問題。
對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師，應(yīng)該考慮到一個(gè)科學(xué)合理計(jì)算軟件，絕對(duì)不僅僅取決于軟件系統(tǒng)本身優(yōu)越與否，還應(yīng)該分析這種計(jì)算軟件是否與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)類型相適應(yīng)。因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師必須做到，對(duì)各個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算軟件數(shù)學(xué)模型特點(diǎn)進(jìn)行分析、對(duì)比與系統(tǒng)研究，熟悉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類型，從而進(jìn)行科學(xué)合理選擇計(jì)算軟件。
3.2地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)存在問題
1）在設(shè)計(jì)時(shí)缺少工程實(shí)地勘察報(bào)告或者臨近建筑勘察報(bào)告；對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須按照“勘察——設(shè)計(jì)——施工”流程進(jìn)行，要堅(jiān)決杜絕缺少地質(zhì)勘察報(bào)告，而進(jìn)行設(shè)計(jì)情況。如果地質(zhì)勘查不夠細(xì)致、全面、內(nèi)容模糊情況時(shí)，設(shè)計(jì)單位必須告知建設(shè)單位同時(shí)要求勘察單位重新勘察或者進(jìn)行補(bǔ)勘。
2）未考慮地基變形影響；有很多混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都未對(duì)處理后地基進(jìn)行變形驗(yàn)算，而根據(jù)有關(guān)規(guī)定，當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲或乙級(jí)時(shí)，應(yīng)按照地基變形進(jìn)行設(shè)計(jì)；當(dāng)為丙級(jí)時(shí)，如采取地基處理，處理應(yīng)按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定；而對(duì)地基處理后情況，必須進(jìn)行變形驗(yàn)算。
3）下臥層驗(yàn)算中問題
在計(jì)算下臥層頂?shù)鼗休d力時(shí)，只能進(jìn)行深度修正，修正系數(shù)應(yīng)根據(jù)土層來決定。當(dāng)擴(kuò)散角所取數(shù)值滿足有關(guān)規(guī)范中規(guī)定時(shí)，可直接采用；當(dāng)不滿足時(shí)可根據(jù)規(guī)范附錄中，平均應(yīng)力系數(shù)來進(jìn)行計(jì)算。對(duì)復(fù)合地基來說.選取承載力較高土層來當(dāng)持力層，而當(dāng)軟弱下臥層時(shí)，必須對(duì)承載力進(jìn)行驗(yàn)算；如果是軟弱下臥層控制承載力，那么說明持力層需要進(jìn)行調(diào)整。
3.3上部混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中存在問題
目前，作為混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是最為關(guān)鍵的部位,也是體現(xiàn)特殊功能，特定力學(xué)結(jié)構(gòu)性質(zhì)的部位。主流混凝土結(jié)構(gòu)有框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框剪墻結(jié)構(gòu)以及框支剪力墻結(jié)構(gòu)，而這些混凝土結(jié)構(gòu)在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，往往出現(xiàn)配筋不夠、超配筋等情況。這樣容易造成混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的上部結(jié)構(gòu)等工程強(qiáng)度不足。
1）框架柱；在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，切勿忽視角柱，必須要對(duì)角柱自行定義。如出現(xiàn)未進(jìn)行定義，而實(shí)際配筋率又滿足計(jì)算結(jié)果，那么在實(shí)際施工中就會(huì)出現(xiàn)配筋率無法滿足最小配筋率問題。作為短柱來說，在一級(jí)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，沿著短柱全高箍筋間距應(yīng)小于縱筋直徑6倍。框架柱程序可以進(jìn)行自行判定。這種框架柱不可以進(jìn)行直接替換，不同強(qiáng)度箍筋應(yīng)滿足不同結(jié)果。對(duì)超短柱來說，在整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免，如避免不了，就采用性能較好箍筋、采取控制軸比、在整個(gè)框架柱中添加芯柱等方法。
2）框架梁：框架梁在計(jì)算是容易出現(xiàn)實(shí)際配筋大于計(jì)算結(jié)果情況，主要原因有：繪圖時(shí)只標(biāo)注支座一側(cè)配筋；當(dāng)配筋率大于2%時(shí)，箍筋并沒有隨著支座處配筋增加而增大；跨中配筋與支座配筋比例超出正常范圍。同時(shí)還應(yīng)注意各抗震等級(jí)下，縱筋直徑的要求以及穿過中柱及剪力墻的縱筋直徑。
3）連梁：在地震作用下，為保證剪力墻不發(fā)生剪切破壞，即墻肢與連梁滿足“強(qiáng)剪弱彎”的原則降低連梁彎矩設(shè)計(jì)值，使部分連梁先于墻肢出現(xiàn)彎曲屈服，降低連梁屈服彎矩的同時(shí)也降低了連梁的剪壓比，可改善連梁的延性性能。一般控制連梁折減系數(shù)在0.5~1之間，抗震設(shè)防烈度越高，延性要求越高，設(shè)防水準(zhǔn)要求越高，就可以折減多一些。這樣才能夠保證連粱在正常使用下不現(xiàn)開裂、屈服等問題。當(dāng)連梁跨高比不大于2.5時(shí)，要注意不要把墻體水平分布筋當(dāng)做連梁腰筋來計(jì)算，否則會(huì)出現(xiàn)連梁的腰筋配筋率不滿足標(biāo)準(zhǔn)情況。
4）框支剪力墻；在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該重點(diǎn)考慮轉(zhuǎn)換層，因?yàn)檗D(zhuǎn)換層是整個(gè)框支剪力墻中比較薄弱樓層結(jié)構(gòu)，在相關(guān)計(jì)算時(shí)，應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)定將其地震剪力乘以增大系數(shù)來計(jì)算相關(guān)參數(shù)。框支柱、框支梁的縱筋各項(xiàng)系數(shù)都應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)定的要求。
3.4混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中其他問題
1）各專業(yè)間配合：由于專業(yè)分工發(fā)展，一個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)由各個(gè)不同領(lǐng)域?qū)I(yè)人才構(gòu)成，整個(gè)項(xiàng)目從設(shè)計(jì)到施工也是由很多不同團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)，因此，專業(yè)間配合問題顯得尤為突出。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工組織之間，涉及到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)之間銜接與配合。配合得好壞直接關(guān)系到整個(gè)項(xiàng)目的質(zhì)量，甚至整個(gè)設(shè)計(jì)理念與風(fēng)格。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專業(yè)人員不可只專注于設(shè)計(jì)，而忽視配合施工工藝技術(shù)，否則就會(huì)出現(xiàn)很多大的問題。
2）混凝土設(shè)計(jì)耐久性：混凝土結(jié)構(gòu)功能有三方面內(nèi)容：適用性、安全性、耐久性，目前，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在適用性與安全性方面研究較深入，設(shè)計(jì)方法相對(duì)明確，因此，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在這兩方面做得比較好。結(jié)構(gòu)耐久性方面研究還不是很成熟，在實(shí)際操作中也存在很多問題。混凝土結(jié)構(gòu)因耐久性不足而失效的現(xiàn)象已經(jīng)屢見不鮮，為正常使用，必需進(jìn)行維護(hù)，而這樣所付出維護(hù)費(fèi)用是非常高昂的。影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性因素主要有內(nèi)部與外部?jī)蓚€(gè)方面。再結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該區(qū)別進(jìn)行考慮。這真對(duì)不同結(jié)構(gòu)功能需要，考慮避免降低結(jié)構(gòu)耐久性的影響因素。這樣設(shè)計(jì)出來的混凝土結(jié)構(gòu)才是最科學(xué)，最合理的。
結(jié)語
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本身是個(gè)長(zhǎng)期、循環(huán)、復(fù)雜兼具深度和廣度的專業(yè)。對(duì)于企業(yè)來講講究的是效率和效益，因此，目前混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題產(chǎn)生的主要原因在于設(shè)計(jì)時(shí)間短、設(shè)計(jì)任務(wù)大而重。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量密切關(guān)系到人民生命財(cái)產(chǎn)安全，責(zé)任重大。因此，我們必須從根本做起，做好混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，總結(jié)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮各種因素影響，這樣來保證整個(gè)工程質(zhì)量。以上僅僅是筆者的一些淺薄認(rèn)識(shí)，只有不斷地學(xué)習(xí)、對(duì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不斷進(jìn)行總結(jié)才能做出較好的作品
參考文獻(xiàn)
[1] 周克榮等編著.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].同濟(jì)大學(xué)出版社.2001.8.
[2] 賈慧麟.混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性[J].華章,2011（05）：47-47.
[3] 王剛.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討[J]才智,2011（25）：85-86.
關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；常見問題；改進(jìn)方法
中圖分類號(hào)： TU375 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
Abstract:Concrete structure used widely, but its design also has many problems, this paper discussed in concrete structure design of principle based on the foundation of concrete structure design and the upper structure problems are analyzed, and finally of concrete structure analysis of the main points of attention is discussed.
Key words:Reinforced concrete; Structure design; Common problem; Improvement methods
1 引言
混凝土結(jié)構(gòu)是世界上使用最廣泛的建筑結(jié)構(gòu)類型，在處于建設(shè)高峰期的我國(guó)建筑之中應(yīng)用更是眾多。遵守結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則是保證相關(guān)混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全可靠的有力手段，本文對(duì)各項(xiàng)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則進(jìn)行了較為細(xì)致的介紹分析。目前混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問題在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)部分和上層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分都有出現(xiàn)，需要進(jìn)行深刻認(rèn)識(shí)并改進(jìn)提高。完善的結(jié)構(gòu)分析可以很好的避免結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)問題，對(duì)幾個(gè)關(guān)鍵因素的控制成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心。
2 混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則
2.1 所做結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足各項(xiàng)規(guī)范要求
結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)師進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，第一步的設(shè)計(jì)工作就是首先要清晰并嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家及地方相關(guān)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所需滿足的相關(guān)法律法規(guī)、規(guī)范規(guī)程及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求規(guī)定等。由于各個(gè)行業(yè)當(dāng)前現(xiàn)有的混凝土建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范理論并不是全部統(tǒng)一的，結(jié)構(gòu)工程師必須對(duì)如《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》等多項(xiàng)混凝土相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行全面掌握，對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)條文嚴(yán)格執(zhí)行。同時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)對(duì)結(jié)構(gòu)規(guī)范等這些條文的理解和運(yùn)用要結(jié)合大量的工程經(jīng)驗(yàn)，密切結(jié)合工程實(shí)際，憑借深刻的理解和靈活的運(yùn)用以應(yīng)對(duì)大量復(fù)雜的現(xiàn)代混凝土建筑結(jié)構(gòu)要求。
2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足建筑功能要求
建筑結(jié)構(gòu)是為了建筑功能的實(shí)現(xiàn)而變化存在的，混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求更是如此。因此進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員首先要明確調(diào)整混凝土結(jié)構(gòu)梁、板、柱等組合運(yùn)用新型的結(jié)構(gòu)類型或者運(yùn)用最新的結(jié)構(gòu)材料設(shè)計(jì)工藝等保證所需要的的特定功能。首先，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求滿足安全需要，同時(shí)確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要使得施工及使用都能夠保證可能發(fā)生的各項(xiàng)荷載及變形應(yīng)對(duì)能力，即使在低概率的不可抗拒事件之中也能夠保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定安全。其次，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足建筑的使用性能要求前提下，以及正常使用情況下具有規(guī)劃要求的特定使用需要及優(yōu)異的工作性狀，不允許超過限制的變形、振幅或者裂縫出現(xiàn)。此外還要滿足耐久性的設(shè)計(jì)要求，正常維護(hù)條件下混凝土建筑都具有良好的耐久性能，所涉及的結(jié)構(gòu)要在污染越來越嚴(yán)重的環(huán)境中保證不出現(xiàn)材料風(fēng)化、腐蝕或者碰撞失效的情況，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的使用壽命。
2.3 清楚建筑結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)
建筑結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)指的是結(jié)構(gòu)整體或者部分出現(xiàn)不能滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所規(guī)定性能要求的狀態(tài)，其分為正常使用的極限狀態(tài)及承載能力的極限狀態(tài)兩種。對(duì)于第一種控制結(jié)構(gòu)處于使用性能要求范圍內(nèi)，不出現(xiàn)超過使用要求的撓度及裂縫等，第二種是要求結(jié)構(gòu)處于安全穩(wěn)定條件之下，保證整體到局部穩(wěn)定性能，不出現(xiàn)破壞甚至倒塌。
3 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)常見問題
3.1實(shí)際勘察資料及臨近建筑報(bào)告不全等問題
地基的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程為勘察到設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行施工，勘察則為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)而提供可靠的設(shè)計(jì)依據(jù)，但是結(jié)構(gòu)的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中常常存在所需要的勘察資料不全面或者在建設(shè)地點(diǎn)周邊存在影響性建筑卻沒有被勘察報(bào)告記錄等現(xiàn)象。當(dāng)前我國(guó)的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)很多都存在缺乏實(shí)地的勘察測(cè)量報(bào)告或者所做的勘察報(bào)告不全面，缺少周邊環(huán)境建筑等條件分析的文件。對(duì)于我們的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，整個(gè)工程項(xiàng)目的科學(xué)性和經(jīng)濟(jì)性得不到保障，甚至威脅到所設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)處理方法不當(dāng)導(dǎo)致安全問題等。要實(shí)現(xiàn)這方面的改進(jìn)，首先必須建立更加強(qiáng)有力的制度保障，對(duì)于不合格的地質(zhì)條件勘測(cè)永久性追究責(zé)任，其次是對(duì)勘測(cè)進(jìn)行量化要求，保證勘察檢測(cè)報(bào)告中各項(xiàng)參數(shù)的具體、準(zhǔn)確且全面，此外要引進(jìn)更多更高素質(zhì)的地質(zhì)勘測(cè)人才，實(shí)現(xiàn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。
3.2 基礎(chǔ)變形驗(yàn)算保障中存在的問題
對(duì)于地基處理后的變形驗(yàn)算是為了有效地保證了后續(xù)設(shè)計(jì)的可靠性和耐久性，對(duì)于基礎(chǔ)中常見的變形驗(yàn)算缺乏或者驗(yàn)算未按照相關(guān)要求進(jìn)行的情況嚴(yán)重威脅這混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。國(guó)家相關(guān)規(guī)定已經(jīng)明確要求，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等級(jí)在甲級(jí)和乙級(jí)條件下根據(jù)地基的變形進(jìn)行設(shè)計(jì)，在丙級(jí)條件下的地基處理按照規(guī)范規(guī)定操作，最后進(jìn)行變形的驗(yàn)算。從根本上解決這方面的的為問題主要是對(duì)變形驗(yàn)算各項(xiàng)參數(shù)嚴(yán)格的規(guī)定上采取措施，相關(guān)監(jiān)督檢查部門對(duì)設(shè)計(jì)單位進(jìn)行變形審查時(shí)進(jìn)行深層次的管理監(jiān)督。
3.3 地基下臥層的驗(yàn)算問題
地基下臥層頂部的承載力計(jì)算的時(shí)候往往只能對(duì)深度進(jìn)行修正，根據(jù)土層具體條件選擇修正系數(shù)。這部分的驗(yàn)算就是要求擴(kuò)散角數(shù)值符合《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》的直接規(guī)定要求，如果不滿足要求要按照平均的應(yīng)力系數(shù)計(jì)算擴(kuò)散角，繼而進(jìn)行相關(guān)驗(yàn)算。常見的復(fù)合地基持力層一般選擇承載能力較高土層，當(dāng)下臥層屬于軟弱土層時(shí)就要進(jìn)行承載力的驗(yàn)算。根據(jù)建筑物埋深情況，選擇合適的持力層并驗(yàn)算軟弱下臥層尤為關(guān)鍵，必要時(shí)應(yīng)對(duì)下臥層進(jìn)行地基處理。
5 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在不足
混凝土結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)形式主要有剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)等幾種類型，施工實(shí)踐發(fā)現(xiàn)這些結(jié)構(gòu)類型的設(shè)計(jì)往往存在少筋或者超筋等問題。
框架柱存在主要集中在角柱、短柱和超短柱設(shè)計(jì)之中，幾個(gè)柱形式都有各自的特點(diǎn)，有自己的問題和避免問題發(fā)生的措施。角柱的計(jì)算要求進(jìn)行獨(dú)自的參數(shù)定義，這些定義必不可少，一旦忽視這部分的意義而進(jìn)行計(jì)算，得到的計(jì)算結(jié)果同實(shí)際配筋率要求就會(huì)存在較大差異，出現(xiàn)所配的鋼筋達(dá)不到最小配筋率的要求。短柱設(shè)計(jì)過程中箍筋間距不能大于100mm，其體積配筋率不能小于1.2%，在一級(jí)抗震要求下，短柱全高范圍內(nèi)箍筋的間距要求比縱向配筋直徑的6倍小。超短柱是整個(gè)設(shè)計(jì)過程要盡量避免出現(xiàn)的形式，其抗震性能較差，對(duì)于無法避免的超短柱要通過軸壓比的控制方法，運(yùn)用較優(yōu)良性能箍筋進(jìn)行全框架柱的添芯處理。
框架梁結(jié)構(gòu)配筋設(shè)計(jì)過程由于繪圖僅按照支座端標(biāo)注配筋、箍筋未考慮根據(jù)梁端配筋較大和梁跨中和支座配筋比例較大等原因而較實(shí)際配筋小，設(shè)計(jì)中要針對(duì)上述三點(diǎn)原因逐一避免并進(jìn)行計(jì)算上的改進(jìn)。按照最新的規(guī)范要求，抗震等級(jí)在1至4級(jí)的時(shí)候，框架梁的加密區(qū)箍筋最大的間距比梁高四分之一數(shù)值要小。
同時(shí)對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，為了使得模型有效地反映出結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況，必須對(duì)模型采取正確的計(jì)算參數(shù)調(diào)整，同時(shí)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后要進(jìn)行多個(gè)參數(shù)及結(jié)構(gòu)整體的分析，把握幾個(gè)要點(diǎn)達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范要求，保證結(jié)構(gòu)的安全、性能和耐久。結(jié)構(gòu)位移比體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)整體的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，因?yàn)榫植空駝?dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)位移比影響較大，進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析的時(shí)候往往采用剛性樓板假設(shè)進(jìn)行計(jì)算分析。設(shè)計(jì)的抗震驗(yàn)算越來越受到設(shè)計(jì)分析的重視，新規(guī)范對(duì)于這一部分要求的提高使得相關(guān)分析工作要求也相應(yīng)大幅提高，剪重比要求滿足所要求的情況，過大或者過小都要進(jìn)行結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)調(diào)整。
6 5結(jié)語
本文通過結(jié)合筆者從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)目前混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問題在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)部分和上層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分存在的常見問題，分別從基礎(chǔ)設(shè)計(jì)部分、混凝土上部結(jié)構(gòu)及其模型計(jì)算參數(shù)的調(diào)整來提出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略，同時(shí)提出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員從事混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)把握的設(shè)計(jì)原則。
參考文獻(xiàn)：
[1] 徐添財(cái)．建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中常見問題探討[J]．民營(yíng)科技，2011，28（12）：118~119．
[2] 閆鋒，姜欣．淺談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]．特種結(jié)構(gòu)，2009，27（11）：31~33．
主要介紹了混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在工業(yè)、民用建筑中的作用以及具體應(yīng)用，以供參考。
關(guān)鍵詞：
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；工業(yè)建筑；民用建筑
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是工業(yè)和民用建筑中非常重要的環(huán)節(jié)，對(duì)于保證工程的質(zhì)量也有著重要的作用，在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，我們還需要掌握和了解以下幾方面內(nèi)容：首先，在工業(yè)和民用建筑工程中，混凝土結(jié)構(gòu)的組成中包括了空間結(jié)構(gòu)、建筑物墻體以及混合體系的承重性能等幾個(gè)方面。在建筑中每個(gè)體系的完善都能夠有助于提高建筑的整體質(zhì)量，并且也有助于整個(gè)工程建設(shè)的順利進(jìn)行。其次在不同的建筑物內(nèi)部對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求也有所不同，在設(shè)計(jì)的過程中如果設(shè)計(jì)的內(nèi)容不同，那么結(jié)果也會(huì)有所不同，在這樣的情況下，工業(yè)和民用建筑的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就需要參照工程的內(nèi)力、建筑的整體結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)部件的設(shè)計(jì)比例、混凝土結(jié)構(gòu)的綜合布置等內(nèi)容來進(jìn)行，這樣也可以保證混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。因此也可以看出，目前在建筑工程中，對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也有著較高的要求，只有把握好混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)才能夠更好的提高建筑工程的質(zhì)量。
1幾種不同的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系
1.1工業(yè)與民用建筑的體系
在我國(guó)建筑行業(yè)快速發(fā)展的過程中，工業(yè)和民用建筑中所采用的混凝土結(jié)構(gòu)也有著多種不同的類型，因此在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，也需要全面的進(jìn)行考慮，對(duì)于設(shè)計(jì)人員的要求也相對(duì)較高，其中合格的設(shè)計(jì)人員必須要按照建筑的特點(diǎn)作為設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，掌握和了解工業(yè)和民用建筑的基本要求，這樣也才能夠最大限度的保證設(shè)計(jì)的質(zhì)量，同時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)還要以建筑的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)來做好設(shè)計(jì)的方案，這樣在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，保證了工業(yè)和民用建筑體系的基本設(shè)計(jì)原則，那么混凝土設(shè)計(jì)的形式要求也可以加以保證。
1.2建筑混凝土結(jié)構(gòu)體系
工業(yè)和民用建筑工程中結(jié)果可以分為墻體體面以及框架兩種，其中墻體體面所采用的材料大多是鋼筋混凝土，鋼筋混凝土有著較強(qiáng)的強(qiáng)度，對(duì)于提高建筑的穩(wěn)定性也有著非常重要的作用。而框架結(jié)構(gòu)在建筑中主要是提高建筑整體的荷載能力，很多工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)中在框架的設(shè)計(jì)上都相對(duì)較寬，而建筑結(jié)構(gòu)體系也有著較大的發(fā)展空間。建筑中這兩種結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也都有著各自的優(yōu)勢(shì)，很多建筑結(jié)構(gòu)中也都采用了這兩種結(jié)構(gòu)形式，并且在應(yīng)用過程中也表現(xiàn)出了非常好的效果，因此也受到了人們的普遍認(rèn)可。然而目前在建筑工程中剪力墻的問題也普遍存在，這樣建筑內(nèi)部側(cè)墻的壓力也會(huì)增加，從而產(chǎn)生變形等問題，如果不及時(shí)加以解決，那么對(duì)建筑的使用功能和經(jīng)濟(jì)性都會(huì)產(chǎn)生很大的影響。另外，工業(yè)與民用建筑中混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系會(huì)根據(jù)工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)中的混凝土體系的不同而不同，通常可將混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鋼的結(jié)構(gòu)與組合的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、混凝土的設(shè)計(jì)。所以說對(duì)于建筑工程施工過程來說，工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是有著重要的地位。所以，為了提升建筑中的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，應(yīng)提前對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)一科學(xué)的分類。
1.3工業(yè)與民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)的材料
混凝土是指由膠凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料的統(tǒng)稱。通常講的混凝土指的是用水泥作膠凝材料，砂、石作集料并與水等添加劑按一定比例配合，經(jīng)攪拌而得的水泥混凝土，它廣泛應(yīng)用于土木工程。因?yàn)榛炷恋牟牧汐@得容易并且價(jià)格低廉，所以就成為在建筑工程施工過程中最常用的材料。由于混凝土的材料獲得容易并且價(jià)格低廉，因此就成為在建筑工程施工過程中最常用的材料，這樣也表明混凝土的性質(zhì)對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來說非常重要。所以在選取建筑混凝土材料時(shí)，會(huì)選擇混凝土結(jié)構(gòu)相對(duì)厚些的材料，另外，分析工業(yè)與民用建筑混凝土的結(jié)構(gòu)材料，也有助于對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)[2]。
2在工業(yè)與民用建筑中的混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1模板施工過程的設(shè)計(jì)方案
在工業(yè)與民用建筑中，進(jìn)行模板施工的方案設(shè)計(jì)時(shí)，其施工的具體方案如下：第一點(diǎn)，保持模板清潔，保持模板內(nèi)部清潔，如果應(yīng)用的是木質(zhì)的模板，則在施工前給木板澆水。第二點(diǎn)，在施工之前，合理對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)中要注意一定要仔細(xì)地檢查模板的完整性，確保模板接觸的位置是緊密結(jié)合的，如果出現(xiàn)了問題則可將水泥砂漿和油氈灌入其中把縫隙堵死。第三點(diǎn)，在施工的過程中要要注意模板的變化，確保模板之間的沒有封堵，這樣就能使支撐結(jié)構(gòu)非常牢固，不易出現(xiàn)變形，從而
2.2攪拌混凝土的設(shè)計(jì)方案
在工業(yè)與民用建筑中，進(jìn)行攪拌方案的設(shè)計(jì)時(shí)，其施工的具體方案如下：第一點(diǎn)，將砂石和水泥與水嚴(yán)格按照施工工藝材料比例配比后，進(jìn)行攪拌而形成的。其中水的添加順序可根據(jù)攪拌過程中的情況來定[3]。第二點(diǎn)，材料加入后需快速進(jìn)行攪拌，攪拌的時(shí)間可根據(jù)攪拌材料的體積而定，根據(jù)攪拌公益標(biāo)準(zhǔn)性規(guī)定，三十升以下的攪拌材料需要四至五分鐘攪拌；材料體積在三十升至五十升之間的需要六到九分鐘攪拌，添加的材料種類越多、體積越大，攪拌的時(shí)間就會(huì)越長(zhǎng)。
2.3澆注混凝土的設(shè)計(jì)方案
在工業(yè)與民用建筑中，進(jìn)行澆注施工的方案設(shè)計(jì)時(shí)，其施工的具體方案如下：第一點(diǎn)，對(duì)于攪拌后的混凝土進(jìn)行澆注。因?yàn)闈沧⑼ǔＪ菍⒒炷林虚g出現(xiàn)冷縫現(xiàn)象，所以澆注所需時(shí)間通常在五個(gè)小時(shí)左右，并且在混凝土還有流動(dòng)性的時(shí)候?qū)⑺谷肽０逯小Ｗ⒁鈨A倒混凝土?xí)r的高度問題，如果高度太低，就會(huì)使混凝度在全部倒入模板前先凝結(jié)；如果高度過高則會(huì)使鋼筋因受力過大而產(chǎn)生變形，這是就要采取串筒來減小緩沖力。第二點(diǎn)，串筒就是將由鋼板打造成的七十多厘米長(zhǎng)的筒用以鉤環(huán)相連，并在其中設(shè)置擋板以增強(qiáng)緩沖力。所以在進(jìn)行混凝土的澆注時(shí)應(yīng)先詳細(xì)的將混凝土的用量及相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算清楚，可有助于出現(xiàn)情況時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救。
3結(jié)語
綜上所述，對(duì)于工業(yè)與民用建筑來說，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性較強(qiáng)的工作，而且對(duì)于施工質(zhì)量的要求也是越來越高，因?yàn)楫?dāng)今社會(huì)的人們對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的建筑物要求是相當(dāng)高的，所以混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作人員的工作水平、對(duì)于技術(shù)技巧的應(yīng)用程度都在不斷地提高，這樣既有利于我國(guó)工業(yè)與民用建筑施工行業(yè)的發(fā)展，也為解決在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題提供了良好的幫助。
參考文獻(xiàn)：
[1]，楊帥.混凝土澆筑技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代企業(yè)教育，2014（7）：65-68.
[2]趙靜茹.淺談保護(hù)層在建筑中的重要作用[J].內(nèi)江科技，2010（10）：89-100.
關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；鋼筋混凝土；關(guān)鍵問題
中圖分類號(hào)：TU97文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
在現(xiàn)代高層建筑工程施工中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用已變得非常廣泛，在提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性與耐久性等方面發(fā)揮著非常重要的作用。做好鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是高層建筑工程質(zhì)量的重要前提保障。在具體的高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該突出設(shè)計(jì)的內(nèi)涵，體現(xiàn)高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的重要功能，對(duì)高層建筑設(shè)計(jì)中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)方面的關(guān)鍵問題進(jìn)行全面思考，從短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的體系、高度控制等關(guān)鍵環(huán)節(jié)展開對(duì)高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)控制和管理，進(jìn)而為高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目標(biāo)的達(dá)成起到重點(diǎn)方面和體系方面的支撐作用。
1做好高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要意義
做好高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作必須要體現(xiàn)設(shè)計(jì)的重要功能，我們可以將高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本要求總結(jié)為如下幾點(diǎn)：
1.1高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全性
高層建筑設(shè)計(jì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和功能時(shí)要以突出安全性為第一要?jiǎng)?wù)，要確保在設(shè)計(jì)年限內(nèi)高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在各種負(fù)荷和影響下的穩(wěn)定性和安全性，同時(shí)要確保突發(fā)事件和偶然事件中高層建筑鋼筋混凝土必須的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)延性。
1.2高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性
高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中要有年限上的考慮，要在規(guī)定的年限上實(shí)現(xiàn)高層建筑的穩(wěn)定以及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的功能連續(xù)，形成有助于實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)的耐久性基礎(chǔ)。
1.3高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的適用性
通過高層建筑設(shè)計(jì)工作的突出，要實(shí)現(xiàn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有在一定時(shí)間內(nèi)功能的實(shí)現(xiàn)，這樣就可以保證高層建筑整體的使用要求，也可以保障鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)于裂縫、撞擊、地震、形變等各種影響因素的抵御能力。
2高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中關(guān)鍵問題
2.1短肢剪力墻的設(shè)計(jì)
高層建筑設(shè)計(jì)短肢剪力墻具有強(qiáng)烈的功能性，但是，短肢剪力墻的設(shè)置需要遵照一定的規(guī)律以及規(guī)范，切不可在設(shè)計(jì)中頻繁采用，也不能布設(shè)過多。應(yīng)該在確保高層建筑抗震目標(biāo)達(dá)到的范圍內(nèi)，盡量降低短肢剪力墻的墻肢數(shù)量，這樣的設(shè)計(jì)可以降低后續(xù)高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工和處理過程中的難度。
2.2結(jié)構(gòu)體系的選擇
高層建筑鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)體系是整個(gè)設(shè)計(jì)工作的選擇重點(diǎn)，通常的設(shè)計(jì)方式是：要在盡量減少高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)剛度的前提下，優(yōu)化高層建筑的外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，保障結(jié)構(gòu)對(duì)形變和強(qiáng)度的范圍上的滿足。
2.3結(jié)構(gòu)高度的控制
對(duì)于高層建筑超高問題，控制不好會(huì)影響建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，應(yīng)當(dāng)結(jié)合不同級(jí)別的設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行控制，出現(xiàn)超高問題就要重新進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以保證建筑安全。
2.4建筑結(jié)構(gòu)平面的設(shè)計(jì)
在進(jìn)行平面設(shè)計(jì)的時(shí)候盡量選擇規(guī)則而簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)形式，以保證承載能力與剛度符合要求，并可以弱化風(fēng)力的影響。在設(shè)計(jì)中盡量少用短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，如果必須要用，則必須控制其厚度，截面厚度要控制在30cm以內(nèi)，每個(gè)短肢截面的高厚最大比控制在4~8之間。
3高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)
3.1加強(qiáng)抗震功能
高層建筑抗震功能主要由鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，因此，需要重視抗震這一環(huán)節(jié)，要在設(shè)計(jì)工作中將抗震設(shè)計(jì)作為高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要因素和關(guān)鍵影響。高層房屋結(jié)構(gòu)的層數(shù)多或者房屋結(jié)構(gòu)的剛度突變系數(shù)較大的話，其振型數(shù)則應(yīng)該多取，例如房屋結(jié)構(gòu)中含有多塔結(jié)構(gòu)、頂部有小塔樓、轉(zhuǎn)換層等，盡量取≥12的振型個(gè)數(shù)，但是它的大小依然不可以大于房屋總共層數(shù)的3倍。除了含有彈性的樓板，而且在進(jìn)行總剛性的分析時(shí)，它的振型數(shù)才可以取得更大些。在對(duì)建筑物的框架柱進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，要對(duì)其面積進(jìn)行全面的控制，保證其在一定的范圍之內(nèi)，這樣才能夠有效的提高建筑的質(zhì)量。在對(duì)配筋進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，不但要對(duì)建筑的配筋進(jìn)行不斷的加強(qiáng)，而對(duì)于支座的部分要按照相應(yīng)的規(guī)定進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，這樣才能夠有效的增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的承載能力。
3.2高強(qiáng)混凝土合理運(yùn)用
在高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中關(guān)鍵的步驟之一是合理地使用高強(qiáng)混凝土，為了有效地降低建筑的用鋼量，可以在建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候使用高強(qiáng)混凝土，這樣可以大幅度地節(jié)約建筑的成本。這樣的做法可以明顯地降低基本設(shè)施的實(shí)施難度和工程的造價(jià)，用來取得較好的經(jīng)濟(jì)效果。
3.3增強(qiáng)地基承載能力
對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)而言，地基的設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)的重要部分，建筑地基的設(shè)計(jì)好壞能夠直接影響到整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和使用性能。因此，對(duì)于建筑地基的設(shè)計(jì)就顯得的至關(guān)重要。在對(duì)建筑地基進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，進(jìn)行宏觀的把握，要嚴(yán)格的把握地基的承載能力，并且還要對(duì)建筑地基的變形和沉降等問題進(jìn)行充分的考慮。對(duì)于層數(shù)較高的建筑物而言，其進(jìn)行地基的設(shè)計(jì)時(shí)通常都會(huì)將其設(shè)置在地下室，這樣就能夠有效的對(duì)地基的沉降程度降到最小，從而有效的保證了上層結(jié)構(gòu)的牢固性，提高了整個(gè)高層建筑的承載能力。除此之外，在進(jìn)行建筑地基設(shè)計(jì)的過程中，還要按照相關(guān)的規(guī)定對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)范。對(duì)于層數(shù)較多的建筑而言，通常都會(huì)對(duì)地基進(jìn)行相應(yīng)的處理來對(duì)高層建筑的沉降進(jìn)行有效的控制。
3.4提高耐久性
必須加強(qiáng)高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)，在原來的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中，沒有完全考慮建筑物在實(shí)際運(yùn)作中由于環(huán)境、條件的影響，從而導(dǎo)致建筑的可靠指數(shù)明顯降低。因此在對(duì)一般的高層建筑混凝土進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，主要都集中在造價(jià)、材料上，所以只有造價(jià)小、材料少的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)才是滿意的設(shè)計(jì)。如今人們的生活水平不斷地提高，對(duì)工程的質(zhì)量要求也相應(yīng)地得到提高，所以當(dāng)建筑物的特殊使用要求或者技術(shù)要求與經(jīng)濟(jì)成為主要矛盾時(shí)，就要果斷地放棄經(jīng)濟(jì)這個(gè)指標(biāo)。
3.5扭轉(zhuǎn)問題分析和幾何中心的確定
為了避免由于水平荷載和扭轉(zhuǎn)作用的建筑物破壞，結(jié)構(gòu)和布局應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理的前提下，盡可能使建筑達(dá)到三心合一的目的。在水平荷載作用下，高層建筑扭轉(zhuǎn)功能取決于質(zhì)量分布。為了減少結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，應(yīng)使建筑平面盡可能采用正方形、矩形、圓形、多邊形等簡(jiǎn)單形式。在某些情況下，街道景觀的要求和限制，城市規(guī)劃的高層建筑，不使用簡(jiǎn)單的平面結(jié)構(gòu)，不規(guī)則的平面形成L形、T形、十字形等復(fù)雜形狀，在突出部分的寬度和厚度比的控制范圍規(guī)范允許的布局結(jié)構(gòu)。同時(shí)，我們應(yīng)盡可能使結(jié)構(gòu)在一個(gè)對(duì)稱的狀態(tài)。建筑結(jié)構(gòu)振動(dòng)周期包括兩個(gè)方面：結(jié)構(gòu)的固有周期的合理控制和振動(dòng)控制周期可以使周期誤差的開放性降低。
4、結(jié)束語
簡(jiǎn)而言之，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是高層建筑出現(xiàn)的基礎(chǔ)，如何科學(xué)地進(jìn)行高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)已經(jīng)成為行業(yè)的重點(diǎn)，應(yīng)該突出鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的特性，結(jié)合高層建筑的特點(diǎn)，把握高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和難點(diǎn)，充分發(fā)揮鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在整體性和機(jī)械性能上的優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)出高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的精品，在實(shí)現(xiàn)高層建筑穩(wěn)定和安全的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)高層建筑舒適度和功能性的保證。
參考文獻(xiàn)
[1]葛斌.淺析鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的常見問題[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2011(16)
[2]崔立成.鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問題[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(01)
[3]張嵐.對(duì)高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)踐的分析[J].廣東科技,2012(22).
關(guān)鍵詞：建筑混凝土；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
高層建筑的發(fā)展，充分顯示了科學(xué)技術(shù)的力量，使設(shè)計(jì)師從過去強(qiáng)調(diào)藝術(shù)效果轉(zhuǎn)向重視建筑特有功能與技術(shù)因素。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員要明確自己的責(zé)任，從結(jié)構(gòu)方案的確定、結(jié)構(gòu)計(jì)算、構(gòu)造要求等多方面考慮，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量。在高層設(shè)計(jì)中，建筑和結(jié)構(gòu)是關(guān)系最密切的專業(yè)。建筑師往往根據(jù)建筑的使用功能和美學(xué)要求處理建筑體型，包括平面和立面；而結(jié)構(gòu)師則根據(jù)受力的合理性進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其中結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系的選擇，結(jié)構(gòu)總體布置等對(duì)結(jié)構(gòu)的受力性能優(yōu)劣性起決定性作用。結(jié)構(gòu)的總體布置與結(jié)構(gòu)體型密切相關(guān)，簡(jiǎn)單的體型易于得到規(guī)則和受力合理的結(jié)構(gòu)總體布置，可使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能；反之，過于復(fù)雜的建筑平面和立面體型，將增加結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的困難，造成結(jié)構(gòu)布置的不規(guī)則性。因此優(yōu)秀的設(shè)計(jì)是建筑和結(jié)構(gòu)的完美結(jié)合，需建筑師和結(jié)構(gòu)師密切合作。在方案設(shè)計(jì)階段，就應(yīng)根據(jù)建筑物的高度、抗震設(shè)防烈度等具體條件合理選用結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系。
1 地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
1.1 地基設(shè)計(jì)時(shí)無工程實(shí)地勘察報(bào)告或沒有參考臨近建筑物的地質(zhì)勘察報(bào)告進(jìn)行
建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的流程包括勘察、設(shè)計(jì)、施工，在設(shè)計(jì)的過程中，要嚴(yán)格按照流程設(shè)計(jì)，杜絕無工程實(shí)地勘察報(bào)告而進(jìn)行設(shè)計(jì)的情況存在，否則會(huì)存在安全隱患，造成資源浪費(fèi)。
目前，在我國(guó)建筑物地基設(shè)計(jì)時(shí)仍存在工程設(shè)計(jì)時(shí)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(bào)告進(jìn)行，對(duì)于此類情況，設(shè)計(jì)單位要嚴(yán)格把關(guān)，要求建設(shè)單位及勘察單位進(jìn)行補(bǔ)勘或重新勘探。
1.2 柱下獨(dú)立基礎(chǔ)帶梁板式的地下室底板設(shè)計(jì)中忽視建筑物的沉降而引起的附加應(yīng)力
在地下室底板設(shè)計(jì)中，建筑物沉降所引起的附加應(yīng)力通常容易被設(shè)計(jì)人員忽略。在實(shí)際施工中，在上部荷載作用下，地下室底板和柱下獨(dú)立基礎(chǔ)會(huì)一起發(fā)生沉降變形，從而導(dǎo)致底板的不安全或承載力不足而開裂。對(duì)于采用天然地基的建筑物，影響則更為顯著。
1.3 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)未進(jìn)行地基變形的驗(yàn)算或者驗(yàn)算的結(jié)果不符合要求
按照規(guī)定，建筑物設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)、乙級(jí)的，均應(yīng)按地基變形設(shè)計(jì)；丙級(jí)的建筑物設(shè)計(jì)，若采用地基處理，處理前按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定進(jìn)行；地基處理后仍要做變形驗(yàn)算。
設(shè)計(jì)人員在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要嚴(yán)格按照規(guī)范和建筑物設(shè)計(jì)等級(jí)進(jìn)行地基變形的驗(yàn)算，檢測(cè)公司也要加大對(duì)地基變形驗(yàn)算的檢測(cè)力度。
1.4 獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中存在的問題
在通常情況下，獨(dú)立基礎(chǔ)的厚度決定于受剪切或受沖切承載力，在獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)中而忽略了基礎(chǔ)鋼筋的最小配筋率。同時(shí)，若天然地基錐體斜面坡度大于1：3時(shí)，錐體部分砼很難振搗密實(shí)，導(dǎo)致不能達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。
設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，要按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》，滿足擴(kuò)展基礎(chǔ)底板受力鋼筋的最小直徑不宜小于10mm，間距不宜大于200mm，也不宜小于100mm的要求。對(duì)于錐體的獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，最好采用階梯形，以利于施工，確保工程質(zhì)量。
1.5 下臥層驗(yàn)算中存在的問題
在建筑物設(shè)計(jì)中，對(duì)于下臥層頂?shù)鼗某休d力的計(jì)算，只能進(jìn)行深度修正而要避免寬度修正，根據(jù)土層來確定修正的系數(shù)。若擴(kuò)散角的取值滿足規(guī)范要求時(shí)，則可直接采用；若不滿足，要要根據(jù)規(guī)范附錄中的平均附加應(yīng)力系數(shù)進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于復(fù)合地基，則應(yīng)選擇承載力相對(duì)較高的土層作為持力層，若出現(xiàn)軟臥下臥層時(shí)，則要進(jìn)行承載力驗(yàn)算；若是軟臥層下臥層控制其承載力，則需調(diào)整持力層的選擇
2 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
在建筑物上部混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，使用最多的是框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)以及框支剪力墻結(jié)構(gòu)。由于這些結(jié)構(gòu)中構(gòu)建量大面廣，所以容易出現(xiàn)配筋不足、超配筋等情況，違反了相關(guān)條文的規(guī)定。
2.1 框架柱
角柱是指兩個(gè)方向與框架梁相連的框架住，在計(jì)算時(shí)要進(jìn)行自行定義。若忽視這一流程而實(shí)際的配筋率又滿足計(jì)算結(jié)果的現(xiàn)象，則會(huì)造成配筋率無法滿足最小配筋率要求的情況。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(tái)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(duì)于短柱而言，箍筋的間距應(yīng)小于等于100mm，箍筋體積的配筋率大于1.2%。9度時(shí)不應(yīng)小于1.5%。對(duì)于剪跨比不大于2的框架柱，程序能自行判定，要注意不能直接進(jìn)行強(qiáng)代換，不同強(qiáng)度級(jí)別的箍筋均應(yīng)滿足計(jì)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(jì)人員在建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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
由于繪圖時(shí)沒有按計(jì)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等原因，很容易造成實(shí)際配筋比大于計(jì)算結(jié)果的情況，從而違反了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，要特別注意避免出現(xiàn)此類情況。
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(shí)，它會(huì)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(jì)中尤為重要。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，由于重視不夠或認(rèn)識(shí)不足等原因，很容易違反標(biāo)準(zhǔn)的情況，導(dǎo)致鋼筋配筋率無法滿足規(guī)定的要求。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)要注意不要盲目地增大它抗彎的能力和連梁上不許搭框架梁，以確保連梁的延性而在地震中不被首先破壞。
3 抗震計(jì)算
汶川地震中可以看到，很多坍塌建筑物的混凝土結(jié)構(gòu)沒有滿足抗震能力的要求，從而導(dǎo)致嚴(yán)重后果。對(duì)于建筑物混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，抗震設(shè)計(jì)必須要引起足夠重視。我國(guó)新頒布的《建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)建筑物的抗震設(shè)計(jì)做出了明確的規(guī)定，設(shè)計(jì)人員在對(duì)建筑物鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須嚴(yán)格按照規(guī)范要求，選擇合理的結(jié)構(gòu)體系、構(gòu)件尺寸和配筋方式，確保豎向構(gòu)件有足夠的延性，控制塑性鉸出現(xiàn)的部分，并通過合理的配筋構(gòu)造增大它的塑性變形能力，來確保建筑物的抗震性能。
4 結(jié)束語
鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性關(guān)系重大，在設(shè)計(jì)過程中，要加大質(zhì)量管控，嚴(yán)格按照規(guī)范設(shè)計(jì)，同時(shí)要加大監(jiān)管力度，提高設(shè)計(jì)人員的責(zé)任心，以確保工程質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)：
[1] 蘇賜欽.高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)探析[J].黑龍江科技信息，2011，（10）.
[2] 蘇光能.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中混凝土的應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2009，（02）.
[3] 劉利峰.完善高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的探析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2010，（06）.
[4] 徐銀夫.關(guān)于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究[J].科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)，2011，（02）.
關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；裂縫；防治措施
中圖分類號(hào)：TV331 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
鋼筋混凝土已作為主要建筑材料而應(yīng)用于建筑工程中，然而在建筑工程中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一定會(huì)出現(xiàn)不同程度和形式的裂縫現(xiàn)象，這種現(xiàn)象的普遍發(fā)生，成為長(zhǎng)期困擾建筑工程人員的技術(shù)難題的同時(shí)，也在一定程度上給使用者增加較大的心理壓力。以下就鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫的防治措施進(jìn)行論述分析。
一、鋼筋混凝土裂縫的種類形式以及危害
1、鋼筋混凝土裂縫的種類。（1）溫度裂縫。溫度裂縫是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中最常見的裂縫，它的形成是由于外界溫度變化較大，混凝土隨著溫差而發(fā)生熱脹冷縮，這種裂縫常出現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)的屋面層。（2）結(jié)構(gòu)裂縫。對(duì)于現(xiàn)澆的鋼筋混凝士結(jié)構(gòu)，不同的結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間剛度往往是不同的因此這就容易造成一些結(jié)構(gòu)中形成相對(duì)剛度薄弱區(qū)，就是在這些相對(duì)薄弱部分及結(jié)構(gòu)的截面突變處，易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫破壞，如建筑物墻角處及鋼筋混凝土樓板的板端處。（3）構(gòu)造裂縫。造成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)構(gòu)造裂縫的原因主要有混凝土的水灰比過大、模板的滑動(dòng)、混凝土澆筑時(shí)未充分振搗等。除此之外，支架下沉、脫模過早，混凝土養(yǎng)護(hù)工作未做好也會(huì)造成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)構(gòu)造裂縫。（4）收縮裂縫。混凝土結(jié)構(gòu)在養(yǎng)護(hù)過程中會(huì)逐漸的硬化、碳化及脫水，這一過程一直持續(xù)，即使達(dá)到28天齡期也不會(huì)停止，這一特性是水泥基混凝土的固有特性，再加上混凝土硬化時(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)再失掉一部分水分，因此整個(gè)過程中均有混凝土收縮的現(xiàn)象出現(xiàn)，此時(shí)就會(huì)形成各種收縮裂縫。
2、鋼筋混凝土裂縫的形式（1）45度斜裂縫此種裂縫通常出現(xiàn)在建筑物墻角處，與水平面成夾角45度，因此被稱為45度斜裂縫。（2）長(zhǎng)裂縫此種裂縫常出現(xiàn)在建筑物的樓面板及屋面板的上表面，是由于房間內(nèi)預(yù)埋管線造成的混凝土裂縫，一般寬度較小，肉眼幾不可見。（3）不規(guī)則裂縫裂縫呈散葉狀或龜裂狀，一般出現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)頂層部位。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的跨中及端部也會(huì)出現(xiàn)。
3、常見鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的危害主要體現(xiàn)：（1）影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力。（2）引起鋼筋銹蝕，使保護(hù)層崩落。（3）影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的正常使用。（4）降低結(jié)構(gòu)剛度，影響建筑物的整體性（5）影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性能和使用壽。（6）裂縫大的可能使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件徹底報(bào)廢、造成工程返工、材料浪費(fèi)、延遲工期以及較大的經(jīng)濟(jì)損失。
二、當(dāng)前鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制設(shè)計(jì)存在的問題
1、忽視了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體性。由于現(xiàn)在設(shè)計(jì)的分工，設(shè)計(jì)人員往往是你計(jì)算你的梁，我設(shè)計(jì)我的柱，忽視了結(jié)構(gòu)本身的整體性及協(xié)調(diào)性，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是一個(gè)整體性的設(shè)計(jì)，在計(jì)算以及配筋時(shí)，必須考慮到結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)之間、構(gòu)件與構(gòu)件之間的變形協(xié)調(diào)問題，同時(shí)，相臨結(jié)構(gòu)構(gòu)件在角邊處的應(yīng)力影響現(xiàn)象也要重視。
2、未重視結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則。當(dāng)前我國(guó)規(guī)范規(guī)定的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則為：建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)必須要滿足承載力極限狀態(tài)及正常使用極限狀態(tài)，前者是保證建筑結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生破壞及失穩(wěn)等破壞的極限標(biāo)準(zhǔn)，而后者則是保證建筑結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)超過正常使用狀態(tài)的變形、裂縫以及可靠、耐久等其它影響正常使用的極限標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前許多設(shè)計(jì)人員只注重滿足承載力極限狀態(tài)，而正常使用極限狀態(tài)卻往往被忽視。
3、簡(jiǎn)化計(jì)算，導(dǎo)致與實(shí)際受力不符。很多的設(shè)計(jì)人員在計(jì)算鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，為求簡(jiǎn)單，往往將復(fù)雜受力體系簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，如將雙向板當(dāng)單向板計(jì)算，這樣計(jì)算出的配筋往往與實(shí)際的受力情況不符，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)件局部產(chǎn)生裂縫。
三、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫的防治措施
裂縫的產(chǎn)生有可能導(dǎo)致構(gòu)件內(nèi)部鋼筋的銹蝕，影響使用耐久性和安全性。而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為工程的重要環(huán)節(jié)，在設(shè)計(jì)的過程中就應(yīng)該注意對(duì)裂縫的控制。
1、設(shè)計(jì)時(shí)考慮周全。設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮偶然作用和非設(shè)計(jì)工況所引起的效應(yīng)，并在相關(guān)部分采取合理的控制裂縫的構(gòu)造措施。例如：按簡(jiǎn)支設(shè)計(jì)的時(shí)候，實(shí)際上端部仍然受到一定的嵌固約束；按自由端考慮，但在荷載較大使構(gòu)件發(fā)生位移，變形加大后，可能起到約束作用的部分；平面凹凸、立面剛度變化突變的部位，容易引起應(yīng)力集中的部位；房屋兩端的陽角處以及山墻處的樓板，屋面板；現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)中與周圍梁柱整體澆筑的樓板；大體積混凝土等等。
2、裂縫驗(yàn)算。混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)該按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB5001-2002）的規(guī)定，根據(jù)荷載效應(yīng)來進(jìn)行裂縫寬度的驗(yàn)算，對(duì)于不符合的應(yīng)該及時(shí)調(diào)整。在設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)重視裂縫問題，構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，不能僅考慮強(qiáng)度問題，在沒有確切把握的情況下，對(duì)所有的梁板均應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算，尤其是當(dāng)梁配筋率小于1%的時(shí)候，更應(yīng)該引起重視。
3、分割措施。對(duì)于較長(zhǎng)的建筑結(jié)構(gòu)，在設(shè)計(jì)時(shí)可以考慮采取分割措施將建筑物分成若干的結(jié)構(gòu)單元。這樣就能減小結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)部各種作用（例如溫差，混凝土收縮，基礎(chǔ)不均勻沉降等）產(chǎn)生的拉應(yīng)力。并且對(duì)于處于不利條件下（抗震不利地段，軟弱地基上）的建筑物更應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)規(guī)范要求合理布局結(jié)構(gòu)單元。合理設(shè)置后澆帶，可以適當(dāng)?shù)脑龃笊炜s縫的間距，但是后澆帶仍不能代替伸縮縫，在建筑物過長(zhǎng)時(shí)，仍然需要按規(guī)范要求設(shè)置伸縮縫。后澆帶內(nèi)的鋼筋一般情況下不截?cái)啵侨绻菫榻鉀Q高層建筑與其裙房之間的沉降而設(shè)置的后澆帶，內(nèi)部的鋼筋宜截?cái)嗖⒉捎么罱舆B接方式，待相鄰兩側(cè)結(jié)構(gòu)滿足了設(shè)計(jì)允許沉降差異后，方可進(jìn)行澆筑。
4、配筋時(shí)對(duì)鋼筋的選擇。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》可以看出，鋼筋面積與裂縫寬度的關(guān)系，因此在其他條件不變的情況下，酌情選用細(xì)直徑鋼筋對(duì)于裂縫控制是有利的，也是控制裂縫寬度的很實(shí)用的方法之一。因?yàn)樵谕獠織l件和配筋總面積一定的情況下，鋼筋直徑越細(xì)，排列就越密，與混凝土的粘結(jié)力就越好，混凝土產(chǎn)生的裂縫越分散，使較寬深的單條裂縫分散成多條細(xì)淺的裂縫，對(duì)于結(jié)構(gòu)是有利的。但是由于這樣會(huì)增加施工難度，且在截面過小時(shí)，由于鋼筋間距的減小，不利于混凝土的澆筑，因此應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選用。在條件允許的情況下，盡可能的選用螺紋鋼筋，因?yàn)槠浜突炷恋恼辰恿Ω螅梢杂行У乜刂屏芽p的生成和寬度。
5、改善混凝土性能。在條件允許的情況下，改善混凝土的自身性能。在混凝土中滲入U(xiǎn)EA、HEA等微膨脹劑，鋼纖維等抗裂劑，可以有效地防止混凝土構(gòu)件的開裂。
結(jié)束語
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象已經(jīng)被大量的科學(xué)研究和實(shí)踐證明是不可避免的，但事實(shí)上，我們可以把這些裂縫所造成的危害程度控制在一定的范圍內(nèi)，這就要求我們要對(duì)裂縫產(chǎn)生的種類、形勢(shì)、危害、問題以及應(yīng)采取怎樣的有效措施以應(yīng)對(duì)等等問題有相當(dāng)?shù)牧私猓M(jìn)而起到裂縫的防治目的。
【參考文獻(xiàn)】
[1]王郁紅.現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫的產(chǎn)生原因及控制措施[J].安徽建筑.2011
【關(guān)鍵詞】建筑工程；混凝土；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 特點(diǎn)；原則；要點(diǎn)；注意事項(xiàng)
一.建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)與原則
1、建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。（1）建筑結(jié)構(gòu)剛度的適宜性。隨著建筑的高度的不斷增長(zhǎng)、側(cè)向位移較大的建筑越來越多。因此，在建筑設(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。（2）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(jì)和合理的構(gòu)造措施，來提高整個(gè)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(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。（3）側(cè)向力的把握。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，側(cè)向力已成為結(jié)構(gòu)形變及內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的主要影響因素，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(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其主要的控制因素。
2、建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則.（1）結(jié)構(gòu)性。在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，要充分了解其結(jié)構(gòu)與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，同時(shí)它也是性能的載體，還可以反作用于結(jié)構(gòu)。（2）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。（3）整合性。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)的形成也離不開差異整合，充分體現(xiàn)了它的重要性。 （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，使混凝土在建筑中得到更好地應(yīng)用。
二.建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1、結(jié)構(gòu)選型。結(jié)構(gòu)選型需要考慮結(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(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題。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)。基于建筑工程結(jié)構(gòu)的抗震能力，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中需要設(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)可以保證建筑受到中等級(jí)地震后可以通過修復(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)。
三、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)
1、設(shè)縫的注意事項(xiàng)。溫度伸縮縫、沉降縫、防震縫是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中較重要的構(gòu)造措施。對(duì)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(shí)際工程的具體情況執(zhí)行相關(guān)條文。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。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。
2、結(jié)構(gòu)體系的注意事項(xiàng)。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(jì)方案。”因此，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。
3、側(cè)向位移限值的注意事項(xiàng)。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，為防止位移過大，規(guī)范對(duì)頂點(diǎn)位移和層間位移都作了限制。控制頂點(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)件的開裂和損壞。
4、扭轉(zhuǎn)的注意事項(xiàng)。建筑三心為幾何形心、剛度中心、結(jié)構(gòu)重心，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)問題就是指在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(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)稱狀態(tài)。
四.結(jié)束語
綜上所述，建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅關(guān)系著建筑工程質(zhì)量，還關(guān)系著人們的日常生活。做好建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠保證工程結(jié)構(gòu)的合理科學(xué)，提高建筑工程的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)：
[1]李樹，淺談鋼筋混凝土工作原理[J] 中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)?理論版 2012
關(guān)鍵詞：多媒體；混凝土結(jié)構(gòu)；規(guī)范；工程能
中圖分類號(hào)：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）45-0197-02
《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》是高校土木工程專業(yè)的必修專業(yè)課，該課程是《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》的后續(xù)課程，該課程主要包括以下內(nèi)容：混凝土梁板結(jié)構(gòu)、單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)、多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等[1-2]。該課程具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐性，且課程內(nèi)容多、概念多、公式多、符號(hào)多，同時(shí)隨著《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的修訂其教學(xué)內(nèi)容不斷更新，因而學(xué)生學(xué)習(xí)過程中有一定難度；而根據(jù)“大土木”的教學(xué)計(jì)劃，課時(shí)被壓縮，造成課時(shí)少、內(nèi)容多的矛盾，進(jìn)一步增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。因此，有必要調(diào)整目前的傳統(tǒng)教學(xué)模式，以適應(yīng)新的教學(xué)要求，筆者結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，探討了該課程在理論和實(shí)踐環(huán)節(jié)上的教學(xué)方法，以提高《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》的教學(xué)質(zhì)量。
一、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
由于《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》規(guī)范條文多，內(nèi)容比較零散，系統(tǒng)性和邏輯性差，學(xué)生們常常感到雜亂無章、概念混雜，因此教學(xué)過程中應(yīng)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生了解課程的主要層次關(guān)系，把握學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，理清學(xué)習(xí)思路，建立結(jié)構(gòu)整體系統(tǒng)概念。
教學(xué)內(nèi)容的講課次序：首先講解混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況、結(jié)構(gòu)組成及材料性能，讓學(xué)生對(duì)凝土結(jié)構(gòu)概貌有一個(gè)初步的了解，接著進(jìn)行混凝土梁板結(jié)構(gòu)、單層廠房結(jié)構(gòu)和多層框架結(jié)構(gòu)的講授，上述三種混凝土結(jié)構(gòu)的講解中應(yīng)重點(diǎn)講解三種混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則和方法、結(jié)構(gòu)計(jì)算的流程和方法，補(bǔ)充“結(jié)構(gòu)方案”和“結(jié)構(gòu)抗倒塌”設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容，對(duì)于比較零散的規(guī)范條文和構(gòu)造措施課堂授課中可少講解，在后續(xù)的課程設(shè)計(jì)中詳細(xì)講解，這樣既可解決授課學(xué)時(shí)少、內(nèi)容多的矛盾，又便于學(xué)生結(jié)合課程設(shè)計(jì)理解規(guī)范條文和工程構(gòu)造措施。
二、合理運(yùn)用多媒體教學(xué)
在《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》教學(xué)過程中，應(yīng)把多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機(jī)組合在一起，合理地選擇、安排、組織運(yùn)用多種教學(xué)媒體和教學(xué)資源，優(yōu)化課堂教學(xué)，提高學(xué)習(xí)效率。例如講解單層廠房結(jié)構(gòu)牛腿設(shè)計(jì)時(shí)，可以采用多媒體圖片演示單層廠房牛腿的構(gòu)造形式，采用錄像演示單層廠房牛腿的破壞特征，使學(xué)生對(duì)廠房牛腿具有感性認(rèn)識(shí)；而在講授牛腿配筋計(jì)算公式時(shí)，可以采用板書演示公式的來源，加深學(xué)生的理解。
在《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》教學(xué)過程中，采用多媒體教學(xué)應(yīng)符合課堂教學(xué)內(nèi)容的需要，根據(jù)課程的特點(diǎn)，合理設(shè)計(jì)。鑒于《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》工程實(shí)踐性較強(qiáng)的特點(diǎn)，在制作多媒體課件時(shí)可大量采用工程實(shí)例做引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣；在學(xué)生掌握和理解教學(xué)內(nèi)容后，利用多媒體圖片展示實(shí)際混凝土結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)圖像以及相關(guān)構(gòu)造措施，使學(xué)生進(jìn)一步加深理解，從而使工程實(shí)際與理論知識(shí)融會(huì)貫通。
在多媒體教學(xué)過程中應(yīng)注重教師的主體地位。采用多媒體教學(xué)可以使教學(xué)內(nèi)容更加形象、更加生動(dòng)，但教學(xué)過程中教師處于主體地位，為取得理想的教學(xué)效果，教師應(yīng)注意以下方面：一方面，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)要求、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)對(duì)象決定采用何種教學(xué)媒體以及教學(xué)媒體與教學(xué)內(nèi)容的結(jié)合方式，另一方面，在采用多媒體教學(xué)之前，作為教學(xué)主體的教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容充分評(píng)估多媒體教學(xué)的利與弊，教學(xué)過程中注意學(xué)生的信息反饋，控制好教學(xué)節(jié)奏。
三、重視新版規(guī)范在《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》教學(xué)中的新要求
《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010于2011年7月正式頒布實(shí)施[3]，這部新規(guī)范標(biāo)志著混凝土結(jié)構(gòu)的計(jì)算理論和設(shè)計(jì)水平有了新的提高；同時(shí)對(duì)高等學(xué)校土建類專業(yè)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》的教學(xué)以及相關(guān)課程的教學(xué)提出了新要求。
筆者認(rèn)為在《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》的教學(xué)過程中應(yīng)重點(diǎn)從以下方面入手：（1）教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)教材的同時(shí)，更應(yīng)注重學(xué)習(xí)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)知識(shí)，提高學(xué)生解決結(jié)構(gòu)實(shí)際問題的綜合能力；（2）注意新規(guī)范中關(guān)于混凝土和鋼筋兩種材料在強(qiáng)度和級(jí)別方面的修訂以及混凝土保護(hù)層厚度規(guī)定的修改。（3）注意新版規(guī)范關(guān)于基本設(shè)計(jì)方法規(guī)定的修訂，重視新規(guī)范3.2條“結(jié)構(gòu)方案”和3.6條“結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)原則”，教學(xué)過程中應(yīng)指出結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)對(duì)建筑物安全性有著決定性影響。（4）注意新版規(guī)范關(guān)于承載能力極限狀態(tài)計(jì)算的調(diào)整修訂，特別是受壓構(gòu)件正截面承載力的計(jì)算改動(dòng)較大。（5）注意新版規(guī)范關(guān)于正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算的調(diào)整修訂，最大裂縫寬度的計(jì)算中新規(guī)范調(diào)整了鋼筋應(yīng)力的計(jì)算方法，而撓度的驗(yàn)算中新規(guī)范補(bǔ)充了考慮荷載準(zhǔn)永久組合和荷載標(biāo)準(zhǔn)組合的長(zhǎng)期作用對(duì)撓度增大的影響。
四、重視課堂教學(xué)與工程案例相結(jié)合
《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，筆者在課堂教學(xué)工程中發(fā)現(xiàn)：課堂教學(xué)過程中如果局限于理論講解，學(xué)生學(xué)起來會(huì)很乏味枯燥，而且不容易掌握和理解；相反，如果將理論知識(shí)和工程案例相結(jié)合，不僅可以加深學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，使學(xué)生容易理解所學(xué)的理論知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效果，而且通過案例教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真思考結(jié)構(gòu)問題，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的工程能力非常有益。
通過多年的課堂教學(xué)，筆者認(rèn)為將課堂教學(xué)和工程案例相結(jié)合時(shí)應(yīng)重視以下兩個(gè)方面：一方面，課堂教學(xué)中應(yīng)合理選擇工程實(shí)例，爭(zhēng)取做到每個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn)都有一個(gè)典型的案例，通過案例，讓學(xué)生明白工程中正確的做法是什么，不這么做會(huì)有怎樣的后果，從而加深學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)理解和認(rèn)識(shí)。另一方面，講解工程案例時(shí)應(yīng)向?qū)W生強(qiáng)調(diào)：處理實(shí)際工程問題時(shí)必須有切實(shí)認(rèn)真的考慮，以縝密的邏輯思維去考慮每個(gè)環(huán)節(jié)，真正明白我們需要做什么？目的是什么？方法是什么？檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)是什么？唯有一整套嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方式才能真正處理好實(shí)際工程問題。
五、完善課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)是《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課堂教學(xué)的延續(xù)，是重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。通過完善混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生將所學(xué)到的理論知識(shí)與設(shè)計(jì)方法運(yùn)用到具體的工程設(shè)計(jì)實(shí)踐中，培養(yǎng)學(xué)生的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，達(dá)到學(xué)以致用的目的。
目前混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)主要進(jìn)行整體式單向板肋梁樓板設(shè)計(jì)，針對(duì)該課程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，筆者采取了下列措施完善課程設(shè)計(jì)教學(xué)和指導(dǎo)方法：首先，為了避免學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力，通過改變樓蓋活荷載大小、樓蓋的軸線尺寸以及樓蓋做法等措施，使每個(gè)學(xué)生課程設(shè)計(jì)的參數(shù)各不相同；其次，鑒于內(nèi)框架結(jié)構(gòu)形式已從抗震規(guī)范中刪去的現(xiàn)實(shí)[4]，取消單向板肋梁樓蓋依存的內(nèi)框架結(jié)構(gòu)體系，而選擇現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)作為依存的結(jié)構(gòu)體系；最后，在主梁配筋計(jì)算時(shí)，建議不要考慮主梁上、下部鋼筋的聯(lián)系，不使用彎起鋼筋，主梁斜截面抗剪由箍筋承擔(dān)。
在整個(gè)課程設(shè)計(jì)中應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際工程問題的能力，重視培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立查閱規(guī)范和手冊(cè)的能力，引導(dǎo)學(xué)生將計(jì)算配筋、構(gòu)造鋼筋在圖紙上正確表達(dá)，掌握初步的施工圖繪圖技能。
六、結(jié)語
《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》是土木工程專業(yè)的重要核心課程，在該課程的教學(xué)過程中可通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生把握學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，建立結(jié)構(gòu)整體系統(tǒng)概念；通過將多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機(jī)組合在一起，合理運(yùn)用多媒體教學(xué)，提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的效率，提升教學(xué)質(zhì)量；課堂教學(xué)中重視案例教學(xué)和混凝土結(jié)構(gòu)新規(guī)范在教學(xué)中的要求，培養(yǎng)學(xué)生處理實(shí)際工程問題的能力；通過完善混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，達(dá)到學(xué)以致用的目的。
參考文獻(xiàn)：
[1]東南大學(xué)，同濟(jì)大學(xué)，天津大學(xué)，清華大學(xué).混凝土結(jié)構(gòu)（中冊(cè)）[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008.
[2]藍(lán)宗建，朱萬福，梁書亭，等.混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)[M].南京：東南大學(xué)出版社，2003.
關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中；問題；改進(jìn)
1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的定義與原理
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是由鋼筋和混凝土兩種材料結(jié)合成整體共同受力的工程結(jié)構(gòu)，其主要承重構(gòu)件是由鋼筋與混凝土制造而成。其原理為混凝土結(jié)構(gòu)在鋼筋和混凝土兩種不同性質(zhì)材料的有效結(jié)合作用下，能夠充分發(fā)揮混凝土抗壓強(qiáng)度和鋼筋抗拉強(qiáng)度的優(yōu)勢(shì)，有效地掩飾掉彼此的缺陷，在二者共同抵抗外力的作用下，提高建筑結(jié)構(gòu)中梁和板的承載能力。
雖然鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在兩種材料的共同作用下，產(chǎn)生了非常巨大的承載能力，可是在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中仍然存在一些問題，主要包括地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問題和上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題。本文將就這兩個(gè)方面的問題進(jìn)行分別論述，并提出積極有效的改進(jìn)措施。
2、地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的問題及改進(jìn)措施
對(duì)于有地下室的建筑物來講，地下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中容易忽略由建筑物沉降引起的附加應(yīng)力的影響，極有可能導(dǎo)致地下室底板因承載能力不夠，引起混凝土開裂。尤其對(duì)于采用天然地基的房屋建筑來講，這種問題尤為突出。盡管這種地面沉降問題不可避免，但是對(duì)于沉降量較小的房屋建筑而言，可以在地下板與持力層之間布置褥墊等作為處理措施。
對(duì)于有地下水的建筑物而言，地下水位較高的情況下，應(yīng)該十分注意建筑防水與降水功能，尤其是對(duì)于柱下承臺(tái)的形式基礎(chǔ)而言，更要重視這個(gè)問題。在柱下承臺(tái)形式的影響下，基槽地模形狀及其復(fù)雜，產(chǎn)生了更多的陰陽角和放坡，一定程度上加大了防水措施的施工難度。為了提高有地下水位建筑物的防水功能，在進(jìn)行防水措施施工前，應(yīng)盡量考慮不同季節(jié)下的水位對(duì)建筑物的影響。求出包絡(luò)圖，依據(jù)包絡(luò)圖顯示的水的運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)防水措施。同時(shí)，也應(yīng)盡量減少柱下承臺(tái)基礎(chǔ)產(chǎn)生的陰陽角和放坡，降低施工難度。
地下室底板與外墻配筋的計(jì)算中，經(jīng)常產(chǎn)生假設(shè)條件與實(shí)際情況不符的情況。通常情況下，在地下室底板與外墻配筋的計(jì)算中，地下室底板配筋的計(jì)算方式與外墻配筋的計(jì)算方式不相符。在外墻配筋的計(jì)算中，采用底部固結(jié)和頂部鉸接的計(jì)算模型，可是在底板配筋計(jì)算中卻采用單向板計(jì)算方式，導(dǎo)致配筋計(jì)算中，常會(huì)產(chǎn)生結(jié)算結(jié)構(gòu)與實(shí)際情況不相符的問題。解決這個(gè)問題的最好措施就是統(tǒng)一配筋的計(jì)算方法，使其標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。什么情況采用底部固結(jié)和頂部鉸接的計(jì)算模型，什么情況采用單向板計(jì)算方式，制作一個(gè)統(tǒng)一的規(guī)范，能夠避免或杜絕該種問題的發(fā)生。
在天然地基錐體獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，基礎(chǔ)坡面的坡度經(jīng)常不小于1：3比例，導(dǎo)致混凝土的搗實(shí)工作很難做到位，經(jīng)常采用人工拍打振搗，這種方式下產(chǎn)生的混凝土不具有一定程度的強(qiáng)度。因此，建議不要在天然地基上采用椎體獨(dú)立地基，應(yīng)盡量?jī)?yōu)先選擇階梯型基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)地下獨(dú)立基礎(chǔ)之間的拉梁時(shí)，經(jīng)常簡(jiǎn)單地按照普通的拉梁設(shè)計(jì)，沒有將其他影響因素考慮在內(nèi)。要想保證拉梁結(jié)構(gòu)具有足夠的穩(wěn)定，應(yīng)考慮到梁坡上擴(kuò)散角內(nèi)土的重量。
3、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問題及改進(jìn)措施
3.1框架-剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題
在框架-剪力墻設(shè)計(jì)中，剪力墻有時(shí)會(huì)出現(xiàn)布置不均勻，單肢剛度過大的問題，連帶著影響梁板等構(gòu)件的設(shè)計(jì)，以致應(yīng)力過于集中，一旦發(fā)生應(yīng)力破壞，將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。因此，在進(jìn)行框架-剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，全面考慮上述問題產(chǎn)生的原因，避免產(chǎn)生這種問題。采用第一級(jí)別剛度的剪力墻時(shí)，其墻肢數(shù)應(yīng)該>4，避免應(yīng)力過于集中。遵守框架結(jié)構(gòu)“多層設(shè)防”的設(shè)計(jì)原則，層層設(shè)防，使剪力墻在共同抗外力作用下，增強(qiáng)防御能力，抵抗外來的破壞力。同時(shí)，還需要遵守“做大放小”的設(shè)計(jì)原則，將剪力墻的梁和柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成“強(qiáng)柱弱梁”和“強(qiáng)剪弱彎”的形式，倘若遇到地震等自然災(zāi)害的破壞，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以為人們爭(zhēng)取更多的逃生時(shí)間。
3.2“強(qiáng)柱弱梁”和“強(qiáng)剪弱彎”的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求難以實(shí)現(xiàn)
為了避免采用“強(qiáng)柱強(qiáng)梁”和“強(qiáng)剪強(qiáng)彎”結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來的巨大破壞力，采用了“強(qiáng)柱弱梁”和“強(qiáng)剪弱彎”的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則。可是在實(shí)際社會(huì)中，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式的延性設(shè)計(jì)理念很難實(shí)現(xiàn)，尤其我國(guó)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中所規(guī)定的內(nèi)容，大多情況僅適用于輕度震級(jí)的地震。一旦發(fā)生大地震，鋼筋混凝結(jié)構(gòu)中的梁和柱在地震巨大的作用下是很難保證梁先倒塌、柱后倒塌的。因此，有必要進(jìn)一步修訂我國(guó)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，制定更為完善的建筑抗震設(shè)計(jì)要求，進(jìn)一步研究如何使“強(qiáng)柱弱梁”和“強(qiáng)剪弱彎”的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則，更加滿足于高震級(jí)地震的防御和應(yīng)急需求。
3.3挑梁變形、墻體外閃及其他問題
由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)局部受力太大，造成出現(xiàn)挑梁變形、墻體外閃問題。針對(duì)這種問題，可以在懸挑的挑梁端頭設(shè)置構(gòu)造柱，通過構(gòu)造柱將每層的挑梁連接在一起，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生直接效果就是有效消除了挑梁的變形和墻體外閃問題。因?yàn)椋词鼓尘植课恢檬芰^猛，也可以通過挑梁將力量傳到其他各層結(jié)構(gòu)中，達(dá)到了分散壓力的效果。
除了以上關(guān)于上部結(jié)構(gòu)的重大設(shè)計(jì)問題，其余主要是一些細(xì)節(jié)問題。例如，不同條件下的鋼筋混凝土構(gòu)件的鋼筋保護(hù)層厚度的取值問題，框架梁端縱向受拉鋼筋配筋率問題，這些鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中細(xì)節(jié)問題，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中都會(huì)有明確的標(biāo)注。因此，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意了解規(guī)范要求，根據(jù)要求設(shè)計(jì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，避免出現(xiàn)不必要的失誤。
4、結(jié)語
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)作為房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，其材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞直接影響著房屋的使用壽命。在鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，主要存在地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問題和上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題。為有效避免上述設(shè)計(jì)問題的產(chǎn)生，可以通過本文提出的改進(jìn)措施進(jìn)一步優(yōu)化鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性。
參考文獻(xiàn)：
[1]張麗：《淺談建筑結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)》[J]黑龍江科技信息，2011（13）
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。《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、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(jì)規(guī)范》（2010版）的修訂出版，急需依照新規(guī)范的要求對(duì)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(duì)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(duì)課程學(xué)習(xí)和工程設(shè)計(jì)有重要影響且需要調(diào)整的教學(xué)內(nèi)容，對(duì)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(jì)規(guī)范；教學(xué)內(nèi)容
中圖分類號(hào)：G423.04 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：
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(shí)驗(yàn)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(jì)計(jì)算的基本理論和構(gòu)造知識(shí)，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(jì)打下牢固的基礎(chǔ)[2]。《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》）是對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、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(duì)《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(huì)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(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）開始執(zhí)行。本文通過新舊《規(guī)范》的對(duì)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(duì)課程學(xué)習(xí)和工程設(shè)計(jì)有重要影響和需要調(diào)整的教學(xué)內(nèi)容，對(duì)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(jì)規(guī)范》修訂背景及原則
為落實(shí)“以人為本，安全第一”的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則以及“節(jié)能、降耗、減排、環(huán)保”的基本國(guó)策，實(shí)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(jì)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(guó)正處于經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展時(shí)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(huì)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(yàn)，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(dòng)”[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(jì)方案、材料級(jí)別、設(shè)計(jì)規(guī)定等方面進(jìn)行了補(bǔ)充和調(diào)整。這一點(diǎn)對(duì)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(duì)比2010版和2002版《規(guī)范》，2010版《規(guī)范》對(duì)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(gè)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(jì)算為主適當(dāng)擴(kuò)展到整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，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(jì)”的原則。2002版《規(guī)范》偏重截面配筋計(jì)算和構(gòu)件設(shè)計(jì)，而完整的設(shè)計(jì)應(yīng)包括結(jié)構(gòu)方案、內(nèi)力分析、截面計(jì)算、構(gòu)造措施四個(gè)層次，它們對(duì)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(jì)算”擴(kuò)展到“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”。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(shí)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(xiàng)修訂內(nèi)容對(duì)轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)計(jì)理念，即從傳統(tǒng)強(qiáng)調(diào)構(gòu)件設(shè)計(jì)甚至截面設(shè)計(jì)向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)變，起到了重要的推動(dòng)作用。然而由于歷史的原因，過去的規(guī)范缺少對(duì)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(duì)結(jié)構(gòu)安全的認(rèn)識(shí)。
傳統(tǒng)設(shè)計(jì)只考慮“三正常”（正常設(shè)計(jì)、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(shí)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(tái)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(cái)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(jì)，調(diào)整鋼筋保護(hù)層厚度。耐久性設(shè)計(jì)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(jì)只能用經(jīng)驗(yàn)性的方法來解決。2010版《規(guī)范》對(duì)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(duì)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(duì)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(jí)、氯離子含量和含堿量的要求，刪去了2002版《規(guī)范》中對(duì)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(jì)的不確定性變化太大，故不再作統(tǒng)一要求；耐久性設(shè)計(jì)對(duì)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(cè)，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(diǎn)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(cuò)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(jì)算，而原《規(guī)范》則是從縱向受力鋼筋計(jì)算，這可以說是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(gè)方面：①錨固作用，握裹鋼筋，實(shí)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(zhǎng)鋼筋的耐火時(shí)間。在設(shè)計(jì)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(duì)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(jì)算公式的調(diào)整。2002版《規(guī)范》的受剪承載力設(shè)計(jì)公式分為集中荷載獨(dú)立梁和一般受彎構(gòu)件兩種情況，較國(guó)外多數(shù)國(guó)家的規(guī)范繁瑣，且兩個(gè)公式在臨近集中荷載為主的情況附近計(jì)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(gè)公式改為一個(gè)公式。但考慮到中國(guó)的國(guó)情和規(guī)范的設(shè)計(jì)習(xí)慣，且過去規(guī)范的受剪承載力設(shè)計(jì)公式分兩種情況用于設(shè)計(jì)也是可行的，此次修訂實(shí)質(zhì)上仍保留了受剪承載力計(jì)算的兩種形式，只是在原有受彎構(gòu)件兩個(gè)斜截面承載力計(jì)算公式的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改整。具體做法是混凝土項(xiàng)系數(shù)不變，僅對(duì)一般受彎構(gòu)件公式的箍筋項(xiàng)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(yàn)研究和調(diào)查對(duì)比都表明，中國(guó)規(guī)范中的抗剪承載力安全度設(shè)置水平偏低。因此，對(duì)影響安全的短板適當(dāng)加長(zhǎng)，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(jì)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(duì)偏心受壓構(gòu)件的承載力計(jì)算造成較大的影響，并引起配筋的較大變化。考慮二階效應(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(zhǎng)細(xì)比也不大時(shí)，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(duì)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(jì)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(huì)對(duì)正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)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(jì)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(yàn)算是本次修訂的重點(diǎn)和必須解決的關(guān)鍵問題。經(jīng)過對(duì)國(guó)內(nèi)外規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的分析對(duì)比，以及對(duì)采用400 MPa、500 MPa級(jí)高強(qiáng)鋼筋配筋構(gòu)件的系統(tǒng)試驗(yàn)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(jì)算公式調(diào)整系數(shù)取值的兩條途徑解決上述問題。對(duì)裂縫控制等級(jí)為三級(jí)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(yàn)算，而預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件未變。裂縫寬度計(jì)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(duì)受力的性能要求，說明了各種牌號(hào)鋼筋的用途。根據(jù)國(guó)家的技術(shù)政策，增加500 MPa級(jí)鋼筋的使用；推薦
400 MPa、500 MPa級(jí)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(jí)鋼筋；淘汰低強(qiáng)的235 MPa級(jí)鋼筋，代之以300 MPa級(jí)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(jí)鋼筋。因此，教材中大量采用HRB335級(jí)鋼筋的例題和習(xí)題都需要進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和調(diào)整。
三、結(jié)語
針對(duì)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(diǎn)增加了結(jié)構(gòu)整體性和防連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)、斜截面抗剪承載力計(jì)算公式、受壓構(gòu)件撓曲二階效應(yīng)、裂縫寬度驗(yàn)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)：
[1] 東南大學(xué)，天津大學(xué)，同濟(jì)大學(xué). 混凝土結(jié)構(gòu)：上冊(cè)—混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理[M]. 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2007.
[2] 王立成，劉毅.專業(yè)課程教學(xué)中創(chuàng)新思維的培養(yǎng)途徑研究[J].大連理工大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2009，30（S2）： 22-24.
[3] GB 50010—2010.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011.
[4] 徐有鄰.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理及修訂規(guī)范的應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社，2012.
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。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，在建筑業(yè)發(fā)展過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。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，通過優(yōu)良的概念設(shè)計(jì)和合理的構(gòu)造措施，來提高整個(gè)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(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(jì)方案。”因此，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，為防止位移過大，規(guī)范對(duì)頂點(diǎn)位移和層間位移都作了限制。控制頂點(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。如北京朝陽商業(yè)中心等工程地上結(jié)構(gòu)長(zhǎng)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(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)問題就是指在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(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)稱狀態(tài)。
四、結(jié)束語
在現(xiàn)代建筑過程中，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。
參考文獻(xiàn)：
[1] 李善雷.高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的探討[J].科技風(fēng)，2011（4）：156.
【關(guān)鍵詞】 鋼筋砼結(jié)構(gòu)；最小配筋率；受彎構(gòu)件；帶肋鋼筋
現(xiàn)行的國(guó)家規(guī)范“砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范”(gb50010-2002) 中把hrb400鋼筋確定為鋼筋砼結(jié)構(gòu)的主導(dǎo)用筋。其后冶金企業(yè)研制開發(fā)的符合國(guó)情標(biāo)準(zhǔn)“鋼筋砼用熱軋帶肋鋼筋”(gb1499-1998) 的新型號(hào)筋。hrb500鋼筋具有強(qiáng)度高、延性好、耐高低溫、耐疲勞和可加工性能好的優(yōu)點(diǎn)，符合砼結(jié)構(gòu)對(duì)建筑用筋性能指標(biāo)的主要內(nèi)容要求。hrb500鋼筋在建筑行業(yè)中己得到廣泛使用，會(huì)促進(jìn)其它相關(guān)建筑材料的發(fā)展提高，因此而帶來可觀的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)建筑業(yè)健康有序的發(fā)展具有重要意義。
鋼筋砼梁的主筋縱向筋配筋率是保證安全使用影響承載力的主要因素，配筋率的變化不僅使梁的受彎承載力產(chǎn)生變化，而且會(huì)使梁的受力性能和破壞特征發(fā)生質(zhì)的變化。當(dāng)縱向主筋配筋率少到一定值后，梁的受力性能會(huì)產(chǎn)生大的變化，同無筋素砼梁沒有什么差別。當(dāng)這種梁一旦在受拉區(qū)的砼出現(xiàn)開裂，裂縫截面的拉力會(huì)很快超過屈服強(qiáng)度而進(jìn)入強(qiáng)化階段，造成整根梁發(fā)生撕裂，甚至使整個(gè)鋼筋被拉斷，這種破壞現(xiàn)象沒有明顯的預(yù)兆，屬于脆性破壞。為了防止這種脆斷的產(chǎn)生，鋼筋砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范明確規(guī)定：鋼筋砼受彎構(gòu)件的縱向受力主筋的配筋率不能低于某一限定值，該值即為受控鋼筋的最小配筋率。hrb500鋼筋作為一種新型的高強(qiáng)鋼筋，已經(jīng)在工程實(shí)踐應(yīng)用范圍較廣,必須合理確定其作為受拉鋼筋的最小配筋率。在實(shí)踐應(yīng)用中探討對(duì)hrb500鋼筋作為受彎構(gòu)件縱向主受拉的最小配筋率作淺要分析。
1最小配筋率確定的一般原則
鋼筋砼受彎構(gòu)件的最小配筋率是一個(gè)比較復(fù)雜的技術(shù)問題。試驗(yàn)和理論分析均表明,構(gòu)件的最小配筋不僅與受力形態(tài)、表面尺寸及形式、材料強(qiáng)度有關(guān),而且與受荷時(shí)間的長(zhǎng)短、溫度變化的大小、收縮及徐變的程度有關(guān)。目前世界一些國(guó)家對(duì)鋼筋砼受彎構(gòu)件的受拉鋼筋最小配筋率的取值方法基本上有兩種：即模型法和經(jīng)驗(yàn)法。模型法是以截面受拉區(qū)砼開裂后，受拉鋼筋由于配置過少而立即屈服進(jìn)入強(qiáng)化階段，此時(shí)的受拉鋼筋配筋的最小配筋率。經(jīng)驗(yàn)法是指直接給出最小配筋率的的取值，而沒有受完整的受力模型作為取值準(zhǔn)則，但其中也從不同角度考慮了一些因素對(duì)最小鋼筋率取值的影響，所考慮的這些因素的影響規(guī)律與模型方案的趨勢(shì)有一定的近似性。
而國(guó)內(nèi)現(xiàn)行的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)鋼筋砼受彎構(gòu)件的最小配筋率的確定原則是：截面開裂后，構(gòu)件不會(huì)立即失效（裂而不斷），即在最小配筋率的條件下，構(gòu)件的抗彎承載力不低于同截面素混凝土構(gòu)件的開裂彎矩，即：
mey≤mu ①
現(xiàn)以單筋矩形截面承受純彎矩作用為例探討鋼筋砼受彎構(gòu)件的縱向主受拉鋼筋的最小配筋率問題。首先要計(jì)算鋼筋砼梁的開裂彎矩。由于鋼筋砼梁開裂時(shí)，鋼筋的應(yīng)力很低，因此計(jì)算鋼筋砼梁開裂彎矩時(shí)，可以忽略鋼筋的作用，即鋼筋砼梁的開裂彎矩等于素砼的開裂彎矩。根據(jù)文獻(xiàn)對(duì)素砼梁的開裂彎矩的推導(dǎo)計(jì)算，無筋素砼梁的開裂彎矩為：
mey =0.256fftbh2 ②
試中： ft-為混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
根據(jù)鋼筋砼梁的受力進(jìn)行過程, 按照現(xiàn)行砼設(shè)計(jì)規(guī)范關(guān)于正截面承載力計(jì)算的基本假定“不考慮砼的抗拉強(qiáng)度”,假定鋼筋砼梁達(dá)到極限承載力狀態(tài)時(shí)的截面力臂為yho，其中y為內(nèi)力臂長(zhǎng)度系數(shù),則鋼筋砼梁的極限彎矩為:
mu = yhoòyas
此時(shí)òy= fyas =pmin bho y=1
mu = ho fypmin bho③
將式②、式③ 帶入式① 以后，求出：
pmin=0.256ft / fy[h/ho]2 ④
2國(guó)內(nèi)不同時(shí)期砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)最小配筋率的規(guī)定
根據(jù)介紹對(duì)世界各有關(guān)國(guó)家砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，對(duì)鋼筋砼受彎構(gòu)件規(guī)定的最小配筋率進(jìn)行了簡(jiǎn)單比較，見表1。為轉(zhuǎn)化為國(guó)內(nèi)材料強(qiáng)度后各有關(guān)國(guó)家砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，對(duì)鋼筋砼受彎構(gòu)件規(guī)定的最小配筋率表達(dá)式。
表1不同國(guó)家對(duì)鋼筋砼構(gòu)件最小配筋率計(jì)算要求
我國(guó)的設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)于鋼筋砼受彎構(gòu)件，確定的最小配筋率的規(guī)定基本上是沿用前蘇聯(lián)20世紀(jì)五、六十年代的規(guī)定,數(shù)值明顯偏低。隨著我國(guó)國(guó)力的增強(qiáng),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度增大以及結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)概念的應(yīng)用,鋼材供應(yīng)狀況及水平的偏高,每次規(guī)范修訂均適當(dāng)提高了受力鋼筋的最小配筋率,而且使其更為合理。a.在原《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》tj10-74中規(guī)定受彎構(gòu)件最小配筋百分率:當(dāng)砼強(qiáng)度標(biāo)號(hào)為200號(hào)及以下時(shí)為0.1;當(dāng)砼強(qiáng)度標(biāo)號(hào)為250-400號(hào)時(shí)為0.15。b.在進(jìn)行了修改后的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》gbj10-1989中規(guī)定受彎構(gòu)件最小配筋百分率:當(dāng)砼強(qiáng)度等級(jí)為c35時(shí)為0.15；當(dāng)砼強(qiáng)度等級(jí)為c40-c60時(shí)為0.2。c.在現(xiàn)行的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》gb50010-2002中規(guī)定受彎構(gòu)件最小配筋百分率為0.2和45 ft / fy中的較大值。
從國(guó)各內(nèi)各個(gè)階段設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)最小配筋率規(guī)定的變化可以看出:隨著我國(guó)改革開放的進(jìn)一步推進(jìn),國(guó)民經(jīng)濟(jì)收入穩(wěn)步的提高,對(duì)結(jié)構(gòu)安全度的要求逐漸提高,綜合考慮各種因素,構(gòu)件的最小配筋率均有提高,而且考慮了材料強(qiáng)度的影響,有利于促進(jìn)高強(qiáng)材料在工程中的大量應(yīng)用。
3hrb500鋼筋砼受彎構(gòu)件的最小配筋率的應(yīng)用
根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行的《鋼筋砼用熱扎帶肋鋼筋》gb1499-1998中規(guī)定:hrb 335的屈服強(qiáng)度為335 mpa，hrb 400的屈服強(qiáng)度為400 mpa,hrb 500的屈服強(qiáng)度為500 mpa。我國(guó)現(xiàn)行的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：hrb 335的屈服強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為300 mpa，hrb 400的屈服強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為360 mpa，不同種類鋼筋材料分項(xiàng)系數(shù)ys均為1.10，因此hrb500鋼筋的屈服強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)取為450mpa。根據(jù)資料介紹的試驗(yàn)結(jié)果并考慮到裂縫寬度的影響，對(duì)hrb500鋼筋的屈服強(qiáng)度設(shè)計(jì)值建議為420mpa，材料分項(xiàng)系數(shù)ys為1.19。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》gb50010-2002中規(guī)定受彎構(gòu)件最小配筋率百分率公式45 ft / fy，分別計(jì)算出各種鋼筋的最小配筋率。詳見表2。
表2鋼筋混凝土受彎構(gòu)件配筋率要求
根據(jù)表2可以看出，鋼筋砼構(gòu)件的最小配筋率的確定，不完全是技術(shù)問題，還反映了某一地區(qū)當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展水平，具有一定的社會(huì)性和政策性。因此，考慮將hrb 500鋼筋砼受彎構(gòu)件的最小配筋率百分率（%）為：當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不大于c30時(shí)為0.15，當(dāng)砼強(qiáng)度等級(jí)為c30以上時(shí)為0.2和45ft / fy 中的較大值為宜。根據(jù)上述淺要分析，國(guó)家推廣應(yīng)用hrb500鋼筋不僅可以滿足建筑行業(yè)科技飛速發(fā)展的需用，還具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。為了在工程實(shí)踐中大力推廣hrb500鋼筋，考慮到我國(guó)實(shí)際國(guó)情，要采用hrb 500鋼筋砼受彎構(gòu)件的最小百分率（%）為：當(dāng)砼強(qiáng)度等級(jí)不大于c30時(shí)為0.15，當(dāng)砼強(qiáng)度等級(jí)為c30以上時(shí)為0.2和45ft / fy，中的較大值安全。
參考文獻(xiàn)
1徐有鄰等．混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范理解與應(yīng)用．中國(guó)建筑工業(yè)出版社, 2002
