引論：我們?yōu)槟砹?3篇混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

篇1

1 概念設(shè)計

高層建筑設(shè)計要先分析建筑所在的地質(zhì)條件，判斷場地類別；再根據(jù)地震信息、建筑在使用功能上的要求、建筑最大高度、高寬比等條件確定建筑類型、設(shè)防類別、抗震等級；平面和豎向的建筑形體要盡量規(guī)則。

現(xiàn)澆樓蓋的混凝土強(qiáng)度等級不宜低于c20，作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位的地下室頂樓蓋板不宜低于c30。框架梁、柱和節(jié)點(diǎn)一級抗震等級時不應(yīng)低于c30，二至四級和非抗震設(shè)計時，不應(yīng)低于c20；框支梁、框支柱不應(yīng)低于c30。剪力墻不應(yīng)低于c20，筒體和短肢剪力墻不宜低于c30。

作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位的地下室頂樓蓋板厚度不宜小于180mm。框架結(jié)構(gòu)的主梁截面高度可按1/10至1/18計算跨度。矩形截面柱的邊長，非抗震設(shè)計時不宜小于250mm，抗震設(shè)計時不宜小于300mm；圓形截面直徑不宜小于350mm。一、二級抗震等級剪力墻底部加強(qiáng)部位厚度不應(yīng)小于層高或無支長度的1/16，且不應(yīng)小于200mm,其他部位不應(yīng)小于層高或無支長度的1/20，且不應(yīng)小于160mm；三、四級抗震等級力墻底部加強(qiáng)部位厚度同一、二級剪力墻的非加強(qiáng)部位，其他部位不應(yīng)小于層高或無支長度的1/25，且不應(yīng)小于160mm。

2 荷載

2.1 地震力和風(fēng)荷載

6度時不規(guī)則的建筑，建造于Ⅳ類場地上的高于40m的框架高于60m的其他結(jié)構(gòu)及7度及以上的建筑應(yīng)進(jìn)行多遇地震作用下的抗震驗算。8、9度時大跨度和長懸臂結(jié)構(gòu)應(yīng)計算豎向地震作用；9度的高層建筑應(yīng)也應(yīng)計算豎向地震作用。

當(dāng)在條狀突出的山嘴、高聳孤立的山丘非巖石和強(qiáng)風(fēng)化的陡坡河岸和邊坡邊緣等不利地段建造丙類及丙類以上建筑時，在保證地震作用下的穩(wěn)定外，應(yīng)考慮不利地段對設(shè)計地震動參數(shù)可能產(chǎn)生的放大作用，其水平地震影響系數(shù)最大值乘以1.1～1.6的增大系數(shù)。

質(zhì)量與剛度分布明顯不對稱、不均勻的結(jié)構(gòu)，應(yīng)計算雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響；其他情況應(yīng)計算單向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響。

對于高度大于60m的建筑，其基本風(fēng)壓應(yīng)采用100年重現(xiàn)期的風(fēng)壓值；位于山區(qū)、遠(yuǎn)海海面和海島的建筑，風(fēng)壓高度變化系數(shù)應(yīng)做增大修正。

2.2樓層間地震力調(diào)整

豎向不規(guī)則的建筑，其薄弱層對應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的地震剪力應(yīng)乘以1.15的增大系數(shù)。且結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震剪力應(yīng)符合剪重比要求。

8、9度時，建于ⅢⅣ類場地，采用箱基、剛性較好的筏基和樁箱聯(lián)合基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)基本自震周期處于特征周期的1.2倍至5倍范圍時，若計入地基與結(jié)構(gòu)動力相互作用的影響時，對剛性地基假定計算的水平地震力可進(jìn)行折減。

3層間位移和頂點(diǎn)最大位移的控制

高度不大于150m的高層建筑，其樓層彈性層間最大位移與層高之比[u/h]和薄弱層層間彈塑性位移角限值[θp]不宜大于表1。在水平力作用下，當(dāng)結(jié)構(gòu)彈性等效側(cè)向剛度小于限值時，層間位移應(yīng)考慮重力二階效應(yīng)影響，位移應(yīng)考慮增大。高度超過150m的建筑應(yīng)滿足舒適度的要求，10年一遇的風(fēng)荷載取值計算的順風(fēng)向與橫風(fēng)向結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)最大加速度不應(yīng)超過表2。

表1 彈性和彈塑性層間位移限值[u/h] 、[θp] 表2結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)最大加速度限值

結(jié)構(gòu)類型 [u/h] [θp]

鋼筋混凝土框架 1/550 1/50

鋼筋混凝土框架(板柱)-抗震墻框架-核心筒 1/800 1/100

鋼筋混凝土抗震墻、筒中筒 1/1000 1/120

使用功能 加速度限值（m/s2）

住宅、公寓 0.15

辦公、旅館 0.25

4構(gòu)件的內(nèi)力計算

4.1內(nèi)力計算方法

框架結(jié)構(gòu)橫向荷載計算可采用反彎點(diǎn)法或D值法，豎向荷載采用分層法；剪力墻結(jié)構(gòu)可采用材料力學(xué)公式法、連續(xù)連桿法和壁式框架法；框架-剪力墻結(jié)構(gòu)可按協(xié)同工作法；底層大空間結(jié)構(gòu)可采用混合法；筒體結(jié)構(gòu)可按等效平面法等。

4.2組合前內(nèi)力調(diào)整

抗震設(shè)計時，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)對應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的層框架總剪力如小于0.2V0（V0為結(jié)構(gòu)底部總剪力），則層剪力應(yīng)調(diào)整為0.2V0和1.5Vfmax二者的較小值，然后按調(diào)整前后總剪力的比值調(diào)整柱和與梁的剪力及彎矩標(biāo)準(zhǔn)值。

當(dāng)每層框支柱的數(shù)目不多于10根時，框支層為1~2層時，每根柱所受的地震剪力應(yīng)至少取基底剪力的2%，當(dāng)框支層為3層及3層以上時，每根柱所受的地震剪力應(yīng)至少取基底剪力的3%；每層框支柱的數(shù)目多于10根時，當(dāng)框支層為1~2層時，每層框支柱所受的地震剪力應(yīng)取基地剪力的20%，當(dāng)框支層為3層及3層以上時，每層框支柱所受的地震剪力應(yīng)取基底剪力的30%。框支柱調(diào)整后，相應(yīng)調(diào)整框支柱的彎矩及柱端梁（不包括轉(zhuǎn)換梁）的剪力彎矩。

特一一和二級轉(zhuǎn)換構(gòu)件水平地震作用計算內(nèi)力應(yīng)分別乘以1.81.51.25增大系數(shù)。在水平力作用下，當(dāng)結(jié)構(gòu)彈性等效側(cè)向剛度小于限值時，應(yīng)考慮重力二階效應(yīng)影響，構(gòu)件彎矩剪力相應(yīng)增大。

樓層各構(gòu)件的豎向地震作用效應(yīng)按各構(gòu)件承受的重力荷載代表值比例分配后宜乘以增大系數(shù)1.5。

4.3 內(nèi)力組合及組合后內(nèi)力再調(diào)整

無地震作用效應(yīng)組合時按公式S＝γGSGk＋ψQγQSQk＋ψwγwSwk計算;有地震作用效應(yīng)基本組合，應(yīng)按公式S＝γGSGE＋γEhSEhk＋γGvSEvk＋ψwγwSwk計算。

按照“強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱彎”的原則對構(gòu)件內(nèi)力進(jìn)行調(diào)整。一二和三級框架角柱按“強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱彎”的原則調(diào)整后，彎矩剪力設(shè)計值應(yīng)乘以不小于1.1的增大系數(shù)。抗震設(shè)計的雙肢剪力墻，當(dāng)任一墻肢大偏心受拉，另一墻肢的彎矩設(shè)計值及剪力設(shè)計值應(yīng)乘以增大系數(shù)1.25。

5構(gòu)件截面尺寸調(diào)整配筋及配筋調(diào)整和正常使用狀態(tài)驗算

對初擬的構(gòu)件截面尺寸根據(jù)內(nèi)力進(jìn)行調(diào)整后進(jìn)行配筋。邊柱角柱及剪力墻端柱考慮地震作用組合如產(chǎn)生小偏心受拉，柱內(nèi)縱筋總截面面積應(yīng)比計算值增加25%。一級且剪跨比不大于2的柱，其單側(cè)縱向受拉鋼筋的配筋率不宜大于1.2%。剪跨比不大于2的柱宜采用復(fù)合螺旋箍或井子復(fù)合箍，其體積配箍率不應(yīng)小于1.2%，設(shè)防烈度為9度時，不應(yīng)小于1.5%，另節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的配箍特征值不宜小于核心區(qū)上下柱端配箍特征值中的較大值。

對構(gòu)件的撓度、裂縫進(jìn)行計算，并不超過限制。

6基礎(chǔ)的設(shè)計

基礎(chǔ)的埋置深度，天然地基或復(fù)合地基可取房屋高度的1/15；柱基礎(chǔ)可取房屋高度的1/18（樁長不計在內(nèi)）。高寬比大于4的高層建筑，基礎(chǔ)底面不宜出現(xiàn)零應(yīng)力區(qū)；高寬比不大于4的高層建筑，基礎(chǔ)底面與地基之間零應(yīng)力區(qū)面積不應(yīng)超過基礎(chǔ)底面面積的15%。

7 小結(jié)

隨著計算機(jī)建筑結(jié)構(gòu)軟件的廣泛應(yīng)用，結(jié)構(gòu)設(shè)計的效率大幅提高，但同時也造成部分結(jié)構(gòu)工程師對計算機(jī)軟件過分依賴。本文圍繞著對結(jié)構(gòu)的手算，描述了概念設(shè)計的內(nèi)容；按照荷載、位移、構(gòu)件內(nèi)力與配筋等計算步驟，完整給出了高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)手算設(shè)計的全過程；并總結(jié)了相關(guān)要點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ3-2002 J186-2002）.北京:中國建筑工業(yè)出版社

篇2

Abstract: The design principles and requirements of the concrete structure is analyzed, the basic method of design of concrete structures, and from the safety, shock resistance, durability starting structure to clarify the structural optimization measures to promote high-rise buildings of concrete structures Optimal design of improvement.

Keywords: concrete structure; basic design methods; design optimization measures

一、引言

在我國建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法中存在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和安全系數(shù)差距過大，設(shè)計和實施過程中人為的錯誤，耐久性設(shè)計方法存在問題，設(shè)計方法中安全檢測出現(xiàn)問題。針對這些問題提出以下措施，提高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)安全系數(shù)，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的耐久性和材料的耐久性，加強(qiáng)設(shè)計過程中的質(zhì)量監(jiān)管，提高設(shè)計方法中的安全檢測，相信通過我們的努力，會使問題得到解決，提高混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的實施和應(yīng)用。

二、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的設(shè)計原則與要求

1.設(shè)計原則

當(dāng)前時期，設(shè)計人員對高層建筑中的混凝土實施結(jié)構(gòu)設(shè)計，必須遵循適用性、安全性、耐久性以及可靠性幾個方面的原則，以保證此項結(jié)構(gòu)設(shè)計的各項功能均達(dá)到預(yù)計要求。

2.設(shè)計要求

1)延展性。高層建筑的結(jié)構(gòu)柔性比低層的樓房要高，一旦遭遇地震等問題，會發(fā)生更大幅度的作用變形，若要避免建筑在地震等作用下發(fā)生倒塌變形等問題，就必須在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計時，使其結(jié)構(gòu)具備足夠的延展性能。

2)側(cè)向力。目前，高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，其結(jié)構(gòu)內(nèi)力與變形等問題，主要受到地震的水平作用力及外部環(huán)境中的風(fēng)力等因素的影響，層數(shù)的不斷增多會帶動水平作用力的持續(xù)加大。所以，在設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)時，必須要充分地將這些側(cè)向力的影響考慮在內(nèi)。

3) 剛度要求。高層建筑面臨著眾多的水平作用力影響，容易出現(xiàn)較大幅度的側(cè)向位移，設(shè)計人員在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須在保證其具有足夠強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，同時使其具備合理的剛度及自振頻率，進(jìn)而將樓層水平位移控制于允許范圍。

三、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本方法

1 完善單元結(jié)構(gòu)的布局設(shè)計

獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單元設(shè)計，是高層建筑中的主要結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容，此結(jié)構(gòu)設(shè)計工作適合采用簡單、規(guī)則的平面形式，但平面的整體長度與突出部分的長度應(yīng)當(dāng)控制于適宜的范圍，且具備均勻分布的承載力與剛度，同時，豎向結(jié)構(gòu)適合采取均勻、規(guī)則的形式，以保證建筑的外挑與內(nèi)收問題得到有效的控制。要達(dá)到這一目標(biāo)，混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計者，應(yīng)當(dāng)在制定結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的階段，便努力地將概念設(shè)計的理念與知識作為參考，使建筑的適用性與美觀度等要求在得到滿足的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，使其結(jié)構(gòu)的平面與豎向布局盡可能地實現(xiàn)簡單、均勻與規(guī)則性，保證其結(jié)構(gòu)剛度與承載力的合理分布，避免建筑獨(dú)立結(jié)構(gòu)單元出現(xiàn)過于集中的塑性變形或應(yīng)力。

2 優(yōu)化高強(qiáng)的混凝土與鋼筋使用

高層建筑建設(shè)需要耗費(fèi)較多的混凝土、鋼等材料，若混凝土和鋼的強(qiáng)度過大，勢必會造成建筑材料總造價的超限，同時加大其他構(gòu)件的造價，從而降低建筑建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)對高強(qiáng)度的混凝土與鋼筋的使用進(jìn)行合理的優(yōu)化控制。以軟土地基上的高層建筑設(shè)計為例，該結(jié)構(gòu)地基受到的荷載較高，設(shè)計人員可以通過優(yōu)化高強(qiáng)度的混凝土以及鋼筋的使用，使建筑中各構(gòu)件的截面尺寸得到合理優(yōu)化，從而減輕建筑的結(jié)構(gòu)自重，使建筑的基礎(chǔ)工程建設(shè)難度得到大幅度的削減，降低工程的地基處理工作造價。再以位于震區(qū)的高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計為例，建筑的自重與地震作用程度成正比例關(guān)系，設(shè)計人員通過將高強(qiáng)度的混凝土與鋼筋的使用量減少，可以在減輕其梁、板、墻、柱等構(gòu)件自重的基礎(chǔ)上，降低地震的作用力，進(jìn)而保證建筑結(jié)構(gòu)的安全程度，使建筑的整體安全度得以提升。

3 合理設(shè)計剪力墻平面結(jié)構(gòu)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，還需要充分地重視剪力墻結(jié)構(gòu)的平面布局問題，以保證建筑整體結(jié)構(gòu)受力的均勻性，并使建筑在側(cè)向力的影響下出現(xiàn)的位移控制于允許狀態(tài)。具體來講，剪力墻平面結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計主要為以下幾個方面:1) 以建筑的各項基本結(jié)構(gòu)功能為依據(jù)，在滿足這些功能的前提下，盡可能地使剪力墻的布置實現(xiàn)相對的集中化與均勻化，對具有較高的恒載或者平面形式變化較大的部位設(shè)計剪力墻，應(yīng)當(dāng)盡量縮小其間距。2) 以建筑的主軸方向或者是其他方向為基準(zhǔn)，對剪力墻進(jìn)行雙向的布置，且墻肢截面適合為具備較小的側(cè)向剛度的簡單規(guī)則的形式，在設(shè)計中還要盡量地減少對短肢剪力墻的使用。

四、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化措施

1. 提高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)安全系數(shù)

在建筑設(shè)計方法中要提高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和安全系數(shù)，在設(shè)計前要先對技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相關(guān)計劃，緊跟技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)走，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計不要過大，也不可過小。要達(dá)到安全的效果，并根據(jù)設(shè)計的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定相應(yīng)的安全系數(shù)。具體來說，設(shè)計人員可以從以下幾個方面開展結(jié)構(gòu)的安全性設(shè)計:1) 設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)在保證建筑各項功能的同時，通過考慮結(jié)構(gòu)自身的抗震性能及外部人為因素可能造成的結(jié)構(gòu)破壞，有目的地將高層建筑的抗震等級提升。同時，還要從整體上，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的穩(wěn)定性與牢固度，避免將磚砌體承重或者裝配式的混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用于高層的公用屬性較高的建筑中，而要優(yōu)先選取現(xiàn)澆的鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)。2) 設(shè)計人員要從建筑建設(shè)過程中及投入應(yīng)用后的各個方面入手，綜合考慮其荷載變化的狀況，盡可能地將建筑結(jié)構(gòu)的荷載標(biāo)準(zhǔn)值與構(gòu)件承載力設(shè)置出較大的彈性裕度，并且為樓面等部位進(jìn)行額外的增加荷載的設(shè)計，以保證建筑在各級的地震與火災(zāi)等災(zāi)害中，都可以實現(xiàn)對于自身結(jié)構(gòu)安全的維護(hù)。

2. 加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的耐久性和材料的耐久性

在設(shè)計的方法中要加強(qiáng)對結(jié)構(gòu)和材料的管理，加強(qiáng)材料的選擇，材料的質(zhì)量一定要過關(guān)，只有這樣才能保證結(jié)構(gòu)上的設(shè)計方法過關(guān)。使用的材料要經(jīng)過檢測方可實用，結(jié)構(gòu)的混凝土的量一定要到，并且鋼筋及混凝土的質(zhì)量一定要達(dá)標(biāo)，只有這樣才能保證結(jié)構(gòu)耐久性。設(shè)計中要對結(jié)構(gòu)的耐久性和材料的耐久性制定相關(guān)的規(guī)程，讓質(zhì)量有規(guī)程保證，切記沒有規(guī)矩不成方圓。耐久性是設(shè)計的要求，同樣是質(zhì)量上的要求，要服從大局，讓設(shè)計方法完美無缺。

3.加強(qiáng)設(shè)計過程中的質(zhì)量監(jiān)管

在建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法中要加強(qiáng)設(shè)計工程中的質(zhì)量監(jiān)管。政府要投入相關(guān)的精力去完成。在設(shè)計中政府就應(yīng)宣傳質(zhì)量過關(guān)的要求，并隨時進(jìn)行監(jiān)督，并用相關(guān)的工程質(zhì)量法作為監(jiān)督的背景，投入到相關(guān)的執(zhí)法中。同時設(shè)計人員也應(yīng)減少人為的錯誤和差錯，要以相關(guān)職業(yè)道德和職業(yè)操守為基礎(chǔ)去完成每一次設(shè)計工作。要加強(qiáng)相關(guān)經(jīng)驗的積累，向經(jīng)驗豐富的設(shè)計者學(xué)習(xí)，并加強(qiáng)自我鍛煉。同時設(shè)計公司要對每個設(shè)計師進(jìn)行了解，清楚他們擅長的工作，讓它們在自己擅長的領(lǐng)域工作，公司應(yīng)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，對質(zhì)量不合格的人員進(jìn)行懲戒，并對質(zhì)量合格的優(yōu)秀員工進(jìn)行獎勵，做到一碗水端平，對質(zhì)量水平切記不能放寬要求，在相關(guān)的質(zhì)量監(jiān)管中把設(shè)計方法的高質(zhì)量設(shè)計更好的應(yīng)用到每一次的設(shè)計中，做到用質(zhì)量提高實際生產(chǎn)率，讓質(zhì)量帶動設(shè)計方法。

4.提高設(shè)計方法的安全檢測

在設(shè)計方法中要提高安檢，每一步驟都要經(jīng)過相應(yīng)的安全檢查，政府也要輔助進(jìn)行安檢。在公司安檢后，政府也要相應(yīng)的進(jìn)行復(fù)查，讓安檢萬無一失不存在任何的問題。設(shè)計方法中的安全檢查是不可缺少的一個步驟，要加強(qiáng)安全措施，對不符合安全措施的設(shè)計要從開始就加以杜絕。安檢是設(shè)計完成不可缺少的一步，也是關(guān)鍵的步驟，要編入設(shè)計流程。在政府和設(shè)計者的雙管齊下監(jiān)督下會讓安全檢測得到保證，為設(shè)計方法的正確投入做出貢獻(xiàn)。

五、結(jié)語

建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的不斷優(yōu)化為建筑注入了更多的血液，相信在問題的解決中和不斷的探索中，我國的建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法將得到更高層次的優(yōu)化，讓建筑事業(yè)得到補(bǔ)充和延續(xù)，讓我國的政治經(jīng)濟(jì)文化事業(yè)在建筑的強(qiáng)化下得到高度發(fā)展，讓設(shè)計帶動建設(shè)，讓建設(shè)帶動其他產(chǎn)業(yè)，共同蓬勃發(fā)展

參考文獻(xiàn)

篇3

1. 預(yù)應(yīng)力混凝土筒倉發(fā)展概況

筒倉結(jié)構(gòu)作為貯存散料的構(gòu)筑物，具有運(yùn)行方式簡單、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約用地、損耗少等優(yōu)點(diǎn)，因而它在煤炭、電力、港口、儲運(yùn)等行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，隨著工程中要求配置的筒倉容積也隨之增大。當(dāng)采用普通混凝土筒倉時，隨著倉壁直徑的增加，倉壁水平配筋量也越來越大，往往需要配置三排甚至四排鋼筋才能滿足設(shè)計要求，這大大增加了用鋼量。采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)建造大型或特大型圓形筒倉，能解決普通混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋用量較多的問題，而且較容易實現(xiàn)筒倉結(jié)構(gòu)的承載力和抗裂要求，具有很好的經(jīng)濟(jì)效果。預(yù)應(yīng)力技術(shù)運(yùn)用在大直徑圓形筒倉結(jié)構(gòu)中，還可以減小貯料在倉壁內(nèi)引起的拉應(yīng)力，消除混凝土的開裂或者控制裂縫開展大小，避免因裂縫過大而引起鋼筋銹蝕，降低筒倉結(jié)構(gòu)的安全性及耐久性等缺陷。因此采用預(yù)應(yīng)力混凝土筒倉必將是未來筒倉結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢。

2. 預(yù)應(yīng)力混凝土筒倉設(shè)計計算原則及步驟

2.1 主要采用的規(guī)范

《鋼筋混凝土筒倉設(shè)計規(guī)范GB50077-2003》、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB 50010-2010》、《無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 JGJ92-2004》及《火力發(fā)電廠土建結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)規(guī)程 DL 5022-2012》。

2.2 設(shè)計步驟

1). 根據(jù)《鋼筋混凝土筒倉設(shè)計規(guī)范 GB50077-2003》中3.3.2條估算混凝土筒倉的壁厚；

2). 根據(jù)《鋼筋混凝土筒倉設(shè)計規(guī)范 GB50077-2003》中1.0.3條及4.2.3條條判斷筒倉類型（深倉或淺倉）；

3). 依據(jù)判別的筒倉類型及《鋼筋混凝土筒倉設(shè)計規(guī)范 GB50077-2003》中4.2.2條~4.2.8條計算筒倉倉壁壓力；

4). 根據(jù)《鋼筋混凝土筒倉設(shè)計規(guī)范 GB50077-2003》、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB 50010-2010》、《無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 JGJ92-2004》進(jìn)行非預(yù)應(yīng)力鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋配筋計算（主要由倉壁的裂縫來控制預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的配筋量），并驗算是否滿足《鋼筋混凝土筒倉設(shè)計規(guī)范 GB50077-2003》的構(gòu)造要求。

3. 工程實例

3.1 工程概況

本工程某電廠兩座直徑為30m、單倉儲量為20000t的大直徑預(yù)應(yīng)力筒倉，高為45.65m的鋼筋混凝土筒倉，倉壁壁厚為0.50m、混凝土倉壁儲料高度為30.650、漏斗中心錐高度7.00m，原煤質(zhì)量密度為10.0kN/m3，內(nèi)摩擦角取。倉壁厚度為500mm，采用C40混凝土。預(yù)應(yīng)力筋采用1x7的鋼絞線，鋼絞線強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fptk=1860N/mm2，鋼絞線強(qiáng)度設(shè)計值fpy=1320N/mm2，其性能應(yīng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線》(JG161-2004)的規(guī)定。錨具采用OVM15-n群錨體系對應(yīng)的錨具，采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)。普通鋼筋采用三級鋼（HRB400）。據(jù)《鋼筋混凝土筒倉設(shè)計規(guī)范 GB50077-2003》中3.3.2條對倉壁的壁厚進(jìn)行初步估算值為：,本工程的筒倉倉壁厚度暫取為。

3.2 筒倉設(shè)計原則

在預(yù)應(yīng)力混凝土筒倉結(jié)構(gòu)中，僅對環(huán)向施加預(yù)應(yīng)力，貯料產(chǎn)生的環(huán)向拉力由普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼絞線共同承擔(dān)。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土筒倉按正常使用極限狀態(tài)的驗算。根據(jù)《鋼筋混凝土筒倉設(shè)計規(guī)范GB50077-2003》5.1.5條第3款，本筒倉最大裂縫寬度的允許值為0.2mm。根據(jù)《火力發(fā)電廠土建結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)規(guī)程DL5022-2012》條文7.4.12條第一款規(guī)定：倉壁可采用后張法無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力或有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力強(qiáng)度比宜取0.7，不宜超過0.75，且非預(yù)應(yīng)力鋼筋的配筋率不應(yīng)小于全截面的0.4％。

3.3 筒倉內(nèi)力計算

3.3.1 倉壁內(nèi)力計算

由知該筒倉為淺倉。據(jù)據(jù)《鋼筋混凝土筒倉設(shè)計規(guī)范 GB50077-2003》中4.2.6條知筒倉貯料頂面或者貯料重心以下距離處，作用于倉壁單位面積上的水平壓力：

，其中、，故，則倉壁環(huán)向拉力。

考慮環(huán)境溫度作用時，據(jù)據(jù)據(jù)《鋼筋混凝土筒倉設(shè)計規(guī)范 GB50077-2003》中4.1.1條，直徑30m的筒倉可按其最大環(huán)向拉力的6%計算。因此考慮溫度應(yīng)力時，取。

3.3.2 估算非預(yù)應(yīng)力鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積

取筒倉倉壁根部1m寬倉壁內(nèi)力作為計算單元，進(jìn)行無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積估算，計算公式可以按下式：

根據(jù)算得的1m寬筒倉側(cè)壁內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的截面面積為1218.2mm2，筒倉側(cè)壁底部取預(yù)應(yīng)力鋼絞線為1x7，預(yù)應(yīng)力鋼絞線截面面積為。據(jù)《后張法預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計手冊》中3.6節(jié)，預(yù)應(yīng)力總損失近似估算值，則。

根據(jù)《火力發(fā)電廠土建結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)規(guī)程DL 5022-2012》條文7.4.12條第一款規(guī)定：倉壁可采用后張法無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力或有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力強(qiáng)度比宜取0.7，不宜超過0.75，且非預(yù)應(yīng)力鋼筋的配筋率不應(yīng)小于全截面的0.4％。非預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積最小值為，取非預(yù)應(yīng)力鋼筋配筋為22@150（）。

3.3.3 預(yù)應(yīng)力混凝土筒倉倉壁裂縫計算

根據(jù)《鋼筋混凝土筒倉設(shè)計規(guī)范 GB50077-2003》、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB 50010-2010》、《無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 JGJ92-2004》進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土筒倉倉壁裂縫計算。

預(yù)應(yīng)力混凝土筒倉倉壁裂縫計算公式為： ，其中各參數(shù)取值如下：

；；

；，；

；

，取；

計算所得筒倉倉壁最大裂縫為0.022mm＜，滿足《鋼筋混凝土筒倉設(shè)計規(guī)范 GB50077-2003》5.1.5條第3款要求。預(yù)應(yīng)力鋼絞線及非預(yù)應(yīng)力鋼筋余量很大，可以通過減小預(yù)應(yīng)力鋼絞線的截面面積及非預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面筋進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。

經(jīng)優(yōu)化后的預(yù)應(yīng)力鋼絞線及非預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面筋取值為: 預(yù)應(yīng)力鋼絞線為1x7@500，；非預(yù)應(yīng)力鋼筋為18@150，，計算所得筒倉倉壁最大裂縫為。

4. 結(jié)論

通過對圓形預(yù)應(yīng)力混凝土筒倉結(jié)構(gòu)設(shè)計思路及計算方法的論述及分析，并結(jié)合工程實例，簡單的介紹了圓形預(yù)應(yīng)力混凝土筒倉結(jié)構(gòu)設(shè)計所需要遵循的設(shè)計規(guī)范，通過工程實例的優(yōu)化分析，圓形預(yù)應(yīng)力混凝土筒倉結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力鋼絞線及非預(yù)應(yīng)力鋼筋的配筋面積主要是有筒倉的裂縫控制等級來決定。而且通過在混凝土筒倉結(jié)構(gòu)中采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)，可以減小貯料在倉壁內(nèi)引起的拉應(yīng)力，消除混凝土的開裂或者控制裂縫開展大小，避免因裂縫過大而引起鋼筋銹蝕，降低筒倉結(jié)構(gòu)的安全性及耐久性等缺陷。

參考文獻(xiàn)：

[1]. GB50077-2003.鋼筋混凝土筒倉設(shè)計規(guī)范[S].

[2]. GB50010-2010.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].

篇4

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程內(nèi)容豐富，與實際聯(lián)系較緊密[1]，在道橋?qū)I(yè)中處于十分重要的地位。分析道橋?qū)I(yè)課程體系的特點(diǎn)，課程的定位明確：既是導(dǎo)前課程在實際中的應(yīng)用，又是后續(xù)課程的基礎(chǔ)，如圖1所示。

從圖1中不難發(fā)現(xiàn)，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理作為專業(yè)課程體系的“橋梁”，實踐性較強(qiáng)，既在綜合應(yīng)用中鞏固了基礎(chǔ)課程知識，又在循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)過程中為后續(xù)課程打下了基礎(chǔ)。因此，學(xué)生對該課程掌握的情況對專業(yè)技能的培養(yǎng)影響較大。文章結(jié)合混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的特點(diǎn)和課程體系中的定位，對該課程的教學(xué)做了探索性思考和總結(jié)。

一、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程教學(xué)存在的問題

作為道橋?qū)I(yè)的學(xué)位課程，該課程的要求較高，但學(xué)生掌握的情況不夠理想。以三峽大學(xué)科技學(xué)院為例，課程的最終成績由閉卷考試的卷面成績（60%）、實驗成績（20%）和平時成績（20%）綜合評定。從2013級道橋本科專業(yè)成績分析結(jié)果來看，達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)的只占70%，優(yōu)良的只占18%，如表2所示。

結(jié)合該課程的特點(diǎn)和學(xué)生學(xué)習(xí)的情況，很多專業(yè)教師就教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革進(jìn)行了探索，提供了較多好的方法和建議[2～4]，但仍然存在如下問題。

（一）理論和實踐學(xué)時不均衡，缺乏實踐訓(xùn)練

為強(qiáng)化學(xué)生對理論知識點(diǎn)的熟悉程度，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程的授課往往以理論教學(xué)為主，實踐環(huán)節(jié)學(xué)時占比較少，部分高校學(xué)時分配如表3所示。

（二）教材例}設(shè)置過于簡化，未結(jié)合工程實際

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理教材例題的側(cè)重點(diǎn)在于對基本計算理論的鞏固，往往在設(shè)置時簡化了大部分內(nèi)容，學(xué)生在練習(xí)的過程中過于依賴?yán)}，缺乏分析思維和解決問題能力的訓(xùn)練。比如矩形截面設(shè)計問題，實際工程的設(shè)計過程是結(jié)構(gòu)計算簡圖的抽象結(jié)構(gòu)荷載分析不同荷載的作用效應(yīng)計算內(nèi)力最不利的組合截面尺寸的擬定材料的選擇設(shè)計計算構(gòu)造性要求變形和裂縫驗算結(jié)構(gòu)施工圖，而教材由于篇幅的限制和側(cè)重點(diǎn)的不同，將大部分例題的設(shè)計過程設(shè)定為設(shè)計計算構(gòu)造性要求配筋圖，雖然節(jié)約了大量教學(xué)時間，但不符合工程實際，也漸漸抹殺了學(xué)生的創(chuàng)新和分析能力。

（三）課程設(shè)計的實踐訓(xùn)練過于集中，收效甚微

道橋?qū)I(yè)在相應(yīng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中均會設(shè)置混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的課程設(shè)計，目的是綜合訓(xùn)練學(xué)生查閱資料、分析問題和設(shè)計的初步能力，一般要求學(xué)生一周完成設(shè)計。課題內(nèi)容較多，任務(wù)量較大，加上同一學(xué)期其他專業(yè)課程的要求，學(xué)生為完成任務(wù)要么依賴?yán)}，要么抄襲別人的成果。此外，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的課程設(shè)計一般為梁板結(jié)構(gòu)設(shè)計，偏向土木工程房建方向，而道橋?qū)I(yè)后一學(xué)期的橋梁工程課程為混凝土簡支梁橋的設(shè)計，其大部分內(nèi)容是重復(fù)的，因此，對于道橋?qū)I(yè)學(xué)生而言，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程設(shè)計的效果不佳。

三、基于項目模塊教學(xué)方法的探索

專業(yè)課程的理論知識是實際工程應(yīng)用的基礎(chǔ)，傳統(tǒng)的教學(xué)模式使得混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程慢慢地獨(dú)立于專業(yè)課程體系之外，不符合應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)模式的要求，為增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)綜合素質(zhì)和就業(yè)優(yōu)勢，文章以項目模式為基礎(chǔ)對該課程的教學(xué)做了探索。

（一）項目模塊的設(shè)定與課程內(nèi)容的對應(yīng)

結(jié)合道橋?qū)I(yè)的需求，將現(xiàn)澆混凝土橋梁工程作為項目模塊分解混凝土設(shè)計原理課程，設(shè)定4個項目模塊及10個子模塊，與課程內(nèi)容的對應(yīng)關(guān)系如圖1所示。

以項目模塊分解課程內(nèi)容不僅讓課程教學(xué)更加符合理論應(yīng)用于實踐的宗旨，也讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中逐漸學(xué)會了如何解決實際工程中的五大類問題，即材料如何選擇？截面如何設(shè)計？鋼筋用量如何計算？施工圖如何繪制？結(jié)構(gòu)質(zhì)量如何控制？

（二）項目子模塊的實踐環(huán)節(jié)

實踐教學(xué)環(huán)節(jié)作為理論知識的應(yīng)用在專業(yè)教學(xué)中尤為重要，由于條件和學(xué)時的限制，傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程實踐僅僅是在課程設(shè)計中體現(xiàn)，并沒有達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的，因此，以項目模塊驅(qū)動的課程教學(xué)在子模塊中設(shè)定了三大類實踐任務(wù)和10個訓(xùn)練項目，理論與實踐緊密結(jié)合，綜合訓(xùn)練學(xué)生的分析、動手能力，如表4所示。

（三）項目模塊教學(xué)課程考核方案的思考

考核是學(xué)習(xí)成果檢驗的重要環(huán)節(jié)，也直接引導(dǎo)了學(xué)習(xí)的目的性。傳統(tǒng)的考核方案以閉卷考試為主，使得學(xué)生習(xí)慣性養(yǎng)成了以應(yīng)試為目的學(xué)習(xí)態(tài)度，上課敷衍了事，考前死記硬背，逐漸形成了高分低能、無法解決實際問題的怪相。

為培養(yǎng)具有較扎實理論基礎(chǔ)和較強(qiáng)實踐能力的應(yīng)用技術(shù)型人才，在以項目模塊設(shè)定的教學(xué)模式基礎(chǔ)上，對課程的考核方案做了如下思考。

（1）放棄閉卷考試的考查。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程本身就具有公式多、條件多的特點(diǎn)，記憶大量的公式和公式條件并不是學(xué)習(xí)該課程的主要目的，學(xué)會步驟分析的方法，學(xué)會解決不同條件下的實際問題才是學(xué)習(xí)這門課程的宗旨，顯然閉卷考試并不能客觀反映學(xué)生對課程的掌握程度。

（2）以平時成績、子模塊實踐訓(xùn)練項目成績綜合評定。如表5所示考核方案，平時成績的考核主要訓(xùn)練學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，項目設(shè)計成績考核主要強(qiáng)化學(xué)生對設(shè)計理論和規(guī)范的應(yīng)用，實驗成績考核主要訓(xùn)練學(xué)生的動手和分析能力，實訓(xùn)成績考核主要考查學(xué)生對實際工程問題的判斷和寫作能力。

（3）為增強(qiáng)課程考核要求的約束性，設(shè)定學(xué)分和學(xué)位獲得條件，如表6所示。

四、結(jié)語

以實際項目模塊為基礎(chǔ)，將混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的理論課程分解到項目模塊中，相應(yīng)的子項目的訓(xùn)練增強(qiáng)了課程實踐教學(xué)的效果，不僅將理論知識迅速地應(yīng)用于實踐，而且增強(qiáng)了項目所設(shè)定的實驗的意義，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和目的性。

課程的考核方案從學(xué)習(xí)態(tài)度、理論知識掌握程度、資料的搜集及規(guī)范的應(yīng)用、動手能力和實際問題判斷能力各個方面綜合評價學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，在重復(fù)訓(xùn)練中提高學(xué)生的專業(yè)技能，避免了學(xué)生以考試為目的，被迫學(xué)習(xí)的心理，為后續(xù)的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)，也為同類院校提高專業(yè)課程體系的教學(xué)質(zhì)量提供了參考和借鑒。

參考文獻(xiàn)：

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[2]周愛萍，黃東升，等. 關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的教學(xué)探討[J]. 教育教學(xué)論壇，2015.10（43）：166-167.

[3]商懷帥，楊琳，等. 工程案例在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 中國冶金教育，2014（5）：34-35.

[4]陳進(jìn)，謝孝，等.基于執(zhí)業(yè)能力培養(yǎng)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理系列課程改革[J].高等建筑教育，2010，19（1）：51-53.

篇5

混凝土在我國各項工程中應(yīng)用廣泛，具有可模型好、耐久耐火、造價低等特點(diǎn)，是非常好的建筑材料。然而，近年來，隨著建筑業(yè)和水利等的發(fā)展對混凝土的需求不斷加大，且對混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用跨度和高度都不斷地增大，但由于混凝土容易出現(xiàn)裂縫，且受季節(jié)限制，致使混凝土在結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中出現(xiàn)了很多問題。

2.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則

2.1 整體性

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體性是指把各個部分組成一個整體，研究整體的功能和設(shè)計規(guī)律，從整體和部分中發(fā)現(xiàn)整體的特征。

2.2 結(jié)構(gòu)性

在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，要充分了解其結(jié)構(gòu)及其各要素是非常重要的。建筑結(jié)構(gòu)決定著建筑的性能和質(zhì)量，影響著它在建筑中的使用和其發(fā)展情況，同時它也是性能的載體，還可以反作用于結(jié)構(gòu)。混凝土結(jié)構(gòu)的各要素運(yùn)動的穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)息息相關(guān)。

2.3 最優(yōu)化性

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在差異整合，使建筑的各個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，在設(shè)計過程中，我們要重視這一點(diǎn)。

2.4 動態(tài)性

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的動態(tài)原則是把握系統(tǒng)的內(nèi)外聯(lián)系，以及發(fā)展趨勢，動力規(guī)律、方式等方面，使混凝土在建筑中提供更好地應(yīng)用，滿足需求，把握時代的發(fā)展方向，跟隨時代的腳步。

3.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題

3.1 基礎(chǔ)設(shè)計

3.1.1 工程實地勘察報告缺錯漏

地基基礎(chǔ)是建筑質(zhì)量的保證，影響著建筑的安全以及所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益，若地基建設(shè)出現(xiàn)問題，則所造成的不只是經(jīng)濟(jì)問題還會帶來重大的人員傷亡。建筑物的基礎(chǔ)建設(shè)過程包括勘察、設(shè)計和施工。每一個步驟都是非常重要的環(huán)節(jié)。在我國設(shè)計時常存在勘察不全面，內(nèi)容含糊不清，地質(zhì)勘探報告未經(jīng)審查部門審核，導(dǎo)致建筑物建設(shè)當(dāng)中存在極大的隱患。設(shè)計過程應(yīng)要嚴(yán)格把關(guān)，對不合格的勘察報告要及時提出異議，未修改完善的勘察報告不能作為基礎(chǔ)設(shè)計的依據(jù)。

3.1.2 未說明絕對標(biāo)高的問題

設(shè)計單位在工程的設(shè)計階段，要注意在基礎(chǔ)圖中要說明建筑所定的±0.00與工程地質(zhì)勘察中絕對標(biāo)高的關(guān)系。在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中，一些工程未說明±0.00的絕對標(biāo)高，直接影響到基礎(chǔ)底標(biāo)高的確定，為施工帶來許多不必要的麻煩。

3.1.3 基礎(chǔ)墊層與保護(hù)層

設(shè)置混凝土墊層，不但可以保證基礎(chǔ)混凝土的澆筑質(zhì)量，還可以保護(hù)鋼筋。設(shè)計時，配有鋼筋的柔性基礎(chǔ)宜使用墊層，但要注意的是，墊層向外延伸的面積不能計入基礎(chǔ)底面積。

3.1.4 基礎(chǔ)的變形計算

（1）設(shè)計等級為甲級，乙級的建筑物，均應(yīng)按地基變形設(shè)計。

（2）丙級建筑物有下列情況時，仍應(yīng)作變形驗算：

1）地基承載力特征值小于130kPa，且體型復(fù)雜的建筑物；

2）在基礎(chǔ)上及其附近有地面堆載或相鄰基礎(chǔ)荷載差異較大，可能引起地基產(chǎn)生國大的不均勻沉降時；

3）軟弱地基上的建筑物存在偏心荷載時；

4）相鄰建筑距離過近，可能發(fā)生傾斜時；

5）地基內(nèi)有厚度較大或厚薄不均的填土，其自重固結(jié)未完成時。

3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計

3.2.1 柱設(shè)計

⑴框架柱的截面設(shè)計

混凝土的框架柱設(shè)計中，設(shè)計人員很容易忽視角柱的自定義計算，導(dǎo)致配筋率不足。在多層或高層的鋼筋水泥結(jié)構(gòu)中，柱的截面尺寸從下到上逐漸減小，以節(jié)約資金，合理利用。柱截面的間隔數(shù)一般在3～5層，每次每側(cè)減少尺寸100～150比較適宜，既能滿足要求，又能節(jié)約成本，有利于空間合理利用。

⑵框架柱的箍筋肢距

柱箍筋加密區(qū)的箍筋肢距：一級抗震等級不宜大于200mm；二、三級抗震等級不宜大于250mm。箍筋肢距一般應(yīng)為每肢箍筋的水平距離，不少設(shè)計人員在設(shè)計時將箍筋肢距都按不大于200mm，這樣將會導(dǎo)致混凝土的澆筑發(fā)生困難，混凝土的澆筑必須使用導(dǎo)管，將混凝土引導(dǎo)到根部，自上而下澆灌。若箍筋肢距過小則無法使用導(dǎo)管，所以，我們要正確理解箍筋肢距，這樣既方便施工又可以符合要求，從而較好地完成建筑任務(wù)。

3.2.2 梁的設(shè)計

⑴梁端按簡支計算但實際受到部分約束

當(dāng)梁端按簡支計算但實際受到部分約束時，應(yīng)在支座區(qū)上部設(shè)置縱向構(gòu)造鋼筋，其截面面積不應(yīng)小于梁跨中下部縱向受力鋼筋計算所需截面面積的1/4，且不應(yīng)少于2根，此舉是為了避免出現(xiàn)負(fù)彎矩裂縫而采用的構(gòu)造措施，設(shè)計中要給予足夠的重視。

⑵側(cè)梁縱向的鋼筋配置

側(cè)梁縱向鋼筋結(jié)構(gòu)對防止梁側(cè)面的開裂具有非常重要的作用，但是一些設(shè)計人員并為意識到這一點(diǎn)，甚至盲目的增大其抗彎能力，嚴(yán)重影響抗震性能。梁側(cè)鋼筋的直徑一般以Φ12～Φ16為最佳標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計中應(yīng)該注意避免抗扭縱筋的面積過大，及時做出相應(yīng)調(diào)整。

⑶水平錨固長度

樓層框架梁在邊柱非抗震設(shè)計上部縱向鋼筋和抗震設(shè)計的上部及下部縱向鋼筋，錨固段當(dāng)柱截面尺寸不足錨固長度時，縱向鋼筋應(yīng)伸至節(jié)點(diǎn)對邊向下和向上彎折15倍直徑，錨固段彎折前的水平投影長度不應(yīng)小于0.4la或0.4laE。設(shè)計中容易忽略。

4.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的改進(jìn)

4.1 改進(jìn)鋼筋錨固和連接的方式

采用基本錨固長度：根據(jù)實驗表明，高強(qiáng)度混凝土的錨固性能被低估，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級高于C60時，ft按C60取值，并且不再使用錨固性能很差的刻痕鋼絲，同時當(dāng)混凝土保護(hù)層厚度不大于5d時，在鋼筋錨固長度范圍內(nèi)配置構(gòu)造鋼筋，并且完善機(jī)械錨固的方法。箍筋對約束受壓鋼筋的搭接傳力很重要，根據(jù)汶川地震時柱子鋼筋在搭接處破壞很嚴(yán)重的情況，為防止粗鋼筋在搭接端頭的局部擠壓產(chǎn)生裂縫，提出了在受壓搭接接頭端部增加配箍的要求，今后設(shè)計及施工要注意。

4.2 提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全性

通過考慮配筋特征值調(diào)整鋼筋最小配筋率，增加安全度，控制大截面構(gòu)件的最小配筋率；當(dāng)構(gòu)件所需截面高度遠(yuǎn)大于承載的需求時，可調(diào)整其縱向受拉鋼筋配比率；調(diào)整柱的軸壓比限值、最小截面尺寸，適度的提高安全儲備，增加四級抗震等級框架柱、框支柱的軸壓比限值。混凝土結(jié)構(gòu)材料性能劣化的因素復(fù)雜，受天氣，氣候等的影響較大，建筑的耐久性需根據(jù)以往的經(jīng)驗采取措施來解決。

4.3 新規(guī)范

4.3.1 提高結(jié)構(gòu)安全儲備

篇6

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)用日益廣泛，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)計是高層建筑工程質(zhì)量的重要保證。在具體的高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)該突出設(shè)計的內(nèi)涵，體現(xiàn)高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的重要功能，對高層建筑設(shè)計中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)方面的關(guān)鍵問題進(jìn)行全面思考，從短支剪力墻、結(jié)構(gòu)體系、高度控制等關(guān)鍵環(huán)節(jié)展開對高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計控制和管理，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)計的重要意義

做好高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計工作必須要體現(xiàn)設(shè)計的重要功能，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)計鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和功能時要以突出安全性為第一要務(wù)，要確保在設(shè)計年限內(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)計過程中要有年限上的考慮，要在規(guī)定的年限上實現(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)，形成有益于實現(xiàn)設(shè)計目標(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)計工作的突出，要實現(xiàn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有在一定時間內(nèi)功能的實現(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)計中關(guān)鍵問題

2.1短肢剪力墻的設(shè)計

高層建筑設(shè)計短肢剪力墻具有強(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)范，切不可在設(shè)計中頻繁采用，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設(shè)計數(shù)量，這樣的設(shè)計可以降低后續(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)體系是整個設(shè)計工作的選擇重點(diǎn)，通常的設(shè)計方式是：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)對形變和強(qiáng)度的范圍上的滿足。

2.3結(jié)構(gòu)高度的控制

在高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中常會出現(xiàn)超高的問題，這不利于高層建筑物抗震性能的實現(xiàn)，由于不同高度會出現(xiàn)不同級別的設(shè)計規(guī)范形式，因此，當(dāng)結(jié)構(gòu)高度出現(xiàn)變化時，特別是出現(xiàn)超高問題時，要重新進(jìn)行高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作。

2.4建筑結(jié)構(gòu)平面的設(shè)計

若對高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計無特殊要求，則要盡量選用形狀規(guī)則而簡單的平面布置結(jié)構(gòu)，以此合理分布承載力和剛度，并弱化風(fēng)力影響。如對于A級高層建筑而言，不適宜將其設(shè)計為細(xì)腰形或角部重疊式的平面圖形，而且出于對扭轉(zhuǎn)的考慮，必須將豎向構(gòu)件水平和層間最大位移控制在該樓層平均位移值的1.2倍和1.5倍之內(nèi)；對于必須設(shè)計的框架結(jié)構(gòu)防震縫，其縫寬、高度通常分別大于100mm和小于15m；若防震縫兩側(cè)具有不同的房屋高度，則要根據(jù)低高度房屋確定縫寬；雖然不提倡采用短肢剪力墻，但若不得不采用，則必須使其截面厚度低于30cm，且每個肢截面的高厚最大比值必須處于4-8之間。

3高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點(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)來實現(xiàn)，因此，需要重視抗震這一環(huán)節(jié)，要在設(shè)計工作中將抗震設(shè)計作為高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要因素和關(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，其振型數(shù)應(yīng)盡量取≥12的數(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，它的振型數(shù)才可以取得更大些。在對建筑物的框架柱進(jìn)行設(shè)計的過程中，要對其面積進(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。在對配筋進(jìn)行設(shè)計的過程中，不但要對建筑的配筋進(jìn)行不斷的加強(qiáng)，而對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)計的時候使用高強(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)施的實施難度和工程的造價，用來取得較好的經(jīng)濟(jì)效果。

3.3增強(qiáng)地基承載能力

對于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計而言，地基的設(shè)計是整個設(shè)計的重要部分，建筑地基的設(shè)計好壞能夠直接影響到整個建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和使用性能。因此，對于建筑地基的設(shè)計就顯得的至關(guān)重要。在對建筑地基進(jìn)行設(shè)計的過程中，進(jìn)行宏觀的把握，要嚴(yán)格的把握地基的承載能力，并且還要對建筑地基的變形和沉降等問題進(jìn)行充分的考慮。對于層數(shù)較高的建筑物而言，其進(jìn)行地基的設(shè)計時通常都會將其設(shè)置在地下室，這樣就能夠有效的對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，提高了整個高層建筑的承載能力。除此之外，在進(jìn)行建筑地基設(shè)計的過程中，還要按照相關(guān)的規(guī)定對其進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)范。對于層數(shù)較多的建筑而言，通常都會對地基進(jìn)行相應(yīng)的處理來對高層建筑的沉降進(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，在原來的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方案中，沒有完全考慮建筑物在實際運(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。因此在對一般的高層建筑混凝土進(jìn)行設(shè)計時，主要都集中在造價、材料上，所以只有造價小、材料少的結(jié)構(gòu)設(shè)計才是滿意的設(shè)計。如今人們的生活水平不斷地提高，對工程的質(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，就要果斷地放棄經(jīng)濟(jì)這個指標(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，應(yīng)使建筑平面盡可能采用正方形、矩形、圓形、多邊形等簡單形式。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)。建筑結(jié)構(gòu)振動周期包括兩個方面：結(jié)構(gòu)的固有周期的合理控制和振動控制周期可以使周期誤差的開放性降低。

4、結(jié)束語

綜上所述，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是高層建筑的基礎(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)計已經(jīng)成為行業(yè)的重點(diǎn)，在設(shè)計中應(yīng)該把握高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(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，設(shè)計出高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的精品，在實現(xiàn)高層建筑穩(wěn)定和安全的同時，實現(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)計的常見問題[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2011(16)

篇7

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)計中，應(yīng)該突出設(shè)計的內(nèi)涵，體現(xiàn)高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的重要功能，對高層建筑設(shè)計中鋼筋混凝土結(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)展開對高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計控制和管理，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)計的重要意義

做好高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計工作必須要體現(xiàn)設(shè)計的重要功能，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)計鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和功能時要以突出安全性為第一要務(wù)，要確保在設(shè)計年限內(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)計過程中要有年限上的考慮，要在規(guī)定的年限上實現(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)，形成有助于實現(xiàn)設(shè)計目標(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)計工作的突出，要實現(xiàn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有在一定時間內(nèi)功能的實現(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)計中關(guān)鍵問題

2.1短肢剪力墻的設(shè)計

高層建筑設(shè)計短肢剪力墻具有強(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)體系是整個設(shè)計工作的選擇重點(diǎn)，通常的設(shè)計方式是：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

對于高層建筑超高問題，控制不好會影響建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，應(yīng)當(dāng)結(jié)合不同級別的設(shè)計規(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，以保證建筑安全。

2.4建筑結(jié)構(gòu)平面的設(shè)計

在進(jìn)行平面設(shè)計的時候盡量選擇規(guī)則而簡單的結(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)來實現(xiàn)，因此，需要重視抗震這一環(huán)節(jié)，要在設(shè)計工作中將抗震設(shè)計作為高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要因素和關(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，它的振型數(shù)才可以取得更大些。在對建筑物的框架柱進(jìn)行設(shè)計的過程中，要對其面積進(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。在對配筋進(jìn)行設(shè)計的過程中，不但要對建筑的配筋進(jìn)行不斷的加強(qiáng)，而對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)計的時候使用高強(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)施的實施難度和工程的造價，用來取得較好的經(jīng)濟(jì)效果。

3.3增強(qiáng)地基承載能力

對于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計而言，地基的設(shè)計是整個設(shè)計的重要部分，建筑地基的設(shè)計好壞能夠直接影響到整個建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和使用性能。因此，對于建筑地基的設(shè)計就顯得的至關(guān)重要。在對建筑地基進(jìn)行設(shè)計的過程中，進(jìn)行宏觀的把握，要嚴(yán)格的把握地基的承載能力，并且還要對建筑地基的變形和沉降等問題進(jìn)行充分的考慮。對于層數(shù)較高的建筑物而言，其進(jìn)行地基的設(shè)計時通常都會將其設(shè)置在地下室，這樣就能夠有效的對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，提高了整個高層建筑的承載能力。除此之外，在進(jìn)行建筑地基設(shè)計的過程中，還要按照相關(guān)的規(guī)定對其進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)范。對于層數(shù)較多的建筑而言，通常都會對地基進(jìn)行相應(yīng)的處理來對高層建筑的沉降進(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，在原來的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方案中，沒有完全考慮建筑物在實際運(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。因此在對一般的高層建筑混凝土進(jìn)行設(shè)計時，主要都集中在造價、材料上，所以只有造價小、材料少的結(jié)構(gòu)設(shè)計才是滿意的設(shè)計。如今人們的生活水平不斷地提高，對工程的質(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，就要果斷地放棄經(jīng)濟(jì)這個指標(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，應(yīng)使建筑平面盡可能采用正方形、矩形、圓形、多邊形等簡單形式。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，我們應(yīng)盡可能使結(jié)構(gòu)在一個對稱的狀態(tài)。建筑結(jié)構(gòu)振動周期包括兩個方面：結(jié)構(gòu)的固有周期的合理控制和振動控制周期可以使周期誤差的開放性降低。

4、結(jié)束語

簡而言之，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，設(shè)計出高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的精品，在實現(xiàn)高層建筑穩(wěn)定和安全的同時，實現(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)計的常見問題[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2011(16)

[2]崔立成.鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)設(shè)計中的幾個問題[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(01)

篇8

引言

在我國建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法中存在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和安全系數(shù)差距過大，設(shè)計和實施過程中人為的錯誤，耐久性設(shè)計方法存在問題，設(shè)計方法中安全檢測出現(xiàn)問題。針對這些問題提出以下措施，提高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)安全系數(shù)，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的耐久性和材料的耐久性，加強(qiáng)設(shè)計過程中的質(zhì)量監(jiān)管，提高設(shè)計方法中的安全檢測，相信通過我們的努力，會使問題變成優(yōu)勢，提高混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的實施和應(yīng)用。

一、建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法存在的問題

1、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和安全系數(shù)存在著差距過大的問題

在建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法中存在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的偏差，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不明確并且偏差過大。在建筑設(shè)計中沒有制定相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。同時又存在著安全系數(shù)的問題。根據(jù)國內(nèi)現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范要求，結(jié)構(gòu)安全可靠度是“規(guī)定”荷載作用下的強(qiáng)度保證率。設(shè)計規(guī)范結(jié)構(gòu)可靠度只是對結(jié)構(gòu)構(gòu)件來說的，其安全性主要取決與荷載取值，安全系數(shù)設(shè)置與荷載系數(shù)取值之間存在著較大的關(guān)系。據(jù)調(diào)查資料顯示，國內(nèi)規(guī)范動荷載安全系數(shù)要比美國、英國低14%-21%，比歐洲低7%；強(qiáng)度安全系數(shù)比歐美國家低大約15%，鋼材強(qiáng)度安全系數(shù)低6%。比如，根據(jù)國內(nèi)規(guī)范設(shè)計的柱子若動、靜載之比為1:2，因荷載、材料影響承載力較英美國家規(guī)范設(shè)計承載力大約低35%，而較歐洲國家也低28%。由此可見，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和安全系數(shù)存在著差距過大的問題，需要解決。

2、設(shè)計方法的安全檢測不夠

在混凝土設(shè)計方法中缺乏相應(yīng)的安全檢測。在設(shè)計中各步驟的安全是設(shè)計進(jìn)行的關(guān)鍵。在每個步驟都完成后要跟進(jìn)安全檢測，但在設(shè)計方法中很多設(shè)計師缺乏對設(shè)計的安全檢測。相關(guān)的政府也對其不夠重視，出現(xiàn)了質(zhì)量問題，為建筑帶來了問題。很多設(shè)計者沒有對設(shè)計儀器進(jìn)行購置，設(shè)計儀器出現(xiàn)了不合格的現(xiàn)象，在根源上得不到重視讓設(shè)計方法出現(xiàn)了問題。政府沒有進(jìn)行設(shè)計的安全監(jiān)管和監(jiān)督，使設(shè)計中安全檢測出現(xiàn)了問題，安全監(jiān)管要出臺防范措施，這也是對設(shè)計方法的嚴(yán)格要求，防范方法做不好會導(dǎo)致不安全問題出現(xiàn)，讓設(shè)計得不到安全保證，使設(shè)計變成失敗，無法真正投入到運(yùn)營和工作中，使設(shè)計偏離了真正的應(yīng)用。

3、耐久性上設(shè)計方法存在問題

很多設(shè)計出現(xiàn)耐久性不高的現(xiàn)象。一項工程的耐久性是工程的關(guān)鍵。把耐久性做好體現(xiàn)了設(shè)計者的設(shè)計水平和完美地設(shè)計觀念。它要求設(shè)計過程的高超技術(shù)和實施的完美結(jié)合。很多設(shè)計者在很多惡劣的條件下不能設(shè)計符合惡劣條件的設(shè)計成果，設(shè)計的成果適應(yīng)不了惡劣的環(huán)境，這樣問題的存在讓設(shè)計失去了所謂的意義，沒有很好地為工程服務(wù)，出現(xiàn)豆腐渣工程，是設(shè)計的敗筆。

二、提高建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的有效途徑和方法

1、提高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)安全系數(shù)

在建筑設(shè)計方法中要提高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和安全系數(shù)，在設(shè)計前首先要對技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相關(guān)計劃，緊跟技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)走，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計不要過大，也不可過小。跟著規(guī)范走，才能使設(shè)計不偏離實際同時要加強(qiáng)安全系數(shù)。安全系數(shù)不過關(guān)會使其他一切都為零，在設(shè)計中要突出安全的設(shè)計。要達(dá)到安全的效果可以聘請相關(guān)的設(shè)計專家制定符合標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)，并根據(jù)設(shè)計的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定相應(yīng)的安全系數(shù)。要根據(jù)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)的要求對建筑的防治自然災(zāi)害和人為的災(zāi)害進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)防，有的建筑需要防水，在建筑過程中要加強(qiáng)對水的防范，還要加強(qiáng)防震的要求，建筑一定要通過地震檢測，真正意義上做到安全系數(shù)第一位、技術(shù)水平過硬的原則，為建筑服務(wù)。

2、提高設(shè)計方法的安全檢測

在設(shè)計方法中要提高安檢，每一步驟都要經(jīng)過相應(yīng)的安全檢查，政府也要輔助進(jìn)行安檢。在公司安檢后，政府也要相應(yīng)的進(jìn)行復(fù)查，讓安檢萬無一失不存在任何的問題。設(shè)計方法中的安全檢查是不可缺少的一個步驟，要加強(qiáng)安全措施，對不符合安全措施的設(shè)計要從開始就加以杜絕。安檢是設(shè)計完成不可缺少的一步，也是關(guān)鍵的步驟，要編入設(shè)計流程。在政府和設(shè)計者的雙管齊下監(jiān)督下會讓安全檢測得到保證，為設(shè)計方法的正確投入做出貢獻(xiàn)。

3、加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的耐久性和材料的耐久性

在設(shè)計的方法中要加強(qiáng)對結(jié)構(gòu)和材料的管理，加強(qiáng)材料的選擇，材料的質(zhì)量一定要過關(guān)，只有這樣才能保證結(jié)構(gòu)上的設(shè)計方法過關(guān)。使用的材料要經(jīng)過檢測方可實用，結(jié)構(gòu)的混凝土的量一定要到，并且混凝土的質(zhì)量一定是上品，只有這樣才能使結(jié)構(gòu)耐久性。設(shè)計方法中要把結(jié)構(gòu)的耐久性和材料的耐久性制定相關(guān)的規(guī)程，讓質(zhì)量有規(guī)程保證，切記沒有規(guī)矩不成方圓。讓設(shè)計中規(guī)中矩、讓設(shè)計完美無缺。只有這樣才能使結(jié)構(gòu)和材料具有耐久性。耐久性是設(shè)計的要求，同樣是質(zhì)量上的要求，要服從大局，讓設(shè)計方法完美無缺。

4、做好結(jié)構(gòu)計算和地基基礎(chǔ)設(shè)計工作

施工圖設(shè)計的最重要的依據(jù)就是建筑結(jié)構(gòu)計算的結(jié)果，同時這個計算的結(jié)構(gòu)也會對建筑結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性帶來重要的影響，所以設(shè)計設(shè)計應(yīng)高度的重視這項工作。比如說當(dāng)我們在進(jìn)行樓板計算時，我們就要選擇合適的樓板計算方法，雙向板計算時應(yīng)考慮到材料泊松比的影響，連續(xù)板計算時就決不能選取單向板的計算方法。鑒于科學(xué)技術(shù)水平是在不斷的進(jìn)步的，絕大部分的結(jié)構(gòu)計算都可以采用計算程序進(jìn)行計算，這種方法與實際的設(shè)計經(jīng)驗的緊密性很差，所以為了保證其正確性，我們必須對電算結(jié)果進(jìn)行綜合的分析和評價。

5、做好抗震設(shè)計的工作

一般情況下，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計人員在進(jìn)行框架的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作時，他們通常都是很重視橫向框架的設(shè)計工作時，卻又都不夠重視縱向框架的設(shè)計工作，在我們的抗震設(shè)計的相關(guān)規(guī)范中明確的指出了水平地震的作用橫軸的方向進(jìn)行計算，也要按縱軸的方向進(jìn)行計算，并且各方面的地震作用都應(yīng)由該方向的抗側(cè)力構(gòu)件進(jìn)行承擔(dān)，所以，我們在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計時，縱向框架的作用與橫向框架的作用應(yīng)該是一樣的，它們的重要性是相等的。在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計時，抗震設(shè)計的原則應(yīng)為大震不倒、中震可修以及小震不壞的原則，所以就必須將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計成延性結(jié)構(gòu)。由于延性結(jié)構(gòu)是具備著很好的變形能力的，地震來臨時，它就能夠很好的承載地震的作用，從而有效的降低地震對建筑結(jié)構(gòu)造成的破壞力。

6、合理的運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件

現(xiàn)階段，我國對于運(yùn)用各類計算機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件已經(jīng)是很普遍的了，人們早已擺脫了傳統(tǒng)的復(fù)雜的手工計算方法，同樣的設(shè)計師們對于計算機(jī)軟件也是越來越依賴了，但是我們在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，還是不能夠完全的信賴計算機(jī)的計算結(jié)果，對于任何結(jié)構(gòu)都要進(jìn)行人工的判斷和分析，確定其是準(zhǔn)確無誤的，才可以應(yīng)用到工程設(shè)計中。這就要做好以下幾個方面的工作，首先設(shè)計師應(yīng)充分的了解所運(yùn)用的軟件的技術(shù)條件和適用范圍；其次就是應(yīng)保證計算的程序與結(jié)構(gòu)的設(shè)計圖是想吻合的；然后就是所使用的計算數(shù)據(jù)都應(yīng)是有據(jù)可循的，計算參數(shù)也必須是準(zhǔn)確的；最后就是計算出的與結(jié)構(gòu)有關(guān)的一些內(nèi)容都應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)定，如剛度比、配筋以及構(gòu)件的抗裂性能等。

結(jié)束語

建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的不斷優(yōu)化為建筑注入了更多的血液，相信在問題的解決中和不斷的探索中，我國的建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法將得到更高層次的優(yōu)化，讓建筑事業(yè)得到補(bǔ)充和延續(xù)，讓我國的政治經(jīng)濟(jì)文化事業(yè)在建筑的強(qiáng)化下得到高度發(fā)展，讓設(shè)計帶動建設(shè)，讓建設(shè)帶動其他產(chǎn)業(yè)，共同蓬勃發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

篇9

（一）加強(qiáng)對設(shè)計規(guī)范的學(xué)習(xí)

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程主要涉及的規(guī)范是《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》和《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》。每一次新規(guī)范的頒布[2]，都迫切要求有關(guān)的工程技術(shù)人員、教師和學(xué)生學(xué)習(xí)掌握新規(guī)范。作為教師，尤其要盡可能地將新規(guī)范融入到混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程教學(xué)實踐中，加強(qiáng)學(xué)生對規(guī)范條文的學(xué)習(xí)和理解，特別是修訂部分的內(nèi)容，增加了[3]結(jié)構(gòu)整體性和防連續(xù)倒塌設(shè)計、結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計、裂縫寬度驗算調(diào)整、高強(qiáng)度材料的推廣等，最好能讓學(xué)生理解其修訂內(nèi)容的科研或工程背景，以便學(xué)生更好地掌握。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010———2010）和《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50003———2011）的頒布及教學(xué)思路，對每一章給出教學(xué)要求，分為基本概念、計算能力和構(gòu)造要求三方面，并分三個檔次：對概念，分為“深刻理解”、“理解”和“了解”；對計算能力，分為“熟練掌握”、“掌握”和“會做”；對構(gòu)造，分為“熟悉”、“領(lǐng)會”和“識記”。全面修改和補(bǔ)充計算例題等。并在內(nèi)容上涉及不少注冊執(zhí)業(yè)資格相關(guān)規(guī)范條文和算例，為培養(yǎng)學(xué)生畢業(yè)后獲得注冊執(zhí)業(yè)資格做準(zhǔn)備。

（二）優(yōu)化課程內(nèi)容，處理好重點(diǎn)和難點(diǎn)的關(guān)系

在與基礎(chǔ)課程聯(lián)系的基礎(chǔ)上，結(jié)合教學(xué)大綱合理安排并優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上重視對本課程重點(diǎn)與難點(diǎn)的處理。教師首先要明白學(xué)生在學(xué)習(xí)這些知識前需要的先導(dǎo)知識（包括先修基礎(chǔ)課程）。其次結(jié)合獨(dú)立學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用型人才和學(xué)生力學(xué)等基礎(chǔ)相對較差的情況，要清楚學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，然后認(rèn)真?zhèn)湔n，針對具體模塊內(nèi)容，精心設(shè)計問題，有目的的引領(lǐng)學(xué)生梳理學(xué)習(xí)思路、幫助學(xué)生漸漸主動融入課程內(nèi)容角色；讓學(xué)生掌握重點(diǎn)，理解難點(diǎn)。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程涉及許多構(gòu)造措施，如混凝土的最小保護(hù)層厚度，鋼筋的錨固長度、搭接長度，鋼筋間的凈距或間距，受力鋼筋的最小配筋率等。這部分內(nèi)容規(guī)定性的東西多，內(nèi)容比較零散，在講授時應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)歸納與分類，盡量使其條理化和簡單化，并介入實體模型，便于學(xué)生理解和記憶。

（三）制訂本課程基于CDIO工程教育模式的培養(yǎng)體系

本課程基于CDIO工程教育模式的培養(yǎng)體系，需在土木工程專業(yè)的工程師培養(yǎng)體系的基礎(chǔ)上制訂。以土木工程專業(yè)的教學(xué)規(guī)范為依據(jù)，保留專業(yè)基本的理論教學(xué)和實踐教學(xué)，結(jié)合行業(yè)不同單位的工作性質(zhì)和學(xué)生興趣及未來計劃的發(fā)展去向增加與工程師培養(yǎng)相適應(yīng)的理論教學(xué)和實踐教學(xué)。統(tǒng)籌我院土木工程專業(yè)開設(shè)課程實際，針對設(shè)計院就業(yè)方向，還可增設(shè)施工圖預(yù)算、混凝土結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)，由校內(nèi)教師和校外工程師綜合指導(dǎo)。針對施工企業(yè)就業(yè)方向，還可增設(shè)工程預(yù)決算實踐環(huán)節(jié)，由校內(nèi)教師和校外工程師綜合指導(dǎo)。針對咨詢公司就業(yè)方向，增設(shè)工程項目現(xiàn)場實習(xí)，包括工程招投標(biāo)流程、招投標(biāo)文件編制、監(jiān)理規(guī)劃大綱編制等，由校內(nèi)教師和校外工程師綜合指導(dǎo)。

三、構(gòu)建實踐教學(xué)新模式

（一）引入工程案例教學(xué)法，營造課堂工程氛圍

為達(dá)到教學(xué)目的，實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，運(yùn)用教學(xué)手段而進(jìn)行，引進(jìn)新的教學(xué)方法勢在必行。本課程采用案例分析法，以教師指導(dǎo)下的分組討論方式進(jìn)行。教師根據(jù)課堂教學(xué)要求、內(nèi)容關(guān)聯(lián)性及學(xué)生興趣選擇案例，說明理論在實際中的具體運(yùn)用。結(jié)合案例提供的信息，運(yùn)用混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理知識進(jìn)行針對性地分析和論證。學(xué)生在辯論中學(xué)習(xí)，充當(dāng)主角。案例教學(xué)是理解和深化理論知識的有效途徑。通過教師的引導(dǎo)和啟發(fā)，提供和評估備選方案，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的知識和方法，模擬解決實際問題實現(xiàn)知識由抽象到具體的飛躍。

（二）將實體模型引入教學(xué)實踐

為增強(qiáng)學(xué)生對土木工程結(jié)構(gòu)的空間想象力，在原有的結(jié)構(gòu)與材料實驗室建立比較系統(tǒng)的土木工程專業(yè)系列課程，如混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理、鋼結(jié)構(gòu)、房屋建筑學(xué)、土木工程材料、土木工程施工等課程教學(xué)實體模型。針對本專業(yè)開設(shè)方向和課程要求，需配置包括混凝土結(jié)構(gòu)和道路與橋梁工程結(jié)構(gòu)在內(nèi)的結(jié)構(gòu)教學(xué)模型。其中混凝土結(jié)構(gòu)有梁（含簡支梁、連續(xù)梁、懸臂梁、矩形梁、T形梁）、樓（板）蓋、柱、工業(yè)廠房等模型。將實體模型引入課程教學(xué)實踐，模擬“施工現(xiàn)場”，將“工程搬進(jìn)課堂”，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識，提高學(xué)生對土木工程體系概念的整體思維能力和空間想象力，從而大大提高課堂教學(xué)效率和效果，同時為后續(xù)的試驗研究，制作混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件模型做準(zhǔn)備。

（三）組織施工現(xiàn)場參觀，加強(qiáng)感性認(rèn)識

結(jié)合本學(xué)院合作辦學(xué)方的優(yōu)勢，提供與寶坻區(qū)產(chǎn)學(xué)研合作項目，開辟“專業(yè)實踐教學(xué)基地”。如在現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場，學(xué)生能較深刻地了解主、次梁的立體交叉關(guān)系和鋼筋布置應(yīng)注意的問題，及鋼筋的錨固、搭接、彎起等構(gòu)造要求；學(xué)習(xí)預(yù)應(yīng)力混凝土知識時，可組織學(xué)生參觀預(yù)應(yīng)力張拉工藝及過程，了解預(yù)應(yīng)力筋的種類、錨具等，以增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識。通過這一系列實踐教學(xué)，使學(xué)生深刻理解課堂教學(xué)的內(nèi)容。除此之外，基于CDIO工程教育模式的培養(yǎng)體系中的工程實例講座，與理論課程和施工現(xiàn)場參觀等穿行。通過課堂視頻和實體模型及工程案例教學(xué)、安排工程實例講座、到施工現(xiàn)場參觀實習(xí)等，讓學(xué)生親身接觸實際工程，進(jìn)一步增強(qiáng)感官認(rèn)識，并逐步過渡到理性認(rèn)識，大大提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

（四）加強(qiáng)試驗研究，制作混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件模型

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料性能的不確定性、離散性，使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本理論須由鋼筋和混凝土材料性能以及結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力性能的試驗研究來驗證。利用結(jié)構(gòu)與材料實驗室，通過試驗觀識結(jié)構(gòu)構(gòu)件從開始加荷到破壞的過程，構(gòu)件內(nèi)部應(yīng)力、應(yīng)變的變化，裂縫的發(fā)生、發(fā)展以及裂縫的分布等特征，分析構(gòu)件的受力狀態(tài)，以及鋼筋和混凝土在受荷過程中所表現(xiàn)出來的特性。教師通過啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)象出發(fā)，主動思考找出事物本質(zhì)，訓(xùn)練學(xué)生分析問題和解決問題的能力。利用結(jié)構(gòu)與材料實驗室，可模擬現(xiàn)場施工，實現(xiàn)仿真教學(xué)，制作混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件模型。結(jié)合混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理先修課程如土木工程材料、土木工程施工等，從水泥、石子、砂子、鋼筋等原材料選取到配筋計算、水灰比計算、鋼筋的綁扎、支模、混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)、試塊制作等，模擬施工的全過程，預(yù)制鋼筋混凝土梁，對其強(qiáng)度進(jìn)行測試，并引導(dǎo)學(xué)生對試驗結(jié)果進(jìn)行分析，鼓勵自主實驗。可大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

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1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點(diǎn)

1.1保障施工材料質(zhì)量。施工材料的優(yōu)劣直接影響到施工的質(zhì)量，因此在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中，應(yīng)加強(qiáng)對施工材料的管理。根據(jù)建筑功能和結(jié)構(gòu)安全性的需求，選擇符合規(guī)范要求的施工材料，保障其質(zhì)量。在購買鋼筋等建筑施工材料時，首要考慮質(zhì)量，其次才是價格，需要選擇信譽(yù)、口碑良好的供應(yīng)廠商，并對施工材料進(jìn)行嚴(yán)格檢驗。如施工材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)或存在偷工減料的情況，建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也會下降[1]。1.2嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計環(huán)節(jié)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑施工的重要參考，其設(shè)計水平直接關(guān)系到施工的效果，影響著建筑工程的整體質(zhì)量，結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑工程施工全過程中的重要性不言而喻。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個復(fù)雜的環(huán)節(jié)，需要考慮到結(jié)構(gòu)作用效應(yīng)、結(jié)構(gòu)抗力、結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)以及荷載等多方面的內(nèi)容，需要在安全性設(shè)計上更加嚴(yán)謹(jǐn)。結(jié)合既往的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)驗，針對影響建筑結(jié)構(gòu)安全性的相關(guān)因素，采取有效的管理措施，保證后續(xù)施工安全、有序的進(jìn)行。該過程中，需要由經(jīng)驗豐富、專業(yè)能力強(qiáng)的設(shè)計人員參與，對待工作認(rèn)真負(fù)責(zé)，每一個設(shè)計環(huán)節(jié)都能夠做到仔細(xì)和嚴(yán)謹(jǐn)，避免出現(xiàn)差錯和疏漏，進(jìn)而獲得更加完善的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。1.3環(huán)境適應(yīng)力。除了材料、技術(shù)、工序之外，環(huán)境因素也是影響建筑結(jié)構(gòu)安全性和穩(wěn)定性的重要因素。地震等自然災(zāi)害引起的不可抗力，同樣需要在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中考慮進(jìn)來。通過結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析和抗震驗算，分析當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)活動水平，加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性設(shè)計。另外，還要考慮到溫度變化、人為或自然侵蝕性物質(zhì)對于建筑混凝土的影響，在設(shè)計中做出調(diào)整，減少環(huán)境因素對于建筑結(jié)構(gòu)安全性的影響，提高建筑物的環(huán)境適應(yīng)力和抗災(zāi)能力，這也是對居民用戶的生命財產(chǎn)安全負(fù)責(zé)。

2建筑結(jié)構(gòu)安全設(shè)計策略

2.1混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計。在混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計當(dāng)中，需要對設(shè)計使用年限和環(huán)境類別加以考慮，根據(jù)各類環(huán)境條件，對最大水灰比、最小水泥用量、最低混凝土強(qiáng)度等級、最大氯離子含量、最大堿含量進(jìn)行合理設(shè)計，提高混凝體結(jié)構(gòu)的耐久性，能夠在正常的進(jìn)行勘測設(shè)計、施工和使用，并能夠達(dá)到而結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限，充分滿足結(jié)構(gòu)安全性、適用性和耐久性的要求，最大程度上提高建筑結(jié)構(gòu)承載能力的極限狀態(tài)。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、耐久性的要求，一般分為三個環(huán)境類別。①為室內(nèi)正常環(huán)境，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中對于最大堿含量沒有限制。②需要按照是寒冷和非寒冷地區(qū)進(jìn)行區(qū)分《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)程》（JGJ24），多為室內(nèi)潮濕環(huán)境、露天環(huán)境以及直接接觸水或土壤的環(huán)境（無侵蝕性）。③環(huán)境為冬季水位變動環(huán)境（寒冷地區(qū)）、濱海室外環(huán)境等。在不同類別環(huán)境下，以使用年限50年為標(biāo)準(zhǔn)，對混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計做出基本要求，另外也可以根據(jù)施工的實際情況，對于不同環(huán)境類別下的最小水泥用量、最低混凝土強(qiáng)度等級可適當(dāng)降低，并不做固定要求。2.2建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范設(shè)計。基于完善的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范和制度，嚴(yán)格參考《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》，《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》、《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》，貫徹落實在實際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中，進(jìn)而保障施工的規(guī)范性，提高施工質(zhì)量，保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。建立完善的驗收標(biāo)準(zhǔn)條例，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行變形驗算和裂縫寬度驗算。另外還需要提高設(shè)計人員的安全意識，需要認(rèn)真學(xué)習(xí)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，提高其安全意識，把握好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的每一個環(huán)節(jié)、步驟，避免出現(xiàn)疏漏和差錯，進(jìn)而保障建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性和可行性。2.3BIM技術(shù)的應(yīng)用。BIM是一種三維的建筑模型，能夠?qū)ㄖこ添椖康母黜椣嚓P(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行提取，并以此作為基礎(chǔ)，進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工組織設(shè)計。基于BIM模型，能夠按照施工建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，進(jìn)行虛擬施工，實現(xiàn)建筑及結(jié)構(gòu)可視化。真實、準(zhǔn)確的反映出建筑施工情況，并從中識別風(fēng)險，發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患。以此作為參考，找尋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的不足，進(jìn)而對設(shè)計方案進(jìn)行改進(jìn)和完善，保證該方案的可行性，有助于規(guī)避安全事故的發(fā)生，充分保障建筑質(zhì)量安全。根據(jù)建筑預(yù)定的功能，創(chuàng)建預(yù)算、施工BIM模型，能夠快速準(zhǔn)確的進(jìn)行計量和資源分析，并利用其BIM數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)信息，作為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要參考，對施工計劃的合理性和可行性的進(jìn)行分析，基于安全施工的要求，作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。同時利用其風(fēng)險識別、評估結(jié)果，按照安全要求進(jìn)行施工安全設(shè)計，再經(jīng)施工模擬檢驗，持續(xù)予以改進(jìn)，進(jìn)而充分保障建筑施工安全。在施工模擬當(dāng)中，除施工工序、技術(shù)、材料之外，還能夠?qū)h(huán)境、氣候等因素的影響考慮進(jìn)來，并對施工進(jìn)度予以更加精準(zhǔn)的把握，進(jìn)而減少設(shè)計與施工實際之間的出入，其對于建筑安全性提升有著積極的促進(jìn)作用[2]。

3結(jié)論

綜上所述，采取科學(xué)、合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計策略，對于提建筑•節(jié)能高建筑安全性有著積極的影響。基于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點(diǎn)，以保障施工材料質(zhì)量為基礎(chǔ)，增加設(shè)計環(huán)節(jié)的嚴(yán)謹(jǐn)程度，提高建筑的環(huán)境適應(yīng)力。嚴(yán)格執(zhí)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，合理進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計，并將BIM技術(shù)應(yīng)用其中，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的精細(xì)化程度，為建筑工程施工的安全、順利進(jìn)行創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)條件，從整體上保障建筑的質(zhì)量安全。

作者:何偉 單位:湖南悍馬建設(shè)工程有限公司

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畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識和能力：

具有較扎實的自然科學(xué)基礎(chǔ)，了解當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的主要方面和應(yīng)用前景，熟悉地質(zhì)工程勘察、設(shè)計施工。 掌握工程地質(zhì)、工程力學(xué)、巖土力學(xué)的基本理論，地下工程、工程材料、結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計、地基處理方面的基本知識，掌握有關(guān)電工、工程測量與試驗、施工技術(shù)與組織等方面的基本知識。具有工程制圖、計算機(jī)應(yīng)用、主要測試和試驗儀器使用的能力；具有綜合應(yīng)用各種手段（包括外語工具）查詢資料、獲取信息的初步能力。熟悉國家有關(guān)工程勘察，建筑工程等方面的政策、規(guī)范和法規(guī)。具有進(jìn)行工程勘察、設(shè)計、試驗、施工、管理和研究的初步能力。

三、主干學(xué)科 地質(zhì)工程

四、主要課程

英語、高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、普通化學(xué)、計算機(jī)基礎(chǔ)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、巖土力學(xué)、建筑材料、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、道路勘測與設(shè)計、地下結(jié)構(gòu)、施工技術(shù)與施工組織、地質(zhì)工程經(jīng)濟(jì)與企業(yè)管理。

五、主要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)（內(nèi)容、要求）

設(shè)計1——鋼筋混凝土課程設(shè)計

時間：1周

內(nèi)容：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

目的與要求：

通過本課程設(shè)計，使學(xué)生進(jìn)一步掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原理、方法和步驟。受到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的初步訓(xùn)練。設(shè)計分兩部分進(jìn)行，一部分為鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計，一部分為單層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計。要求學(xué)生完成相應(yīng)的計算說明書及結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙。

設(shè)計2——巖土體工程課程設(shè)計

時間：1周

內(nèi)容：巖土體穩(wěn)定性評價、巖土體工程設(shè)計

目的與要求：

通過本課程設(shè)計，使學(xué)生進(jìn)一步掌握巖土體穩(wěn)定性評價及巖土體工程設(shè)計的原理、方法和步驟，受到巖土體工程設(shè)計的初步訓(xùn)練。要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，完成相應(yīng)的計算說明書和設(shè)計圖紙。

設(shè)計3——基礎(chǔ)工程設(shè)計

時間：1周

內(nèi)容：根據(jù)工程地質(zhì)勘察報告及有關(guān)資料選擇基礎(chǔ)方案，并進(jìn)行設(shè)計、計算、繪出施工圖。

目的與要求：

通過本課程設(shè)計，使學(xué)生進(jìn)一步掌握基礎(chǔ)工程設(shè)計的原理、方法和步驟。受到基礎(chǔ)工程設(shè)計的初步訓(xùn)練。要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，完成相應(yīng)的計算說明書和設(shè)計圖紙。

測量實習(xí)，安排在第5學(xué)期，時間1周，內(nèi)容為工程測量，要求學(xué)生在實習(xí)結(jié)束后，編寫一份實習(xí)報告。

認(rèn)識實習(xí)，安排在第4學(xué)期，時間3周，內(nèi)容為地質(zhì)認(rèn)識實習(xí)。

教學(xué)實習(xí)，安排在第6學(xué)期，時間7周，內(nèi)容包括工程地質(zhì)勘察、原位測試、室內(nèi)資料分析與整理。要求編寫一份實習(xí)報告。

畢業(yè)實習(xí)及畢業(yè)設(shè)計（論文），安排在第8學(xué)期，時間12周。

畢業(yè)實習(xí)及畢業(yè)設(shè)計（論文）是實現(xiàn)本科培養(yǎng)目標(biāo)的重要階段，是學(xué)生學(xué)習(xí)、研究與實踐成果的全面總結(jié)，也是對學(xué)生綜合素質(zhì)與工程實踐能力培養(yǎng)效果的全面檢驗。通過畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計（論文），使學(xué)生達(dá)到工程師工作能力的初步訓(xùn)練。

要求：選題盡可能結(jié)合生產(chǎn)實踐，做到一人一題，要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立完成畢業(yè)設(shè)計（論文）。

答辯：畢業(yè)設(shè)計（論文）完成后，由系統(tǒng)一組織答辯。

六、主要實驗

室內(nèi)試驗（巖土物理力學(xué)性質(zhì)測試、建筑材料試驗等）、野外現(xiàn)場試驗（巖土物理力學(xué)性質(zhì)現(xiàn)場原位測試、工程監(jiān)測及檢測等）

七、最低畢業(yè)課內(nèi)總學(xué)時：2500學(xué)時

篇12

1.1 地基與基礎(chǔ)設(shè)計中的問題

在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中，天然地基獨(dú)立基礎(chǔ)有時因為持力層土層分布不均勻，使基礎(chǔ)坐落在軟硬不均的土層上，相鄰基礎(chǔ)沉降差過大，導(dǎo)致基礎(chǔ)變形過大；由于地下室在提高建筑穩(wěn)定性、地基承載力、減少地震破壞以及解決建筑埋深等方面有十分重要的作用。因此，在很多建筑工程中，經(jīng)常會設(shè)置地下室。當(dāng)建筑選址在山地上時，由于原始地貌水位較低，設(shè)計過程中往往會忽視建筑工程竣工后由于回填土體毛細(xì)現(xiàn)象，導(dǎo)致地下室底板及外墻承載力不足，出現(xiàn)墻體裂縫和底板涌水現(xiàn)象，給工程項目帶來難以解決的問題和損失。

1.2 混凝土上部結(jié)構(gòu)設(shè)計中的問題

在混凝土結(jié)構(gòu)上部設(shè)計時，還存在一些問題，框架結(jié)構(gòu)中抗震設(shè)防防線較少；因梁跨度大，梁截面高度就大，而框架柱截面較小，導(dǎo)致強(qiáng)梁弱柱情況出現(xiàn)；框架―剪力墻和剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力墻布置不均勻，出現(xiàn)單肢剪力墻剛度過大，應(yīng)力集中，連梁剛度過強(qiáng)等；高層結(jié)構(gòu)中忽視零應(yīng)力區(qū)等現(xiàn)象。這樣類似問題出現(xiàn)，會給建筑結(jié)構(gòu)的安全帶來隱患。

1.3土木工程混凝土結(jié)構(gòu)中問題出現(xiàn)的原因

原材料的生產(chǎn)及選購，會存在一些質(zhì)檢員疏忽的現(xiàn)象，因此也可能存在采購不合格的問題。為此進(jìn)一步導(dǎo)致混凝土質(zhì)量的降低，對本身的質(zhì)量產(chǎn)生影響，強(qiáng)度性能也不足。另外是水泥的強(qiáng)度存在問題，這些問題是水泥混凝土中非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)。最后是水灰比例問題，這個比例對工程質(zhì)量的影響十分顯著，若是對比例沒有很好的關(guān)注和控制就會出現(xiàn)諸多的問題。

1.4鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的裂縫問題

（1）溫度裂縫。溫度裂縫主要是由于外界環(huán)境溫度變化明顯、溫差較大，混凝土?xí)S著外界環(huán)境溫度的變化產(chǎn)生熱脹冷縮的物理反應(yīng)，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)裂縫；（2）構(gòu)造裂縫。由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中使用的混凝土的水灰比率不規(guī)范，進(jìn)行混凝土澆筑時振搗不密實以及模板滑動，導(dǎo)致了收縮裂縫的出現(xiàn)。如果脫模過早、混凝土護(hù)養(yǎng)工作不到位或者是支架下沉等情況也會導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫；（3）結(jié)構(gòu)裂縫。主要針對現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)來說，由于結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的剛度不盡相同，所以一些結(jié)構(gòu)中容易構(gòu)成剛度較弱的區(qū)域，這些地方的截面突變處，非常容易出現(xiàn)破損裂縫；（4）收縮裂縫。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)過程中，水泥和混凝土?xí)霈F(xiàn)收縮的情況，隨著時間的變化逐漸變硬、碳化、脫水、變小，進(jìn)一步出現(xiàn)各種收縮裂縫，這種情況并不會消失，在二十八天的時間內(nèi)持續(xù)不斷的出現(xiàn)，這是由水泥和混凝土自身的特點(diǎn)決定的。

2混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計不足的應(yīng)對策略

2.1地基對混凝土結(jié)構(gòu)的控制

通過優(yōu)化地基對混凝土結(jié)構(gòu)的約束，也可以起到提升工程質(zhì)量的作用，而優(yōu)化約束主要通過內(nèi)外兩種措施進(jìn)行：對混凝土內(nèi)部的控制主要是通過控制混凝土內(nèi)外溫差來進(jìn)行的，因為混凝土本身的內(nèi)部溫度就會增加混凝土的約束力，再加上外部溫差，兩者相加效果可就不那么簡單了，這也主要是為了降低溫度應(yīng)力，主要措施有暖棚法、蓄水法、覆蓋法等，削內(nèi)增外，使混凝土的約束力減少；對混凝土的外部控制主要集中在澆筑步驟上，如在進(jìn)行大面積的澆筑時若澆筑層過厚，就會使得地基對于混凝土的約束力大大增強(qiáng)，所以澆筑時要嚴(yán)格注意其厚度，也可采用滑動層技術(shù)來實現(xiàn)削減混凝土澆筑厚度的目的，使地基對混凝土的外部約束力進(jìn)一步減小。

2.2混凝土原材料和澆筑方面的控制

混凝土原材料對于保障建筑施工質(zhì)量至關(guān)重要，處于基礎(chǔ)性地位。因此，在選擇材料的過程中需要強(qiáng)化此方面的控制，并且嚴(yán)格控制檢測程序。生產(chǎn)前要對含沙量、水泥量、水灰比例做好多個環(huán)節(jié)的控制，從嚴(yán)格的意義上保障混凝土的施工質(zhì)量。混凝土的澆筑程序也是影響質(zhì)量的重要因素。混凝土的澆筑程序關(guān)乎到后期承載力的問題，因此澆筑需要使用振搗器來完成，要均勻進(jìn)行點(diǎn)控，不能出現(xiàn)諸多的遺漏問題。在混凝土澆筑完成后還需要做抹壓工作，并且使用保r膜及普通的塑料袋對混凝土進(jìn)行有效的保護(hù)，然后定期進(jìn)行灑水保濕工作，若是混凝土被曬干，那么堅韌性就會受到諸多的影響。最后，控制混凝土的溫度應(yīng)力。在此過程中需要減少水泥的使用，并且釋放出更多的溫度，適量減少混凝土的用量進(jìn)而達(dá)到降低溫度的目的，提升混凝土的攪拌性技術(shù)，能夠讓每種材料的融合性能更好，還能散熱。控制和澆筑的溫度也需要控制，在澆筑的過程中可能會產(chǎn)生非常大的熱量，并且受到外部環(huán)境的影響盡量避免在高溫環(huán)境下進(jìn)行澆筑，也可以使用降低溫度措施的辦法，保障溫度處于適宜范圍內(nèi)。

2.3混凝土的抗裂技術(shù)

混凝土在使用中經(jīng)常會出現(xiàn)裂縫，嚴(yán)重影響著混凝土結(jié)構(gòu)的性能和工程安全，其產(chǎn)生的原因一般不外乎溫度應(yīng)力、水化熱、自縮現(xiàn)象等，而要提升土木工程的質(zhì)量，肯定繞不開裂縫這一關(guān)。現(xiàn)在工程中抗裂技術(shù)的使用已經(jīng)很普遍了，一般是從源頭出發(fā)進(jìn)行裂縫的控制，即混凝土的配備上。在混凝土配制中加入適量的添加劑是常用方法，主要是針對混凝土的自縮現(xiàn)象而言，加入添加劑可有效改變混凝土的自縮數(shù)值，進(jìn)一步控制混凝土裂縫，但需要注意的一點(diǎn)就是添加劑種類的選取和添加劑添加的操作規(guī)范，必須嚴(yán)格按照規(guī)程行事，在適當(dāng)?shù)臅r機(jī)加入；除添加劑之外，無機(jī)纖維材料、金屬纖維材料、有機(jī)纖維材料也是添加的重點(diǎn)，但它們不是作為添加劑加入，而是作為增強(qiáng)材料使用，目的是通過這幾種材料提升混凝土的整體抗拉水平，而混凝土抗拉能力提升也就意味著裂縫的減少；第三種方法不需要添加任何東西，但需要科學(xué)地對混凝土的配制比例進(jìn)行區(qū)分，因為不同配比的混凝土在性能上也會有所差異，所以需要專業(yè)人員對此進(jìn)行計算，并進(jìn)行設(shè)計和驗證，保證混凝土的性能能夠達(dá)到最優(yōu)。

結(jié)束語

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的好壞，直接影響這后續(xù)建筑的施工以及建筑工程投入使用之后產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益，同時也關(guān)系著使用建筑人群的生命安全，以及社會影響，因此，在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中一定要秉承著科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，合理設(shè)計，不斷的通過學(xué)習(xí)和積累經(jīng)驗，來完善設(shè)計中出現(xiàn)的一些問題，以期保證建筑工程的質(zhì)量，促進(jìn)建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

篇13

在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計時，我們通常會把具體的設(shè)計過程分成三個部分，第一部分是結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計，在確定建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案時，我們要根據(jù)建筑物不同的要求來制定不同的方案，同時要進(jìn)行施工場地的地質(zhì)檢測，從而保證建筑物的安全性。

第二部分是結(jié)構(gòu)方案的計算，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時、構(gòu)件部分的計算以及內(nèi)力的計算，對所確定的方案就行預(yù)算，才能更好的優(yōu)化設(shè)計方案，具體的計算包括荷載部分的計算，不同的建筑對于荷載有不同的要求，因此在進(jìn)行方案設(shè)計時，要根據(jù)實際情況計算出荷載的具體數(shù)據(jù)，從而保證施工的順利進(jìn)行，不同的構(gòu)件需要承擔(dān)的力量不同，因此需要根據(jù)實際進(jìn)行精確的計算，使施工中的構(gòu)件達(dá)到相關(guān)的要求，避免出現(xiàn)安全問題的同時，可以保證施工質(zhì)量。

第三部分是施工圖紙的設(shè)計，根據(jù)以上計算所得出的具體數(shù)據(jù)，以及相關(guān)的要求，進(jìn)行施工圖紙的設(shè)計，并對設(shè)計圖紙進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，一張科學(xué)合理的施工圖紙不僅可以保證施工的順利進(jìn)行，也可以簡化施工過程，較高質(zhì)量的完成建筑施工。由此我們可以看出，合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計策略可以提高建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計效率，同時可以保證施工的進(jìn)行，在提高安全性的同時，保證施工質(zhì)量。

二、選擇合適的民用建筑結(jié)構(gòu)形式

在建筑中不同的建筑形式，對于建筑物會造成不同的影響，而且直接關(guān)系到工程的投資問題，一般情況下，國內(nèi)現(xiàn)在普遍使用的是磚混結(jié)構(gòu)、框架的結(jié)構(gòu)以及排架結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)形式，這些在建筑中一般會根據(jù)實際情況進(jìn)行科學(xué)的選擇，要考慮地質(zhì)環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)實力和施工技術(shù)等問題，綜合考慮之后，選擇合適的建筑結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行施工，從而在保證建筑質(zhì)量的前提下，減少建筑的投資，節(jié)約資源，提高經(jīng)濟(jì)效益。

三、民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的具體步驟

在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，我們按照一定的設(shè)計步驟來進(jìn)行，不僅可以有效的避免設(shè)計工作中出現(xiàn)重復(fù)工作，更可以提高工作效率，同時嚴(yán)格按照步驟進(jìn)行，一旦出現(xiàn)問題也可以盡快找出問題所在，在短時間內(nèi)解決問題，進(jìn)而節(jié)約時間與成本，高質(zhì)量的完成建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。

（1）提出建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。設(shè)計者根據(jù)施工方所提出的要求，以及一些相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真全面的分析，同時綜合考慮施工中可能出現(xiàn)的各種影響因素，制定合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。

（2）優(yōu)化設(shè)計方案。在制定出建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案之后，及時與施工方進(jìn)行交流，對于一些不符合要求的地方及時進(jìn)行改正，同時要考慮施工方所提出的建議，將設(shè)計中的風(fēng)險與投資降到最低，綜合考慮各方面的因素，盡量將可能出現(xiàn)的問題考慮在內(nèi)，并提出相應(yīng)的解決方案，盡量得出一個較為完美的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。

（3）設(shè)計施工圖紙。在制定出了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案之后，要做的就是施工圖紙的設(shè)計，根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，同時要遵循一定的原則，按照相關(guān)的要求，以及對建筑物功能的要求，按照建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，設(shè)計出科學(xué)的施工圖紙。

（4）優(yōu)化并確定設(shè)計圖紙。將已經(jīng)設(shè)計好的施工圖紙，與施工方以及相關(guān)的部門進(jìn)行討論研究，對于不合理的地方及時作出調(diào)整，同時對施工中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，在施工圖紙中盡量避免這些問題的出現(xiàn)，而且要考慮施工中所能用到的施工工藝以及施工技術(shù)，對于實際工作中所使用的相關(guān)設(shè)備也要考慮在內(nèi)，綜合考慮施工現(xiàn)場的各方面的影響因素，對施工圖紙作出優(yōu)化設(shè)計，并最終確定合理科學(xué)的施工圖紙。

四、民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要點(diǎn)分析

（1）水平力。低層和多層房屋結(jié)構(gòu)中，通常是以重力為代表的豎向荷載，決定著結(jié)構(gòu)設(shè)計。但民用建筑卻不然，豎向荷載仍很重要，但水平荷載才有決定性作用。與此同時，對于有一定高度的建筑而言，豎向荷載總體上是一定值，但充當(dāng)水平荷載的風(fēng)荷載和地震作用，它們的數(shù)值往往都隨著結(jié)構(gòu)動力性的差異而有著比較大的變化。設(shè)計時，水平力應(yīng)當(dāng)格外重視。

（2）短肢剪力墻設(shè)置。在民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，需要重視短肢剪力墻設(shè)置問題。在我國新的建筑規(guī)范中，明確規(guī)定了短肢剪力墻的定義，也對短肢剪力墻的使用作出了相關(guān)限制。短肢剪力墻是指建筑物墻肢截面的高度比和厚度比在 5～8 的墻，根據(jù)實際經(jīng)驗和相關(guān)數(shù)據(jù)，民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)該盡量使用短肢剪力墻。因此，民用建筑在設(shè)計的過程中，要盡力地避免使用短肢剪力墻。

（3）概念設(shè)計和理論計算并舉。抗震設(shè)計有兩部分：計算設(shè)計、概念設(shè)計。雖然分析手段在不斷提高，分析的原則在不斷完善，但由于抗震設(shè)計計算是在一定的假想條件下進(jìn)行，而地震作用具有很大的復(fù)雜性和不確定性，同時地基土影響和結(jié)構(gòu)體系本身都極復(fù)雜，因此理論分析計算很有可能會和實際情況相差甚遠(yuǎn)。特別是結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性階段后，構(gòu)件局部可能會開裂甚至破壞，此時就很難用常規(guī)的計算原理去分析結(jié)構(gòu)。而民用建筑的概念設(shè)計，諸多實踐證明，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計也有著重要的意義。

（4）結(jié)構(gòu)規(guī)則性問題。在民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計新規(guī)范中，規(guī)則性被作出了諸多限制。例如，規(guī)定了結(jié)構(gòu)嵌固端上下層的剛度比、平面規(guī)則性等。此外，新規(guī)范明確采用了強(qiáng)制性的條例進(jìn)行規(guī)定，建筑不應(yīng)該采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計方案。但是，目前的民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，仍然存在著一些違反規(guī)則性問題的現(xiàn)象，直接影響了民用建筑的整體質(zhì)量。

（5）減輕民用建筑自重。從地基或樁基承載力考慮，同樣地基或樁基的情況下，減輕房屋自重，意味著不增加基礎(chǔ)造價和處理措施就能夠?qū)崿F(xiàn)多建層數(shù)的目的，其中的經(jīng)濟(jì)效益顯而易見，尤其是軟弱土層，更為突出。地震效應(yīng)和建筑的重量形成正比，減輕房屋自重，可有效提高結(jié)構(gòu)抗震能力。

五、民用建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性問題

建筑物在其工作年限內(nèi)必須實現(xiàn)足夠的強(qiáng)度，足以經(jīng)受各種外來荷載的作用，充分發(fā)揮其使用功能，即使再惡劣環(huán)境因素的強(qiáng)力作用下，也仍然能夠繼續(xù)保持建筑物的強(qiáng)度和整體性。在進(jìn)行建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計時，除了需要合理準(zhǔn)確地確定建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度，還應(yīng)當(dāng)重視結(jié)構(gòu)的耐久性，主要是混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性。我國，現(xiàn)行的相關(guān)規(guī)范中，對混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工規(guī)范有明確規(guī)定，注重于結(jié)構(gòu)構(gòu)件在各種荷載作用下的強(qiáng)度要求，但是對于建筑物在惡劣環(huán)境因素作用下的結(jié)構(gòu)耐久性，卻沒有給予足夠的關(guān)注和重視。

調(diào)研報告和數(shù)據(jù)表明，諸多因素將影響混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性，可以將這些因素分為內(nèi)部因素和外部因素兩類。

內(nèi)部因素，主要包括氯離子含量、混凝土的水膠比即水灰比、混凝土的強(qiáng)度等級、水泥用量、骨料中的堿含量和外加劑用量以及混凝土保護(hù)層厚度等。而外部因素就是混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件所處的外部環(huán)境，包括地上環(huán)境和地下環(huán)境、水上環(huán)境和水下環(huán)境，包括溫差、凍融和濕度、某些化學(xué)成分的含量、各種腐蝕性化學(xué)介質(zhì)以及含酸堿地下水等等。而這其中，對混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的影響最為嚴(yán)重的，則是混凝土碳化、堿骨料反應(yīng)以及鋼筋銹蝕。外部惡劣環(huán)境可謂是對混凝土碳化和鋼筋銹蝕起直接影響作用的主要因素，需要我們給予足夠的關(guān)注和重視。

六、結(jié)語

筆者通過對民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點(diǎn)形式等問題的分析，可以對民用建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計問題有一個清晰的表現(xiàn)，這對于我國民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展，對居民生活水平的提高具有十分重要的作用。