混凝土结构设计标准范文
时间：2023-07-19 17:37:32
导语：如何才能写好一篇混凝土结构设计标准，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
【关键词】混凝土结构；结构设计；结构分析
1引言
任何混凝土结构设计都是为实现某些特定功能。随着建筑业迅速发展，建筑功能也不断丰富,建筑新颖造型、精美外观，这样要求工程设计越来越复杂,同时，设计周期普遍较短,也使结构设计中存在一些质量问题，所以在混凝土结构设计过程中，影响混凝土重要质量问题，必须引起工程结构设计者高度重视。
2混凝土结构设计基本要求
2.1遵守设计规范要求
混凝土结构设计师在对建筑结构进行设计过程中，首先，应该做到按国家与地方有关结构设计法规、规程、规范以及设计标准中规定要求执行。尽管目前我国各行业混凝土结构设计规范，在设计理论方面还不是很统一，但是混凝土建筑结构设计通常参考规范有《混凝土结构设计规范》、《高层建筑混凝土结构技术规程》、《建筑结构荷载规范》、《建筑地基基础设计规范》、《建筑抗震设计规范》等等，在结构设计时，结构工程师应遵守这些规范最基本原则来进行混凝土结构设计。
2.2考虑现场施工材料质量
为能够满足混凝土结构功能殊性能要求，再设计时应充分考虑到现场施工材料资料，混凝土结构材料质量与现场所用水泥品种与粗骨料径大小有直接关系。因此，设计者还应了解施工工艺，机械设备使用情况，对水泥性能与凝结时间要求等因素，在施工现场决定选用外加剂以及其参入数量都应该了解。
3常见混凝土结构设计问题以及解决方案
3.1在结构计算与分析阶段常见问题
目前，在混凝土结构计算与分析阶段，如何高效地、准确地对工程进行内力分析，同时按照规范要求进行结构设计与处理，这是决定工程结构设计质量好坏关键。因此，混凝土结构设计者，应该对这一阶段常见问题，必须清醒认识。
在结构总体设计阶段，经常受到困扰问题是对设计结构整体计算软件选择问题。不同软件采用计算数学模型不同，所以不同软件计算最终计算结果也有所不同。虽然结果差别较小，但是对结构设计标准与规范却有很大影响。现在比较流行结构计算软件并不少，SATWE、TBSA、TAT、ETABS、SAP等都有其各自特点。然而，设计师在选择软件时要么只单一考虑设计模型特点，而忽视设计结构类型，要么只考虑结构类型而忽视对结构设计计算软件本身分析，所以导致在结构总体设计计算阶段，设计结构工程就出现很多问题。
对于结构设计师，应该考虑到一个科学合理计算软件，绝对不仅仅取决于软件系统本身优越与否，还应该分析这种计算软件是否与设计结构类型相适应。因此，结构设计工程师必须做到，对各个结构设计计算软件数学模型特点进行分析、对比与系统研究，熟悉结构设计类型，从而进行科学合理选择计算软件。
3.2地基与基础设计存在问题
1）在设计时缺少工程实地勘察报告或者临近建筑勘察报告；对基础设计必须按照“勘察——设计——施工”流程进行，要坚决杜绝缺少地质勘察报告，而进行设计情况。如果地质勘查不够细致、全面、内容模糊情况时，设计单位必须告知建设单位同时要求勘察单位重新勘察或者进行补勘。
2）未考虑地基变形影响；有很多混凝土结构设计都未对处理后地基进行变形验算，而根据有关规定，当结构设计等级为甲或乙级时，应按照地基变形进行设计；当为丙级时，如采取地基处理，处理应按照《建筑地基基础设计规范》相关规定；而对地基处理后情况，必须进行变形验算。
3）下卧层验算中问题
在计算下卧层顶地基承载力时，只能进行深度修正，修正系数应根据土层来决定。当扩散角所取数值满足有关规范中规定时，可直接采用；当不满足时可根据规范附录中，平均应力系数来进行计算。对复合地基来说.选取承载力较高土层来当持力层，而当软弱下卧层时，必须对承载力进行验算；如果是软弱下卧层控制承载力，那么说明持力层需要进行调整。
3.3上部混凝土结构设计过程中存在问题
目前，作为混凝土结构设计中，上部结构设计是最为关键的部位,也是体现特殊功能，特定力学结构性质的部位。主流混凝土结构有框架结构、剪力墙结构、框剪墙结构以及框支剪力墙结构，而这些混凝土结构在实际设计时，往往出现配筋不够、超配筋等情况。这样容易造成混凝土结构设计中的上部结构等工程强度不足。
1）框架柱；在设计计算时，切勿忽视角柱，必须要对角柱自行定义。如出现未进行定义，而实际配筋率又满足计算结果，那么在实际施工中就会出现配筋率无法满足最小配筋率问题。作为短柱来说，在一级抗震设计时，沿着短柱全高箍筋间距应小于纵筋直径6倍。框架柱程序可以进行自行判定。这种框架柱不可以进行直接替换，不同强度箍筋应满足不同结果。对超短柱来说，在整个结构设计中应尽量避免，如避免不了，就采用性能较好箍筋、采取控制轴比、在整个框架柱中添加芯柱等方法。
2）框架梁：框架梁在计算是容易出现实际配筋大于计算结果情况，主要原因有：绘图时只标注支座一侧配筋；当配筋率大于2%时，箍筋并没有随着支座处配筋增加而增大；跨中配筋与支座配筋比例超出正常范围。同时还应注意各抗震等级下，纵筋直径的要求以及穿过中柱及剪力墙的纵筋直径。
3）连梁：在地震作用下，为保证剪力墙不发生剪切破坏，即墙肢与连梁满足“强剪弱弯”的原则降低连梁弯矩设计值，使部分连梁先于墙肢出现弯曲屈服，降低连梁屈服弯矩的同时也降低了连梁的剪压比，可改善连梁的延性性能。一般控制连梁折减系数在0.5~1之间，抗震设防烈度越高，延性要求越高，设防水准要求越高，就可以折减多一些。这样才能够保证连粱在正常使用下不现开裂、屈服等问题。当连梁跨高比不大于2.5时，要注意不要把墙体水平分布筋当做连梁腰筋来计算，否则会出现连梁的腰筋配筋率不满足标准情况。
4）框支剪力墙；在结构设计中应该重点考虑转换层，因为转换层是整个框支剪力墙中比较薄弱楼层结构，在相关计算时，应根据相关规定将其地震剪力乘以增大系数来计算相关参数。框支柱、框支梁的纵筋各项系数都应满足有关规定的要求。
3.4混凝土结构设计中其他问题
1）各专业间配合：由于专业分工发展，一个结构设计团队由各个不同领域专业人才构成，整个项目从设计到施工也是由很多不同团队负责，因此，专业间配合问题显得尤为突出。混凝土结构设计与施工组织之间，涉及到结构设计与施工技术之间衔接与配合。配合得好坏直接关系到整个项目的质量，甚至整个设计理念与风格。结构设计专业人员不可只专注于设计，而忽视配合施工工艺技术，否则就会出现很多大的问题。
2）混凝土设计耐久性：混凝土结构功能有三方面内容：适用性、安全性、耐久性，目前，混凝土结构设计在适用性与安全性方面研究较深入，设计方法相对明确，因此，混凝土结构设计在这两方面做得比较好。结构耐久性方面研究还不是很成熟，在实际操作中也存在很多问题。混凝土结构因耐久性不足而失效的现象已经屡见不鲜，为正常使用，必需进行维护，而这样所付出维护费用是非常高昂的。影响混凝土结构耐久性因素主要有内部与外部两个方面。再结构设计时应该区别进行考虑。这真对不同结构功能需要，考虑避免降低结构耐久性的影响因素。这样设计出来的混凝土结构才是最科学，最合理的。
结语
混凝土结构设计本身是个长期、循环、复杂兼具深度和广度的专业。对于企业来讲讲究的是效率和效益，因此，目前混凝土结构设计问题产生的主要原因在于设计时间短、设计任务大而重。混凝土结构设计质量密切关系到人民生命财产安全，责任重大。因此，我们必须从根本做起，做好混凝土结构设计，总结设计经验不断改进设计理念，设计时充分考虑各种因素影响，这样来保证整个工程质量。以上仅仅是笔者的一些浅薄认识，只有不断地学习、对实践经验不断进行总结才能做出较好的作品
参考文献
[1] 周克荣等编著.混凝土结构设计[M].同济大学出版社.2001.8.
[2] 贾慧麟.混凝土结构的耐久性[J].华章,2011（05）：47-47.
[3] 王刚.混凝土结构设计探讨[J]才智,2011（25）：85-86.
篇2
［关键词］广珠城际桥梁设计极限状态法
引言
新建铁路广州至珠海(含中山至江门)城际快速轨道交通桥梁具有类似城市轨道交通桥梁的特点，且在我国刚刚起步，无相应的设计方法与规范。我们有必要对国内外相关规范和设计方法进行充分的研究分析比较，加强对本线的桥梁结构的设计计算方法的认识，才能有利于推进城际快速轨道交通桥梁设计技术的进步与发展。本文着重根据各国极限状态法的一些规定，对相应的技术参数进行分析比较，并与其他计算方法进行荷载效应的对比。
国内自2000年上海明珠线一期建成通车以后，北京、广州、武汉等城市也相继进行城市轨道交通建设。目前国内尚无城市高架轨道交通桥梁的设计规范，结构设计参照铁路桥涵设计规范按容许应力法进行计算。
国外的轨道交通在七十年代就得到了发展，且各国相继修订设计规范，纳入了结构设计最新的成果，计算方法也从容许应力法、破坏阶段法发展到极限状态法。国外除了个别规范外，一般都采用极限状态设计，运用荷载分项系数法作为设计表达式。
经过对本线桥梁设计荷载图式的初步研究认为采用0.6UIC较为合适，其实，本线设计概化的运营车辆荷载对简支梁的跨中换算静活载效应与0.4UIC的作用效应相当，因此，活载相对来说较轻，欧洲联盟的设计方法是完全值得借鉴的；同时本线的桥梁比重占全线95%以上，在对设计方法进行初步分析比较的基础上，认为采用极限状态法进行桥梁结构设计其经济效益可观，从投资方面考虑也有必要对极限状态法进行论证。
1极限状态法技术参数比较与分析
极限状态法中各规范技术参数差别较大，但分类基本一致，即：荷载、材料与工作条件等，着重从这三个方面技术参数，综合分析国内外规范取值，寻求适合本线技术参数。国内外规范使用阶段极限状态工况其技术参数取值均为1，承载能力极限状态工况下的技术参数取值
恒载参数各种标准的差别很大。同时一个国家不同时期的差别也是很大的(其中带*者为原有规范)。但是结构自重在桥建成以后，基本是不变的，误差可能性较小，因此取1.2作为自重恒载参数。
各国规范的活载参数取值如表3,活载是桥梁设计中最基本的技术条件。比较各国规范当中的活载参数，根据活载在桥梁设计当中所起的主导作用，在不同的组合方式下，分别取1.4、1.2、1.0等不同的值。
按极限状态法设计的桥梁结构设计，根据规定须进行两类极限状态计算，以保证结构安全、适用、耐久。由于城际快速轨道交通在国内刚刚起步，不可能从可靠度理论分析来制订各技术参数取值，主要参考国内外现有设计规范，按荷载的离散程度不同制订相应参数。推荐的技术参数取值
2荷载分类与组合
2.1荷载分类
荷载的分类按荷载随着时间变化性能的不同以及出现机率的大小,将作用在城际轨道交通桥梁上的荷载分为下列几类:永久荷载、可变荷载和偶然荷载。
2.2荷载组合
（1）按承载能力极限状态组合:
组合Ⅰ：永久荷载的一种或几种与基本可变荷载的一种或几种效应组合；
组合Ⅱ：永久荷载的一种或几种与基本可变荷载的一种或几种与其它可变荷载的一种或几种效应组合；
组合Ⅲ：永久荷载一种或几种与施工、养护、维修状态荷载的效应组合；
组合Ⅴ：永久荷载的一种或几种与基本可变荷载的一种或几种,再加上一种偶然荷载的效应组合。
（2）按正常使用极限状态组合组合Ⅳ:永久荷载的一种或几种与基本可变荷载的一种或几种效应组合。
3算例
3.1基本资料
在不同的活载形式作用下，计算示例一为一轻轨30m双线预应力混凝土简支梁，梁部采用C50混凝土，检算跨中截面进行强度；计算示例二为钢筋混凝土连续刚构，计算跨度为(10.28+2×12.56+10.28)m，梁部采用C50混凝土，墩身采用C35混凝土，检算其墩顶梁截面与墩顶墩身截面。轻轨活载图式如图1，广珠城际运营车辆荷载图式如图2，动车组荷载图式与图2相同，轴重≤150KN。
3.2计算结果
计算结果如表8～表10。从表8可以看出，轻轨与汽—超20活载效应相当，采用按极限状态法，在轻轨活载作用下，可节约钢材约24%，在广珠城际快速轨道车辆荷载作用下节省钢材14%。表9的计算结果表明，要满足规范要求，截面钢筋的最小根数，采用容许应力法计算需60Φ25Ⅱ级钢筋,极限状态法需53Φ25Ⅱ级钢筋。表10的计算结果均满足规范要求，截面有足够的安全储备。
3.3计算分析及结论
以上示例，分别对钢筋混凝土的受弯构件、偏心受压构件以及预应力混凝土构件进行了检算，包含了桥梁结构设计的大部分内容。经过以上计算，可以看出：
(1)对推荐的各项技术参数进行的极限状态法与容许应力法、破坏内力法进行了计算比较，结果表明满足规范要求。
(2)采用极限状态法比采用容许应力法、破坏内力法要节省材料。当然，在实际的工程设计当中，不仅仅是按截面的最大承载能力去进行桥梁结构设计，还要考虑截面砼和钢索应力以及位移等要求。
(3)推荐的技术参数虽然是在参照各国结构设计规范或桥梁设计规范的基础之上选取，但是荷载与材料的分项安全系数、工作条件系数的取值，在安全度方面的保证率比较明确，较之容许应力法、破坏内力法对内力凭经验取安全系数设计，要科学、明确。
(4）将结构的受力区分为两类极限状态来计算，既保证了结构的安全，又保证了它的使用功能和耐久性，概念清楚，计算目标明确，兼有按容许应力法和按破坏内力法设计的优点。
4结语
广珠城际快速轨道交通工程桥梁设计采用采用极限状态法的计算方法，通过上面的计算，无论是对广珠城际快速轨道交通工程运营车辆荷载还是对动车组荷载，结果表明都是可行的。随着结构设计理论不断发展以及极限状态设计法的日趋成熟，对于高架轨道交通桥跨结构来说，荷载和结构抗力的变异性小，计算模式确定性好，更适合采用极限状态的设计方法。
参考文献
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篇3
【关键词】混凝土结构；安全性；耐久性
钢筋在混凝土结构中主要承受拉力，补偿混凝土抗拉强度低、易开裂和易脆断的缺陷，混凝土主要承受压力并保护内部钢筋不锈蚀，混凝土结构的安全性就是结构能够抵抗外力作用保护人员和设备不受损伤的能力。由于混凝土结构安全质量事故频繁发生，引起对混凝土结构的安全性问题的重视。文章分析混凝土结构安全性现状，探索解决的途径、方法和对策。
1.混凝土结构安全事故原因分析
1.1现行技术标准安全系数设置偏低
按照我国现行结构设计规范所采用的可靠度设计方法，结构安全性的可靠度定义为“规定”荷载作用下的强度保证率，不仅不能反映不同设计不规范在荷载标准值上存在的巨大差异，也不能体现结构整体上的差别，设计规范中的结构可靠度只是对结构的构件而言，构件的安全性很大程度取决于荷载的取值，设计时安全系数设置水平与荷载系数取值有关。据有关资料，我国规范中的动荷载安全系数比美、英等国家规定低14%～21%，比欧洲低7%；静载安全系数比美国和英国低17%，比欧洲低13%；在强度安全系数方面，我国规范中规定的混凝土强度安全系数比欧洲和美国低15%，钢材强度安全系数低6%。
1.2人为因素
由于部分设计安全系数使结构或构件没有足够的承载能力，导致结构开裂或坍塌。出现设计差错往往是主要与设计人员素质不高、调查研究不细致、基础资料不全、设计参数的选取不合理、计算能力差、缺乏合理的设计周期，再次勘测设计的全过程监理尚未全面展开及设计监理把关不亚造成的。混凝土结构安全事故相当一部分是由于施工质量差造成的。
在我国现行工程项目建设招标和理体制下，或多或少存在高资质中标、低能力施工的现象，工程转包、施工材料以次充好、偷工减料，为工程质量埋下重大隐患。同时由于施工和管理水平低下，从业人员素质较低，难以及时发现和消除因人为差错造成的安全事故。
1.3火灾和爆炸等突发事件因素
火灾和爆炸对混凝土结构的破坏力巨大，易导致灾难性后果。2001在石家庄发生的爆炸，造成整栋房屋所有单元连续倒塌是由于混凝土结构遭火烧后，混凝土和钢筋抗拉强度降低，导致结构的承载能力降低，特别是爆炸，瞬间巨大冲击力超过结构的极限承载能力，造成结构破坏。
1.4自然灾害
地震、滑坡、泥石流、飓风、洪水、海啸等自然灾害一旦发生都会造成灾难性的破坏。据调查统计，全球自然灾害导致结构倒塌的数量相当惊人，1976年的唐山7.8级地震，80%的建筑物倒塌或遭到毁灭性的破坏。但是要完全避免自然灾害对结构的破坏是不现实的也是不可能的，随着科学技术的进步，提高对灾害的预测水平和结构抗灾能力是完全必要的，并应以此作为改进结构安全质量的重点。
1.5缺乏系统的约束体系
（1）混凝土结构工程建设和使用在管理上缺乏立法约束，重视项目建设，轻视使用过程中的日常维修、保养，忽视保养维修基金设置，结构的保养维修缺乏强制性措施，由于保养不及时或长年失修造成结构损伤，最终导致结构破坏；（2）设计、施工、保养及维修技术不配套，过于依赖技术规范的作用，缺乏指南、工法等较为具体详尽的技术标准；（3）对规范、标准的修订不及时，造成混凝土结构安全性降低。
2.改善混凝土结构安全性的方法与途径
2.1提高混凝土结构安全系数的设置标准
提高结构安全系数的设置标准有利于提高结构安全性，合理设置安全系数既有利于提高结构整体可靠性，又能适应建设单位承受能力，应从客观实际出发，选择安全系数设置标准，提高结构抗突发事件的能力，提高抗震等级，增强结构整体牢固性。对重要部位、重点场所，应设置特别安全系数。设计荷载等级和结构、构件的承载能力应有必要储备，并结合长远考虑荷载等级和使用功能的变化。
2.2完善结构耐久性设计标准
结构耐久性是指结构、构件发挥使用功能的能力。我国现行的设计规范和施工规范主要局限于荷载作用下结构、构件的安全性问题，对于结构、构件在长期使用过程中由于环境作用导致材料性能劣化的影响，被置于比较次要或从属地位，对耐久性认识不足。而在环境作用下结构耐久性问题比较复杂，存在很多不确定性，现阶段只能通过预测、估计的手段来判断，随着研究的深入，对混凝土结构耐久性的预测已有可能。
2.3加强施工过程中工程质量的监督
工程质量的优劣直接关系到结构的安全性能和耐久性能，加强施工过程中工程质量的监管是有效遏制结构安全事故的重要手段。建设单位、设计单位和监理单位应各司其职，互相配合共同完成施工过程的监理，保证混凝土结构的耐久性。
2.4强化使用过程中的安全检测
应建立质量保证体系和制度，加强结构、构件在使用过程中的安全检测，通过有效的安全检测，及时发现问题，采取整改措施，避免事故的发生，把安全事故的发生率降低到最小。要结合结构、构件的使用情况编制安全检测计划，配备检测仪器，安排检测经费，对一些衙点的结构、构件要进行强制性检测。
2.5提高材料的耐久性
提高混凝土结构原材料的耐久性是提高混凝土结构和构件使用年限的有效途径。控制水泥和粗骨料的使用，推广引气混凝土，开发耐锈蚀钢筋以及海砂混凝土的控制和利用，积极推广应用耐久性能高的高分子材料，可提高混凝土结构的耐久性。
篇4
关键词：建筑工程；混凝土结构设计；问题
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
一、混凝土结构设计的内容
1、计算地震作用
规范中要求规则结构不计算扭转耦联的时候，平行于地震作用力方向的两边要乘以放大系数，一般较短边乘以1.15的系数，长些的边乘以 1.05 的系数，扭转刚度小时要按大于或等于 1.3 采用，地震作用计算要考虑扭转耦连产生的影响；质量、刚度不对称分布的结构要计入双向水平方向的地震作用扭转影响。 2、计算质量系数
一般工程采用不少于 9 的质量系数，如果是2层结构采用6个，一般是取3的倍数，每层有3个自由度。计算的时候要检查质量振型参数，要保证不能小于90%，如果不够的情况，将导致设计的结构不够安全。
3、计算最小地震剪重比
规范强制要求各楼层剪重比不小于规范给出的标准，当不满足要求时要检查质量系数，有效的质量系数不够要增加振型数的计算；有效质量系数能够满足时可能结构设计不合理，要合理分布结构质量和刚度。
4、计算结构的位移、周期
周期比要控制在大震下扭转振型不靠前，用楼层竖向最大位移限制层间最大位移，位移比取最大和平均位移比值。
5、计算柱长度
进行框架结构P-Δ效应计算时不再需要计算框架柱的计算长度L0, 规范第6.2.20条第2款表6.2.20-2中框架柱的计算长度L0主要用于计算轴心受压框架柱稳定系数φ，以及计算偏心受压构件裂缝宽度的偏心距增大系数时采用。
6、确定柱配筋的方式
单偏压方式是按规范公式计算的，双偏压则是用数值积分法，整体计算建议使用单偏压方式，得出具体结果时再用双偏压复核。
7、分析框架的结构
注意柱长度的计算系数；建议柱采用单偏压配筋；大截面的柱可以设与梁重叠处为刚域。
二、混凝土结构设计的问题
1、 结构计算方面的问题
在混凝土结构设计中，结构计算与分析的重要性是不容忽视的，特别是提高内力分析的准确性，对于设计质量的优劣有着重要的影响。在国内现阶段的混凝土结构设计中，结构计算方面的问题主要表现在专业软件的选择与应用，目前国内外建筑市场中提供的专业计算软件较多，由于各种计算软件采取的计算模型与方式不同，其计算结果会有所差异。虽然各种专业软件的结构计算结果差别较小，但是对于设计标准与规范却有着很大的影响。国内在混凝土结构设计中，常用的结构计算软件主要有：TBSA、SATWE、SAP、TAT、ETABS等，如果设计人员在选用时只是关注设计模型的特点，而忽略了结构类型，必然会导致结构计算中出现纰漏。另外，在混凝土结构计算软件的实际应用中，设计人员的操作能力和水平也是很重要的，前期的数据采集、整理、录入与分析中存在的问题较为常见，在应用软件进行结构计算时，其结果的准确性、真实性也自然难以保证了。
2、地基与基础设计方面的问题
对于基础设计来说，基础设计必须按照勘察—设计—施工的流程来进行，要坚决杜绝出现缺少地质勘察报告而进行设计的情况出现。而如果出现地质勘查不够全面，或者内容模糊的情况时，设计单位必须告知建设单位并要求勘察单位重新勘察或者进行补勘。在混凝土结构设计中，地基与基础设计是其重要项目之一，也是决定主体结构安全性、稳定性、抗震性的关键因素。在混凝土结构建筑的地基与基础设计中，由于柱下独立基础、地下室底板会受到建筑上部整体重力的沉降作用，产生较大的附加应力，如果地基与基础设计中不能进行准确的计算，并且采取有效的加固处理措施，将导致混凝土结构建筑出现局部不均匀沉降、变形的问题。在混凝土结构建筑的地基与基础设计中，设计人员必须考虑到在共同受力的情况下，有可能产生的附加应力，特别是底板负载能力必须满足要求，否则建筑的稳定性会受到较大的威胁。
3、下卧层验算中问题
在计算下卧层顶地基承载力时，只能进行深度修正，修正系数应根据土层来决定。当扩散角所取数值满足有关规范中规定时，可直接采用；当不满足时可根据规范附录中，平均应力系数来进行计算。对复合地基来说.选取承载力较高土层来当持力层，而当软弱下卧层时，必须对承载力进行验算；如果是软弱下卧层控制承载力，那么说明持力层需要进行调整。
4、上部混凝土结构设计过程中存在问题
4.1框架柱
在设计计算时，切勿忽视角柱，必须要对角柱自行定义。如出现未进行定义，而实际配筋率又满足计算结果，那么在实际施工中就会出现配筋率无法满足最小配筋率问题。作为短柱来说，在一级抗震设计时，沿着短柱全高箍筋间距应小于纵筋直径6倍。框架柱程序可以进行自行判定。这种框架柱不可以进行直接替换，不同强度箍筋应满足不同结果。对超短柱来说，在整个结构设计中应尽量避免，如避免不了，就采用性能较好箍筋、采取控制轴比、在整个框架柱中添加芯柱等方法。
4.2框架梁
框架梁在计算是容易出现实际配筋大于计算结果情况，主要原因有：绘图时只标注支座一侧配筋；当配筋率大于2%时，箍筋并没有随着支座处配筋增加而增大；跨中配筋与支座配筋比例超出正常范围。同时还应注意各抗震等级下，纵筋直径的要求以及穿过中柱及剪力墙的纵筋直径。
4.3连梁
在地震作用下，为保证剪力墙不发生剪切破坏，即墙肢与连梁满足“强剪弱弯”的原则降低连梁弯矩设计值，使部分连梁先于墙肢出现弯曲屈服，降低连梁屈服弯矩的同时也降低了连梁的剪压比，可改善连梁的延性性能。一般控制连梁折减系数在0.5~1之间，抗震设防烈度越高，延性要求越高，设防水准要求越高，就可以折减多一些。这样才能够保证连粱在正常使用下不现开裂、屈服等问题。当连梁跨高比不大于2.5时，要注意不要把墙体水平分布筋当做连梁腰筋来计算，否则会出现连梁的腰筋配筋率不满足标准情况。 4.4框支剪力墙
在结构设计中应该重点考虑转换层，因为转换层是整个框支剪力墙中比较薄弱楼层结构，在相关计算时，应根据相关规定将其地震剪力乘以增大系数来计算相关参数。框支柱、框支梁的纵筋各项系数都应满足有关规定的要求。
四、强化混凝土结构设计有效对策
1、要加强效应计算，在工程结构设计中，利用结构力学知识，结合设计规范的要求，提高结构可靠度，同时，还要保证设计统一性，以此来提高结构的抗震效果，避免结构剪力变形。
2、强化截面设计，在实际工作中，根据各个控制截面的面积，合理控制基本构件的抗力，并且要处理好截面面积与抗力的关系，设计人员可以根据结构设计要求，提高截面设计的合理性。
3、重视构造设计，设计人员要采取有效的构造设计措施，强化混凝土结构的承载力，既要满足建筑的功能需求，也要满足抗震要求，并且在设计图上详细标明。
结束语
总之，在混凝土结构的设计中，必须采取有效的控制措施，其设计质量是否达标之间关系到人民生命财产安全，如果出现重大安全事故，能造成严重的经济损失和人员伤亡。混凝土结构设计涉及到的项目与内容较多，设计人员必须综合考虑各方面的影响因素，不断提高自身的专业素质与能力，熟悉各种专业软件的使用要求与技巧，从而有效提升混凝土结构设计关注的效率与质量，保障工程项目施工的顺利开展与进行。
参考文献
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[2]金兰.混凝土结构设计部分问题总结[J].南北桥，2008，（4）.
篇5
关键词： 结构设计； 安全度； 构件承载力； 荷载设计值； 荷载标准值；
Abstract: the safety degree as a central part of building structure, not only in relation to the building structure of the whole security while the overall construction of the relationship between investment and development, so the structure design is of great importance in the role. This paper first analyzes the impact of structure design the safety degree of relevant factors and the present situation of our country present stage structure design, and then puts forward some reasonable choice structure design of the safety degree method, and finally discusses how to improve the safety of the structure design of the new concept.
Keywords: structure design; The safety degree; Component bearing capacity; Load the design value; Standard load
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
前言
从事建筑结构设计的基本目的, 是在一定的经济条件下, 赋予结构以适当的安全度, 使结构在预定的使用期限内, 能满足所预期的各种功能要求, 一般来说, 建筑结构必须满足的功能要求是:( 1) 能承受在正常施工和使用时可能出现的各种作用, 且在偶发事件中, 仍能保持必须的整体稳定性, 即建筑结构需具有的安全性;( 2) 在正常使用时具有良好的工作性能, 即建筑结构需具有的适用性;( 3) 在正常维护下具有足够的耐久性。上述安全性、适用性和耐久性, 是建筑结构可靠( 或安全) 与否的标志, 总称为结构的可靠性, 对这些性能的度量, 即结构在规定的时间内, 在规定的条件下, 完成预定功能的概率, 称为结构的可靠度( 或称安全度) 。
一、我国结构设计安全度的现状
自 20 世纪 50 年代以来, 我国建筑结构的设计方法, 经历了容许应力设计法、破损阶段设计法、极限状态设计法和概率极限状态设计法的重大变化。但在结构设计安全度上一直没有大的变化, 与国际通用设计标准相比始终处于低水平的安全度。在结构设计标准中, 安全度主要表现为安全系数( 容许应力法、破损阶段法) 、分项系数( 极限状态法) 和可靠指标( 概率极限状态法) 同时还与其它许多因素有关, 如结构的构造规定、荷载标准值与材料强度标准值的取值、构件承载力计算公式及结构内力分析的精度等。以混凝土结构为例, 比较一下我国《混凝土结构设计规范》( GBJ10- 89) 与国外规范在设计安全度上的差别, 就可看出其安全度偏低。例如: 在构造规定上, 我国规范规定柱子压筋的最小配筋率为 0.4% ,比前苏联 1949 年的规范 0.5% 还要少, 从总体上看,我国规范中梁的拉筋和柱压筋的最小配筋率比国外约低 50%以上。国外对梁的压筋大都有最小配筋率要求, 而我国无此规定。其它诸如箍筋最小配筋率、箍筋间距、配筋最小直径、混凝土保护层厚度等构造要求也普遍比国外标准所要求的低。在荷载取值上, 与国外相比, 恒载的标准值相差不大, 而活载就有很大差异。国外对混凝土现场强度检验的标准比我国严格, 所以材料强度标准值的实际保证率我国依然偏低, 而我国设计规范规定的材料分项系数又比国外低, 因而同样的材料, 我国规定的材料设计值偏高, 造成结构安全度偏低。另外, 在构件承载力计算公式的精确度上, 也有一些值得探讨的问题, 例如在“规范（GBJ10- 89)” 中, 整截面强度计算上采用了 fcm=1.1fc的规定, 使得偏心距处于大小偏压界限附近的压弯构件偏于不安全; 配筋率较大并接近界限配筋率的受弯构件偏于不安全。当采用高强度混凝土或高强度钢筋时问题尤为严重。对于斜截面抗剪强度承载力计算公式, 在一些情况下安全度不足是众所周知的, 与英美等国的规范比较, 我国规范给出的抗剪承载计算值竟高出一倍以上。可能除了冲切承载力以外, 我国规范各种承载力计算公式的安全裕度都比国外差。综上所述, 我国建筑结构安全度的现状是: 设计规范取用的荷载值比国外低, 材料强度的取值比国外高, 所用结构承载力计算公式的安全裕度比国外低, 甚至在个别情况下偏于不安全, 对结构的构造规定又远比国外要求低。也就是说, 在设计结构安全度的各个环节中, 几乎没有一个环节比国外更偏于安全的。
二、选择结构设计安全度的有关因素
结构设计安全度的高低, 是国家经济和资源状况、社会财富积累程度以及设计施工技术水平与材料质量水准的综合反映。具体来说, 选择结构设计安全度要处理好与工程直接造价、维修费用以及投资风险( 包括生命及财产损失) 之间的关系。显然,提高结构设计安全度时, 结构的直接造价将有所提高, 而维修费用将减少, 投资风险亦将减少; 如果降低工程造价, 则维修费用和投资风险都将提高。所以, 确定建筑的结构设计安全度, 实际上是在结构造价( 包括维修费用在内) 与结构风险之间权衡得失,寻求较优的选择。那种单纯以建造时的材料消费用量和经济指标来评价结构安全度的观点, 将导致片面的结论, 实际上, 结构设计安全度的选择, 不仅涉及生命财产的损失, 有时还会产生严重的社会影响,对某些结构, 还将可能产生严重的政治后果; 而且还涉及到国家的经济基础和技术经济政策。
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关键词：建筑结构 裂缝产生 防治措施
前言
随着我国经济的不断发展进步，人们对生活质量的要求也越来越高，建筑工程质量将会直接影响人民生命财产安全，目前关于建筑的质量问题受到很多的投诉，其中建筑结构裂缝占据90%以上，建筑结构裂缝不仅仅影响建筑物的美观，同时还会逐渐破坏建筑物的整体性以及耐久性。因此，加强建筑结构裂缝的防治显得尤为重要。
一、导致建筑结构裂缝问题出现的具体原因
混凝土主要是由水泥、砂石骨料、适量的水进行搅拌所形成的人工石材，目前混凝土是我国建筑领域应用最广泛的建筑材料，它构成了建筑物的主体结构，混凝土的质量直接影响着建筑结构的质量。受混凝土内部材料质量、水化反应、搅拌与养护等多个环节的影响，极容易导致混凝土质量与设计标准出现偏差，导致混凝土结构表面出现裂缝， 为此下文针对导致混凝土裂缝的具体原因进行阐述。
1、材料质量不过关
混凝土的质量对建筑结构的稳定性有直接影响。混凝土由水、水泥、石子、砂石及外加剂等原材料共同构成，因而这些原材料质量的好坏是建筑结构产生裂缝的影响因素。如当砂石的含泥量超过了相关标准、规定时，就会严重影响混凝土的耐久性，不但会使混凝土的抗渗性及强度被降低，还会促使建筑结构因混凝土的不均匀干燥而产生网状裂缝。
2、混凝土的沉降与收缩所引起的建筑结构裂缝
因混凝土收缩所引起的建筑结构出现裂缝大多发生在混凝土塑性状态下，在混凝土凝结过程中在外部环境与混凝土内部材料水化反应共同作用下， 导致混凝土表面失水，混凝土中含水率缺乏，将严重影响混凝土的和易性，造成混凝土塌落度过大，导致混凝土建筑结构表面出现裂缝。因混凝土收缩所导致的建筑结构表面出现裂缝多发生在混凝土浇筑过程中， 此时施工过程中往往忽视对混凝土浇筑结构的覆盖养护，在外部环境的作用下， 混凝土中的水分会被蒸发掉，此时因混凝土水灰配合比发生改变，与具体施工标准不符， 此时则会导致建筑结构表面出现龟裂。
3、混凝土内外应力不同，导致混凝土结构表面出现裂缝
内外应力不同主要是因混凝土浇筑过程中，混凝土内部水化反应比较剧烈， 同时会产生大量的热能，热能在混凝土内部不会在短时间内散去，而混凝土外部在蒸发散热的作用下，混凝土表层散热要比内部散热快得多， 此时便会导致混凝土内外温度存在较大的差异，进而导致混凝土内外应力的不同，致使建筑结构表面出现裂缝。
4、建筑工程结构设计不合理
建筑结构设计是建筑工程施工的参照依据，建筑结构设计的合理与否对建筑工程质量产生最直接的影响， 可以说合理的建筑结构设计是建筑工程施工质量的重要保障。当建筑结构设计中房梁的跨度过大、建筑楼板设计过薄、配筋分布位置不合理、附加吊筋以及各种结构缝设置不当等设计缺陷，都会导致混凝土结构出现裂缝。
二、防治建筑结构产生裂缝的主要措施
1、防治建筑结构温度裂缝的措施
为了降低混凝土中水泥的用量，可以通过骨料级配的改善、掺和混合料、添加外加剂等方式，并且适当地添加碎石冷却或者是在水中添加冰块，也有利于降低混凝土温度，保持混凝土表面温度和内部温度基本一致，也可以避免因为内外温差过大出现裂缝的现象。
2、针对混凝土沉降及收缩的防治措施
沉降现象的发生跟混凝土的质量有直接联系，所以要想有效防止出现沉降裂缝，就务必将运输混凝土的时间最大限度地缩短，确保混凝土内部的水分保持适量，同时确保振捣混凝土的频率均匀，防止因出现混凝土离析分层现象而产生裂缝。与此同时，相关施工人员要做好对浇筑混凝土的养护工作，夜间及时覆盖混凝土浇筑结构构件，有效控制其内部水分的蒸发速度，防止产生收缩裂缝。
3、控制好建筑混凝土结构开裂质量
（1） 选用合格的材料及配料
在选用水泥时，应选择水热化较低的，严禁在施工中使用不合格的水泥;采用质地坚硬、表面粗糙的石料制作粗骨料，其空隙率较小，不会发生碱性反应，且石料理的有害物质含量不能超过相关规定;采用空隙较小、颗粒较粗、含泥量较低的中型砂石制作细骨料;要适当使用外加剂，如减水剂等，以有效改善混凝土的工作性能，积极降低用水量，尽量减小配料收缩;在混凝土的配置过程中要准确计算计量，严格控制好水泥跟水灰之间的比例，当混凝土出现离析时一定要重新搅拌均匀才能够进行浇筑等。通过这一列的防治措施将有效降低甚至消除因材料因素产生的裂缝。
（2）优化建筑结构设计
建筑结构不均匀沉降的减少不仅跟混凝土的质量有关系，还可以采取调整基础结构深度的措施减少不均匀沉降。这就需要建筑结构设计人员做好设计工作，促使结构设计得到进一步优化。同时，也可以积极跟其他建筑结构裂缝合并使用，以科学调整结构各部分的承重受力情况，促使荷载得到均匀分布，尽量避免结构受力过于集中而出现裂缝。
（3）有效控制施工质量
钢筋混凝土的模板构造要科学合理，防止各个模板杆件之间发生变形而造成混凝土裂缝的产生;模板及支架要具备足够强的刚度，防止因施工荷载的压力作用造成模板变形过重产生裂缝;相关施工人员的拆模时机应控制好，不能拆得过早，要确保早龄期混凝土不会出现损坏及开裂等现象，当然，拆模时间也不能太晚，不能错过混凝土水热化的峰值，也就是不能错过混凝土的最佳养护接入时机。在浇筑混凝土时，应确保振捣适度且均匀，防止离析现象发生;加强养护早期混凝土，并科学延长养护的时间，在温度低、气温高、风速大等环境下更要及时喷水，或采用覆盖保湿膜等措施防治建筑结构产生裂缝。
结束语
总之，建筑结构裂缝问题是建筑工程施工与使用过程中经常出现的一种问题，而且很难进行有效根治，为此要想解决这一问题，必须坚持预防为主，防治结合的基本原则。针对导致建筑结构产生裂缝的各种问题进行分析与研究，加强设计阶段对建筑结构裂缝问题的防御，同时施工过程中还要充分保障混凝土性质符合建筑施工标准， 此外还须对建筑施工工序进行有效控制。在建筑物使用过程中针对建筑结构裂缝问题要及时采取有效措施加以预防，避免问题愈演愈烈，影响建筑物的正常使用。
参考文献
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篇7
【关键词】土木工程 设计 安全性 经济性
中图分类号：S611文献标识码： A
一、土木工程结构设计与安全性的关系
土木工程结构的设计目标是要保证建筑主体可满足建筑使用功能并符合安全性需求。
随着经济的发展,建筑的经济性也在土木工程中占据了主要地位。因此,平衡二者进行设计是在市场经济发展 中对建筑结构设计的必然要求。
实践可知,没有经济性约束的设计会造成设计结果与投资限制的差距增加。如混凝土结构在设计中为了确保结构安全 可靠按照规范进行设计和计算,从设计和施工中发现,提高结构安全性会增加投入成本,即安全性与经济性是相互 矛盾的两个主体。现行的混凝土结构设计规范中,主要是通过提高材料质量增加安全性能,而非依靠材料数量的增加来提高安全性能。在此种要求下,综合经济性要求,设计者应对材料的性价比进行考量。考量经济性的重要指标是建筑的强度与成本的比较。在此种要求下,经济性与安全性成为了平衡结构的重要依据,在实际的操作中应当进行协调。如在混凝土结构设计中,衡量钢筋的经济性指标,利用具体价格与强度比来体现混凝土结构经济性和安全性。在设计中可采用高强、低密度的配筋或采用低强度、高密度的配筋形式,以此调整经济性与安全性之间的关系,综合考虑建筑使用功能从而选择较为合理的结构形式，以此获得较好的性价比。
二、土木工程结构设计的特征与现状分析
随着人们需求的不断提高，更希望在建筑中突显一些自己想融入的元素，这就促使着建筑行业要利用土木工程的结构设计来完成个性化产品的生产。现在社会上已经出现一些形状独特、规模庞大的建筑物，有些甚至成为了当地的地标建筑、旅游景区等，这无疑显示了土木工程结构设计在当今社会所占的地位之重。虽然如此，土木工程结构设计也要不断地根据自身的情况和社会的需求，对自身进行修改与完善，从而更好地适应日新月异的社会发展，更能满足当代人的生理与心理的需求。
土木工程结构设计是一种特殊的艺术设计，它主要是针对建筑物的具体情况而制定的设计方案，这是与其他设计的不同之处，主要表现在以下几点：
（1）土木工程在安全性方面也表现得与其他设计不同。土木工程结构设计是一个大型的工程，它是需要有优质的材料、牢固的建筑物来维持的。所以，当建筑物的部分结构发生受损时，建筑物不会立即倒塌而导致严重的事故。而且，当今的土木工程已经运用到了预防灾害的层面上，不只是针对自然灾害而且还包括人为造成的大灾害。例如：以前发生地震时，群众们没有很好的庇护场所，而现在的建筑物有建立一些紧急避难的场所来提供给群众。而且，随着科学技术水平的提高，人们开始利用新的理论知识和技术来设计工程，比如：人们利用统计学中的观点，研究可导致建筑物受损的各种原因，并把原因进行分类，把原因发生的概率与发生的规律进行统计与分析，为提高土木工程的安全性提供一些可参考的数据分析。
（2）土木工程所用到的材料较为普遍，所以有价格上的优势。相对于一些要采用高科技材料的行业，土木工程所用到的钢筋、沙石等材料都是很容易获得的，而且因为这些材料的市场较大，所以材料的价格就较为便宜。而且，高科技技术的材料虽然有它自身的优势，比如：重量轻、环保等，但是这些材料刚引入到这个竞争力很强的市场，没有固定的顾客群，所以能应用的范围并不大。这两点就突出了土木工程在经济方面领先于其他高科技材料的设计。
三、提高安全性与经济性的现实措施
（1）国家制定严格的土木工程结构设计标准及规范和社会广泛参与。要想改善我国土木工程结构的安全性和经济性，国家必须给予一定的支持。除了在财力、人力、物力方面，还需要法律法规方面的规定，制定相关的技术标准及规范，并要求相关研究单位即部门进行深入研究，例如，对强化混凝土工程的耐久性方面，以及其与现代科技的结合等。通过这种方面监督建筑企业设计施工，确保建筑企业按标准施工设计，提高建筑工程的安全性。同时，土木工程结构设计还应集思广益，参考各方面的意见和建议，使得设计更加科学、全面。
（2）企业内部建立土木工程结构设计安全性与经济性管理体系。在进行土木工程结构设计时，管理者在设计单位的选择上，要坚持择优的原则，具有雄厚实力、高等资质的单位，以先进的设计方法、设计理论为指导，以高素质的设计人员为支撑，共同为工程设计的安全性而努力。与此同时，管理者应对招投标中的方案进行比对，不但要保证招标单位的安全性系数，还要兼顾其经济性方面的实力，双标准选择。这样不仅可以获最安全的设计方案，还能够最大限度的节约成本。因此，建筑企业必须实行安全性与经济性双管齐下的管理模式，提高企业的综合实力。
（3）实行土木结构工程的检测与维护。建筑的安全性与经济性与使用阶段的检测、维护和修理是密不可分的，尤其是一些露天和恶劣环境状态下的基础设施工程。因此，在工程建成后的使用过程中，进行定期检测和维护是十分必要的。虽然我国有结构工程的设计规范与施工规范，但是缺乏如何使用的相关规范。对于一些安全事故，如有定期的检测是可以避免的。从法律角度来控制工程的检测与维护，针对不同工程制定不同的检测与维护制度，还可借鉴我国先进的技术和经验，提高我国土木工程结构设计的安全性与经济性。
土木工程结构设计是建筑安全性和经济性的根本保证，在进行建筑工程的结构设计中，坚持安全第一的原则，以安全促进企业的发展，保证建筑设计和施工的经济性，以建筑物的安全性为基础前提，节省成本，减轻企业的经济负担，将二者有效结合起来。利用科学的管理和设计方式才能使得安全性和经济型的和谐统一。同时也应提高设计人员的专业知识和能力，遵守安全设计规范，提高其鉴别质量安全的能力，积累丰富的实战经验，以确保每一个建筑设计结构的安全，切实保障人民生活质量的进一步提高。
【参考文献】
篇8
【关键词】混凝体建筑设计经济
在我国建筑工程混凝土结构设计方法中存在技术标准和安全系数差距过大，设计和实施过程中人为的错误，耐久性设计方法存在问题，设计方法中安全检测出现问题。针对这些问题提出以下措施，提高技术标准，加强安全系数，加强结构的耐久性和材料的耐久性，加强设计过程中的质量监管，提高设计方法中的安全检测，相信通过我们的努力，会使问题变成优势，提高混凝土结构设计方法的实施和应用。
一、建筑工程混凝土结构设计方法存在的问题
1. 技术标准和安全系数存在着差距过大的问题
在建筑工程混凝土结构设计方法中存在技术标准的偏差，技术标准不明确并且偏差过大。在建筑设计中没有制定相应的技术标准。同时又存在着安全系数的问题。根据国内现行混凝土结构设计规范要求，结构安全可靠度是“规定”荷载作用下的强度保证率。设计规范结构可靠度只是对结构构件来说的，其安全性主要取决与荷载取值，安全系数设置与荷载系数取值之间存在着较大的关系。据调查资料显示，国内规范动荷载安全系数要比美国、英国低 14%～21%，比欧洲低 7%；强度安全系数比欧美国家低大约 15%，钢材强度安全系数低 6%。比如，根据国内规范设计的柱子若动、静载之比为 1：2，因荷载、材料影响承载力较英美国家规范设计承载力大约低 35%，而较欧洲国家也低 28%。由此可见，技术标准和安全系数存在着差距过大的问题，需要解决。
2. 设计和实施过程中人为的错误
在混凝土结构设计方法中存在了人为的错误。由于设计人存在的设计偏差和错误，导致设计方法存在了问题。很多设计者计算不够准确，设计过于粗糙并且缺乏设计的经验，导致设计出现了人为的错误。很多企业在对相关设计招取设计人员中没有针对不同的设计者完成其擅长领域的工作。每一个设计师都有擅长的领域，要根据具体的工作去完成，对设计师的擅长方向要进行了解。同时很多企业没有进行相关的设计管理，要在不同程度上加以辅导和监督，防止出现人为错误。很多设计师没有认真的工作态度，并且技术不过关，这使工作方法出现了问题，缺乏职业道德也使工作方法出现了问题，这些人为的问题为结构设计带来诟病。
3. 耐久性上设计方法存在问题
很多设计出现耐久性不高的现象。一项工程的耐久性是工程的关键。把耐久性做好体现了设计者的设计水平和完美地设计观念。它要求设计过程的高超技术和实施的完美结合。很多设计者在很多恶劣的条件下不能设计符合恶劣条件的设计成果，设计的成果适应不了恶劣的环境，这样问题的存在让设计失去了所谓的意义，没有很好地为工程服务，出现豆腐渣工程，是设计的败笔。对于耐久性设计方法而言，国内外存在着一定的区别。比如，我国和美国设计标准中，水泥品种分类方法、类别存在着差异性，组分含量也有很大的区别。就耐久性而言，美国规范 ACI 318-05 比国内规范 GB50010-2010更为详尽；美国规范虽然将耐久性单列出来，但却没有明确对混凝土结构所处的周围环境类别细分，只规定了不同环境下的混凝土材料应用；耐久性设计过程中，根据周围环境的类别确定实施方法，根据等级确定各指标控制度；而我国环境类别划分相对比较笼统一些。
4. 设计方法的安全检测不够
在混凝土设计方法中缺乏相应的安全检测。在设计中各步骤的安全是设计进行的关键。在每个步骤都完成后要跟进安全检测，但在设计方法中很多设计师缺乏对设计的安全检测。相关的政府也对其不够重视，出现了质量问题，为建筑带来了问题。很多设计者没有对设计仪器进行购置，设计仪器出现了不合格的现象，在根源上得不到重视让设计方法出现了问题。政府没有进行设计的安全监管和监督，使设计中安全检测出现了问题，安全监管要出台防范措施，这也是对设计方法的严格要求，防范方法做不好会导致不安全问题出现，让设计得不到安全保证，使设计变成失败，无法真正投入到运营和工作中，使设计偏离了真正的应用。
二、根据建筑混凝土结构设计方法存在的问题给予的措施
1. 提高技术标准，加强安全系数
在建筑设计方法中要提高技术标准和安全系数，在设计前首先要对技术标准进行相关计划，紧跟技术标准走，技术标准的设计不要过大，也不可过小。跟着规范走，才能使设计不偏离实际同时要加强安全系数。安全系数不过关会使其他一切都为零，在设计中要突出安全的设计。要达到安全的效果可以聘请相关的设计专家制定符合标准的技术，并根据设计的技术标准制定相应的安全系数。要根据相关的产业的要求对建筑的防治自然灾害和人为的灾害进行相应的预防，有的建筑需要防水，在建筑过程中要加强对水的防范，还要加强防震的要求，建筑一定要通过地震检测，真正意义上做到安全系数第一位、技术水平过硬的原则，为建筑服务。
2. 加强结构的耐久性和材料的耐久性
在设计的方法中要加强对结构和材料的管理，加强材料的选择，材料的质量一定要过关，只有这样才能保证结构上的设计方法过关。使用的材料要经过检测方可实用，结构的混凝土的量一定要到，并且混凝土的质量一定是上品，只有这样才能使结构耐久性。设计方法中要把结构的耐久性和材料的耐久性制定相关的规程，让质量有规程保证，切记没有规矩不成方圆。让设计中规中矩、让设计完美无缺。只有这样才能使结构和材料具有耐久性。耐久性是设计的要求，同样是质量上的要求，要服从大局，让设计方法完美无缺。
3. 加强设计过程中的质量监管
在建筑混凝土结构设计方法中要加强设计工程中的质量监管。政府要投入相关的精力去完成。在设计中政府就应宣传质量过关的要求，并随时进行监督，并用相关的工程质量法作为监督的背景，投入到相关的执法中。同时设计人员也应减少人为的错误和差错，要以相关职业道德和职业操守为基础去完成每一次设计工作。要加强相关经验的积累，向经验丰富的设计者学习，并加强自我锻炼。同时公司要对每个设计师进行了解，清楚他们擅长的工作，让它们在自己擅长的领域工作，公司应严把质量关，对质量不合格的人员进行惩戒，并对质量合格的优秀员工进行奖励，做到一碗水端平，对质量水平切记不能放宽要求，在相关的质量监管中把设计方法的高质量设计更好的应用到每一次的设计中，做到用质量提高实际生产率，让质量带动设计方法。
4. 提高设计方法的安全检测
在设计方法中要提高安检，每一步骤都要经过相应的安全检查，政府也要辅助进行安检。在公司安检后，政府也要相应的进行复查，让安检万无一失不存在任何的问题。设计方法中的安全检查是不可缺少的一个步骤，要加强安全措施，对不符合安全措施的设计要从开始就加以杜绝。安检是设计完成不可缺少的一步，也是关键的步骤，要编入设计流程。在政府和设计者的双管齐下监督下会让安全检测得到保证，为设计方法的正确投入做出贡献。
三、结语
建筑工程混凝土结构设计方法的不断优化为建筑注入了更多的血液，相信在问题的解决中和不断的探索中，我国的建筑工程混凝土结构设计方法将得到更高层次的优化，让建筑事业得到补充和延续，让我国的政治经济文化事业在建筑的强化下得到高度发展，让设计带动建设，让建设带动其他产业，共同蓬勃发展。
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篇9
【关键词】房屋；钢筋混凝土；建筑结构；设计
近年来，房屋建筑工程快速发展，规模越来越庞大，类型也更加多样化，这对于建筑结构设计提出了更高的要求。和普通建筑结构相比，钢筋混凝土建筑结构具有较高的可靠性、稳定性和延展性，使用寿命更长，抗震性能更好，安全系数更高，受到广大建筑设计师的青睐。为了不断提高房屋钢筋混凝土建筑结构设计水平，应采用先进的设计方法，严格把关各个设计环节，关注多个建筑结构设计细节和重点，提高房屋钢筋混凝土建筑结构的使用性能。
一、钢筋混凝土建筑结构概述
钢筋混凝土建筑结构主要是将合适的钢筋材料配加在混凝土结构中，利用钢筋良好的延展性和混凝土较高的稳定性，有效提升整个建筑结构的受力能力。在实际房屋建筑工程项目中，钢筋混凝土构件主要包括大模板现浇结构、薄壳结构等承重结构。和普通钢结构相比，钢筋混凝土的施工造价更低，并且可以节省大量的钢材，因此被广泛地应用在工业厂房和房屋建筑工程施工中。钢筋混凝土建筑结构施工设计，首先应严格按照房屋建筑工程的相关设计要求，预制合适的钢筋混凝土构件，然后运输到施工现场进行拼装，或用模板现场浇筑。在整个建筑结构中混凝土用于承受压力作用，钢筋用于承受拉力作用。钢筋混凝土建筑结构的承载力原理是在房屋建筑结构混凝土受拉区域配加适量的钢筋，使混凝土和钢筋粘结在一起，共同承受外力，钢筋在建筑结构内部产生摩擦力，混凝土产生锚固作用力。钢筋混凝土建筑结构承载压力原理是在混凝土相应部位或者受拉区域添加合适数量的钢筋，钢筋端部设置弯折或者弯钩，建筑结构中的锚固区焊接一定的碎钢筋或者短钢筋，提高整个钢筋混凝土建筑结构的锚固能力。另外，混凝土和钢筋材料在接触面可以形成一定的胶结力，彼此之间发挥化学吸附作用，混凝土和表面凹凸不平的钢筋材料之间形成机械咬合力。
二、房屋钢筋混凝土建筑结构设计要求
1、安全性
房屋钢筋混凝土建筑结构设计必须满足安全性要求，在使用年限以内，房屋建筑结构应保持安全性，能够应对有可能发生的各种突况，在发生自然灾害或者偶然事件后，房屋建筑结构不能发生倾斜或者坍塌，应保持一定的安全性和稳定性，保障人们的生命安全。
2、耐久性
耐久性是指房屋钢筋混凝土建筑结构必须达到一定的使用年限，在规定使用年限内必须保持良好的使用性能和稳定性，建筑结构不能发生锈蚀或者腐蚀，保持一定的耐久性。
3、适用性
在规定使用年限内，房屋钢筋混凝土建筑结构设计应满足相应的使用要求，保持良好的抗变形、抗裂缝和抗震性，适应当地的水文地质和天气变化，钢筋混凝土建筑结构保持较高的适用性。
三、房屋钢筋混凝土建筑结构设计要点
1、结构选型
结合房屋建筑工程的分隔交接形式和施工设计要求，选择Z字型、十字型、L型、T型的短肢剪力墙结构，筒中筒结构、刚臂芯筒框架结构、主次框架结构、多筒框架结构、框架剪力墙结构等，设置合理的连体结构、钢臂和加强层，保持较高的刚度和稳定性。同时，房屋钢筋混凝土建结构设计应选择合适的结构体系，优化地基基础设计，确保房屋建筑上部结构达到要求的变形限值和刚度，美化建筑结构美观。按照房屋建筑工程施工设计要求，科学计算转换层的刚度比，合理设计层间位移和顶点位移限值，采用有效措施，增强钢筋混凝土建筑结构侧向刚度，增大外柱剪切力。
2、抗震设计
抗震设计是房屋钢筋混凝土建筑结构设计的重点内容，在编制和研究施工设计图纸时，应结合抗震设防，按照国家抗震标准，对房屋建筑结构的裂度、高度、类型进行抗震等级分类，建筑结构的刚度突变系数随着房屋建筑结构的楼层增高而变大，这时建筑结构的抗震性应越高，若房屋建筑结构中包含小塔楼结构或者多塔结构，应适加强当其抗震设计，确保房屋建筑的安全性和稳定性。
3、合理设计高强钢筋和高强混凝土
房屋钢筋混凝土建筑结构设计除了要满足其安全性、耐久性、适用性、抗震性等要求外，还应考虑工程项目的经济效益，在保障施工质量的基础上，应尽量降低施工成本和建筑结构施工建设的难度。钢筋混凝土建筑结构设计应设计和选择合适的高强钢筋和高强混凝土，房屋建筑工程造价主要包括材料费用、施工费用、基础物料费用等，钢筋用量和构筑件截面积对于房屋建筑造价有着重要影响，因此在保障房屋建筑施工质量的基础上，应尽量减少用钢量，这就要求在规划设计阶段，选择合适的高强度钢筋和高强度混凝土，节约大量成本，降低材料费用。若房屋建筑工程施工现场的地基土层中含有大量的软土，这时地基面荷载量较大，通过应用合适的高强钢筋和高强混凝土，优化构筑件截面积设计，降低施工难度，提高房屋建筑的经济效益。
4、传力路线设计
房屋钢筋混凝土建筑结构设计，应尽量简化传力路线，建筑结构之间的传力路线越简单直接，建筑结构构件的应用性能越高，并且建筑材料消耗较少，因此钢筋混凝土建筑结构设计应尽量保持立面和平面的简单化。同时，钢筋混凝土建筑结构设计在满足抗震性要求的基础上，合理设计传力路线，特别注意建筑结构基础设置，结合施工现场的实际情况，优化传力路线设计，提高房屋钢筋混凝土建筑结构的稳定性和耐久性。
5、采取合适的构造措施
一些复杂的房屋建筑工程采用大跨度的柱网框架结构，由于楼梯平台和房屋梁体的阻隔作用，楼梯间框架柱一般分为若干短柱，在钢筋混凝土建筑结构设计时，要对这些短柱箍筋加密，确保短柱的牢固性和稳定性。如果房屋建筑楼梯间采用短柱设计，施工人员要对柱箍筋，并且全长进行加密，一旦房屋建筑框架结构长度超出标准的设计要求，并且房屋建筑工程又不能留设缝隙，可以双向配置一些细钢筋，然后进行混凝土浇筑施工，保障房屋钢筋混凝土建筑结构良好的使用性能。
6、引入概念设计
房屋钢筋混凝土建筑结构设计应积极引入概念设计，一方面选择设计现代化样式的建筑，另一方面注意建筑结构设计的低碳、环保、节能、抗风和抗震性，无论是房屋建筑的立面设计还是平面设计，应遵循科学合理的原则，体现健康、舒适、绿色的理念，实现建筑结构的弹性设计，提高房屋钢筋混凝土建筑结构的实效性。
结束语：
钢筋混凝土建筑结构具有舒适性高、稳定性强、刚度大、整体性好等优点，被广泛的应用房屋建筑工程项目中。相关设计人员应全面了解钢筋混凝土建筑结构原理，明确房屋建筑结构设计要求，不断优化钢筋混凝土建筑结构设计方法，严格按照相关设计标准，严谨认真地控制各个设计细节，推动房屋建筑的快速发展。
参考文献：
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篇10
关键词：环境工程；混凝土；结构耐久性；设计
Abstract: the concrete in the use of modern building more, quality of concrete directly affect the quality of the buildings, the people to the attention of the concrete construction quality more and more is also high, in environmental engineering structures are mostly concrete structure, the durability of the concrete structure determines the environmental engineering safety. In this paper, the durability of the concrete structure design are analyzed, and the related to environmental engineering department to improve working to provide some beneficial reference.
Keywords: environmental engineering; Concrete; Durability; design
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
混凝土在现代建筑中的使用数量越来越多，混凝土的质量直接影响到建筑物的质量，现阶段人们对混凝土施工质量的关注度也越来越高，在环境工程中有很多构筑物都是混凝土结构，混凝土结构的耐久性决定了环境工程的安全性。在混凝土的制作过程中，影响混凝土耐久性的因素比较多，诸如温度、湿度等都可能影响混凝土的质量。现阶段在建筑设计中提高混凝土构件的主要原则是通过构件类型的结构布置达到外部环境对其自身结构的承重力减轻，这类混凝土结构设计一方面可以保证环境工程施工的方便，如果后期混凝土构件出现问题，也比较容易解决；另一方面可以保证环境工程的质量。
一、环境工程中混凝土结构耐久性设计概况
现阶段在环境工程中提高混凝土结构耐久性的设计原则是混凝土使用的结构布置、结构类型以及结构构造应该有利于减轻或者阻挡环境对混凝土结构的负面作用，保证施工质量的同时方便施工，而且方便以后对工程进行检查和维修；在混凝土的制作过程中，应该严格依照相关规定进行配料、施工，一方面应该选择可以改善混凝土密实性和抗裂性的水泥和骨料等原材料，以保证混凝土质量；与此同时应该尽可能减少混凝土的拌合水用量，掺合料的搭配比例应该严格依照相关标准进行；另一方面施工人员可以增加钢筋的混凝土保护层厚度，避免氯盐和水等有害物质接触混凝土，及时进行排水，注重混凝土养护。此外，应该立足于混凝土的耐久性，提出混凝土施工质量的标准，尤其是对混凝土养护过程中温度和湿度的控制，对于可能受到环境影响的重要工程，施工单位可以使用多重保护措施，在一种保护措施失效之后可以及时启动第二项保护措施，例如在混凝土结构出现锈蚀之后，应该及时对其进行阴极保护。
随着现代混凝土施工工艺的不断发展进步，混凝土的耐久性相比之前已经有了很大程度的提高，特别是很多抗压抗冻或者防水混凝土的使用，在某种程度上提高了建筑物的质量，然而，随着工业生产的发展，大气中含有的各类有害物质也不断增加，如何进一步加强混凝土结构的耐久性设计成为相关部门研究的重要课题。
二、影响混凝土耐久性的因素分析
1.混凝土的质量
混凝土的质量是影响环境工程建筑物中混凝土结构耐久性的重要因素，混凝土质量的提高需要施工人员不断提高混凝土的密实性，从而减少有害物质对混凝土结构的损害。混凝土的设计等级强度以及水灰比是影响混凝土质量的关键，混凝土中拌合料大都含有一定的碱性化学元素，这些化学元素会在自然环境中因为受潮等原因发生化学反应，最后导致混凝土产生裂缝，影响建筑工程质量。所以在混凝土设计时，施工人员需要依照混凝土的使用环境和粗骨料的使用情况进行分析，确保在混凝土的拌合过程中，提高混凝土的质量，增强混凝土的耐久性。此外，混凝土钢筋的腐蚀主要是受水与氯气离子之间化学反应的影响，在进行混凝土设计时，施工人员需要依照混凝土施工环境的不同降低或者限制混凝土中氯离子的含量。
2.混凝土的使用环境
混凝土的使用环境是影响混凝土耐久性的又一重要因素，通常情况下，混凝土的使用环境决定了混凝土的使用年限。我国《钢筋混凝土结构设计规范》对混凝土使用环境有较为详细的说明，而且将混凝土的使用环境分为海水环境、潮湿环境、空气中含有氯气离子环境、室内环境等几类。这些混凝土的经常使用的环境，是对混凝土耐久性考验的最基本环境，所以施工单位只有在混凝土设计制作时充分掌握混凝土使用环境的具体参数以及混凝土的具体功能，才能确保混凝土结构设计的合理性，才能提高混凝土结构的耐久性，保证环境工程质量。在进行混凝土结构设计时，相关人员应该严格依照《钢筋混凝土结构设计规范》相关标准进行设计，例如，对于一类环境中的混凝土设计标准，混凝土的耐久度应该是100年，对于二三类环境的混凝土耐久性标准不仅应该确保是100年，而且还应该保证混凝土具有一定的防腐性能。
三、混凝土结构的耐久性设计
混凝土结构的耐久性，不仅与混凝土自身的原料、密实度以及抗渗性相关，而且与混凝土的使用环境有密切联系，为此，为了提高环境工程中混凝土结构的耐久性，施工单位应该依照具体情况，采取相应的措施，提高混凝土的耐久性。
1.严格混凝土制作工艺
为了提高混凝土结构的耐久性，混凝土的拌制最好使用裹砂石法、裹砂法、二次搅拌法等，通过这些施工工艺来提高混凝土的强度，减少混凝土的用水量，提高混凝土拌合料的保水性；大体积混凝土的浇筑振捣应该严格控制混凝土的收缩裂缝和温度裂缝，制定混凝土浇筑振捣制度，重视混凝土振捣之后的表面工序，提高混凝土的抗渗性和密实度，注意混凝土的后期养护工作。混凝土施工过程中对混凝土质量的控制，对减少混凝土的表面裂缝，提高混凝土的耐久性具有重要作用，为此施工单位一定要加强混凝土的施工质量管理，特别是在冬期施工时应该注意采取特殊的保温措施。
2.制定合理的混凝土配合比
混凝土的结构设计应该按照混凝土的使用环境设计相应的保护层，尽量防止外界介质渗入混凝土内部腐蚀混凝土钢筋，混凝土的结构节点构造设计应该考虑构件局部受损之后混凝土的整体耐久力。此外，混凝土配合比的设计与混凝土的强度和耐久性密切相关，为了保证混凝土的强度，施工人员应该尽量减少水泥和水的用量，降低水泥水化热，提高混凝土的密实度，并通过合理的引气剂和减水剂，改善混凝土的内部结构，提高混凝土的耐久性。
3.注重混凝土原材料的选择
首先是对混凝土掺合料和集料的选择，集料的选择应该考虑集料自身的碱活性，选择合理的级配，注重改善混凝土拌合物的和易性，同时应该防止碱集料反映造成的各种危害，以及集料的吸水性和耐蚀性。依照长期的混凝土制作经验，矿渣、粉煤灰以及硅粉等混合材料可以有效提高混凝土的耐久性能，填充混凝土的内部空隙，而且高掺量混凝土可以抑制碱集料的反映，所以施工人员可以通过掺加各种有效集料的方式来提高混凝土的耐久性。
其次是对水泥的选择，水泥石构成混凝土结构的主要材料，混凝土质量的高低与水泥的质量有着直接的联系，而水泥的强度大小是通过水泥砂浆的樱花以及凝结形成，水泥石受损会直接破坏混凝土的耐久性，为此，施工人员在选择水泥时应该注意水泥品种的性能，尽量选择耐热性、水化热低、含碱量少、抗腐蚀性好、干缩性校以及抗冻性较好的水泥，环境工程中混凝土水泥的选择，还应该考虑工程的具体性能，在很多情况下，环境工程的性能要比混凝土的强度更重要，而且水泥强度并不是决定混凝土性能和强度的唯一指标，例如如果使用较低标号的水泥，也可以配置出具有高标号的混凝土。
结语：
混凝土结构是现阶段环境工程建设中的主要结构形式，只有充分保证混凝土结构的耐久性设计，才能确保环境工程的安全持续运营，才能保证我国环境工程的长期可持续发展。
参考文献：
[1]李毅.环境工程构筑物的混凝土结构耐久性设计及应用[J].上海环境科学, 2009(02).
[2]于小俸,谢建军.抗冻盐对混凝土强度及耐久性影响研究[J].工程建设, 2010(02).