1、<p>　　混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)若干問題的探討</p><p>　　摘 要 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是個(gè)長(zhǎng)期性、循環(huán)反復(fù)、復(fù)雜過程。在這過程中，任何遺漏或錯(cuò)誤都有可能使整個(gè)設(shè)計(jì)過程變得更加復(fù)雜或使設(shè)計(jì)結(jié)果存在不安全隱患。本文主要分析混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，論述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見問題以及解決方法。 </p><p>　　關(guān)鍵詞 混凝土結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)分析 </p><p>　　

2、中圖分類號(hào)：TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： </p><p><b>　　一、前言 </b></p><p>　　任何混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都是為實(shí)現(xiàn)某些特定功能。隨著建筑業(yè)迅速發(fā)展，建筑功能也不斷豐富,建筑新穎造型、精美外觀，這樣要求工程設(shè)計(jì)越來越復(fù)雜。在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，經(jīng)常會(huì)遇到結(jié)構(gòu)概念、設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)質(zhì)量等方面的問題，如果在設(shè)計(jì)工作中不能對(duì)于上述問題進(jìn)

3、行有效的控制，將嚴(yán)重影響到設(shè)計(jì)工作的效率和質(zhì)量，對(duì)于工程項(xiàng)目整體建設(shè)的影響也是不容忽視的。因此，在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，影響混凝土重要質(zhì)量問題，必須引起工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者高度重視。 </p><p>　　二、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本要求 </p><p>　　1.遵守設(shè)計(jì)規(guī)范要求 </p><p>　　混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，首先，應(yīng)該做到按國(guó)家與地方有關(guān)

4、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)法規(guī)、規(guī)程、規(guī)范以及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定要求執(zhí)行。盡管目前我國(guó)各行業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，在設(shè)計(jì)理論方面還不是很統(tǒng)一，但是混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常參考規(guī)范有《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》等等，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)遵守這些規(guī)范最基本原則來進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 </p><p>　　2.考慮現(xiàn)場(chǎng)施工材料質(zhì)量 </p

5、><p>　　為能夠滿足混凝土結(jié)構(gòu)功能特殊性能要求，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮到現(xiàn)場(chǎng)施工材料資料，混凝土結(jié)構(gòu)材料質(zhì)量與現(xiàn)場(chǎng)所用水泥品種與粗骨料徑大小有直接關(guān)系。因此，設(shè)計(jì)者還應(yīng)了解施工工藝，機(jī)械設(shè)備使用情況，對(duì)水泥性能與凝結(jié)時(shí)間要求等因素，在施工現(xiàn)場(chǎng)決定選用外加劑以及其參入數(shù)量都應(yīng)該了解。 </p><p>　　三、常見混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題以及解決方案 </p><p>　　1.

6、在結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析階段常見問題 </p><p>　　目前，在混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析階段，如何高效地、準(zhǔn)確地對(duì)工程進(jìn)行內(nèi)力分析，結(jié)構(gòu)計(jì)算的主要目的是利用專業(yè)軟件計(jì)算出各種荷載，其中主要包括：結(jié)構(gòu)自重，設(shè)備荷載、滿足各種使用功能的活荷載，以及地震力、溫度變化產(chǎn)生的應(yīng)力等。同時(shí)按照規(guī)范要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與處理，這是決定工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量好壞關(guān)鍵。因此，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者，應(yīng)該對(duì)這一階段常見問題，必須清醒認(rèn)識(shí)。 在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

7、的荷載計(jì)算中，所有的荷載規(guī)范都要符合相關(guān)的技術(shù)文件規(guī)定，對(duì)于缺少明確規(guī)定的荷載計(jì)算項(xiàng)目，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量與勘察的實(shí)際結(jié)果，合理進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于大型的混凝土結(jié)構(gòu)建筑而言，通常需要采取多種不同的單元模型，并且進(jìn)行具體的分析與比較，對(duì)于此類工程的結(jié)構(gòu)計(jì)算必須采取相應(yīng)的計(jì)算程序，建立的模型中邊界、支撐條件等要盡量符合實(shí)際情況。對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師，應(yīng)該考慮到一個(gè)科學(xué)合理計(jì)算軟件，絕對(duì)不僅僅取決于軟件系統(tǒng)本身優(yōu)越與否，還應(yīng)該分析這種計(jì)算軟件是否與設(shè)

8、計(jì)結(jié)構(gòu)類型相適應(yīng)。因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師必須做到，對(duì)各個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算軟件數(shù)學(xué)模型特點(diǎn)進(jìn)行分析、對(duì)比與系統(tǒng)研究，熟悉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類型，從而進(jìn)行科學(xué)合理選擇計(jì)算軟件。 </p><p>　　2.地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)存在問題 </p><p>　　在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員必須認(rèn)識(shí)到地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的重要性，特別是對(duì)于主體結(jié)構(gòu)安全性、穩(wěn)定性、抗震性要求較高的建筑，在設(shè)計(jì)中要綜合考慮項(xiàng)目所在地的地質(zhì)與水文條件

9、、上部結(jié)構(gòu)類型、施工條件、使用功能，以及相鄰建筑之間的影響，從而保證建筑在使用中減少傾斜或過量沉降的發(fā)生率。在混凝土結(jié)構(gòu)建筑的地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員必須了解相鄰地下構(gòu)筑物與各類地下設(shè)施的實(shí)際位置與標(biāo)高，以確保地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中安全系數(shù)的提高。在計(jì)算基礎(chǔ)的寬度與面積時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到力學(xué)模型不明確或者考慮不周全的問題，造成基礎(chǔ)的寬度與面積不足，這是不符合相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的。在混凝土結(jié)構(gòu)建筑的地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，如果地下結(jié)構(gòu)墻體上的集中力作用較大，

10、墻體與基礎(chǔ)可以將集中力向地基部分?jǐn)U散，但是這種擴(kuò)散的范圍有限，而且基底土的反力分布不均勻。因此，在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)集中力的大小、墻體的實(shí)際長(zhǎng)度等，計(jì)算出地基與基礎(chǔ)部分的荷載情況，以此確定基礎(chǔ)的寬度 </p><p>　　3.下臥層驗(yàn)算中問題 </p><p>　　在計(jì)算下臥層頂?shù)鼗休d力時(shí)，只能進(jìn)行深度修正，修正系數(shù)應(yīng)根據(jù)土層來決定。當(dāng)擴(kuò)散角所取數(shù)值滿足有關(guān)規(guī)范中規(guī)定時(shí)，可直接

11、采用；當(dāng)不滿足時(shí)可根據(jù)規(guī)范附錄中，平均應(yīng)力系數(shù)來進(jìn)行計(jì)算。對(duì)復(fù)合地基來說.選取承載力較高土層來當(dāng)持力層，而當(dāng)軟弱下臥層時(shí)，必須對(duì)承載力進(jìn)行驗(yàn)算；如果是軟弱下臥層控制承載力，那么說明持力層需要進(jìn)行調(diào)整。 </p><p>　　4上部混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題 </p><p>　　目前，作為混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是最為關(guān)鍵的部位,也是體現(xiàn)特殊功能，特定力學(xué)結(jié)構(gòu)性質(zhì)的部位。主流混凝土結(jié)構(gòu)有框架

12、結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框剪墻結(jié)構(gòu)以及框支剪力墻結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮混凝土結(jié)構(gòu)建筑的抗震功能需求，如果可能遇到中震時(shí)，設(shè)計(jì)人員要考慮到第一級(jí)別的剪力墻，其墻肢的數(shù)量最少為4肢。當(dāng)?shù)谝患?jí)別剪力墻進(jìn)入塑性階段，為了保證建筑物在地震作用下的過度變形得到有效的控制，盡量縮小地震災(zāi)害帶來的建筑物破壞，需要對(duì)于小級(jí)別的剪力墻進(jìn)行多道設(shè)防。另外，在混凝土上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，各種混凝土構(gòu)件必須進(jìn)行科學(xué)、合理的布置，要盡量少的占用上部空間

13、，而且要滿足建筑的基本使用功能和安全性。在設(shè)計(jì)框架柱計(jì)算時(shí)，切勿忽視角柱，必須要對(duì)角柱自行定義。如出現(xiàn)未進(jìn)行定義，而實(shí)際配筋率又滿足計(jì)算結(jié)果，那么在實(shí)際施工中就會(huì)出現(xiàn)配筋率無(wú)法滿足最小配筋率問題。作為短柱來說，在一級(jí)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，沿著短柱全高箍筋間距應(yīng)小于縱筋直徑6倍?？蚣苤绦蚩梢赃M(jìn)行自行判定。這種框架柱不可以進(jìn)行直接替換，不同強(qiáng)度箍筋應(yīng)滿足不同結(jié)果。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該重點(diǎn)考慮轉(zhuǎn)換層，因?yàn)檗D(zhuǎn)換層是整個(gè)框支剪力墻中比較薄弱樓層結(jié)構(gòu)，在相關(guān)計(jì)

14、</p><p>　　5.混凝土設(shè)計(jì)耐久性 </p><p>　　混凝土結(jié)構(gòu)功能有三方面內(nèi)容：適用性、安全性、耐久性，目前，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在適用性與安全性方面研究較深入，設(shè)計(jì)方法相對(duì)明確，因此，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在這兩方面做得比較好。結(jié)構(gòu)耐久性方面研究還不是很成熟，在實(shí)際操作中也存在很多問題?；炷两Y(jié)構(gòu)因耐久性不足而失效的現(xiàn)象已經(jīng)屢見不鮮，為正常使用，必需進(jìn)行維護(hù)，而這樣所付出維護(hù)費(fèi)用是非常高

15、昂的。影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性因素主要有內(nèi)部與外部?jī)蓚€(gè)方面。再結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該區(qū)別進(jìn)行考慮。這真對(duì)不同結(jié)構(gòu)功能需要，考慮避免降低結(jié)構(gòu)耐久性的影響因素。這樣設(shè)計(jì)出來的混凝土結(jié)構(gòu)才是最科學(xué)，最合理的。 </p><p><b>　　四、結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本身是個(gè)長(zhǎng)期、循環(huán)、復(fù)雜兼具深度和廣度的專業(yè)，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量密切關(guān)系到人民生命財(cái)產(chǎn)安全，

16、責(zé)任重大。因此，我們必須從根本做起，在混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，必須采取有效的控制措施。同時(shí)，總結(jié)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)并不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮各種因素影響，這樣來保證整個(gè)工程質(zhì)量。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]周克榮等編著.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].同濟(jì)大學(xué)出版社.2001.8. </p><p>　　[2]