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混凝土結(jié)構(gòu)；設計要點；問題分析
隨著國家綜合國力的增強，建筑行業(yè)得到快速發(fā)展。但隨著人口數(shù)量的劇增，人們對建筑的要求越來越高，混凝土結(jié)構(gòu)設計是建筑設計中的重點，這就要求在進行建筑設計之前，應對混凝土結(jié)構(gòu)設計有一定的了解，并根據(jù)其所存在的問題研究出解決方案。結(jié)構(gòu)是指用來承受荷載或者其他作用的空間骨架體系?；炷两Y(jié)構(gòu)是指用混凝土做成的能夠承載的空間骨架體系，混凝土結(jié)構(gòu)主要包括底框結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、框筒結(jié)構(gòu)等等。大型建筑物的增加，對混凝土結(jié)構(gòu)設計方面的要求已經(jīng)成為當前必須要解決的核心問題，雖然混凝土材料在建筑材料中還處于領先地位，但由于時代的發(fā)展迅速，混凝土結(jié)構(gòu)的設計要點也必須跟上時代的發(fā)展腳步，否則傳統(tǒng)的建筑材料就會被新型的建筑材料所取代，為防止這樣現(xiàn)象的發(fā)生，混凝土結(jié)構(gòu)無論是從要點分析還是技術(shù)水平都應該在科技發(fā)展、時代進步的背景下，得到進一步的提高。
1混凝土建筑結(jié)構(gòu)設計現(xiàn)狀
1．1安全問題不到位當前，很多建筑行業(yè)為了省錢，在材料上偷工減料，用質(zhì)量差的材料代替質(zhì)量好的材料，從而出現(xiàn)安全事故，建筑行業(yè)的安全事故不僅僅會造成經(jīng)濟利益上的損失，甚至會危及生命安全，因此必須從最核心的問題開始改變?；炷两ㄖY(jié)構(gòu)設計的安全性是指確保它能承受住任何的負荷，這里的任何包括自然災害以及突發(fā)事件，即使發(fā)生地震的情況下也能保證混凝土不發(fā)生任何變化繼續(xù)保持其的安全性，從而人身安全的以保證。
1．2地基穩(wěn)定性不足地基穩(wěn)定性不足所造成的影響主要表現(xiàn)在兩個方面:(1)混凝土無法承受住建筑物的重量，造成建筑物下陷、沉降。(2)地基受力不均衡，即使在建筑過程中沒有發(fā)生安全問題，但也為房屋建筑埋下了隱患，房屋建筑內(nèi)部受力不均，極易出現(xiàn)偏差。就像很多新聞中報道的那樣，很多樓房最后成為了“連體嬰”，使混凝土的結(jié)構(gòu)遭到破壞，建筑達不到國家標準的同時給人們帶來生活上的恐慌。
1．3框架結(jié)構(gòu)不全面框架結(jié)構(gòu)在房屋建筑中發(fā)揮著極其重要的作用，是整個房屋建筑的支撐。但在目前的房屋建設中，框架結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)設計之間不能協(xié)調(diào)統(tǒng)一，達不到配合，從而使房屋建設存在問題，設計結(jié)構(gòu)不符合國家的建筑標準，有的需要重新進行設計，既浪費了經(jīng)濟，又浪費了人力、物力資源。
2混凝土結(jié)構(gòu)設計的要點
2．1設計中的結(jié)構(gòu)問題當結(jié)構(gòu)在施工和使用期的不同階段有多種受力狀況時，應分別進行結(jié)構(gòu)分析，并確定其最不利的作用效應組合?；炷两Y(jié)構(gòu)可能遭受到火災、爆炸、撞擊等突發(fā)問題，一旦發(fā)生這類問題，而混凝土結(jié)構(gòu)無法滿足國家現(xiàn)行的有關(guān)標準的要求進行相應的結(jié)構(gòu)分析，就會造成經(jīng)濟損失以及人員受傷等現(xiàn)象。因此，必須根據(jù)建筑的實際情況，進行結(jié)構(gòu)分析，達到各項的計算指標，并符合結(jié)構(gòu)的實際工作狀況，具有相應的構(gòu)造保證措施。最后，應保證計算結(jié)果符合工程設計的要求。在設計結(jié)構(gòu)之前應先定好設計方案，經(jīng)過精密的計算分析設計方案是否具有可行性并從力學的角度進行分析，分析其建筑結(jié)構(gòu)中受力是否平均，不要再出現(xiàn)框架出現(xiàn)傾斜等問題的發(fā)生。
2．2抗震性能的設計建筑物的抗震性能不佳，一旦發(fā)生地震，其造成的損失是無法進行彌補的。因此，地震已經(jīng)成為建筑行業(yè)中的一大難題。為防治這樣問題的再次發(fā)生，建筑物的抗震性能的建設必須引起國家的重視，混凝土結(jié)構(gòu)設計是建筑物設計的基礎，其在承載力、硬度、力的均分上必須要做到均勻?qū)ΨQ。同時根據(jù)地域的不同、實際情況的不同選擇不同的設計方案來對混凝土結(jié)構(gòu)設計進行改善。同時，在地震預警以及地震防線上也應該做相關(guān)的措施，在建筑構(gòu)件之間以及節(jié)點的設置上應使硬度和承載力相適應。對于一些易發(fā)生突發(fā)事件的地方，應給予更多的關(guān)注，使其能夠應對突發(fā)狀況。
2．3防火設計建筑物的防火方面一般不引起人們的重視，尤其是在混凝土的結(jié)構(gòu)設計方面。眾所周知，混凝土的燃點比較高，不易發(fā)生火災，但必須引起人們注意的是，其防火隔熱性能比較差，經(jīng)過火災或爆炸的建筑物，即使混凝土的保護層將混凝土保護的很好，但它的耐久力以及承壓力已經(jīng)遠遠不能和之前相比，很容易發(fā)生建筑物破損會還造成人員傷亡的事件，因此建筑物的防火方面必須引起人們的相關(guān)注意。同時混凝土樓板應達《到建筑物防火規(guī)范的標準》，以確保建筑物達標。
2．4抗震設計對于混合結(jié)構(gòu)體系的高層建筑，出于抗震的需要，不同高度的建筑物，型鋼柱的設置位置與設置方法是不一樣的，型鋼柱設置于筒體四角，建筑物高度一般低于130m，并且抗震設防等級多為7級;筒體四角和樓面鋼梁與型鋼混凝土梁的交接處設置型鋼柱，建筑物的高度一般高于130m，同時抗震設防等級為7、8、9級。以此增強框架的剛度及承載力。通過剛性連接框架平面內(nèi)柱與梁的方法可達到增強框架的剛度和水平承載力的目的。具體可采取如下措施:第一，設置外伸桁架加強層;第二，分段拼裝外伸桁架與筒體剪力墻的剛接的方法可以被采用;第三，貫通性的剛接桁架與抗側(cè)力墻體應均勻分布。這樣就可以很好地避免樓層在水平力作用下的側(cè)移。
3混凝土結(jié)構(gòu)的問題分析
3．1提高結(jié)構(gòu)的耐久性混凝土結(jié)構(gòu)是指對氣候作用、化學侵蝕、物理作用或任何其它破壞過程的抵抗能力?；炷恋膬鋈谄茐?、堿集料反應、化學侵蝕、鋼筋的銹蝕以及使用方面的因素都會使混凝土的耐久性失效，甚至無法繼續(xù)使用。因此，為了解決住房需要和促進工業(yè)的發(fā)展，必須提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性?？梢酝ㄟ^以下二個方面來提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性:(1)原材料的選擇:水泥的使用對于混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性有一定的影響。在對水泥進行選擇時，應選擇堿含量少、抗熱、抗凍、抗水、抗腐蝕性能好、水化熱低、干縮性小的水泥。同時應考慮水泥的工程性能，在建筑的過程中，工程性能比實際應用的性能更為重要。(2)混凝土的設計:在混凝土設計配比方面，應合理的使用水泥及其與水之間的比例含量，提高混凝土的強度，同時控制混凝土因高溫所產(chǎn)生的裂縫，在施工過程中，混凝土的裂縫會造成很嚴重的影響，必須多加注意。
3．2強化安全方面問題建筑中的安全問題已經(jīng)成為當前我國的一大難題，混凝土結(jié)構(gòu)作為基礎材料，必須從起開始進行安全問題的強化?？梢圆扇娀褂眠^程中的安全檢測的方法來強化安全性的問題。由于很多專業(yè)人員素質(zhì)不高，安全措施不完善，導致質(zhì)量不合格。加強安全檢測，可以及時發(fā)現(xiàn)問題并修改設計方案解決問題。
3．3建立管理方面的機制，加強管理建立并完善管理方面的機制，能有效提高工程質(zhì)量，提高混凝土結(jié)構(gòu)設計的耐久性，并能夠有效遏制住安全事故的發(fā)生。管理方面的機制要求政府和企業(yè)秉著對人民負責的態(tài)度，嚴格要求，并認真履行監(jiān)管的職能。施工隊應本著業(yè)界良心，在施工過程中絕不偷工減料，以認真負責的態(tài)度完成對整個工程的建設。
3．4制定合理的項目工期合理的項目工期是保證工程質(zhì)量以及混凝土結(jié)構(gòu)的合格性的前提。但由于政府等的監(jiān)管不嚴，很多工程存在“拖”的現(xiàn)象。在國家不斷進步的背景下，以科學的角度來預測、判斷并制定合理的項目工期，確保工程的質(zhì)量，為結(jié)構(gòu)的合理性以及耐久性打下基礎。
4結(jié)束語
隨著建筑事業(yè)的發(fā)展，混凝土結(jié)構(gòu)設計在高層建筑結(jié)構(gòu)中有很大的市場潛力，其為建設施工的過程中提供了了技術(shù)上的支持。但通過前文能夠詳細了解到，當前混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展還是存在一定的問題，無論是從安全角度還是從經(jīng)濟效益來看，都應該就外部環(huán)境、原料、滲透性以及密實性幾個方面來提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，并促進其得到更好的發(fā)展。
參考文獻
［1］李彥明，王紅宇．混凝土結(jié)構(gòu)設計的一些常見問題分析［J］．科技創(chuàng)新導報，2009(22):99．
建筑結(jié)構(gòu)設計規(guī)范是國內(nèi)結(jié)構(gòu)設計的法規(guī)，是建筑結(jié)構(gòu)做到技術(shù)先進、安全適用、經(jīng)濟合理的指導文件。為了更好的遵循這一法規(guī)，對結(jié)構(gòu)設計規(guī)范應該熟悉，更應該正確理解，保證土建結(jié)構(gòu)設計質(zhì)量。
1 結(jié)構(gòu)材料選擇
1.1混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范
在設計工作中，在對混凝土的強度等級的理解與應用存在以下兩方面的問題與爭議：
1.1.1規(guī)范4.1.2條規(guī)定：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級不應低于C15。與此條相呼應在4.1.3條和4.1.4條中不再列入了C10混凝土的強度標準值、設計值。這里存在一個對上述規(guī)范條文的正確理解與應用的問題，這就是作為基礎墊層的素混凝土是否可以采用C10混凝土，是否也必須采用C15混凝土。對這一問題存在很廣泛的爭議。在某些工程中對基礎墊層的混凝土采用C10后，不僅有的監(jiān)理公司的監(jiān)理人員對此置疑，甚至有的圖紙審查人員也表示反對，都認為這違反了規(guī)范的要求，要求改正為C15?；炷翂|層采用C10等級的混凝土，如改為C15級混凝土沒有必要而且增加造價造成經(jīng)濟上的浪費。分歧的原因是置疑的人員沒有正確理解規(guī)范的條文，因為規(guī)范的4.1.2條是指鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級不應低于C15，而作為墊層的混凝土是素混凝土不屬于鋼筋混凝土，墊層混凝土的作用是保護地基土在施工中不擾動，同時為基礎的施工創(chuàng)造有利的工作條件，C10混凝土完全可以達到。
1.1.2規(guī)范4.1.4條例表規(guī)定了各個強度等級的混凝土的軸心抗壓強度設計值。其中有一個注釋，因是用小字表達常被設計人員忽視，這個注是指當軸心受壓及偏心受壓構(gòu)件的截面長邊或直徑小于300mm，則表中的混凝土強度設計值應乘以系數(shù)0.8。該注釋是不能忽視的，因為當構(gòu)件的截面尺寸越小，混凝土構(gòu)件的缺陷帶來的強度損失越大。
1.2 砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（GB 50003-2011）
在砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范中，對結(jié)構(gòu)材料選擇的規(guī)定方面容易忽視的主要是第6.2.2條對地面以下或防潮層以下的砌體、潮濕房間的墻，所用材料的最低強度等級提出的要求，其目的是為了保證結(jié)構(gòu)的耐久性。例如對于地基土很潮濕的砌體，磚至少要求MU15，砂漿必須是水泥砂漿而且不低于M7.5。但在實踐中很多設計人員單從砌體的強度要求出發(fā)采用MU10磚、M5水泥砂漿。這是違背規(guī)范要求的，應予改正以保證結(jié)構(gòu)的耐久性。此外，上述這一要求不僅針對地面以下砌體，還針對地面以上的潮濕房間，例如衛(wèi)生間等。
2 結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求
2.1砌體結(jié)構(gòu)伸縮縫的最大間距
在建筑設計中，為了防止或減輕房屋在正常使用條件下，由于溫差和砌體干縮引起的墻體豎向裂縫，應在墻體中設置伸縮縫。在砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（GB 50003-2011）中第6.3.1條規(guī)定了砌體房屋伸縮縫的最大間距，例如鋼筋混凝土屋蓋當屋面設有保溫層或隔熱層時，伸縮縫的最大間距為50m。我國很多房屋長度在40m～50m的砌體房屋，按上述規(guī)定沒有設置伸縮縫，但不少房屋還是出現(xiàn)了溫度裂縫，有的甚至比較嚴重。原因在于設計人員沒有全面理解該規(guī)范條文。首先該規(guī)定是針對燒結(jié)普通磚的，對于目前墻體改革中新使用的混凝土砌塊等房屋，該規(guī)范已強調(diào)由于混凝土有干縮性，應該將伸縮縫的最大間距乘以0.8系數(shù)，也就是說應將伸縮縫的最大間距調(diào)整為50m×0.8=40m。其次該規(guī)范在注釋中還強調(diào)了對于白天和夜晚溫差較大地區(qū)，伸縮縫的最大間距應予以適當減小，因此，對于我國晝夜溫差較大的地區(qū)來說，應適當減小伸縮縫的最大間距，使用燒結(jié)普通磚的上述砌體房屋，伸縮縫的最大間距應降為45m，使用混凝土砌塊的上述房屋，伸縮縫的最大間距應降為35m。按調(diào)整后的伸縮縫的最大間距設計的砌體房屋再輔以其它措施后，很少再出現(xiàn)溫度裂縫了。
2.2混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的混凝土保護層厚度
現(xiàn)行混凝結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（GB 50010-2012）中，比89規(guī)范更加重視對混凝土耐久的要求，而混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性與混凝土保護層的厚度是密切相關(guān)的，因此現(xiàn)行規(guī)范比原規(guī)范對混凝土保護層的厚度要求有所增加。例如在一類環(huán)境柱的混凝土保護層的厚度由25mm增加到30mm。特別對于基礎，混凝土保護層的厚度增加得更多，因為基礎與水有接觸，所處環(huán)境更為不利。但在設計實踐中往往有些設計人員忽略了這一變化，因而不能滿足混凝土耐久的要求，造成混凝土質(zhì)量下降。
3 結(jié)構(gòu)荷載取值
3.1屋面可變荷載的取值和分布
并非在屋面全跨布置可變荷載產(chǎn)生的內(nèi)力一定最大，往往在半跨布置可變荷載時結(jié)構(gòu)可能更為不利。因此對于屋架和拱殼屋面除了全跨布置可變荷載時做出計算外，還應考慮半跨布置可變荷載，并做出相應的計算，然后按最不利的情況進行設計。對屋面可變荷載的取值應十分謹慎，特別是對于屋架和拱殼屋面，因為這類屋面荷載的分布對結(jié)構(gòu)的內(nèi)力很敏感。例如積雪荷載應按全跨均勻分布、不均勻分布，半跨均勻分布的幾種情況進行設計，這樣才能保證屋面結(jié)構(gòu)的安全。
3.2 基礎設計時的荷載取值
在建筑地基基礎設計規(guī)范（GB 50007-2012）中第3.0.4條明確做出了以下規(guī)定：計算地基變形時，傳至基礎底面上的荷載效應應按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應的永久值組合，不應計入風荷載和地震作用。計算擋土墻土壓力、地基或斜坡穩(wěn)定及滑坡推力時，荷載效應應按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應的基本組合，分項系數(shù)均為1.0。按地基承載力確定基礎底面積及埋深或按單樁承載力確定樁數(shù)時，傳至基礎或承臺底面上的荷載效應應按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應的標準組合。在設計實踐中上述的各方面經(jīng)常有設計人員沒有正確執(zhí)行。
3.2.1計算地基變形時將荷載取值錯誤地取為荷載設計值而不是荷載的準永久組合值。由于荷載的設計值大約為荷載準永久組合值的1.4～1.6倍，因此這一錯誤取值造成的影響更多，常常使原本地基變形不超過限值，錯誤的判斷為地基的變形不滿足設計要求。錯誤地將基礎加深或?qū)⒒A的底面積擴大，造成很大的浪費。
3.2.2在確定基礎底面積或確定樁數(shù)時，荷載取值錯誤地取為荷載的設計值而不是荷載的標準值，由于荷載的設計值大約為荷載標準值的1.25倍左右。因此這一錯誤將導致約20%的浪費，對整棟建筑而言，這一浪費是相當大的。
3.2.3計算擋土墻的土壓力、地基或斜坡的穩(wěn)定時，荷載的取值錯誤地將永久荷載的分項系數(shù)取1.2，將可變荷載的分項系數(shù)取1.4，而忽視了規(guī)范別說明了的分項系數(shù)均為1.0的規(guī)定。
4 結(jié)束語
在結(jié)構(gòu)設計工作實踐中部分結(jié)構(gòu)設計人員對現(xiàn)行結(jié)構(gòu)設計規(guī)范缺乏正確理解或常有疏忽，給工程帶來安全隱患或者增加不必要的造價。在建構(gòu)筑物的設計中，結(jié)構(gòu)設計關(guān)系到建筑結(jié)構(gòu)的安全、耐久、適用和經(jīng)濟等多個方面，因而結(jié)構(gòu)設計工作是十分重要的。
參考文獻：
中圖分類號：TU7文獻標識碼：A文章編號：
混凝土結(jié)構(gòu)設計是一個長期、復雜甚至循環(huán)往復的過程，在這過程中出現(xiàn)任何的遺漏或錯誤都有可能使整個設計過程變得更加復雜或使設計結(jié)果存在不安全隱患。因此，我們設計人員應按規(guī)范相應的構(gòu)造要求嚴格執(zhí)行，才真正確保設計質(zhì)量的安全。
1 混凝土結(jié)構(gòu)設計內(nèi)容
1.1計算地震作用
規(guī)范中要求規(guī)則結(jié)構(gòu)不計算扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)的時候，平行于地震作用力方向的兩邊要乘以放大系數(shù)，一般較短邊乘以1.15的系數(shù)，長些的邊乘以 1.05 的系數(shù)，扭轉(zhuǎn)剛度小時要按大于或等于 1.3 采用，地震作用計算要考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)產(chǎn)生的影響；質(zhì)量、剛度不對稱分布的結(jié)構(gòu)要計入雙向水平方向的地震作用扭轉(zhuǎn)影響。
1.2計算質(zhì)量系數(shù)
一般工程采用不少于 9 的質(zhì)量系數(shù)，如果是2層結(jié)構(gòu)采用6個，一般是取3的倍數(shù)，每層有3個自由度。計算的時候要檢查質(zhì)量振型參數(shù)，要保證不能小于90%，如果不夠的情況，將導致設計的結(jié)構(gòu)不夠安全。
1.3計算最小地震剪重比
規(guī)范強制要求各樓層剪重比不小于規(guī)范給出的標準，當不滿足要求時要檢查質(zhì)量系數(shù)，有效的質(zhì)量系數(shù)不夠要增加振型數(shù)的計算；有效質(zhì)量系數(shù)能夠滿足時可能結(jié)構(gòu)設計不合理，要合理分布結(jié)構(gòu)質(zhì)量和剛度。
1.4計算結(jié)構(gòu)的位移、周期
周期比要控制在大震下扭轉(zhuǎn)振型不靠前，用樓層豎向最大位移限制層間最大位移，位移比取最大和平均位移比值。
1.5計算柱長度
水平荷載造成的彎矩設計值超過總設計值 75% 時，框架柱長度按規(guī)范內(nèi) 7.3.11-1 和 -2 公式計算的小值為準。
1.6確定柱配筋的方式
單偏壓方式是按規(guī)范公式計算的，雙偏壓則是用數(shù)值積分法，整體計算建議使用單偏壓方式，得出具體結(jié)果時再用雙偏壓復核。
1.7分析框架的結(jié)構(gòu)
注意柱長度的計算系數(shù)；建議柱采用單偏壓配筋；大截面的柱可以設與梁重疊處為剛域。
1.8分析混合的結(jié)構(gòu)
模型數(shù)據(jù)盡量以原型輸入，節(jié)點要有規(guī)律性，并合理的輸入?yún)?shù)，墻體受壓以墻段為單元進行計算，注意不要忽視小于 250 的墻段。
2 混凝土結(jié)構(gòu)設計中應注意的問題
2.1 關(guān)于柱的設計
2.1.1 框架柱的截面設計
在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，柱的截面尺寸從下到上逐漸縮小，以節(jié)約投資，使設計更合理。柱截面尺寸減小的間隔層數(shù)為3～5層，如果間隔太密，會造成模板浪費、施工不便；太疏又起不到節(jié)約投資、降低造價的目的。每次每側(cè)減小的尺寸以100～150為宜，如減得太多，有可能導致結(jié)構(gòu)豎向剛度突變。另外，柱的最小截面尺寸應符合《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范GB50010-2002》第l1.4.11條的規(guī)定：矩形柱的寬度和高度均不宜小于300mm ；圓柱的截面直徑不宜小于350mm 。
2.1.2 框架柱的箍筋肢距
《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范GB500l0-2002》第l1.4.15條規(guī)定“柱箍筋加密區(qū)內(nèi)的箍筋肢距：一級抗震等級不宜大于200mm；二、三級抗震等級不宜大于250mm和20倍箍筋直徑中的較大值；四級抗震等級不宜大于300mm。此處的“箍筋肢距” 的定義，規(guī)范沒有明確的說明。按一般的理解，箍筋肢距應為每肢箍筋的水平距離。因此不少設計人員在設計時將箍筋肢距一律按均勻分布且不大于200mm（以一級抗震等級為例）。這樣將使混凝土的澆搗發(fā)生困難。因為混凝土在澆搗時，是不允許從高處直接墜落的，必須使用導管，將混凝土引導到根部，然后逐漸向上澆灌。如果箍筋肢距過小，將無法使用導管。筆者認為“箍筋肢距” 應理解為“柱縱向鋼筋的箍筋拉接點之間的距離”由此可以采用箍筋形式，這樣既便于施工，對柱鋼筋的拉接，也符合要求。
2.2 關(guān)于梁的設計
2.2.1 框架梁的負筋只需按計算配夠，不必增加配筋量
在框架結(jié)構(gòu)的計算中， 由于地震作用、風荷載等水平力的作用，往往使得框架梁的粱端負彎距遠大過跨中正彎距。為了避免框架梁負筋過多過密，我們往往都將框架梁的負彎距乘以一個0.85左右的調(diào)幅系數(shù)進行調(diào)幅，使梁端負彎距減少，并相應增加跨中正彎距，使梁的上下配筋均勻一些。如果在框架計算是作了負彎距調(diào)幅，而配筋時又將負筋放大，就是沒有道理而且是自相矛盾的。
2.2.2 梁側(cè)縱向鋼筋的配置
梁側(cè)縱向鋼筋包括梁側(cè)縱向構(gòu)造鋼筋和梁側(cè)抗扭縱筋。新混凝土設計規(guī)范規(guī)定梁腹板高度hw≥450mm梁側(cè)應沿高度配縱向構(gòu)造鋼筋， 且間距不大于2OOmm。梁側(cè)縱向構(gòu)造鋼筋對防止梁側(cè)面的開裂具有非常重要的作用。
梁側(cè)縱向鋼筋的直徑不應太大，一般以φ12～φ16為宜。在實際設計中，常常見到梁側(cè)抗扭縱筋很大的情況，這是由于電算結(jié)果顯示抗扭縱筋的面積較大。對這種情況應在計算和設計上做一些調(diào)整：
a.由于目前電算程序在結(jié)構(gòu)構(gòu)件分析時尚不能考慮現(xiàn)澆樓板對梁扭轉(zhuǎn)的影響，而是由程序給出一個梁扭距折減系
數(shù)，合理選用梁扭距折減系數(shù)對控制梁的扭距是很重要的，一般情況可取0.4～0.6 。
b.對跨度較大的次粱支承于主梁上時，次梁的支承端會對主梁產(chǎn)生較大的扭距，這時可在電算程序中指定該次梁
的端支座為絞接。這種方法對解決粱在受剪扭情況下的超筋超限是非常有效的。
c.有時雖然做了以上調(diào)整，但梁的抗扭縱筋面積仍然較大。此時應將抗扭縱筋面積分攤一部分到粱的四根角筋其余部分面積按梁側(cè)腰筋設置，梁腰筋直徑仍以φ12～φ16為宜。
2.3 基礎的設計
2.3.1 基礎墊層與保護層
混凝土基礎墊層的作用：一可方便施工，保證基礎混凝土的澆筑質(zhì)量，二可兼作混凝土保護層，對鋼筋起保護作用。設計時，配有鋼筋的柔性基礎宜考慮設置墊層。墊層的厚度通常取70-100mm。在基本積極條件較好時，也可以不設墊層，但應注意施工時確保鋼筋的保護層厚度滿足要求。按規(guī)定，有墊層時，最小混凝土保護層厚度為35mm，無墊層時則為70mm。如果設置的墊層伸出基礎四邊，其伸出長度與墊層厚度相同。
2.3.2 基礎寬度或面積的計算
在計算基礎寬度或面積的時候，往往由于力學模型不明確或考慮問題不周詳，，使得基礎寬度或面積不足，下面列舉三種情況用以說明。
情況一：墻體上作用有較大的集中力。當墻體上有較大的集中力作用時，通過墻體和基礎可將此集中力向地基擴散，但這種擴散是有一定范圍的，并且基底土反力并非均勻分布。如果設計時用該集中力除以墻段長度得到的平均線荷載來計算基礎寬度，則可能造成局部基礎寬度不足。
情況二：縱橫墻體相交處，存在著基礎面積重疊問題，由于地基受力面積的重復使用，造成地基應力加大。在四墻相交的十型節(jié)點處，三墻相交的口型節(jié)點處應力集中最為顯著。因此，必須調(diào)整局部基礎寬度以滿足地基承載力的要求。上文提出了采用局部調(diào)整系數(shù)調(diào)整基礎寬度的方法。
情況三：柱下單獨基礎與墻下條形基礎混用，在框架結(jié)構(gòu)中，有時為了減小柱基所受壓力而設置墻下條形基礎以承受底層墻體的重量。此時，由于地圈梁的作用，實際仍有一部分墻重難以計算，設計時往往忽略，從而導致柱下基礎面積偏小。因此，筆者認為設計時應盡可能地使得計算模型簡化和明朗化，從而避開由于結(jié)構(gòu)模型模糊造成的隱患。
3 結(jié)束語
我國的混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范已經(jīng)基本形成體系，但限于條件和具體工作環(huán)境狀況，存在一些設計方面的空缺和問題是難免的，為了使設計人員在混凝土結(jié)構(gòu)設計中更好地貫徹執(zhí)行向關(guān)設計規(guī)范等，做到安全適用、經(jīng)濟合理、技術(shù)先進和確保質(zhì)量。
高層混凝土結(jié)構(gòu)受力復雜，然而習慣性的傳統(tǒng)設計往往會給結(jié)構(gòu)工程師造成一種錯覺，以為結(jié)構(gòu)設計就是規(guī)范+計算機程序計算，忽略了對結(jié)構(gòu)整體方案的把握。一個合格的結(jié)構(gòu)工程師應具有清楚的結(jié)構(gòu)設計概念，豐富的實際經(jīng)驗，正確的判斷力，而規(guī)范和計算機程序只是實現(xiàn)設計的技術(shù)手段。一個結(jié)構(gòu)工程師在每一項設計開始時，就應憑借自身擁有的對結(jié)構(gòu)體系及其受力、變形特性的整體概念和判斷力，用概念設計去幫助建筑師實現(xiàn)業(yè)主所需要的建筑空間。在設計過程中，利用自己的力學概念，通過合理、有效地不斷調(diào)整構(gòu)件設計，提高結(jié)構(gòu)設計安全度，提高經(jīng)濟效益及設計效率。
1 概念設計與結(jié)構(gòu)構(gòu)造
1.1概念設計
概念設計是指結(jié)構(gòu)設計人員運用其材料性能、構(gòu)件性能、連接構(gòu)造、結(jié)構(gòu)體系通過對所掌握的結(jié)構(gòu)知識和實踐經(jīng)驗，從宏觀上決定結(jié)構(gòu)設計的合理性，但還不能計算。隨著計算機的普及，現(xiàn)在很多設計師僅僅依賴于程序計算出的結(jié)果進行設計，不判斷結(jié)果的正確性，不分析結(jié)構(gòu)的合理性，以“算夠了”為依據(jù)理由，忽略了結(jié)構(gòu)設計中的重要步驟，那就是概念設計。做好概念設計，確定合理的結(jié)構(gòu)方案應注意以下幾點原則：
1.1.1 根據(jù)建筑的使用功能、房屋高度、地理環(huán)境、施工技術(shù)、材料供應、設防類別確定結(jié)構(gòu)類型。
1.1.2 豎向荷載、風荷載及地震作用對不同結(jié)構(gòu)體系的受力特點；各荷載的傳遞途徑。
1.1.3 清楚結(jié)構(gòu)破壞的機制和過程，加強結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位和薄弱環(huán)節(jié)。
1.1.4 建筑結(jié)構(gòu)的整體性，承載力和剛度在平面內(nèi)及沿墻高度均勻分布，避免剛度突變和應力集中。
1.1.5 做到強柱弱梁、強剪弱彎。
1.1.6 采取有效措施防止過早的混凝土剪切破壞，鋼筋錨固滑移和混凝土壓碎等脆性破壞。
1.1.7 地基變形對上部結(jié)構(gòu)的影響，地基基礎與上部結(jié)構(gòu)協(xié)同工作的可能性。
1.1.8 預估和控制各類結(jié)構(gòu)及構(gòu)件塑性鉸區(qū)可能出現(xiàn)的部位和范圍。
1.2 結(jié)構(gòu)設計
結(jié)構(gòu)體系是靠力學計算保證構(gòu)件的承載力及變形，又靠構(gòu)造措施將構(gòu)件連接在一起，形成結(jié)構(gòu)體系，合理的構(gòu)造能夠保證構(gòu)件的傳力明確，保證在力的多次作用下能量的吸收和耗散，避免因部分構(gòu)件破壞而使結(jié)構(gòu)體系喪失承載能力及抗震能力，保證在設計使用年限內(nèi)的耐久性。我國通過這幾十年的實踐，特別是唐山地震所總結(jié)的經(jīng)驗教訓，使得后來的試驗研究都有了完整的結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施。雖然認識在不斷提高，概念設計在不斷發(fā)展，結(jié)構(gòu)設計除正確運用目前的構(gòu)造措施，同時還需要不斷總結(jié)、充實和提高。
2 混凝土結(jié)構(gòu)設計需要控制的計算參數(shù)
剛開始從事設計還不太清楚應該控制哪些參數(shù)才算滿足規(guī)范的基本要求，規(guī)范的內(nèi)容很多，一下全部理解和掌握有一定困難，在設計過程中，需要嚴格控制以下幾個重要指標：
2.1 軸壓比：主要控制豎向構(gòu)件的延性，規(guī)范對墻肢和柱均有相應限值要求，見《建筑抗震設計規(guī)范GB50011-2010》以下簡稱《抗規(guī)》6.3.6和6.4.5；《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010以下簡稱《高規(guī)》6.4.2和7.2.14；《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB50010-2010以下簡稱《混規(guī)》第11.4.16條。
2.2 剪重比：主要控制各樓層最小地震剪力，確保結(jié)構(gòu)安全性，見《抗規(guī)》5.2.5；《高規(guī)》4.3.12。
2.3 剛度比：主要為控制結(jié)構(gòu)豎向規(guī)則性，以免豎向剛度突變，形成薄弱層，見《抗規(guī)》表3.4.3；《高規(guī)》3.5.2；對于形成的薄弱層則按《抗規(guī)》3.4.4-2條。
2.4 位移比：主要為控制結(jié)構(gòu)平面規(guī)則性，以避免產(chǎn)生過大的偏心而導致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)效應。見《抗規(guī)》表3.4.3-1第一行，《高規(guī)》3.4.5。
2.5 位移角：主要是為衡量結(jié)構(gòu)變形能力判別是否滿足建筑功能要求。見《抗規(guī)》5.5.1；《高規(guī)》3.7.3。
2.6 周期比：主要為控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應，減小扭轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響，見《高規(guī)》3.4.5。周期比不滿足要求的，說明結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度相對于側(cè)移剛度較小，結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應過大。
2.7 剛重比：主要為控制結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，避免結(jié)構(gòu)在風載或地震力的作用下整體失穩(wěn)，見《高規(guī)》5.4.1和5.4.4。剛重比不滿足要求，說明結(jié)構(gòu)的剛度相對于重力荷載過?。坏珓偠缺冗^分大，則說明結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟技術(shù)指標較差，宜適當減少墻、柱等豎向構(gòu)件的截面面積。
2.8 層間受剪承載力比：控制豎向不規(guī)則性，以免豎向樓層受剪承載力突變，形成薄弱層，見《抗規(guī)》表3.4.3-2第三行，《高規(guī)》3.5.3。
以上八個參數(shù)的計算應采用剛性樓板假定且計算振型數(shù)應使振型參與質(zhì)量不小于總質(zhì)量的90%《高規(guī)》5.1.13-1條。如樓板開有大洞或樓板不連續(xù)，應再按彈性樓板計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力。
3 確定荷載及計算結(jié)果
首先荷載要準確，荷載包括結(jié)構(gòu)自重，建筑材料做法，設備荷載（設備自重、管道重），建筑功能需要的活荷載，風、雪荷載、地震力、溫度變化產(chǎn)生應力以及其它偶然作用等。有的荷載規(guī)范有所規(guī)定，可作依據(jù)，有的需要各專業(yè)提供。結(jié)構(gòu)設計人員應有相關(guān)的知識，準確計算所采用的荷載。結(jié)構(gòu)計算最忌諱漏掉荷載，它將使計算白費或使結(jié)構(gòu)存在隱患，應引以為戒。
其次應分析計算結(jié)果，對復雜或重大工程一般需要用兩種不同單元模型的程序進行分析和比較，對特殊工程應選擇適當?shù)挠嬎愠绦?。建立的模型，邊界、支撐條件應盡量符合實際。程序中的輸入?yún)?shù)應弄明其緣由，對提高設計質(zhì)量是必不可少的。
4 環(huán)境類別與保護層的確定問題
混凝土設計規(guī)范第3.5.2條規(guī)定了耐久性設計的原則及構(gòu)件環(huán)境類別的分類標準。規(guī)范第8.2.1條給出了各類環(huán)境條件下的構(gòu)件混凝土保護層最小厚度。這是新規(guī)范重視耐久性問題的具體體現(xiàn)。由于規(guī)范是依據(jù)構(gòu)件所處的環(huán)境類別來確定縱向受力筋保護層最小厚度的，對于處在兩種環(huán)境交界部位的構(gòu)件，如地下室墻，迎水面?zhèn)纫话銥槎惌h(huán)境，而其室內(nèi)一側(cè)一般為一類環(huán)境，兩側(cè)面的受力筋保護層最小厚度也應有所區(qū)別。對于處在兩種環(huán)境交界部位的構(gòu)件，在選用最低混凝土級別、確定混凝土配合比等耐久性基本要求（混范第3.5.3～3.5.8條）時應按交界面上兩種環(huán)境類別中的最不利環(huán)境類別確定，在確定受力筋保護層最小厚度時，則應按構(gòu)件表面所處的環(huán)境類別分別考慮。否則，對于基礎地板、地下室外墻，隨著保護層厚度的增大，采用商品混凝土時，構(gòu)件表面出現(xiàn)早期收縮縫的機率也隨之增大，而構(gòu)件表面開裂后，反而影響構(gòu)件的耐久性。所以保護層厚度不是越大越好，而應構(gòu)件表面所處的環(huán)境類別有針對性地選用。
5 結(jié)束語
建筑結(jié)構(gòu)設計質(zhì)量，密切關(guān)系到人民生命財產(chǎn)的安全，責任重大。而且結(jié)構(gòu)專業(yè)是一個既有深度又有廣度的專業(yè)，必須在工作中，不斷地學習、總結(jié)，才能有所進步，才能成為一名合格的結(jié)構(gòu)工程師。
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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
中圖分類號：文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012
使結(jié)構(gòu)安全適用、經(jīng)濟合理、是結(jié)構(gòu)工程師的任務和責任。隨著建筑業(yè)的迅猛發(fā)展，科技的快速進步，設計逐步轉(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)設計的內(nèi)容
1、關(guān)于地震作用的計算：規(guī)范規(guī)定：在地震作用計算情況下要考慮扭轉(zhuǎn)耦連的影響，而規(guī)則結(jié)構(gòu)的情況下不計算扭轉(zhuǎn)耦連時，平行于地震作用力方向的兩邊要乘以放大系數(shù)， 較短邊可以乘以 1.15 的系數(shù)，長些的邊應該乘以 1.05 的系數(shù)，而扭轉(zhuǎn)剛度小時要按大于或等于1.3的系數(shù)計算，質(zhì)量、剛度不對稱分布的結(jié)構(gòu)要計入雙向水平方向的地震作用扭轉(zhuǎn)影響。
2、關(guān)于質(zhì)量系數(shù)的計算：在一般工程中藥采用質(zhì)量系數(shù)大于等于9，要是兩層結(jié)構(gòu)應該采用6，都是選擇3的倍數(shù)，每層要有自由度3個。并且在計算式要對質(zhì)量振型參數(shù)進行檢查，此參數(shù)必須大于90%，因為如果在實際中達不到這個要求，則設計結(jié)構(gòu)的安全性將無法得到保障。
3、關(guān)于結(jié)構(gòu)的位移、周期的計算：規(guī)范要求周期比應該控制在大震下扭轉(zhuǎn)振型不靠前的情況，用樓層豎向最大位移來限制層間最大位移，位移比應該取最大和平均位移比值。
4、關(guān)于最小地震剪重比的計算：在規(guī)范中強制要求各樓層剪重比不得小于規(guī)范給出的標準，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)不夠應該增加振型數(shù)的計算；有效質(zhì)量系數(shù)得到滿足時可能是源于結(jié)構(gòu)設計不合理，因此要合理對結(jié)構(gòu)質(zhì)量和剛度的分布情況。
5、關(guān)于柱的計算：如果彎矩設計值由水平荷載造成且超過總設計值的75%時，框架柱長度按規(guī)范內(nèi) 7.3.11-1 和 -2 公式計算的小值為準。
6、關(guān)于柱配筋方式的選定：如若整體計算則建議使用單偏壓方式，而在產(chǎn)生具體結(jié)果時再用雙偏壓進行復核。這是由于單偏壓方式是按照規(guī)范公式計算的，而雙偏壓則是用數(shù)值積分法計算的。
7、關(guān)于框架結(jié)構(gòu)：要注重計算系數(shù)尤其是柱長度；建議采用單偏壓配筋；如果是大截面的柱應該設置剛域位于與梁重疊處。
二、混凝土結(jié)構(gòu)設計的質(zhì)量控制
1、關(guān)于裂紋控制的問題
裂紋是產(chǎn)生不連續(xù)的現(xiàn)象的固體材料。多年的現(xiàn)代混凝土試驗已充分證實在混凝土和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的微裂紋的存在下主要是骨料和水泥凈漿粘結(jié)裂紋，裂紋在水泥漿和骨材料裂紋的附著表面。斷裂損傷力學的角度來看，所謂的斷裂損傷是廣義的外部負載，細觀結(jié)構(gòu)的重大變化，所造成的微觀缺陷成胚，擴建和匯通，導致宏觀經(jīng)濟性能惡化的結(jié)構(gòu)，最終形成的宏觀開裂和破壞的結(jié)構(gòu)。因此，混凝土結(jié)構(gòu)的破壞過程實際上是形成于微裂紋的擴展?，F(xiàn)代化的混凝土微觀研究還表明：微裂紋的擴展源于材料損壞的程度，也是材料損壞的標志，在同一時間，微裂紋也是材料固有的物理特性現(xiàn)狀。因此，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的存在有其必然性。
從傳統(tǒng)力學和斷裂力學方面來分析傳統(tǒng)的裂縫控制方法的應用，主要是基于“防”的理念，來研究預應力混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的控制方法。從傳統(tǒng)的機械的角度來看，由于預加應力施用到混凝土梁，混凝土梁產(chǎn)生的拉伸應力的所有偏移通過外部負載（或偏移）的下邊緣被全部取消，從而避免了混凝土裂縫（或延時裂紋），混凝土梁的全斷面（或增加參與的混凝土部分的工作），這是相當于提高混凝土梁的拉伸性能，高強度材料，以充分利用；從斷裂力學的角度來看，在混凝土材料的內(nèi)部，也存在許多微缺陷和微裂紋，這些微缺陷和微裂紋中的外部負載將繼續(xù)發(fā)展，最終形成宏觀裂紋。預先的軸向壓力施加在混凝土梁，相當于微裂紋的表面產(chǎn)生一對非均勻的壓應力的作用，在裂紋尖端的應力強度因子為負。當外部載荷的裂紋尖端的應力強度因子和非均勻的壓應力所產(chǎn)生的應力強度因子，裂紋尖端的應力強度因子為零的大小相等。裂紋不穩(wěn)定的傳播與外部負載增加了。在裂紋尖端的應力強度因子達到混凝土材料的斷裂韌性，裂紋將是不穩(wěn)定的傳播。因此，源于斷裂力學研究，預先對混凝土梁施加的預加應力，減少了在裂紋尖端的應力強度因子的外部負載的作用，以避免混凝土裂縫視圖。
2、關(guān)于抗震問題的分析
在兩種類型的組件之間分配的地震力，應該考慮不同時段的兩種類型的組件有關(guān)抗推剛度相對的比值變化。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)而鋼架主要負責重力荷載，擔負一個較小的平剪切。由于剛性的鋼框架的反推遠小于所述內(nèi)筒上凝固的水平地震工程經(jīng)驗，承擔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％，相應的樓層剪力，有些項目甚至只有約 5％的往復。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，是遠遠大于約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，但仍有可能承擔遠遠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、預應力加固發(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應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)、 碳化混凝土修復技術(shù)等等。由于荷載作用、材料選擇或施工不當?shù)仍?，結(jié)構(gòu)可能遭受可擴展性或脆性斷裂，此時應該努力修復，并且在此之前，應該分析裂縫的產(chǎn)生原因和影響的嚴重程度，有針對性地采取措施，以改善結(jié)構(gòu)或鋼筋，若構(gòu)件不宜修復或者加固，則應該拆除更換。
三、混凝土結(jié)構(gòu)設計應注意的問題
1、結(jié)構(gòu)選型階段時，首先應該注意結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問題；其次應注意新規(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)的超高問題，在抗震規(guī)范和高規(guī)的結(jié)構(gòu)，總高度都有嚴格的限制，在更改的新規(guī)范中，除了原來的高度限制設定為 A 級的建筑高度，還增加了結(jié)構(gòu)的建設 B 級高度，因此必須嚴格注意，一旦建筑結(jié)構(gòu)高度為B類甚至超過B級高度，設計方法和措施一定會變化很大。最后是要注意嵌固端的設置，因為高層建筑都會帶有兩層或以上的地下室，嵌入式固定端可以設在地下室的頂板上，或者人防頂板的地方，因此，設計師經(jīng)常會忽略一些方面，如：設計嵌固側(cè)安裝在地板上的端部的剛度比上下限、安裝的抗震等級整體一致性、計算結(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)問題等等，而這些方面忽略任何一個都會為后期設計埋下隱患，產(chǎn)生不可估量的后果。
2、基礎設計階段是應該給與相當重視的方面，因為這個階段是與后期設計工作直接相關(guān)的，它的好壞至關(guān)重要，并且是整個項目成本的決定因素，因此這個方面若是產(chǎn)生紕漏一定會帶來不可估量的損失。在基礎設計中也應注意本地規(guī)范的重要性。以《地基基礎設計規(guī)范》作為國家的標準來看，它具有相當?shù)臋?quán)威但是卻不能明確詳細地規(guī)定全國各地的各種基礎狀況，所以當?shù)氐幕A類型和設計方法的描述和指定更詳細和準確，所以在基礎設計時， 也要大力研究地方性標準或規(guī)范，以免更大的影響在整個結(jié)構(gòu)上的設計或后期工作。由于缺乏工程設計的現(xiàn)場調(diào)查報告或附近的建筑物調(diào)查報告，必須根據(jù)調(diào)查-設計- 施工過程的基礎上進行設計，要禁止缺乏調(diào)查的過程，若是調(diào)查不夠詳細、全面時，設計人員要通知建設單位進行重新調(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)設計沒有關(guān)注地基變形后檢查，評級為 A或B級的結(jié)構(gòu)設計應按照有關(guān)規(guī)定進行地基的變形情況進行設計，而c級時，應該根據(jù)相關(guān)規(guī)定對地基進行處理，然后變性檢驗。在對下臥層的地基承載力計算時，要進行深度的修正，修正系數(shù)源于土壤。當擴散角數(shù)值符合有關(guān)規(guī)范，可以直接使用，不符合時，根據(jù)附錄中的規(guī)格，采用平均應力系數(shù)來計算。選擇復合地基承載力較高的土壤持力層，根據(jù)下臥層狀況進行調(diào)整驗算。
3、在計算和分析結(jié)構(gòu)階段，對于工程內(nèi)力分析要按照規(guī)范要求的設計和加工，并且準確高效，是決定質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，新規(guī)范推出以來，已經(jīng)計算和分析的結(jié)構(gòu)作為一個整體的一部分，有相當數(shù)量的內(nèi)容調(diào)整和改進，有了更為清晰的進展。首先應該適當選擇計算軟件，即減少由于模型的差異性帶來的結(jié)果的不同，這是設計工作的首要進程，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)設計中計算自振周期的折減系數(shù)。最后是振型數(shù)目，在計算階段要對其結(jié)果中的振型參與系數(shù)結(jié)果進行判斷，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度的水平邊時，應盡可能減少鋼筋直徑。
5、如果剪力墻結(jié)構(gòu)要將角窗設置于角部時，適當?shù)募訌姶翱诓考?。角窗處樓板上應該適當進行加厚處理，且通長配筋要雙層設置進行加固，或者可以設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)件應當適當?shù)丶庸獭?/p>
四、結(jié)語
總而言之，混凝土結(jié)構(gòu)的設計是一個循環(huán)的長周期，并且具有專業(yè)的深度和復雜性。因此，要結(jié)合設計中總結(jié)出來的經(jīng)驗，不斷完善設計理念，以確保整個工程的質(zhì)量。
【摘要】要想獲得施工質(zhì)量的保證，要想得到工程設計的安全，土木建筑工程結(jié)構(gòu)方面的設計是重中之重，它是整個建筑過程中最重要的環(huán)節(jié)。不僅關(guān)系著建筑水平的高低，還關(guān)系著人們生命財產(chǎn)的安全和國家基礎事業(yè)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞 鋼筋混凝土；加強設計措施；結(jié)構(gòu)檢測；問題；解決策略
Concrete Structure Design and Analysis
Wang Kun-ning
（Jincheng Institute of Architectural DesignJinchengShanxi048000）
【Abstract】To get the construction quality assurance， engineering design in order to get security， civil construction structure is the most important aspect of the design， it is the entire building process is the most important part. Not only related to the level of the building， and also on the basis of the development of the cause of national security and people’s lives and property.
【Key words】Reinforced concrete；Measures to strengthen the design；Structural inspection；Problem；Solving strategies
1. 外觀結(jié)構(gòu)質(zhì)量缺陷的檢測中， 常見問題以及相應對策
混凝土建筑的外觀具有直接可視性， 容易被觀察到。這往往是普通人群評價建筑質(zhì)量好壞的標準。所以對混凝土的外觀質(zhì)量的檢測， 具有重要意義?；炷镣庥^結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測中，經(jīng)常性出現(xiàn)露筋、空洞、疏松、裂縫和蜂窩等不同程度的損傷問題。其中最常見的就是蜂窩和裂縫。
1.1蜂窩問題的成因及對策。
當混凝土表面缺乏水分， 缺少砂漿的時候，石子變得干燥， 容易暴露在外，混合材料分層離析，形成一個個的蜂窩狀的小孔，這就形成了鋼筋混凝土外觀的蜂窩問題。蜂窩問題的嚴重程度，應利用直尺或者百格網(wǎng)等有效測量工具，測量蜂窩的面積、深度和分布率。當鋼筋混凝土表現(xiàn)出不嚴重的窟窿狀蜂窩時， 可以用1B2的水泥調(diào)和砂漿， 抹面進行修整。對于較嚴重的蜂窩現(xiàn)象， 必須嚴厲整頓， 除掉表面的酥松層， 將混凝土內(nèi)層用水清洗干凈， 然后支膜， 用比設計級高一級的混凝土細致澆灌、 摸面； 也可以根據(jù)實際的情況， 用進管壓漿方法進行處理。
1.2裂縫問題的成因及對策。
當鋼筋混凝土干涸時，拉伸應力大于其原來拉伸強度的時候， 也可以說， 拉伸應力超過了拉伸的極限而造成的開裂。不同的原因， 會造成不同種類的開裂。早期的開裂， 會逐漸引起其內(nèi)部的缺陷。然而混凝土早期的水分蒸發(fā)， 是開裂的主要原因。所以必須保證混凝土的水分比例在一定安全范圍之內(nèi)，防止其收縮過度。對于已出現(xiàn)的裂縫， 可以在混凝土便面用防水砂漿、 防水卷等做一個防水層， 簡捷而有效。對于局部的開裂，也可以用專用填補劑填塞。
2. 加強混凝土結(jié)構(gòu)安全性設計的措施
為了改善土木工程結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性，就需要引起國家相關(guān)部門的注意，相關(guān)研究單位即部門應該從強化混凝土工程的耐久性方面進行研究，制定相關(guān)的技術(shù)標準及規(guī)范，以此作為監(jiān)督方法，要從專業(yè)的角度對結(jié)構(gòu)工程進行驗收與評價，完善土建結(jié)構(gòu)的檢測與維護機制，對土建結(jié)構(gòu)的耐久性概念及意識進行強化，對從業(yè)人員要用科學管理手段進行管理，規(guī)范工程安全性管理機制，學習借鑒國外先進的技術(shù)和經(jīng)驗，注重科學管理與人性化管理相結(jié)合，將管理從技術(shù)規(guī)范的強制性質(zhì)中解放出來，鼓勵技術(shù)進步和科技創(chuàng)新，主管部門應該按照實事求是的原則對結(jié)構(gòu)設計進行論證，將建筑結(jié)構(gòu)的安全設計水平提高。因此應該在土木工程結(jié)構(gòu)設計方面集思廣益，參考各方面的意見和建議，這樣才能使設計更加的先進、科學，更具有可操作性。
2.1安全性設計。
（1）管理方面：在設計單位的選擇上，要優(yōu)先選擇實力強、資質(zhì)等級高、管理先進的單位，要有先進的設計方法、設計理論、設計設計等，設計人員的素質(zhì)要高，要具備豐富的設計經(jīng)驗，這樣設計的質(zhì)量才能從根本上提高。
（2）對設計計算理論及方法要熟練掌握，加強理論學習，提高設計素質(zhì)。這一方面也是對設計人員提出的，因為設計人員的素質(zhì)高度對設計的質(zhì)量有直接的影響。
（3）設計計算：一般而言，設計者所考慮到的設計計算項目基本都能滿足安全的需要。但往往也會因為對某一方面的遺漏造成某個項目出現(xiàn)事故，因此設計人員要認真對待每一個設計要點，對每一個數(shù)據(jù)都要認真的去分析和核對。
（4）詳細的設計圖紙：受施工人員素質(zhì)差異的影響，設計者經(jīng)過嚴格的設計程序后，呈現(xiàn)在施工人員面前的是設計圖紙，而施工人員對圖紙的領會能力存在差異，對一些細節(jié)的把握有可能出現(xiàn)偏差，因此，設計人員要對圖紙不斷的進行細化，避免因為施工人員看不懂圖紙而出現(xiàn)不必要的工程質(zhì)量問題。
（5）對設計過程及施工過程加強監(jiān)管，發(fā)現(xiàn)問題及時修改。對設計文件的審核完成后，進入施工階段，設計單位要與施工單位密切的配合，保持聯(lián)系，及時糾正施工人員對圖紙的理解錯誤，對施工中出現(xiàn)的設計以外的質(zhì)量問題，設計單位要及時進行糾正，對施工人員的建議要有足夠的重視。
2.2經(jīng)濟性設計。
（1）管理方面：通過對招投標中的方案進行比對、評比，不但要選擇一個安全性高的招標單位，還要考慮其在經(jīng)濟性方面的優(yōu)勢，擇優(yōu)選擇。這樣不但可以找出最安全的設計方案，還能最大限度的節(jié)約成本。
（2）合理利用標準圖：標準圖的作用在于可以降低設計的工作量，降低設計錯誤，加快設計速度。但由于未經(jīng)過計算，往往會導致成本過高，因此設計人員要對各個數(shù)據(jù)自己的進行核算，在安全的基礎上，設計出最經(jīng)濟的方案。
（3）多參數(shù)設計的安全積累：由于土木工程中設計的材料較多，材料尺寸、用量及布置等較為復雜，因此，必須要在滿足結(jié)構(gòu)強度需求的基礎上，做到各構(gòu)件的經(jīng)濟性。
（4）協(xié)調(diào)各部門關(guān)系，以大局為重。一個工程中往往是多部門共同配合來完成的，因此各部門之間要協(xié)調(diào)好關(guān)系，積極配合，才能將工程成本大大的降低。
3. 混凝土的強度等級低
混凝土的強度等級， 是混凝土物理指標的綜合性反映。它代表混凝土的抗壓能力、抗拉能力?；炷翉姸鹊燃壍臋z測方法常見的有三種： 非破損法、 破損法和綜合法?；炷翉姸鹊?， 往往是由于使用的原材料不符合國家規(guī)定， 或者在調(diào)制、 保存、 澆注或者后期的保養(yǎng)中不符合規(guī)范所造成的。它從整體上影響建筑的質(zhì)量。對于這種情況的出現(xiàn)， 我們必須權(quán)衡現(xiàn)在的強度和要求的強度， 向有關(guān)單位提出申報， 采取有效措施， 例如從根本上加固、補強，減少建筑的荷載值，或者推遲建筑承受荷載時間。我們應盡量避免這種問題的發(fā)生，在建筑開工之前對鋼筋混凝土進行嚴格檢測。如果在建筑完成之后， 出現(xiàn)這類問題，不僅浪費人力財力， 還會對人身的安全構(gòu)成威脅。
4. 內(nèi)部缺陷的問題及對策
大型的鋼筋混凝土建筑工程，常常因為各種原因，在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)裂縫、 孔洞等問題。這嚴重影響到建筑的承重能力和耐久性。所以在建筑初步完工之后， 必須要進行超聲波檢測或者鉆孔洞檢測。當混凝土內(nèi)部檢測出縫隙或者孔洞缺陷的時候，我們常常采用水泥壓漿填補法。也就是，把水泥通過管道注入混凝土內(nèi)部， 填補空缺。鉆孔：要在缺陷區(qū)鉆孔，鉆孔的疏密與深度根據(jù)缺陷是否嚴重而定。壓漿。計劃性分批向單孔或者群孔中壓漿。通常，如果漿液進入困難，則應該測試壓力， 重新調(diào)整。如果漿液暢通的進入， 則證明壓力合適。壓漿時隨時注意壓力， 以免發(fā)生崩炸等安全事故。封閉開孔：壓漿完成后，要封閉開孔， 通常用水泥砂漿抹平并填實、檢查。結(jié)束壓漿后，必須認真驗查壓漿的質(zhì)量和效果，如果仍存在不密實或者不合格等情況，需要補壓或者補強，必須確保質(zhì)量。進行該項修補的時候要注意，混凝土漿液配置要比原配置提高一個等級。
5. 鋼筋銹蝕問題和解決策略
鋼筋是混凝土的骨架，起最直接的支撐作用。結(jié)構(gòu)鋼筋檢測是混凝土結(jié)構(gòu)檢測的四個重要組成部分之一。鋼筋銹蝕是最常見的質(zhì)量問題。它會減弱鋼筋的支持力和粘合力，減小鋼筋的橫截面積，降低鋼筋的支持力。對鋼筋結(jié)構(gòu)的檢測，分兩種方式，直觀性檢測和化學性檢測。通俗來講，直觀性檢測就是用肉眼目測鋼筋的銹蝕程度。化學性檢測，也就是檢測各項化學指標，例如C1-含量、碳化深度、 水質(zhì)分析等等。用涂層修補已經(jīng)形成的銹蝕部分，并可以在鋼筋表面涂防銹層或者有機高分子層，鈍化鋼筋表現(xiàn)，減少其與水分和二氧化碳的接觸，降低銹蝕速度?；蛘咴阡摻畋砻驽円粚踊顫娊饘?，例如：鋅進行鋼筋的陰極保護。為了降低銹蝕速度，也可以選擇從混凝土存放環(huán)境入手，在混凝土中添加亞硝酸鹽， 阻止銹蝕。增加鋼筋周圍的混凝土質(zhì)量和厚度，從物理方面改變結(jié)構(gòu)，抵擋水汽的侵入。
6. 結(jié)束語
混凝土工程結(jié)構(gòu)的安全性關(guān)系到國家利益及人民群眾的生命財產(chǎn)安全性，因此要從設計階段就開始對各個環(huán)節(jié)進行保證，這樣才能保證整個工程的質(zhì)量安全?；炷潦墙ㄖこ讨兄匾牟牧稀Ｋ休d力大、性能優(yōu)良、被廣泛地運用在各種工程上
參考文獻
［1］張曉明. 混凝土溫度裂縫的成因及預防措施［J］. 北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院學報， 2006（1）.
鋼筋混凝土后澆帶技術(shù)是一種混凝土剛性接縫技術(shù)，總體上可分為后澆收縮帶、后澆沉降帶和后澆溫度帶，分別用于解決鋼筋混凝土凝結(jié)收縮、高層建筑主樓和裙樓問不均勻沉降、克服溫度應力之類的問題，它適用于后期變形趨于穩(wěn)定、不宜設置柔性變形縫的結(jié)構(gòu)的建筑。一般來說，后澆帶技術(shù)具有多種變形縫的作用，設計時應考慮以其中一種功能為主，其他功能為輔。施工時，后澆帶是整個建筑物的預留縫，待主體結(jié)構(gòu)完成并達到一定齡期時，在后澆帶位置用混凝土進行填補，它必須采用專項技術(shù)措施來進行處理，“縫”即不存在，這樣既解決了凝結(jié)收縮、結(jié)構(gòu)差異沉降和溫度應力等問題，同時又達到了不設永久變形縫的要求。
由于新澆混凝土在硬結(jié)過程中會出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，所以已建成的結(jié)構(gòu)受冷則收縮，受熱會膨脹。在施工后的前 1―2 個月將完成混凝土硬結(jié)收縮的大部分過
程， 而環(huán)境溫度變化對建筑結(jié)構(gòu)的作用則是經(jīng)常性的，尤其是其變形受到約束時，
在建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部就產(chǎn)生相應的溫度應力，嚴重時就會在構(gòu)件中出現(xiàn)可見的裂縫。
高層建筑和裙房的基礎設計和結(jié)構(gòu)在設計時候設計為整體結(jié)構(gòu)，但在施工時需要
用后澆帶技術(shù)把兩部分暫時斷開，等到主體結(jié)構(gòu)施工工作完成，并且已完成 50%以上的沉降量以后再澆灌連接裙房部分的混凝土，將高低層建筑連成一個整體，因此在設計時基礎就應考慮兩個施工階段不同的受力狀態(tài)， 并分別進行強度校核。而且連成整體建筑后的計算應把由后期沉降差引起的附加內(nèi)力考慮在內(nèi)。同時還需要采取以下調(diào)整措施：調(diào)時間差。先對主樓進行施工，待其基本建成，而且沉降量基本穩(wěn)定后，再對裙房進行施工，使他們的后期沉降基本相近。另外一個措施是調(diào)壓力差。由于主樓荷載大，施工人員可加大埋深，采用整體基礎降低土壓力，以減少附加壓力，對于低層建筑部分可使用較淺的十字交叉梁基礎，以增加土壓力，最終使高低層沉降接近。
二、后澆帶的設計
當建筑結(jié)構(gòu)的平面尺寸超過混凝土規(guī)范規(guī)定的伸縮縫最大間距時， 可考慮采用施工后澆帶的方法來適當增大伸縮縫間距。但一般地上結(jié)構(gòu)由于受環(huán)境溫度變化影響較大， 所以伸縮縫最大間距不宜超過混凝土規(guī)范限值過多。當?shù)厣辖Y(jié)構(gòu)由于抗震設計需要而設置了防震縫時， 伸縮縫寬度應滿足防震縫寬度的要求。地下室結(jié)構(gòu)超長的情況較為常見， 除地下室頂板和處于室外地面以上的地下室外墻受溫度變化影響相對較大外， 地下室內(nèi)部和基礎結(jié)構(gòu)在使用階段受室內(nèi)外溫度變化影響較小，需解決的主要問題是混凝土收縮應力對結(jié)構(gòu)的影響。
必須指出的是，后澆帶只能解決施工期間的混凝土自收縮，它不能解決由于溫度變化引起的結(jié)構(gòu)應力集中，更不能替代伸縮縫。有一些結(jié)構(gòu)設計者將后澆帶和伸縮縫等同起來的看法是錯誤的，因為兩者的作用并不相同。
當?shù)叵率医Y(jié)構(gòu)超長過多，單靠設置后澆帶不足以解決混凝土收縮和溫度變化問題時，可以考慮采用補償收縮混凝土，在適當位置設置膨脹加強帶。
對高層建筑主體與裙房之間是設置永久變形縫，還是在施工階段設置沉降后澆帶， 應該根據(jù)建筑場地地基持力層土質(zhì)情況、基礎形式、上部結(jié)構(gòu)布置等條件綜合確定。當?shù)鼗至油临|(zhì)較好，例如高層建筑基礎做在基巖層或卵石層上，或采用樁基時，高層建筑沉降變形量較小，此時可考慮采用施工后澆帶而不設置永久變形縫，將高層建筑與裙房基礎（ 或地下室） 連成整體。
近年來，復合地基得到了廣泛應用， 復合地基可以提高地基持力層承載力，提高土體彈性模量， 有效地控制建筑物沉降。北京地區(qū)有些工程已經(jīng)通過在高層建筑下采用復合地基的辦法來替代樁基，以解決高層建筑主體與裙房之間差異沉降的問題。不論采用哪種方法， 如果采用施工后澆帶而不設置永久變形縫， 都應依據(jù)相關(guān)規(guī)范計算裙房和高層建筑的整體傾斜。當采用地基處理時， 在結(jié)構(gòu)設計圖紙上， 應明確規(guī)定采用地基處理后，高層建筑與裙房之間的變形要求。
施工后澆帶的位置，應根據(jù)基礎和上部結(jié)構(gòu)布置的具體情況確定， 不能想當然，搞一刀切。后澆帶應設置在結(jié)構(gòu)受力較小處，一般在梁、板跨度內(nèi)的三分之一處，結(jié)構(gòu)彎矩和剪力均較小，且宜自上而下對齊，豎向上不宜錯開，后澆帶間距一般為 30m 到 50m。在高層建筑與裙房之間設置后澆帶時，后澆帶宜處于裙房一側(cè)，且在結(jié)構(gòu)設計上，應注意加強高層建筑與裙房相連部位的構(gòu)造，提高縱向鋼筋配筋率，用以抵抗后澆帶封閉后由剩余差異沉降差所引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。為減小后澆帶封閉后由剩余差異沉降差所引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力，尚應采取其他措施，通?？煽紤]以下方法：
（1）高層建筑采用樁基或其他地基基礎處理方法，或補償基礎，盡量擴大高層建筑基礎與地基接觸面積，減小高層建筑基礎底面接觸壓力，而裙房則采用埋深較淺的獨立柱基或條形基礎等，調(diào)節(jié)高層建筑與裙房之間的差異沉降。
（2）盡量減小裙房部分基礎與地基的接觸面積，即盡量增大裙房部分的基礎底面接觸壓力，加大裙房的沉浸量。
（3）結(jié)合高層建筑埋置深度要求， 調(diào)整高層建筑地下室高度， 使地基持力層落在壓縮性小、地基承載力高的土層上， 可有效地減小高層建筑的沉降量。
進行地基基礎設計時，結(jié)構(gòu)設計者應結(jié)合工程具體情況，多方面對比，選擇經(jīng)濟合理的方案。后澆帶部位的鋼筋一般不宜斷開，而應讓鋼筋連續(xù)通過，即只將后澆帶處的混凝土臨時斷開。但有時工程具體情況不允許留后澆帶，采用搭接連接時，應注意后澆帶寬度要滿足按混凝土規(guī)范計算的鋼筋搭接連接長度。基礎后澆帶的斷面形式，應于結(jié)構(gòu)設計圖紙上用詳圖明確表示出來，而不應推給施工單位。當?shù)叵滤惠^高時，宜在基礎后澆帶下設置防水板并增設一道附加防水層。
三、后澆帶設計注意事項
1、后澆帶的兩條接縫實際是兩條施工縫，因此縫的處理應符合防水混凝土施工縫
的處方法。
2、明確后澆帶的接縫形式，接縫處的處理措施。
3、明確后澆帶的種類，明確各類后澆帶的澆注時間。
4、明確后澆帶后澆筑混凝土技術(shù)要求，避免出現(xiàn)新的收縮裂縫造成工程滲漏水的隱患。
結(jié)束語
總的來說，設計人員必須根據(jù)工程具體實際情況和相應的設計規(guī)范，合理地設置建筑物的后澆帶位置，并從結(jié)構(gòu)混凝土澆筑、模板支設、后澆帶垂直施工縫的處理、后澆帶混凝土的澆筑、后澆帶混凝土澆筑后的保護工作等幾方面采取對應的施工技術(shù)措施以確保后澆帶的施工質(zhì)量，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)方案。
中圖分類號：TV331文獻標識碼： A
前言：在中國建筑工程混凝土構(gòu)造設計方法中存在技術(shù)標準和安全系數(shù)差距過大，規(guī)劃和施行過程中人為的過錯，耐久性規(guī)劃辦法存在疑問，設計辦法中安全檢查出現(xiàn)疑問。對于這些疑問提出以下措施，提高技術(shù)標準，加強安全系數(shù)，加強構(gòu)造的耐久性和資料的耐久性，加強設計過程中的質(zhì)量監(jiān)管，進一步提高設計方法中的安全檢查，信任經(jīng)過咱們的盡力，會使疑問成為優(yōu)勢，進步混凝土構(gòu)造設計方法的施行和使用。
一、混凝土結(jié)構(gòu)設計存在的缺陷
1、安全系數(shù)和技術(shù)標準差距較大
技術(shù)標準的誤差是建筑中混凝土結(jié)構(gòu)設計的一大缺陷，技術(shù)標準制定的不夠詳細明確而導致誤差比較大。嚴格的講，在建筑設計過程中并沒有明確的擬定應履行的相關(guān)條例說明，安全系數(shù)也是又一影響因素。依照我國目前混凝土設計架構(gòu)的相關(guān)說明，混凝土設計架構(gòu)的牢靠程度占據(jù)十分重要的位置。結(jié)構(gòu)設計合理可靠程度只針對于結(jié)構(gòu)的部件，其安全系數(shù)還是取決于荷載系數(shù)的值。安全系數(shù)的標準設置與荷載系數(shù)的值之間存在較大的關(guān)聯(lián)。據(jù)相關(guān)研究數(shù)據(jù)表明，美國和英國的荷載安全系數(shù)比我國高出15%～22%，歐洲的荷載安全系數(shù)比我國高出8%，歐美國家的強度安全系數(shù)比我國高出約16%，西方國家的鋼材強度安全系數(shù)比我國高6%。如我國規(guī)定設計柱子的靜載和若動的比例為2∶1;我國建筑材料和荷載安全系數(shù)等影響建筑承受力的值也低于33%，與發(fā)達國家相比也低27%。因此，安全系數(shù)和技術(shù)標準都存在誤差比較大的情況，結(jié)構(gòu)設計師應該給予重視并予以解決。
2、結(jié)構(gòu)設計和實際建造中的人為誤差
人為的誤差也是混凝土結(jié)構(gòu)設計中存在的又一問題。這是由于人為的設計會存在錯誤和偏差，從而在實際建造中出現(xiàn)偏差?，F(xiàn)在有許多設計師在制圖中計算失誤而導致誤差，或者在設計中由于經(jīng)驗匱乏而導致誤差等。因此，公司在聘請設計師人員時，并沒有按照其所擅長的領域進行工作。每一位建筑設計師們都有其所精通的范疇，在完成具體的工作時，企業(yè)需要對每位設計師擅長的區(qū)域進行劃分，達到高效高質(zhì)量的效果。很多企業(yè)單位也沒有對于設計做出相關(guān)的規(guī)定和措施，在一定程度上加大人為誤差的發(fā)生率。企業(yè)單位應在一定程度上對于建筑師設計方面做出看管和監(jiān)督，減少人為誤差的發(fā)生率。另外，一些設計師的工作態(tài)度不夠端正，專業(yè)設計能力也不夠，在一定的工作能力上存在問題，還有缺少職業(yè)道德和素養(yǎng)等，這都是人為因素給設計造成的損失和缺陷。
3、關(guān)于結(jié)構(gòu)設計的耐久性問題
現(xiàn)在的很多設計都折射出一個問題---耐久性差。但是一項好的建筑工程，耐久性是其核心、關(guān)鍵。若一個結(jié)構(gòu)設計師能把耐久性做好，就彰顯出這名設計師高超的設計水平和完美的設計理念。耐久性要求結(jié)構(gòu)設計師在結(jié)合設計和實施兩方面的情況，共同達到完美。許多的設計師在進行地況復雜曲折的設計時，沒有按照地形的復雜設計出優(yōu)秀的作品，設計作品不適應復雜的地理環(huán)境，這就使得設計喪失其功能，不能為建筑所需要，也會影響建筑物的實用可靠性，可稱之為拙作。而關(guān)于結(jié)構(gòu)耐久性方案，我國與發(fā)達國家還存在一些差異。如，在我國與外國的設計標準中，水泥的品種分類方式、種類有所區(qū)別，其水泥成分也大不相同。對于耐久性而言，外國的規(guī)范比我國的更加明確清晰，在西方的說明當中，并沒有指出耐久性的重要性，只是區(qū)分在何種情況應使用何種混凝土材料，對于混凝土本身的分類沒有特別說明;我國則是根據(jù)周圍的環(huán)境來判斷使用哪種類型的混凝土，并且每個等級都有不同的標準控制。
4、設計方法的安全檢測不夠
在混凝土設計方法中缺少相應的安全檢查。在設計中各步驟的安滿是設計進行的關(guān)鍵。在每個步驟都完成后要跟進安全檢查，但在設計方法中許多設計師缺少對設計的安全檢查。有關(guān)的政府也對其不夠注重，呈現(xiàn)了質(zhì)量疑問，為修建帶來了疑問。許多規(guī)劃者沒有對設計儀器進行置辦，設計儀器呈現(xiàn)了不合格的表象，在本源上得不到注重讓設計方法呈現(xiàn)了疑問。政府沒有進行設計的安全監(jiān)管和監(jiān)督，使規(guī)劃中安全檢查呈現(xiàn)了疑問，安全監(jiān)管要出臺防備措施，這也是對設計方法的嚴格要求，防備辦法做不好會致使不安全疑問呈現(xiàn)，讓設計得不到安全確保，使設計變成失利，無法真實投入到運營和工作中，使設計偏離了真實的使用。
二、混凝土結(jié)構(gòu)設計的解決措施
1、提升技術(shù)的標準和加固安全系數(shù)
設計技術(shù)的提高和設計安全系數(shù)的提高是在混凝土設計的架構(gòu)中占據(jù)十分重要的地位?；炷猎O計架構(gòu)前應對設計的相關(guān)標準做出一定的規(guī)劃和限制，設計步驟和技術(shù)要有跡可循，跟著章程走。設計標準的設定范圍不要過大，也不要過小，適中為宜。有章程和規(guī)定的限制，在建筑師設計過程中才能減小甚至避免錯誤的發(fā)生，同時也加固安全系數(shù)。安全系數(shù)的不合格，會使得一切設計都毫無意義可言，因此，設計安全系數(shù)的重要性可見一斑。設計師應重點關(guān)注設計的安全保障性能。公司應當選用專家人才來擬定出適宜規(guī)定的安全系數(shù)標準，結(jié)構(gòu)設計師按照所設定的標準進行設計，提高建筑物的安全性。還需要對自然災害等相關(guān)災害做出防范，如，建筑物防水、建筑物的防震等。要完全按照安全設計的標準進行設計，嚴格做到切實地按照章程規(guī)定進行設計，將人們的安全放在首位。
2、在材料和結(jié)構(gòu)中增強耐久性
耐久性也在混凝土設計架構(gòu)中占據(jù)重要地位，其表現(xiàn)在材料和結(jié)構(gòu)兩方面。在材料的選擇方面，要注重材料的質(zhì)量達到標準，這是保證結(jié)構(gòu)設計的耐久性的基礎。所選用的材料經(jīng)過完整的程序檢測成功后使用，另外，混凝土的用量也需要達到標準，混凝土的質(zhì)量也需要經(jīng)過檢測合格后使用，多方面的共同促進，達到加固建筑材料耐久性和結(jié)構(gòu)設計的耐久性。對于加固建筑材料耐久性和結(jié)構(gòu)設計的耐久性，需要設計一定的章程和規(guī)劃，才能使設計保質(zhì)保量的進行，盡力做到十全十美。同時增強材料和架構(gòu)的耐久性，才能在混凝土設計中達到耐久性的標準。耐久性不僅被要求在設計上，還要求在質(zhì)量上。
3、混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量監(jiān)督
需要提高質(zhì)量監(jiān)督在混凝土架構(gòu)設計中的地位，有關(guān)部門要對混凝土的結(jié)構(gòu)設計做出相關(guān)的章程和說明，從一定程度上限制設計的失誤，制定適宜的工程法規(guī)作為監(jiān)督的依據(jù)，使監(jiān)督有法可依，從而達到更好地建筑設計的結(jié)果。結(jié)構(gòu)設計師也應盡量減少人為的誤差和錯誤，嚴格恪守職業(yè)道德規(guī)范和職業(yè)素養(yǎng)去完成每一次優(yōu)良的設計。同時作為設計師，應增加學習交流的機會，學習優(yōu)秀的實際作品，善于總結(jié)和歸納，加強自我檢查和督促等。作為企業(yè)，應把每位設計師專業(yè)擅長的領域都了解掌握，讓其在自己優(yōu)秀的領域更好地設計發(fā)揮，另外，公司也應加強對設計質(zhì)量的監(jiān)管，并制定一些規(guī)定條例，嚴格執(zhí)行，對于一些優(yōu)秀的設計作品，應給予獎勵和展示，讓其他結(jié)構(gòu)設計師從中學習自我提升。
4、提高設計方法的安全檢測
在設計方法中要提高安檢工作，每一過程都要通過相應的安全查看，政府也要輔佐進行安檢。在公司安檢后，政府也要相應的進行復查，讓安檢滿有把握不存在任何的疑問。設計方法中的安全查看是不行短少的一個過程，要加強安全措施，對不符合安全措施的設計要從開端就加以根絕。安檢是規(guī)劃完成不行短少的一步，也是要害的過程，要編入設計流程。在政府和規(guī)劃者的左右開弓監(jiān)督下會讓安全檢查得到確保，為設計方法的正確投入做出奉獻。
總之，建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設計辦法的不斷優(yōu)化為修建注入了更多的血液，相信在問題的處理中和不斷的探究中，中國的建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設計辦法將得到更高層次的優(yōu)化，讓建筑工作得到彌補和連續(xù)，讓中國的政治經(jīng)濟文化工作在建筑的強化下得到高度發(fā)展，讓設計帶動建筑，讓建筑帶動其他工業(yè)，一起蓬勃發(fā)展。參考文獻：
一、緒論
在我國建筑業(yè)發(fā)展的近幾年來，混凝土設計是建筑工程中最重要的部分，混凝土設計的質(zhì)量對建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性帶來一定的影響，還對建筑物的功能是否能充分發(fā)揮也有影響。所以，在建筑工程混凝土的結(jié)構(gòu)設計時，就要嚴格設計要求，這樣才能使工程施工的質(zhì)量得到充分保證。然而從我國建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設計的實際情況來看，在實際作業(yè)中還存在著許多問題，這必定對建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性帶來嚴重影響。所以我們必須要采取一定的技術(shù)方法，來解決問題，從而保證建筑工程中結(jié)構(gòu)設計的質(zhì)量。
一、建筑工程中混凝土結(jié)構(gòu)設計存在的問題
1.混凝土結(jié)構(gòu)設計中計算與分析階段的常見問題
在建筑工程設計中，大多數(shù)是通過計算機仿真模擬進行結(jié)構(gòu)設計工作的，這樣既保證了混凝土結(jié)構(gòu)設計的準確性和可靠性，也滿足了建筑結(jié)構(gòu)設計的現(xiàn)代化要求，但是，不同的建筑工程項目，其計算機軟件的仿真效果也存在一定的差別。這就需要我們在建筑工程結(jié)構(gòu)設計時，要從工程的實際情況出發(fā)，對相關(guān)的設計計算和計算結(jié)果進行相應的判斷分析，保證建筑工程的質(zhì)量。
2.混凝土結(jié)構(gòu)地基與基礎設計中存在的問題
建筑工程設計中基礎結(jié)構(gòu)的設計十分重要，它是混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的重要內(nèi)容。往往我們在地基基礎結(jié)構(gòu)施工中，經(jīng)常會出現(xiàn)建筑下沉的情況，這就影響著建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。如果基礎結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性存在問題，會對整個建筑的質(zhì)量造成嚴重的影響。為此需要我們對其采取一定的技術(shù)手段，保障它的穩(wěn)定，進而保障整個建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。
3.建筑工程混凝土上部結(jié)構(gòu)設計中存在的問題
在進行上部結(jié)構(gòu)設計時，一般框剪結(jié)構(gòu)的剛度分布不均勻，時常會出現(xiàn)單肢剪力墻剛度占總剛度的比例太大，這樣就會出現(xiàn)應力過度集中，剪力墻容易破壞，且與之關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件（如連梁）設計的難度加大。對于主梁上搭有次梁（包括懸挑梁端部）的地方應有箍筋和吊筋等構(gòu)造措施，且優(yōu)先采用附加箍筋，附加橫向鋼筋，是為了當集中荷載在梁高范圍內(nèi)或梁下部傳入時，防止集中荷載影響區(qū)下部混凝土的撕裂及裂縫，并彌補間接加載導致的梁斜截面受剪承載力降低。
二、混凝土的結(jié)構(gòu)設計
1 結(jié)構(gòu)計算
1.1 結(jié)構(gòu)基本自振周期：程序給出的隱含值是按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2010）的附錄C的公式： （C.0.2）計算的，第一次試算后，要反填程序自動算出的周期值，再進行后續(xù)計算，這樣才能保證計算結(jié)果的真實性。
1.2 結(jié)構(gòu)振動特性：（1）規(guī)范規(guī)定，規(guī)則結(jié)構(gòu)不進行扭轉(zhuǎn)藕連運算時，兩個平行于地震作用方向的邊榀，對應的地震作用應乘以放大系數(shù)。在一般條件下，短邊采取1.15，長邊采取1.05。當結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)剛度較小時，宜采用大于1.3的放大系數(shù)。當計算機仿真軟件未執(zhí)行這一規(guī)則時，需在規(guī)則結(jié)構(gòu)的地震作用計算時，考慮扭轉(zhuǎn)藕連的影響因素。（2）對于平面不規(guī)則的結(jié)構(gòu)，應考慮雙向水平地震作用的扭轉(zhuǎn)影響。
2. 有效質(zhì)量系數(shù)與振型數(shù)
對于一般的建筑工程，振型數(shù)應不少于9個，一般取3的倍數(shù)。假如是兩層結(jié)構(gòu)，最多取6個。計算時要注意檢驗質(zhì)量系數(shù)，要達到不低于90%。超過90%說明計算振型數(shù)滿足要求，反之計算振型數(shù)不夠，說明后續(xù)振型產(chǎn)生的地震作用效應不夠，或振型中存在局部振動，照此設計的結(jié)構(gòu)將存在不可靠性，計算結(jié)果失真，要增加振型數(shù)重算，直至滿足要求。
3 樓層最小剪重比
規(guī)范：《建筑抗震設計規(guī)范》 GB 50011-2010 5.2.5條規(guī)定，抗震驗算時，任一樓層的最小地震剪重比不小于表5.2.5給出的樓層最小地震剪力系數(shù)值。
（5.2.5），當剪重比不滿足要求時，說明結(jié)構(gòu)整體剛度偏弱，需要調(diào)整結(jié)構(gòu)布置，保證結(jié)構(gòu)布置的合理性。
4.結(jié)構(gòu)的周期與位移
（1）周期比：控制結(jié)構(gòu)在地震作用下，以平動振型為主，扭轉(zhuǎn)振型不能靠前。
（2）位移：按規(guī)范控制樓層層間位移，取樓層豎向構(gòu)件最大位移。
（3）位移比：樓層最大豎向桿件位移與平均豎向桿件位移的比值，它是反應結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應的參數(shù)，只有當計算假定樓層為剛性樓板時，計算結(jié)果才有意義。
5.框架結(jié)構(gòu)分析
（1）在工程中，結(jié)構(gòu)躍層、錯層的情況很多，這時框架柱的計算長度系數(shù)應人工復核，軟件自動生成的長度系數(shù)是按層劃分的，而框架柱貫通兩層或三層，不能簡單的歸為哪一層，需進行人工干預，才能得到真實的結(jié)果。
（2）框架柱配筋計算時，可以按雙偏壓計算，也可按單偏壓計算，因雙偏壓計算存在多解，則一般按單偏壓計算配筋，雙偏壓驗算結(jié)果，當雙偏壓驗算不能滿足驗算要求時，應對配筋修改，重新驗算，直至滿足要求。
（3）樓板是結(jié)構(gòu)的水平構(gòu)件，一般不進行抗震驗算（除大跨樓板考慮豎向地震作用外），但對整體結(jié)構(gòu)的抗震計算有重要的影響?！痘炷两Y(jié)構(gòu)設計規(guī)范》 （GB 50010-2010 ） 5.2.4條規(guī)定：對現(xiàn)澆樓蓋和裝配整體式樓蓋，宜考慮樓板作為翼緣對梁剛度和承載力的影響。整體計算中一般將梁剛度乘以放大系數(shù)，配筋時將梁按T形截面進行計算，這樣才能符合工程的實際情況。
（4）框架梁一般可以考慮塑性內(nèi)力重分布，當梁兩端出現(xiàn)塑性鉸時，梁端負彎矩減小，跨中的彎矩相應增大，同時也符合規(guī)范“強柱弱梁”的設計理念。但《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》 （GB 50010-2010 ） 5.4.2條規(guī)定：對于直接承受動力荷載的構(gòu)件，以及要求不出現(xiàn)裂縫或處于三a、三b類環(huán)境情況下的結(jié)構(gòu)，不應采用考慮塑性內(nèi)力重分布的分析方法。因此，在結(jié)構(gòu)設計中應結(jié)合實際情況，對于特殊工程或特殊構(gòu)件，應人為設置參數(shù)，進而保證計算的正確性和可靠性。
三、結(jié)論
綜上可知，在目前我國建筑工程的混凝土結(jié)構(gòu)設計中還存在很多的問題，這不僅對建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性造成了嚴重的影響，還帶來了建筑工程的效益問題。因此，需要我們嚴格按照相關(guān)的技術(shù)規(guī)范來設計并進行處理，才能保障建筑工程的穩(wěn)定性與安全性，進而保證建筑工程的質(zhì)量和效益。
參考文獻：
[1] 《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》 （JGJ3-2010）
關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu)；教學方法；設計規(guī)范；修訂內(nèi)容；技術(shù)要點
中圖分類號：G6420 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909（2013）02-0053-05
中國建筑科學領域的工程結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（或標準）大約每10年修訂一次，2002版《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》[1]自頒布實施至今已有10余年，尤其是2008年“5.12”汶川地震和2010年“4.14”青海玉樹地震發(fā)生之后，2002版規(guī)范中關(guān)于工程結(jié)構(gòu)設計理論、工程結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施以及工程結(jié)構(gòu)抗震理論存在的不足更加突顯。同時，中國工程結(jié)構(gòu)設計理論研究水平的不斷提高，新材料的不斷出現(xiàn)以及工程經(jīng)驗的不斷積累，也縮短了工程結(jié)構(gòu)設計規(guī)范的修訂周期。2011年7月，正式頒布實施GB50010―2010《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》[2]。新規(guī)范根據(jù)多年工程經(jīng)驗和研究成果，同時考慮與國際其他發(fā)達國家混凝土結(jié)構(gòu)設計標準接軌，貫徹國家“四節(jié)一環(huán)保（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)境保護）”政策編制而成。新規(guī)范的編制標志著中國混凝土結(jié)構(gòu)的計算理論和設計水平有了新的提高；同時也對高等學校土建類專業(yè)學生如何結(jié)合新版規(guī)范進行快速知識更新，高校教師如何及時改進混凝土結(jié)構(gòu)設計及相關(guān)課程教學方法提出了新要求[3-6]。
一、新版規(guī)范關(guān)于結(jié)構(gòu)材料強度的修訂
（一）混凝土強度的修訂
新版混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范刪除了2002版規(guī)范4.1.4條中注1和注2的相關(guān)規(guī)定，即關(guān)于受壓構(gòu)件尺寸效應（現(xiàn)澆鋼筋混凝土軸心受壓及偏心受壓構(gòu)件，如截面的長邊或直徑小于300 mm，則混凝土的強度設計值應乘以系數(shù)0.8）和離心混凝土的有關(guān)規(guī)定。2002版規(guī)范源于前蘇聯(lián)規(guī)范，最近俄羅斯規(guī)范關(guān)于此條的規(guī)定已被取消，而離心混凝土的強度設計值應按專門的標準取用，不再列
入，故新版混凝土規(guī)范將此項內(nèi)容刪除。另外，新版混凝土規(guī)范刪除了2002版規(guī)范4.1.6條中關(guān)于混凝土軸心抗壓、軸心抗拉疲勞強度設計值，以及當蒸養(yǎng)溫度超過60℃時，計算混凝土強度設計值應提高20%的規(guī)定，因為高溫蒸養(yǎng)引起的主要問題是裂縫，而非提高設計強度所能解決。
（二）鋼筋強度的修訂
新版混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范4.2.2條增加了強度標準值為500 MPa的HRB500、HRBF500級高強鋼筋，并規(guī)定其抗拉強度設計值（fy=435MPa）與抗壓強度設計值（f′y=410MPa）分別取不同數(shù)值。加入靠控溫軋制而具有一定延性、可焊性、機械連接性能及施工適應性的HRBF系列細晶粒熱軋帶肋鋼筋，限制并準備淘汰強度標準值為335 MPa級熱軋帶肋鋼筋的應用，立即淘汰強度標準值為235 MPa的HPB235級光圓鋼筋的應用，以HPB300級光圓鋼筋取代之。同時，規(guī)定了過渡方法，要求在規(guī)范的過渡期及對既有結(jié)構(gòu)進行設計時，235 MPa級光圓鋼筋的設計值仍按原規(guī)范取值；同時，推廣強度標準值400 MPa、500 MPa級高強鋼筋作為受力的主導鋼筋。對預應力鋼筋，為了補充中強空擋，增加了強度等級為1 960 MPa和大直徑21.6 mm的鋼絞線，補充了預應力螺紋鋼筋及中強鋼絲的有關(guān)設計參數(shù)，并淘汰了錨固性能差的刻痕鋼絲，刪除了不常用的預應力筋的強度等級和直徑。
二、新版規(guī)范關(guān)于基本設計規(guī)定的修訂
為了進一步完善2002版規(guī)范，保證結(jié)構(gòu)的安全，增強結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)固性，提高混凝土結(jié)構(gòu)抗偶然作用的能力，新版混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范設計原則從以構(gòu)件設計為主擴展到整個結(jié)構(gòu)體系，補充了3.2條“結(jié)構(gòu)方案”和3.6條“結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌設計原則”，增加了3.7條“既有結(jié)構(gòu)改造設計原則”的規(guī)定，指出結(jié)構(gòu)方案設計對建筑物安全性有著決定性影響，鑒于結(jié)構(gòu)防連續(xù)倒塌設計的難度和代價較大，一般結(jié)構(gòu)只須進行防連續(xù)倒塌的概念設計，以定性設計的方法增強結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)固性；同時新版規(guī)范3.4.4條對構(gòu)件撓度、裂縫寬度計算采用的荷載組合進行了調(diào)整，新增鋼筋混凝土構(gòu)件采用荷載準永久組合并考慮長期作用的影響，完善了承載能力極限狀態(tài)設計內(nèi)容，增加以構(gòu)件分項系數(shù)進行應力設計等方面的內(nèi)容。另外，新版混凝土規(guī)范3.4.1條第4款及3.4.6條還增加了樓蓋舒適度的要求，并規(guī)定樓蓋豎向自振頻率的限值。
三、新版規(guī)范關(guān)于承載能力極限狀態(tài)計算的調(diào)整修訂
（一）正截面承載力計算的修訂
新版混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范對受彎構(gòu)件正截面承載力的計算未作改動，但對受壓構(gòu)件正截面承載力的計算改動較大，主要是針對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的二階效應問題。2002版混凝土規(guī)范在考慮P-δ效應時[7-8]，對引起結(jié)構(gòu)側(cè)移的荷載或作用所產(chǎn)生的一階彎矩Ms和不引起結(jié)構(gòu)側(cè)移的荷載產(chǎn)生的一階彎矩Mns不加區(qū)別，全部乘以增大系數(shù)ηs，即考慮P-δ效應時結(jié)構(gòu)的彎矩為M=（Mns+Ms）ηs。新版混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范在考慮P-δ效應時，對除排架結(jié)構(gòu)以外的框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架―剪力墻結(jié)構(gòu)及筒體結(jié)構(gòu)只增大引起結(jié)構(gòu)側(cè)移的荷載或作用所產(chǎn)生的一階彎矩Ms，不增加不引起結(jié)構(gòu)側(cè)移的荷載產(chǎn)生的一階彎矩Mns，即結(jié)構(gòu)中的彎矩為M=Mns+ηsMs。另外，對于P-δ效應，2002版規(guī)范通過初始偏心距增大系數(shù)η來考慮P-δ效應，而新版混凝土規(guī)范6.2.3條規(guī)定偏心壓力構(gòu)件通過調(diào)整構(gòu)件控制截面的彎矩設計值M來考慮P-δ效應（彎矩作用平面內(nèi)截面對稱的偏心受壓構(gòu)件，當同一主軸方向的桿端彎矩比不大于0.9且軸壓比不大于0.9，同時構(gòu)件的長細比滿足的偏心受壓構(gòu)件時不用考慮P-δ效應），取消了軸向力偏心距增大系數(shù)η對二階效應的影響。關(guān)于軸向壓力在撓曲桿件中產(chǎn)生的P-δ效應新舊規(guī)范具體的變化如表1（以非預應力鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件為例）。
（二）斜截面承載力計算的修訂
2002版混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范關(guān)于受彎構(gòu)件斜截面承載力計算公式，經(jīng)過驗證發(fā)現(xiàn)：當集中荷載對支座截面或節(jié)點邊緣產(chǎn)生的剪力值占總剪力的75%時，分別按均布荷載和集中荷載兩種情況計算的箍筋差異很大，即造成配箍不連續(xù)。因此，為了克服上述不足，新版混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范6.3.4條統(tǒng)一了一般受彎構(gòu)件與集中荷載作用下梁的斜截面受剪承載力計算公式，并調(diào)整了斜截面受剪承載力計算公式中箍筋抗力項的系數(shù)，適當增加斜截面受剪承載力的安全儲備，新舊規(guī)范關(guān)于受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力的計算公式如表2（以非預應力鋼筋混凝土受彎構(gòu)件為例）。同理，將考慮地震作用的框架梁其斜截面受剪承載力計算公式也作了相應修改。
四、新版規(guī)范關(guān)于正常使用極限狀態(tài)驗算的調(diào)整修訂
（一）裂縫控制驗算的修訂
新版混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范3.4.4條保留了2002版混凝土規(guī)范有關(guān)裂縫控制等級劃分的規(guī)定，但對受力裂縫的控制進行了適當放松（詳見新版混凝土規(guī)范第3.4.4及7.1.1條規(guī)定）。另外，在進行最大裂縫寬度wmax計算時，新版混凝土規(guī)范7.1.2條調(diào)整了計算中鋼筋應力σs的計算方法，以及表7.1.2-1中關(guān)于鋼筋混凝土受彎、偏心受壓構(gòu)件受力特征系數(shù)αcr的取值，將wmax的公式計算值適當減小。
（二）撓度驗算的修訂
在進行受彎構(gòu)件撓度驗算時，新版混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范7.2.2條在受彎構(gòu)件短期剛度Bs的基礎上，補充提出了考慮荷載準永久組合和荷載標準組合的長期作用對撓度增大的影響，給出了剛度計算公式B=Bs/θ。另外，根據(jù)國內(nèi)研究成果，在預應力混凝土構(gòu)件短期剛度Bs計算公式的基礎上，采用無粘結(jié)預應力筋等效面積折減系數(shù)α1，適當調(diào)整值ρ，就可將原公式用于無粘結(jié)部分預應力混凝土構(gòu)件的短期剛度計算（詳見新版混凝土規(guī)范第7.2.3條規(guī)定[1]）。
五、新版規(guī)范關(guān)于構(gòu)造規(guī)定的調(diào)整修訂
（一）混凝土保護層厚度規(guī)定的修訂
新版混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范8.2.1條調(diào)整了鋼筋保護層厚度的規(guī)定，從混凝土碳化、脫鈍和鋼筋銹蝕的耐久性角度考慮，不再以縱向受力鋼筋的外緣計算，而以最外層鋼筋（包括箍筋、構(gòu)造筋、分布筋等）的外緣計算混凝土保護層厚度。修訂后的保護層厚度實際上比原規(guī)范的規(guī)定有所增加，一般情況下略有增加，而惡劣環(huán)境下增加的幅度較大，新舊規(guī)范關(guān)于混凝土保護層最小厚度c的對比如表3。從表3可以看出，新版規(guī)范中關(guān)于混凝土保護層的厚度無論從數(shù)值上還是具體計算規(guī)定上都明顯增大，充分考慮了混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性要求，新增設計使用年限100年的結(jié)構(gòu)，其保護層厚度取相應類別使用年限為50年的1.4倍，同時細化環(huán)境類別，將原規(guī)范中的環(huán)境三類細化為三a、三b兩個子類，并進一步加大惡劣環(huán)境下混凝土保護層厚度的取值。
（二）關(guān)于鋼筋錨固長度規(guī)定的修訂
新版混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范8.3.1條對基本錨固長度的計算公式未作改動，但明確了鋼筋的錨固長度la=ξalab，其中修正系數(shù)ξa根據(jù)錨固條件取用，同時在計算基本錨固長度lab時，刪除了原規(guī)范中錨固性能較差的刻痕鋼絲。由于2002版規(guī)范中關(guān)于混凝土強度最高等級取C40偏于保守，故新版規(guī)范將混凝土最高強度等級提高到C60，以提高錨固的性能。
六、新版規(guī)范在混凝土課程教學過程中的新要求
新版混凝土規(guī)范自2011年7月頒布實施以來，已經(jīng)有近一年，而目前中國高校所使用的教材多數(shù)是在2002版規(guī)范基礎之上編寫而成，如何將教學內(nèi)容與新規(guī)范相結(jié)合是目前混凝土任課教師亟待解決的問題，筆者認為在教學的過程中將重點從如下幾個方面入手。
一是，改變以教材為主要參考資料而較少閱讀和學習《規(guī)范》的傳統(tǒng)教學方法，提高學生解決結(jié)構(gòu)實際問題的綜合能力。強調(diào)實踐性教學環(huán)節(jié)，包括到施工現(xiàn)場參觀的認識實習、課程設計及綜合技能訓練等。在混凝土結(jié)構(gòu)課程開課前，讓學生對梁、板、柱等常見的混凝土基本構(gòu)件以及框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)等常見的混凝土結(jié)構(gòu)形式形成初步感性認識，并借以引發(fā)和提高學生學習混凝土結(jié)構(gòu)課程的興趣。
二是，改變以往授課過程中只重視單個構(gòu)件的設計，輕視整體結(jié)構(gòu)設計的教學思想，補充“結(jié)構(gòu)方案”和“結(jié)構(gòu)抗倒塌”設計方面的內(nèi)容。使學生了解和掌握結(jié)構(gòu)系統(tǒng)概念，了解課程的主要層次關(guān)系，從全局把握學習重點，理清學習思路，建立結(jié)構(gòu)整體系統(tǒng)概念，理清各部分之間的關(guān)系，為課程學習建立總體框架。
三是，注意新舊規(guī)范關(guān)于混凝土和鋼筋兩種材料在強度和級別方面的修訂和增補原因。目前，由于規(guī)范處于過渡階段，故應重點向?qū)W生講明混凝土和鋼筋兩種材料的級別調(diào)整和增補原因，糾正以往對鋼筋等級（例如Ⅰ級鋼、Ⅱ級鋼、Ⅲ級鋼等）的提法，而應以規(guī)范規(guī)定的提法為準，同時提醒學生關(guān)于兩種材料強度的調(diào)整規(guī)定。
四是，關(guān)于單個構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)中受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力和偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算新舊規(guī)范的對比，以及新規(guī)范修改的原因，在授課時引用《規(guī)范》中的條文進行講解。這樣可以讓學生在理解課堂教學知識的同時，進一步熟悉《規(guī)范》規(guī)定的原因以及依據(jù)。
五是，注意鋼筋混凝土和預應力混凝土構(gòu)件在正常使用極限狀態(tài)下裂縫寬度和撓度驗算的變動；授課過程中應注重鋼筋混凝土構(gòu)造和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件（如板、梁、柱）有關(guān)內(nèi)容的變化。構(gòu)造措施是人們在長期實踐經(jīng)驗基礎上總結(jié)而成的，是防止因計算考慮不周全而造成結(jié)構(gòu)構(gòu)件開裂、破壞，或者是保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件在使用和施工上的需要而采用的，構(gòu)造措施在混凝土結(jié)構(gòu)設計中非常重要，大多數(shù)抗震設計的相關(guān)問題都是通過構(gòu)造措施得以
保證，因此一定要引起足夠重視。
七、結(jié)語
混凝土結(jié)構(gòu)是中國工業(yè)與民用建筑采用最多的一種結(jié)構(gòu)形式?；炷两Y(jié)構(gòu)設計是目前高校土木工程專業(yè)非常重要的一門專業(yè)課程。新版混凝土規(guī)范在高強高性能材料的應用、結(jié)構(gòu)分析內(nèi)容的擴展以及實現(xiàn)與國際接軌等方面都有了很大進步，同時新規(guī)范更加側(cè)重房屋、鐵路、公路、港口和水利水電工程混凝土結(jié)構(gòu)共性技術(shù)問題設計方法的統(tǒng)一，這與“大土木”專業(yè)設置要求和土木工程專業(yè)“寬基礎、多出口”的培養(yǎng)目標更加吻合。筆者僅介紹了規(guī)范與本科教學有關(guān)的主要修訂內(nèi)容，并以此提出教學新要求，以期拋磚引玉，共同推進混凝土結(jié)構(gòu)設計課程教學的改革。
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Teaching of concrete structure design course
LI Fengchen1，2， ZHANG Lina1，2， XU Chi2， YI Pinghua1
（ 1.College of Civil Engineering and Architecture， East China Institute of Technology， Nanchang 330013， P. R. China；
引言
混凝土結(jié)構(gòu)設計在我國已經(jīng)有了較好的發(fā)展，已經(jīng)形成了比較完整的規(guī)法體系，但是結(jié)構(gòu)設計由于其實際的工作環(huán)境以及施工條件的限制，在很多具體的問題上還存在很多的問題，為了更好的提高混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，使得整個建筑可以做到設計優(yōu)良、技術(shù)先進、經(jīng)濟效益以及安全舒適的要求，在結(jié)構(gòu)設計時就必須要注意相關(guān)的問題，設計時堅決貫徹執(zhí)行國家相關(guān)規(guī)法和標準。
1、地基與基礎設計過程中存在的問題
（1）在進行獨立基礎的設計時，尤其是帶梁板的獨立基礎設計時，對于地下室底板的設計往往容易忽略很多的問題，其中最大問題就是由于整個建筑物的沉降導致的附件應力的計算。在結(jié)構(gòu)設計時，整個獨立基礎和地下室底板都會因為上部荷載的作用而發(fā)生沉降，整個地下結(jié)構(gòu)將會變形，在共同受力的條件下，如果沒有對可能產(chǎn)生的附加應力加以考慮就會使得底板的設計偏于不安全，使得整個地下底板的承載力不足導致裂縫的形成。尤其是在一些天然的基礎中，由于沉降導致的附加應力作用就會更加明顯。如果整個工程的地基沉降量較小還可以使用底板和持力層之間添加褥墊的方式進行處理，如果大尺度的沉降將會對整個建筑造成巨大的影響。
（2）現(xiàn)代建筑一般都會設置地下室，如果發(fā)現(xiàn)地下水位處在較高的位置就需要在設計時特別的注意，在進行室外地坪的地下結(jié)構(gòu)設計時，其外表應該做大簡潔，以便于進行建筑防水施工。特別是對于柱下承臺的結(jié)構(gòu)形式，在其影響之下，基槽的形狀一般都是不清楚的，存在很多的陰陽角，致使整個建筑工程的防水施工的難度加大，防水工程的質(zhì)量就會受到很大的影響。對于建筑物來說，防水質(zhì)量差將會直接影響到建筑物的使用壽命?？梢栽诘叵率覂?nèi)部添加濾水層或者是覆蓋土層的方法進行處理，在保證施工的工程質(zhì)量的同時，使用的進度也不會受到影響。
（3）在進行結(jié)構(gòu)設計時往往都會進行很多的假設，結(jié)構(gòu)設計都是在這些假設上面進行的。外墻的配筋和地下室的底板設計中，很容易出現(xiàn)實際情況和預先假設的情況不一致。在進行地下室外墻設計時，很多工程當中外墻有扶壁柱，對于其尺寸沒有進行區(qū)分，都是按照雙向板進行計算的，但是在進行地下室結(jié)構(gòu)的整體配筋是，計算機電算是沒有按照雙向板進行設計計算的，這就使得整個外墻和扶壁柱在設計上存在區(qū)別，根據(jù)變形協(xié)調(diào)關(guān)系，導致的結(jié)果就是扶壁柱的配筋較少、外墻縱向配筋過度，但是豎向配筋不足。
2、上部結(jié)構(gòu)設計中存在的問題
框剪結(jié)構(gòu)，剪力墻的布置要均勻，不要出現(xiàn)單肢剛度過大的剪力墻，以免應力過于集中，一旦破壞，將構(gòu)成嚴重影響。而且，與之相關(guān)聯(lián)的基礎，連梁等構(gòu)件的設計難度都會加大。剛度較大的第一級別的剪力墻（同一級別的剪力墻是指剛度相近，比值小于2時的墻肢），其墻肢數(shù)不應少于4肢。當遇到中震時，我們應考慮第一級別的剪力墻進入塑性后，還應有小級別的剪力墻來維持建筑物變形不致過大，產(chǎn)生次生災害。這就是多道設防的概念。但當遇到大震時，小級別的剪力墻也進入塑性階段后，建筑物基本已經(jīng)破壞了。此時，我們應該通過我們的設計有選擇地讓梁破壞，從而保證柱子的完整性，來保證建筑不倒，或緩倒，以爭取時間，減少人員的傷亡。這就是我們說的延性設計。
3、混凝土結(jié)構(gòu)設計中的裂縫問題
3.1結(jié)構(gòu)裂縫
對于混凝土結(jié)構(gòu)來說，現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)由于其配筋數(shù)量以及混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的材料使用不盡相同，所以構(gòu)件之間的剛度存在差異是不可避免的，在結(jié)構(gòu)當中就很容易形成剛度的相對薄弱區(qū)，一旦受力出現(xiàn)問題就會產(chǎn)生裂縫，例如混凝土建筑物的墻角處、混凝土樓板處等。
3.2溫度裂縫
溫度裂縫在混凝土結(jié)構(gòu)當中是最為常見的一種裂縫形式，主要就是因為混凝土結(jié)構(gòu)的體量不斷變大，水泥在水化的時候由于溫差的變化產(chǎn)生了熱脹冷縮的現(xiàn)象，這種結(jié)構(gòu)變形很容易產(chǎn)生溫度應力，當結(jié)構(gòu)當中的溫度拉應力大于混凝土的極限值時，就會產(chǎn)生裂縫，使得混凝土當中的鋼筋出現(xiàn)銹蝕的情況，影響結(jié)構(gòu)的耐久性。
3.3構(gòu)造裂縫
當前的混凝土結(jié)構(gòu)使用的配合比一般水灰比都比較大，或者是在施工當中由于模板的滑動，振搗的不充分都會導致混凝土產(chǎn)生構(gòu)造裂縫。尤其是在混凝土養(yǎng)護過程當中由于混凝土的水化硬化，水泥基材料體積會減少，再加上水分的蒸發(fā)，致使混凝土產(chǎn)生收縮的現(xiàn)象。
4、混凝土結(jié)構(gòu)設計問題的對策
4.1計算體系的合理簡化
在結(jié)構(gòu)設計當中，針對實際的結(jié)構(gòu)形式通常都需要對其進行結(jié)構(gòu)的簡化，這樣可以將復雜的問題簡單化。對于結(jié)構(gòu)計算來說，結(jié)構(gòu)的簡化主要是在對實際結(jié)構(gòu)的充分認識以及相關(guān)的結(jié)構(gòu)概念的基礎上進行的，有的設計人員在進行結(jié)構(gòu)計算模型的簡化時容易忽略很多重要的問題，例如結(jié)構(gòu)的變形以及受力問題等，這些都結(jié)構(gòu)最終的受力計算結(jié)構(gòu)會有很大的影響，直至最終影響到結(jié)構(gòu)的配筋計算。所以在結(jié)構(gòu)計算模型的簡化時應該做到合理，對于容易忽略的細部結(jié)構(gòu)進行重點關(guān)注，受力情況和變形分析不能忽略，保證采用的結(jié)構(gòu)計算模型的合理性。
4.2適當設計尺寸
在前面的講述中已經(jīng)提到，由于結(jié)構(gòu)的變形和結(jié)構(gòu)材料的溫度變形都會使得整個混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫，導致整個混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性下降，同時由于目前的混凝土結(jié)構(gòu)的體量都比較大，結(jié)構(gòu)因為溫差產(chǎn)生的變形比較嚴重，就會產(chǎn)生一些具有破壞性的裂縫，例如混凝土樓板形成橫向裂縫。在進行設計時應該對結(jié)構(gòu)的尺寸進行考慮，在滿足設計需求的同時還需要對結(jié)構(gòu)的變形以及裂縫進行考慮。
4.3規(guī)則的結(jié)構(gòu)形狀和布置
如果在進行結(jié)構(gòu)設計時進行結(jié)構(gòu)形狀的選擇以及結(jié)構(gòu)布置采用了不規(guī)則的布置，那么就很容易導致整個結(jié)構(gòu)在不同的方向上的剛度存在差異。結(jié)構(gòu)在受力的情況下產(chǎn)生的變形就不一樣，結(jié)構(gòu)不同部位的變形差就很容易在其內(nèi)部產(chǎn)生附加應力，使得整個結(jié)構(gòu)出現(xiàn)薄弱的部位，甚至會產(chǎn)生裂縫等情況。所以說在進行結(jié)構(gòu)的形狀以及布置的選擇時應該盡量做到規(guī)則，保證結(jié)構(gòu)的整體受力和變形均衡，避免因為過大的變形差導致的結(jié)構(gòu)破壞。
5、結(jié)束語
對于建筑結(jié)構(gòu)來說，其工程質(zhì)量的好壞將會直接關(guān)系到人的生命財產(chǎn)安全，因此混凝土結(jié)構(gòu)設計的責任是比較重大的。同時伴隨著現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)材料的不斷變化，結(jié)構(gòu)形式不斷更新，因此在結(jié)構(gòu)設計工作當中需要不斷進行學習，加強研究，做好結(jié)構(gòu)設計的細部工作的同時，總結(jié)結(jié)構(gòu)設計當中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，努力提高建筑工程質(zhì)量。
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