混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法精選(九篇)
前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。
第1篇：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法范文
關(guān)鍵詞：混凝土；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；裂縫的成因 ；加固方法
中圖分類(lèi)號(hào)：TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
1、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因
結(jié)構(gòu)裂縫的成因復(fù)雜而繁多，比如：溫濕度的變化；混凝土的不均勻性；結(jié)構(gòu)不合理；原材料不符合要求；水灰比過(guò)大；基礎(chǔ)不均勻沉降和模板變形；養(yǎng)護(hù)不及時(shí)等。綜合混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因，大致可劃分如下幾類(lèi)：
1.1施工引起的裂縫
在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑、制作、拆模、運(yùn)輸、吊裝等過(guò)程中，若施工不規(guī)范，工藝不合理，容易產(chǎn)生裂縫。比較常見(jiàn)的有：
1.1.1混凝土保護(hù)層過(guò)厚，或現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)踩塌已綁扎的上層鋼筋沒(méi)有進(jìn)行修復(fù)，使承受負(fù)彎矩的受力筋保護(hù)層加厚，而形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。
1.1.2混凝土振搗不密實(shí)，出現(xiàn)空洞，導(dǎo)致鋼筋銹蝕或其他荷載裂縫的起源點(diǎn)。
1.1.3混凝土攪拌、運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使水分蒸發(fā)過(guò)多，引起塌落度過(guò)低，或加大水灰比，出現(xiàn)不規(guī)則的收縮裂縫。
1.1.4混凝土初期養(yǎng)護(hù)不到位，使得混凝土表面出現(xiàn)不規(guī)則的收縮裂縫。
1.1.5支架預(yù)壓不夠；模板剛度不夠；拆模過(guò)早等，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。
1.2荷載引起的裂縫
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在常規(guī)靜、動(dòng)荷載及次應(yīng)力下產(chǎn)生直接應(yīng)力和次應(yīng)力兩種裂縫。
1.2.1直接應(yīng)力裂縫是指外荷載引起的直接應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫
在設(shè)計(jì)方面，計(jì)算模型不合理；內(nèi)力與配筋計(jì)算錯(cuò)誤；設(shè)計(jì)斷面或結(jié)構(gòu)剮度不足等。在施工方面，對(duì)設(shè)計(jì)意圖理解不清，改變結(jié)構(gòu)受力模式；預(yù)制構(gòu)件起吊、運(yùn)輸、安裝、現(xiàn)場(chǎng)搗制等不規(guī)范。
1.2.2次應(yīng)力裂縫是指由外荷載引起的次生應(yīng)力產(chǎn)生裂縫
在設(shè)計(jì)外荷載作用下，由于結(jié)構(gòu)物的實(shí)際工作狀態(tài)與常規(guī)計(jì)算有出入，從而在某些部位引起次應(yīng)力導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開(kāi)裂。
結(jié)構(gòu)中的鑿槽、開(kāi)洞、設(shè)置牛腿等，在常規(guī)計(jì)算中難以用準(zhǔn)確的圖式進(jìn)行模擬計(jì)算，一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)置受力鋼筋。研究表明，受力構(gòu)件挖孔后，力流將產(chǎn)生繞射現(xiàn)象，在孔洞附近密集，產(chǎn)生大的應(yīng)力集中。在這些結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)角處或構(gòu)件形狀突變處容易出現(xiàn)裂縫。實(shí)際工程中，次應(yīng)力裂縫是產(chǎn)生荷載裂縫的最常見(jiàn)原因。
1.2.3溫度變化和混凝土收縮引起的裂縫
混凝土在凝結(jié)硬化過(guò)程中，由于水泥釋放大量的水化熱，在表面和內(nèi)部先后出現(xiàn)較大的溫差變化而引起拉應(yīng)力；外部氣溫驟降也會(huì)在混凝土表面引起較大的拉應(yīng)力，當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時(shí)即會(huì)產(chǎn)生裂縫。
1.4凍脹引起的裂縫
溫度低于零度和混凝土吸水飽和是發(fā)生凍脹破壞的必要條件。大氣氣溫低于零度對(duì)，吸水飽和的混凝土出現(xiàn)冰凍，游離的水轉(zhuǎn)變成冰，體積膨脹，因而混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，使混凝土產(chǎn)生裂縫。
1.5材料質(zhì)量引起的裂縫
混凝土主要由水泥、骨料、拌和水及外加劑組成。配置混凝土所采用材料質(zhì)量不合格，可導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。
水泥安定性不良，過(guò)期受潮，含堿量較高；骨料粒徑超標(biāo)、級(jí)配不良、雜質(zhì)含量超標(biāo)等而影響混凝土的強(qiáng)度，使混凝土收縮加大；采用氯化物等雜質(zhì)含量較高的拌和水及含堿的外加劑等，均可能影響結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。
2、 混凝土裂縫的處理
在現(xiàn)實(shí)工程實(shí)踐中,裂縫是不可能避免的。對(duì)裂縫的處理,首先要分析其形成原因,是由設(shè)計(jì)、施工、材料還是其它因素引起的?；炷翗?gòu)件的裂縫大致分三類(lèi)。第一類(lèi)是很細(xì)小的裂縫,或者說(shuō)是規(guī)范所允許范圍內(nèi)的裂縫，這種裂縫一般不需要處理；第二類(lèi)是超出規(guī)范允許范圍內(nèi)的,但并不影響結(jié)構(gòu)安全問(wèn)題的裂縫，這種裂縫一般需經(jīng)處理后才能滿足使用功能以及結(jié)構(gòu)耐久性等；第三類(lèi)是裂縫較大,影響到結(jié)構(gòu)安全性的裂縫,這種裂縫的構(gòu)件往往需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固處理或拆除重建。
處理方法大致兩種,一是抹面處理,材料可為高強(qiáng)微膨脹砂漿、抗?jié)B聚合物砂漿或用環(huán)氧玻璃封閉;二是壓力灌漿法,材料可為水泥灌漿、水泥—水玻璃灌漿、環(huán)氧樹(shù)脂以及現(xiàn)在所應(yīng)用的一些化學(xué)聚合物等。
3 、混凝土結(jié)構(gòu)加固的方法
3.1預(yù)應(yīng)力加固法
3.1.1預(yù)應(yīng)力水平拉桿固法
預(yù)應(yīng)力水平拉桿加固的混凝土受彎構(gòu)件，由于預(yù)應(yīng)力和新增外部荷載的共同作用，拉桿內(nèi)產(chǎn)生軸向拉力，該力通過(guò)桿端錨固偏心地傳遞到構(gòu)件上（當(dāng)拉桿與梁板底面緊密貼合時(shí)，拉桿會(huì)與構(gòu)件共同找曲，此時(shí)尚有一部分壓力直接傳遞給構(gòu)件底面），在構(gòu)件中產(chǎn)生偏心受壓作用，該作用克服了部分外荷載產(chǎn)生的彎矩，減少了外荷載效應(yīng)，從而提高了構(gòu)件的抗彎能力。同時(shí)，由于拉桿傳給構(gòu)件的壓力作用，構(gòu)件裂縫發(fā)展得以緩解、控制，斜截面抗剪承載力也隨之提高。
由于水平拉桿的作用，原構(gòu)件的截面應(yīng)力特征由受彎變成了偏心受壓，因此，加固后構(gòu)件的承載力主要取決于壓彎狀態(tài)下原構(gòu)件的承載力。
3.1.2預(yù)應(yīng)力下?lián)卫瓧U加固法
鋼筋混凝土構(gòu)件采用預(yù)應(yīng)力下?lián)问嚼瓧U加固定后，形成一個(gè)由被加固構(gòu)件和下?lián)问嚼瓧U組成的復(fù)合超靜定結(jié)構(gòu)體系，在外荷載和預(yù)應(yīng)力共同作用下，拉桿中產(chǎn)生軸向力并通過(guò)與構(gòu)件的結(jié)合點(diǎn)（下?lián)吸c(diǎn)和桿端錨固點(diǎn)）傳遞給被加固構(gòu)件，抵消了部分外荷載，改變了原構(gòu)件截面內(nèi)力特征，從而提高了構(gòu)件的承載能力。
該法能降低被加固構(gòu)件的應(yīng)力水平，不僅使加固效果好，而且還能較大幅度地提高結(jié)構(gòu)整體承載力，但加固后對(duì)原結(jié)構(gòu)外觀有一定影響；適用于大跨度或重型結(jié)構(gòu)的加固以及處于高應(yīng)力、高應(yīng)變狀態(tài)下的混凝土構(gòu)件的加固，但在無(wú)防護(hù)的情況下，不能用于溫度在60℃以上環(huán)境中，也不宜用于混凝土收縮徐變大的結(jié)構(gòu)。
3.2置換混凝土加固法
該法的優(yōu)點(diǎn)與加大截面法相近，且加固后不影響建筑物的凈空，但同樣存在施工的濕作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)；適用于受壓區(qū)混凝土強(qiáng)度偏低或有嚴(yán)重缺陷的梁、柱等混凝土承重構(gòu)件的加固。
3.3有粘結(jié)外包型鋼加固法
外包鋼加固是把型鋼或鋼板包在被加固構(gòu)件的外邊，外包鋼加固鋼筋混凝土梁一般應(yīng)采用濕式外包法，即采用環(huán)氧樹(shù)脂化灌漿等方法把型鋼與被加固構(gòu)傭粘結(jié)成一整體，加固后的構(gòu)件，由于受拉和受壓鋼截面面積大幅度提高，因此正截面承載力和截面剛度大幅度提高。
該法也稱(chēng)濕式外包鋼加固法，受力可靠、施工簡(jiǎn)便、現(xiàn)場(chǎng)工作量較小，但用鋼量較大，且不宜在無(wú)防護(hù)的情況下用于60℃以上高溫場(chǎng)所；適用于使用上不允許顯著增大原構(gòu)件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結(jié)構(gòu)加固。
3.4增加支承加固法
增設(shè)支點(diǎn)加固法是通過(guò)減少受彎構(gòu)件的計(jì)算跨度，達(dá)到減少作用在被加固構(gòu)件上的載載效應(yīng)，提高結(jié)構(gòu)承載水平的目的。該法簡(jiǎn)單可靠，但易損害建筑物的原貌和使用功能，并可能減小使用空間；適用于具體條件許可的混凝土結(jié)構(gòu)加固。
3.5其它加固法
輔助結(jié)構(gòu)加固法是采用另制的輔助構(gòu)件，如型鋼、鋼桁架或鋼筋混凝土梁，部分或全部分擔(dān)被加固梁的荷載。
在支座附近加腋后，支座附近截面的有效高度提高了，因此，截面的抗彎和抗剪能力都得到提高。
4 、結(jié)語(yǔ)
在建設(shè)中,我們應(yīng)該選擇合適的加固方法,同時(shí)還應(yīng)考慮其是否具有良好的施工性、是否經(jīng)濟(jì)等方面。隨著現(xiàn)代建筑科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,新型建筑材料不斷出現(xiàn),混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)會(huì)有更大發(fā)展,加固方案的選擇范圍也將具有更為廣泛的空間。
參考文獻(xiàn)：
第2篇：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法范文
關(guān)鍵詞：現(xiàn)澆混凝土；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；裂縫控制； 措施
中圖分類(lèi)號(hào)： TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
出現(xiàn)混凝土裂縫的次數(shù)越來(lái)越多，設(shè)計(jì)人員對(duì)混凝土裂縫問(wèn)題也很困擾。從材質(zhì)上說(shuō)，裂縫不可避免，但是我們可以從技術(shù)上盡量控制混凝土裂縫的產(chǎn)生，分析探討裂縫原因，控制混凝土裂縫的產(chǎn)生，減少裂縫的寬度。
一、混凝土裂縫產(chǎn)生的原因
一）混凝土材料特性
1、自身“干縮”現(xiàn)象
大量數(shù)據(jù)分析得出：一般的混凝土收縮值是（4-8）×10-4， 混凝土的抗拉強(qiáng)度大約在2MPa，而彈性模量Es為（2-4）×104 ，那么根據(jù)公式
，
可得混凝土的自身材料允許變形的范圍大約是1/10000，這個(gè)數(shù)值遠(yuǎn)小于工程中的實(shí)際數(shù)值。所以混凝土的裂縫不可避免，控制寬度和深度尤其重要。
混凝土產(chǎn)生裂縫的一個(gè)原因是因?yàn)榛炷磷陨聿牧蠒?huì)產(chǎn)生“干縮”現(xiàn)象。當(dāng)環(huán)境的相對(duì)濕度低于100%時(shí)，就會(huì)發(fā)生“干縮”。大量數(shù)據(jù)表明，骨料的品種及用量影響干縮程度。骨料的品種值一定，用量越多，漿骨比就會(huì)越小，干縮程度也越??；相對(duì)而言，用量一定，水灰比大，漿骨比大，干縮程度越大。在混凝土中盡量少加水，降低干縮程度。隨著混凝土收縮，在整個(gè)結(jié)構(gòu)中會(huì)產(chǎn)生約束力，就會(huì)產(chǎn)生裂縫。
2、混凝土比例“失?！?/p>
目前，混凝土主要用泵送，而為了達(dá)到免振，混凝土中的減少使用了粒徑及粗骨料，也加快了干縮程度。
混凝土的材料強(qiáng)度高
目前混凝土的材料的強(qiáng)度越來(lái)越高，加快了裂縫時(shí)間。強(qiáng)度高的混凝土中，水泥含量較高，容易干縮；再者，它的彈性模具較多，約束力變大，抗拉力卻沒(méi)有多大變化。發(fā)生混凝土裂縫是一個(gè)比較緩慢的過(guò)程，內(nèi)部復(fù)雜的結(jié)構(gòu)相互作用使整體干裂速度減小，但是這個(gè)因素仍然要引以重視。
二）設(shè)計(jì)思路模糊，考慮不得當(dāng)
混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路關(guān)聯(lián)到每個(gè)細(xì)小的步驟，思路不明確，使得整個(gè)方案模糊不清，容易出錯(cuò)。例如荷載容易漏算，實(shí)際值大于荷載值，很容易產(chǎn)生裂縫。
三）溫度差
隨著混凝土強(qiáng)度的增大，水泥用量的增多，在高熱情況下凝固的混凝土，必然在冷卻收縮后，在現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生約束應(yīng)變，引起約束拉應(yīng)力而導(dǎo)致混凝土裂縫。
就C30混凝土舉例，C30混凝土的標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度值是2.01N/mm2?；炷恋木€膨脹系數(shù)是αc=1×10-5/℃，10℃的溫差使應(yīng)變?chǔ)?1×10-4，會(huì)產(chǎn)生σ=ε·E=3.0N/mm2溫度應(yīng)力。
表明溫度差越大，裂縫越容易變大。
產(chǎn)生溫差的原因有兩個(gè)：一個(gè)是自然四季變化，主要是外墻部分，裂縫隨四季溫度不同，寬度隨著不同；另一個(gè)則因?yàn)榛炷羶?nèi)部溫度不同，產(chǎn)生裂縫，尤其是表面位置及突出位置。
而且目前的混凝入中大量應(yīng)用水泥，水泥量增加，熱脹冷縮后，約束力增強(qiáng)，更容易產(chǎn)生裂縫。
四）施工不當(dāng)
混凝土中的水灰比較大，容易產(chǎn)生裂縫
支模不太嚴(yán)格，截面比較小，容易漏漿
施工者操作不當(dāng)，荷載過(guò)大
混凝土的養(yǎng)護(hù)措施不到位
混凝土未達(dá)到要求的強(qiáng)度，就進(jìn)行下步操作
五）管道影響
水暖管、照明管、通訊網(wǎng)絡(luò)等管線需要放在現(xiàn)澆板中，這些管線比較集中或者多層交叉，而一般板的厚度在100mm左右，使板實(shí)際厚度小于原始厚度，很容易產(chǎn)生裂縫。
六），設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜
為了追求建筑整體視覺(jué)效果好，設(shè)計(jì)造型奇特，結(jié)構(gòu)會(huì)比較立體，這使得某些地方拉力變強(qiáng)，受力也不相等。而本身混凝土?xí)l(fā)生干縮現(xiàn)象，這樣更加劇了產(chǎn)生裂縫的速度。
二、基本裂縫控制措施
一）要有控制意識(shí)
在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，就要重視混凝土裂縫的問(wèn)題，要有控制意識(shí)。結(jié)合實(shí)際的情況，要求準(zhǔn)確計(jì)算出荷載。設(shè)計(jì)構(gòu)造時(shí)，不能夠僅僅考慮到混凝土強(qiáng)度的問(wèn)題，混凝土的結(jié)構(gòu)也必須達(dá)到國(guó)家要求的標(biāo)準(zhǔn)，要具有較強(qiáng)的張力，達(dá)到抗裂的效果。
控制裂縫時(shí)，采取“抗”“放”原則，一些部位可以在一般基礎(chǔ)上合理加上配筋，可提高混凝土的彈性，控制混凝土裂縫的變形，這就是“抗”原則。
例如在梁側(cè)、屋面板角等等部位，但是這些部位都必須進(jìn)行混凝土裂縫的寬度驗(yàn)算，配筋達(dá)到一定值后，配筋越多，收縮越大。如果盲目增加配筋，不僅達(dá)不到抗裂效果，還會(huì)起相反作用?！翱埂痹瓌t起不到效果或者造價(jià)過(guò)高，就選擇使用“放”原則，主要是設(shè)置伸縮縫、滑動(dòng)層以及沉降縫。當(dāng)混凝土裂縫變形過(guò)大時(shí)，則應(yīng)該采取“抗放”的原則，首先設(shè)置后澆帶，變形快結(jié)束時(shí)，進(jìn)行澆筑，使整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
二）設(shè)計(jì)思路明確、考慮周全
首先混凝土的結(jié)構(gòu)必須符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB5001-2002)，其次必須依據(jù)荷載效應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要注意每個(gè)細(xì)節(jié)，考慮全面，考慮到每個(gè)可能會(huì)發(fā)生的事件以及非正常反應(yīng)，并且要采取合理措施控制。尤其是一些比較立體容易突變部位；建筑的四角、屋面板；現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)和周?chē)鷿仓牧褐臉前宓鹊取＿@些部位很容易引起問(wèn)題，在構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，要思路明確、考慮周全。
三）盡可能的改善混凝土的性能
在施工時(shí)，如果條件允許，盡可能的改善混凝土的性能。例如，在混凝土中添加抗裂劑和膨脹劑?；炷列阅芨?，混凝土的抗裂能力才會(huì)越好。
四）盡量減少溫度差
對(duì)于四季變化產(chǎn)生的溫度差，我們無(wú)法控制，但是我們可以盡量減少混凝土內(nèi)部的溫度差。我們可以把建筑劃分為N個(gè)小結(jié)構(gòu)單元，這樣可以減少內(nèi)部結(jié)構(gòu)作用產(chǎn)生的拉力，溫度差就會(huì)變小，降低了因?yàn)闇夭顚?dǎo)致的裂縫概率。這種小結(jié)構(gòu)單元更適用于一些特殊地段，如軟地基、地震多發(fā)地段等。
五）合理選擇配筋和鋼筋
根據(jù)公式得出，鋼筋的面積和裂縫寬度有關(guān)，那么為了控制混凝土裂縫，應(yīng)選擇細(xì)直徑的鋼筋，當(dāng)外部的條件與配筋面積值一定時(shí)，直徑越細(xì)，排列越密，那么，混凝土與鋼筋的粘接力就越強(qiáng)，混凝土裂縫較分散，其單條裂縫又會(huì)分成很多細(xì)小裂縫，這樣對(duì)整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)比較有利。但是它有個(gè)缺點(diǎn)，這種情況下，施工難度大，截面比較小，鋼筋的間距變小，混凝土澆筑不方便。在一定情況下，可以使用螺紋式鋼筋，它跟混凝土的粘接力更強(qiáng)，控制裂縫更為容易。
三、具體部位裂縫控制
湖南邵陽(yáng)地區(qū)的某住宅樓，梁柱板的位置發(fā)生了多處裂縫，有關(guān)部門(mén)對(duì)此高度重視。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，主要是鋼筋用量少，有很多薄弱環(huán)節(jié)，穩(wěn)定性差。目前裂縫寬度已趨于穩(wěn)定。對(duì)此，根據(jù)對(duì)梁、柱、板等裂縫的分析，提出幾點(diǎn)建議。
一）對(duì)梁、柱裂縫的控制措施
首先，要控制保護(hù)層的厚度。梁柱厚度＞50mm，就要采取一些防裂措施，或是設(shè)置縱向配筋。梁高≥450mm，截面就增大，容易產(chǎn)生裂縫，要設(shè)置縱向配筋，且縱向鋼筋截面的面積不能小于腹板截面的面積的0.1%，間距要＜200mm。對(duì)于梁下的腹板，也要在梁下部1/2梁高的范圍內(nèi)，向兩側(cè)縱向配置鋼筋間距100-150mm。主梁與次梁之間、荷載較集中部分都應(yīng)添加配筋，防止混凝土下方產(chǎn)生裂縫。
二）對(duì)板裂縫的控制措施
在實(shí)際施工時(shí)，采取一定控制措施，可以部分控制板裂縫的控制。不可避免的凹凸部位容易出現(xiàn)裂縫，凹凸部位內(nèi)側(cè)要加固配筋，可以抵抗溫差力和材料自身收縮力。對(duì)于立體受力不均勻部位，要實(shí)行結(jié)構(gòu)小單元原則，減少內(nèi)部作用力，對(duì)面積大的板采取使用雙層雙向的配筋。增加樓板的厚度，并設(shè)置配筋，也利于控制混凝土裂縫。根據(jù)《結(jié)構(gòu)概念和體系》的數(shù)據(jù)，鋼筋混凝土的實(shí)心板最大值是32，平均28；載梁雙向板最大值為36，平均30。我國(guó)常用實(shí)心板數(shù)值為30-35，雙向板是35-40,則可以適當(dāng)增加樓板的厚度，設(shè)置配筋。
四、結(jié)語(yǔ)
綜上所述，在工程建設(shè)中，要想達(dá)到混凝土裂縫的減少，設(shè)計(jì)師需要進(jìn)一步的研究，控制裂縫。
參考文獻(xiàn)
第3篇：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法范文
【關(guān)鍵詞】混凝土結(jié)構(gòu)安全性可靠度設(shè)計(jì)方法
中圖分類(lèi)號(hào)：TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
一、前言
對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)的安全性和可靠度的設(shè)計(jì)要從結(jié)構(gòu)承受能力的安全度和結(jié)構(gòu)牢固度、耐久性等幾個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮，還要結(jié)合考慮人為差錯(cuò)的不利影響。我們?cè)诨炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中要使各項(xiàng)安全系數(shù)和可靠性能滿足各種規(guī)范的需要，滿足混凝土結(jié)構(gòu)的需要，為建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。
二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范可靠性設(shè)計(jì)方法的概述
在工程項(xiàng)目建設(shè)的過(guò)程中首先要對(duì)工程結(jié)構(gòu)的可靠性進(jìn)行研究，只有工程的可靠性在滿足各種規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的前提下才能保證建筑工程的安全。在工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的過(guò)程中，各種工程對(duì)其可靠性要求不同，這就造成在工程結(jié)構(gòu)施工的過(guò)程中各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到的程度要求不同。在工程項(xiàng)目建設(shè)的過(guò)程中工程結(jié)構(gòu)首先要滿足用戶的需要，在滿足用戶需要的情況下最大限度的提高工程的可靠性。在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中必須要對(duì)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行考慮。在以往的設(shè)計(jì)過(guò)程中判斷結(jié)構(gòu)的可靠性以構(gòu)建的最大承受力為依據(jù)。在當(dāng)前的混凝土結(jié)構(gòu)可靠性的設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)安全性和可靠性都要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的計(jì)算，通過(guò)材料和載荷等各項(xiàng)系數(shù)，利用公式對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的可靠指標(biāo)和安全系數(shù)進(jìn)行計(jì)算。在實(shí)際的施工的過(guò)程中，我們要根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際環(huán)境的不同和施工工藝不同，在對(duì)各項(xiàng)系數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。以滿足混凝土結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)和可靠性指標(biāo)的要求。
三、我國(guó)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)
在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，主要要對(duì)工程的安全性、耐久性和可靠性進(jìn)行充分的考慮，混凝土結(jié)構(gòu)承載著整個(gè)建筑，對(duì)建筑有一定的支撐性。因此混凝土結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性直接影響著整個(gè)建筑的安全性和可靠性。下面就從混凝土結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性和可靠性進(jìn)行分析。
1、結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全性
在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中結(jié)構(gòu)的承載力是首先需要考慮的問(wèn)題，承載力的大小直接影響建筑物的安全性，過(guò)小的承載力必然會(huì)影響到建筑的安全性。在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中對(duì)承載的載荷是有明確規(guī)定的，不同的混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)承載的載荷要求也各不相同，不同國(guó)家對(duì)承載的載荷要求也有所不同。一般情況下發(fā)達(dá)國(guó)家混凝土結(jié)構(gòu)承載的載荷比我們國(guó)家要高一些。材料強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)的大小對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性也有一定的影響，因?yàn)椴牧蠌?qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)直接影響著混凝土結(jié)構(gòu)承載載荷的計(jì)算結(jié)果。荷載分項(xiàng)系數(shù)在規(guī)范中有明確的規(guī)定，其大小對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的安全度有一定的影響，荷載分項(xiàng)系數(shù)大能在對(duì)安全性能進(jìn)行儲(chǔ)備，提高混凝土的承載力，體現(xiàn)了一定的名義失效概率或可靠指標(biāo)。安全系數(shù)或分項(xiàng)系數(shù)越大,表明安全度越
2、結(jié)構(gòu)的整體牢固性
混凝土結(jié)構(gòu)不僅需要有足夠的承載力還需要有一定的牢固性，混凝土結(jié)構(gòu)的整體牢固性是建筑的另一項(xiàng)指標(biāo)，足夠大的牢固性使建筑在受到外力破壞時(shí)不會(huì)出現(xiàn)大面積的倒塌，使建筑物在受到地震、撞擊等外力的作用時(shí)仍能保證其整體的連續(xù)性，這樣建筑物在倒塌的過(guò)程中就會(huì)減少對(duì)人員的傷害。例如，在發(fā)生地震的過(guò)程中，如果混凝土結(jié)構(gòu)有一定的牢固性，就不會(huì)出現(xiàn)整個(gè)房屋的倒塌，會(huì)留出一定逃生出路和空間，給人們一生存的機(jī)會(huì)。
3、結(jié)構(gòu)的安全耐久性
在規(guī)范中對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性有著嚴(yán)格的要求，隨著混凝土結(jié)構(gòu)使用時(shí)間的延長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)承載能力會(huì)有所下降，這就要求在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要根據(jù)建筑使用的年限進(jìn)行設(shè)計(jì)?；炷两Y(jié)構(gòu)的耐久性和使用的環(huán)境也有一定的要求，使用環(huán)境惡劣相對(duì)耐久性就會(huì)下降，相反，混凝土結(jié)構(gòu)的使用年限就會(huì)相對(duì)的延長(zhǎng)，耐久性就會(huì)增加。
四、關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)的可靠度設(shè)計(jì)方法
在混凝土結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們要以各種規(guī)范和要求作為設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中要對(duì)各種因素進(jìn)行充分的考慮。影響混凝土結(jié)構(gòu)的可靠性的因素要進(jìn)行預(yù)留，避免由于設(shè)計(jì)完成后，在使用的過(guò)程中由于各種影響因素影響混凝土結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性和可靠性。在當(dāng)前通過(guò)相關(guān)的公式進(jìn)行計(jì)算來(lái)確定混凝土結(jié)構(gòu)承載的載荷，這在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中是一種比較準(zhǔn)確的方法，是當(dāng)前工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的進(jìn)步。
五、混凝土結(jié)構(gòu)可靠度分析
1、基于模糊失效準(zhǔn)則的混凝土裂縫寬度可靠度分析
結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)構(gòu)件在規(guī)定的設(shè)計(jì)使用期內(nèi),在正常的維護(hù)條件下,應(yīng)該可以維持其使用功能,而不需要進(jìn)行大型的修理和加固。根據(jù)我國(guó)國(guó)標(biāo)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),建筑結(jié)構(gòu)的功能可以概括為以下三點(diǎn)
(l)安全性，在混凝土結(jié)構(gòu)使用的過(guò)程中，除了要承載正常使用情況下的載荷外，面對(duì)一些突發(fā)事件引起的變形也需要有一定的承載。例如在進(jìn)行房屋設(shè)計(jì)的過(guò)程中，房屋的抗震等級(jí)設(shè)計(jì)就是對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)安全性的一項(xiàng)重要考慮。使房屋在滿足使用要求的情況下，還能抵抗地震的能力。
(2)適用性建筑結(jié)構(gòu)在正常使用過(guò)程中應(yīng)該具有良好的工作性能。不至于產(chǎn)生影響正常使用的過(guò)大的變形或者振動(dòng),不發(fā)生讓使用者感到不安的過(guò)寬的裂縫。
(3)耐久性，在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程要根據(jù)其使用年限確定各項(xiàng)材料的系數(shù)，建筑的耐久性直接決定混凝土結(jié)構(gòu)的施工工藝和施工材料的選擇，不發(fā)生嚴(yán)重的混凝土碳化和鋼筋銹蝕的損壞現(xiàn)象。整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)或者某一構(gòu)件超過(guò)某一特定狀態(tài)就不能滿足規(guī)定的某一特定功能要求,這個(gè)狀態(tài)就被稱(chēng)為該功能的極限狀態(tài),例如某構(gòu)件即將傾覆、失穩(wěn)、壓屈、滑移、開(kāi)裂等等。若結(jié)構(gòu)能夠完成預(yù)定的各項(xiàng)功能,則結(jié)構(gòu)處于有效狀態(tài),反之則處于失效狀態(tài),那么失效狀態(tài)和有效狀態(tài)的分界則被稱(chēng)為極限狀態(tài)。根據(jù)規(guī)范規(guī)定極限狀態(tài)可以分為正常使用極限狀態(tài)和承載力極限狀態(tài)兩類(lèi)。承載力極限狀態(tài)是指結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件達(dá)到最大承載力或者達(dá)到不應(yīng)該繼續(xù)承受載荷的變形狀態(tài)。
2、CFRP加固鋼筋混凝土梁模糊可靠度研究
隨著可續(xù)技術(shù)的不斷發(fā)展，CFRP加固鋼筋混凝土梁已經(jīng)得到了快速的發(fā)展，在混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)的過(guò)程中通過(guò)添加一定比例的鋼筋，通過(guò)提高混凝土的安全系數(shù)來(lái)提高混凝土結(jié)構(gòu)的安全性。在混凝土的施工過(guò)程中，鋼筋一般情況下包圍在混凝土的內(nèi)部，這樣就對(duì)鋼筋形成一層保護(hù)層，這樣就在一定程度上減緩了鋼筋的腐蝕。這種保護(hù)一旦破壞鋼筋就會(huì)發(fā)生腐蝕，鋼筋的腐蝕速度和混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境也有一定的關(guān)系，例如在海洋工程施工過(guò)程中，由于溫度和濕度等環(huán)境比較適宜，在一定程度上會(huì)增加混凝土內(nèi)鋼筋的腐蝕速度，在混凝土結(jié)構(gòu)使用的過(guò)程中其承載的載荷會(huì)逐漸的減少，這樣就造成在使用過(guò)程中混凝土的安全性、耐久性、可靠性都會(huì)出現(xiàn)下降，影響結(jié)構(gòu)的正常使用。
五、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)分析，我們對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的安全性和可靠度的設(shè)計(jì)有了一個(gè)較深入的了解，在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中我們要對(duì)其安全性、可靠性和耐久性進(jìn)行充分的考慮，要不斷的提高混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)手段和方法，提高混凝土結(jié)構(gòu)安全性和可靠度的設(shè)計(jì)是需要從業(yè)人員共同努力，對(duì)涉及到的內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)認(rèn)真的核算，通過(guò)科學(xué)方法達(dá)到最終目的，保證建筑的質(zhì)量和安全。
參考文獻(xiàn)
[1] 貢金鑫,趙國(guó)藩.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)考慮耐久性的可靠度研究進(jìn)展[J]工業(yè)建筑,2000
[2]李敏，公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范[J]北京:交通出版社,2010
第4篇：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法范文
關(guān)鍵詞： 基于性能的塑性設(shè)計(jì)；目標(biāo)側(cè)移；屈服機(jī)制；功能方程
中圖分類(lèi)號(hào)： TU391文獻(xiàn)標(biāo)志碼： APerformanceBased Plastic Design Method of
Reinforced Concrete FramesXIONG Ergang1，ZHANG Qian2
（1. School of Civil Engineering， Changan University， Xian 710061， China； 2. School of Civil Engineering， Xian Euraisa University， Xian 710065， China）
Abstract：In order to desirably predict and control the inelastic activity of reinforced concrete （RC） frames subjected to severe ground motions， on the basis of energywork balance a performancebased plastic design （PBPD） method for the design of RC frames was presented. In the PBPD method， the design base shear is obtained based on the energywork balance and preselected target drift and yield mechanism. Plastic design was performed to detail the frame members and connections in order to achieve the targeted yield mechanism and behavior. The method was applied to an eightstorey RC frame and validated by inelastic dynamic analyses. The results indicate that the frames develop desired strong column sway mechanisms， and the story drifts are well within the target values to meet the desired performance objectives.
Key words：PBPD （performancebased plastic design）； target drift； yielding mechanism； workenergy equation
眾所周知，根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計(jì)的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在大震作用下會(huì)經(jīng)歷較大的非彈性變形.現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)規(guī)范通常基于結(jié)構(gòu)彈性性能，間接考慮結(jié)構(gòu)的非彈性性能.即根據(jù)規(guī)范的彈性反應(yīng)譜，計(jì)算結(jié)構(gòu)在小震作用下的基底剪力和彈性側(cè)移，用計(jì)算所得的組合內(nèi)力設(shè)計(jì)構(gòu)件并驗(yàn)算側(cè)移；罕遇地震下的非彈性側(cè)移按彈性側(cè)移乘以側(cè)移增大系數(shù)估算，且該側(cè)移不應(yīng)超過(guò)規(guī)范規(guī)定的側(cè)移限值，而對(duì)于結(jié)構(gòu)的延性和耗能能力，大多是通過(guò)構(gòu)造措施獲得的.可是，采用上述方法設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)（盡管滿足所有規(guī)范條文）在罕遇地震下會(huì)經(jīng)歷較大的非彈性變形，其非彈性性能在一定程度上難以預(yù)測(cè)和控制[18].非彈性性能包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)的嚴(yán)重屈服和屈曲，而非彈性性能在結(jié)構(gòu)中的不均勻分布會(huì)導(dǎo)致不利的結(jié)構(gòu)響應(yīng)，有時(shí)甚至整體倒塌或需要進(jìn)行大修[910].
近年來(lái)，數(shù)次強(qiáng)烈地震給人類(lèi)造成了巨大的生命財(cái)產(chǎn)損失.基于強(qiáng)度的抗震設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能滿足要求，基于性能的抗震設(shè)計(jì)思想已得到重視.基于性能的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)理論（PBSD）以提高結(jié)構(gòu)的抗震性能為目標(biāo)，要求所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)在未來(lái)地震作用下具有可預(yù)見(jiàn)的抗震能力，與傳統(tǒng)的抗震設(shè)計(jì)思想相比，它具有多級(jí)性、全面性、靈活性的特點(diǎn)，更能被多數(shù)業(yè)主和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者接受.盡管如此，目前基于性能的抗震設(shè)計(jì)方法在很大程度上依賴(lài)于這樣一個(gè)反復(fù)的迭代過(guò)程，即“評(píng)估性能”―“修正設(shè)計(jì)”―“評(píng)估性能”，直至所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)期的性能[1112].而且，基于性能的抗震設(shè)計(jì)方法也沒(méi)能給結(jié)構(gòu)工程師提供如何修正初始設(shè)計(jì)以達(dá)到預(yù)期性能目標(biāo)的指南.
正是基于此，本文提出了鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)基于性能的塑性設(shè)計(jì)方法（PBPD）.該方法根據(jù)預(yù)定的屈服機(jī)制和目標(biāo)側(cè)移，由能量方程求得設(shè)計(jì)基西南交通大學(xué)學(xué)報(bào)第48卷第4期熊二剛等：鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)基于性能的塑性設(shè)計(jì)方法底剪力，然后對(duì)指定屈服構(gòu)件（梁）采用塑性方法設(shè)計(jì)，對(duì)指定非屈服構(gòu)件（柱）采用能力方法設(shè)計(jì).基于性能的塑性設(shè)計(jì)方法可以直接考慮結(jié)構(gòu)的非彈性性能而不需要進(jìn)行評(píng)估和迭代，概念清晰，過(guò)程簡(jiǎn)單，有利于在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中推廣應(yīng)用.1基于性能的塑性設(shè)計(jì)方法（PBPD）基于性能的塑性設(shè)計(jì)方法采用預(yù)選的目標(biāo)側(cè)移和屈服機(jī)制作為性能極限狀態(tài)，這2個(gè)極限狀態(tài)與結(jié)構(gòu)的損傷程度和損傷分布狀況直接相關(guān).根據(jù)能量相等原則，即根據(jù)結(jié)構(gòu)單調(diào)達(dá)到目標(biāo)側(cè)移所需作的功等于等效彈塑性單自由度體系（EPSDOF）達(dá)到相同狀態(tài)所需要的能量（圖1）來(lái)計(jì)算給定的地震水準(zhǔn)下的設(shè)計(jì)基底剪力.然后，采用塑性設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)框架構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)，以達(dá)到預(yù)期的屈服機(jī)制和性能.
1.1設(shè)計(jì)基底剪力對(duì)于給定的地震水準(zhǔn)，確定設(shè)計(jì)基底剪力是PBPD法的重要環(huán)節(jié).如前所述，根據(jù)使結(jié)構(gòu)單調(diào)達(dá)到目標(biāo)側(cè)移所需作的功等于等效彈塑性單自由度體系（EPSDOF）達(dá)到相同狀態(tài)所需要的能量計(jì)
（a） 屈服機(jī)構(gòu)（b） 單自由度體系能量作功平衡概念
圖1基于性能的塑性設(shè)計(jì)概念
Fig.1 PBPD （performancebased plastic design） concept
算設(shè)計(jì)基底剪力.假定系統(tǒng)為理想的彈塑性體系，則有功能方程：
（Ee+Ep）=γ12mS2v=12γmT2πSag2，（1）
式中：Ee、Ep分別為使結(jié)構(gòu)達(dá)到目標(biāo)側(cè)移所需能量的彈性分量和塑性分量；
Sv為設(shè)計(jì)擬速度譜；
Sa為擬加速度譜；
T為基本自振周期；
m為體系的總質(zhì)量；
g為重力加速度；
γ為能量修正系數(shù)，其值取決于結(jié)構(gòu)的延性系數(shù)μ和延性折減系數(shù)Rμ：
γ=2μ-1R2μ .（2）
彈性能量
Ee=12mT2π QyGg2，（3）
式中：G為結(jié)構(gòu)的總重力荷載代表值；
Qy為屈服基底剪力.
塑性能量Ep等于結(jié)構(gòu)中塑性鉸耗散的能量，如圖1所示.對(duì)于選定的屈服機(jī)制，
Ep=Qy∑ni=1λihiθp，（4）
式中：λi為樓第i層側(cè)向力分布系數(shù)；
hi為第i層計(jì)算高度；
θp為塑性側(cè)移角.
根據(jù)式（1）、（3）和（4），功能方程可改寫(xiě)為
QyG2+QyGh*8π2θpT2g=γS2a，（5）
其中，h*=∑ni=1λihi.
由式（5）可得設(shè)計(jì)基底剪力系數(shù)
QyG=-α+α2+4γS2a2，（6）
式中：α為無(wú)量綱參數(shù)，
α=h*8π2θpT2g.（7）
1.2側(cè)向力分布S S Lee等通過(guò)對(duì)大量框架結(jié)構(gòu)的非線性分析，得出了樓層剪力分布系數(shù)βi[1314]，將該系數(shù)作為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在彈塑性狀態(tài)下側(cè)向力分布模式.該側(cè)向力分布模式可使RC框架結(jié)構(gòu)在大震作用的樓層剪力更接近實(shí)際剪力分布，且能產(chǎn)生更均勻的層間側(cè)移角，見(jiàn)式（8）～（9）：
βi=QsiQsn=∑nj=iGjhjGnhn0.75T-0.2，（8）
Fi=（βi-βi+1）Gnhn∑nj=iGjhj0.75T-0.2Qy，（9）
式中：Qsi和Qsn分別為第i層、頂層剪力；
Gj和Gn分別為第j層、頂層的重力荷載代表值；
hj為第j層的計(jì)算高度；
Fi為第i層的側(cè)向力；
βi為第i層的剪力分布系數(shù)，βi+1為第i+1層的剪力分布系數(shù)，βn+1=0.1.3鋼筋混凝土框架構(gòu)件設(shè)計(jì)1.3.1梁設(shè)計(jì)（指定屈服構(gòu)件）
在罕遇地震作用下，為了避免結(jié)構(gòu)倒塌破壞，最大程度地耗散地震輸入能量，使結(jié)構(gòu)有足夠的強(qiáng)度和延性，需要在設(shè)計(jì)初為結(jié)構(gòu)選擇一個(gè)合理的屈服機(jī)構(gòu)[6].當(dāng)RC框架采用圖2所示的目標(biāo)屈服機(jī)制時(shí)，梁就成了指定的屈服構(gòu)件.每層梁所需要的抗彎承載力可由塑性設(shè)計(jì)方法確定（外功等于內(nèi)功）：
∑ni=1Fihiθp=2Mpcθp+∑ni=12Mpbiφi，（10）
式中：Mpb和Mpbi分別為梁頂層和第i層所需的塑性彎矩；
φi為第i層塑性鉸轉(zhuǎn)角，φi=（L/Li′ ）θp，其中L為梁跨度，Li′為塑性鉸之間的距離；
Mpc為底層柱底塑性彎矩.
圖2RC框架目標(biāo)屈服機(jī)制
Fig.2Target yield mechanism for moment frames
值得注意的是，由于梁發(fā)生反對(duì)稱(chēng)變形，故由均勻分布的重力荷載所作的外功等于0.
相關(guān)研究成果[10]表明，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度沿建筑高度的分布服從設(shè)計(jì)層間剪力分布較為合理.這樣會(huì)使結(jié)構(gòu)的屈服分布更趨均勻，從而防止屈服集中在某幾層.即令
Mpbi=βiMpb.（11）
對(duì)于RC框架，由于板和非矩形截面梁的強(qiáng)度貢獻(xiàn)，以及梁頂部和底部配置的鋼筋數(shù)量不同，故梁端正塑性彎矩M+pb和負(fù)塑性彎矩M-pb不同.因此，式（10）可修正如下：
∑ni=1Fihiθp=2Mpcθp+∑ni=1βi（M+pb+M-pb）φi.（12）
令x=M-pb/M+pb，則式（12）可以簡(jiǎn)化為：
∑ni=1Fihiθp=2Mpcθp+
∑ni=1（1+x）βiM+pbφi.（13）
選定適當(dāng)?shù)膞后，式（3）僅包含2個(gè)未知參數(shù)，即M+pb和Mpb.
根據(jù)結(jié)構(gòu)底層不能形成薄弱層機(jī)構(gòu)（圖3）的條件，確定柱底塑性彎矩Mpc.假定塑性鉸出現(xiàn)在底層的柱底和柱頂，對(duì)于屈服機(jī)構(gòu)的微小變形，其相應(yīng)的作功方程[15]為
ΨQ(chēng)′h1θ=4Mpcθ，（14）
則
Mpc=ΨQ(chēng)′h1/4，（15）
式中：θ為屈服機(jī)構(gòu)的微小轉(zhuǎn)角；
Q′為基底剪力（對(duì)應(yīng)于等效單跨模型），Q′等于總剪力Q除以跨數(shù)；
h1為底層層高；
Ψ為考慮了設(shè)計(jì)力的超強(qiáng)系數(shù)（在后面的設(shè)計(jì)算例中，取Ψ=1.1）.
將式（15）代入式（12），可以得到第i層梁的需求塑性彎矩M+pb和M-pb，然后根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行構(gòu)件設(shè)計(jì).
圖3單跨框架（底部形成薄弱層）
Fig.3Onebay moment frame with
“softstorey” mechanism
1.3.2柱設(shè)計(jì)（指定非屈服構(gòu)件）
指定非屈服構(gòu)件（如柱）必須能抵抗設(shè)計(jì)重力荷載和最大指定屈服構(gòu)件預(yù)期強(qiáng)度的組合，同時(shí)考慮合理的應(yīng)變硬化和材料超強(qiáng).在RC框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，可將柱分離成懸臂的隔離體，圖4為目標(biāo)側(cè)移時(shí)框架邊柱隔離體圖.
圖4邊柱隔離體圖
Fig.4Freebody diagram of an exterior column
為保證結(jié)構(gòu)形成預(yù)期的強(qiáng)柱弱梁塑性機(jī)制，柱的設(shè)計(jì)必須能夠抵抗最大預(yù)期荷載（包括梁柱上的重力荷載），同時(shí)考慮梁端塑性鉸一定范圍內(nèi)的應(yīng)變硬化和材料超強(qiáng).應(yīng)變硬化梁塑性鉸的彎矩Mpri，可將需求塑性彎矩Mpbi乘以適當(dāng)?shù)某瑥?qiáng)系數(shù)ξ得到，超強(qiáng)系數(shù)ξ需考慮材料應(yīng)變硬化效應(yīng)和材料超強(qiáng).
假定作用在隔離體上所需的側(cè)向力Fli服從式（9）的分布形式，則其值可通過(guò)整個(gè)隔離體的平衡條件獲得.結(jié)合作用在每層梁端的彎矩和側(cè)向力Fli，可計(jì)算出每層的柱端彎矩和剪力.
（1） 邊柱隔離體
當(dāng)框架達(dá)到目標(biāo)側(cè)移時(shí)，假定各層梁端塑性鉸截面處的剪力Qi、Qi′和彎矩Mpri均達(dá)到預(yù)期強(qiáng)度（圖5，lc=（L-L′）/2），Qi和Qi′可由式（16）和（17）給出：
Qi=M+pri+M-priL′+qiL′2，（16）
Qi′=M+pri+M-priL′-qiL′2，（17）
式中，qi為作用在梁上的均布荷載.
圖5柱隔離體圖
Fig.5Freebody diagram of a column
在RC框架中，作用在邊柱隔離體（圖5）上的需求平衡側(cè)向力之和Flext可以由式（18）確定；
Flext=∑ni=1M-pri+∑ni=1Qilci+Mpc∑ni=1αihi，（18）
其中，
αi=βi-βi+1∑ni=1（βi-βi+1） .（19）
式（19）中，當(dāng)i=n時(shí)， βn+1=0.
（2） 中柱隔離體
對(duì)于中柱隔離體（圖5），側(cè)向力之和
Flint=∑ni=1（M+pri+M-pri）∑ni=1αihi+
∑ni=1[Qi+Q′i]lci+2Mpc∑ni=1αihi .（20）2PBPD法的設(shè)計(jì)步驟PBPD法設(shè)計(jì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的步驟：
（1） 根據(jù)設(shè)計(jì)地震水準(zhǔn)選擇與預(yù)定性能目標(biāo)一致的預(yù)期屈服機(jī)制和目標(biāo)側(cè)移角θu.假定結(jié)構(gòu)的力位移關(guān)系為理想彈塑性，并估算結(jié)構(gòu)的屈服側(cè)移角θy.
（2） 用預(yù)選的目標(biāo)側(cè)移角θu減去屈服側(cè)移角θy，計(jì)算出塑性側(cè)移角θp.
（3） 根據(jù)質(zhì)量和剛度特性估算結(jié)構(gòu)的基本自振周期T（也可采用基于規(guī)范的經(jīng)驗(yàn)公式估計(jì)結(jié)構(gòu)體系的基本周期），選擇適當(dāng)?shù)膫?cè)向力分布形式.
（4） 采用第（1）、（2）步確定的參數(shù)，根據(jù)設(shè)計(jì)譜加速度值Sa即可計(jì)算出設(shè)計(jì)基底剪力Q.此時(shí)，可采用相應(yīng)的非彈性地震反應(yīng)理論，如NewmarkHall提出的理想非彈性反應(yīng)譜或其他方法.
（5） 如果結(jié)構(gòu)的力變形性能與假定的彈塑性能不同，則需修正Q.
（6） 采用塑性方法對(duì)指定屈服構(gòu)件梁進(jìn)行截面設(shè)計(jì)，使結(jié)構(gòu)側(cè)向強(qiáng)度的分布服從設(shè)計(jì)樓層剪力分布；采用彈性設(shè)計(jì)方法對(duì)指定非屈服構(gòu)件柱進(jìn)行截面設(shè)計(jì)，并考慮指定屈服構(gòu)件的應(yīng)變硬化、材料超強(qiáng).3算例及其分析3.1工程概況某工程主體為8層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，平面布置見(jiàn)圖6，各層層高均為3.3 m.樓面恒（活）荷載為3.3（2.0）kPa，屋面恒（活）荷載為5.0（2.0）kPa，雪荷載為0.2 kPa.抗震設(shè)防烈度為8度（0.20g），Ⅰ類(lèi)場(chǎng)地，設(shè)計(jì)地震分組為第2組.混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，受力主筋為HRB400.
圖6結(jié)構(gòu)平面圖
Fig.6Floor plan of a structure
初步選定的梁、柱（矩形）截面尺寸見(jiàn)表1.
表1梁柱截面尺寸
Tab.1Member sectionsmm
樓層橫梁縱梁次梁柱第5～8層300×500300×600300×450550×550第1～4層350×500350×600300×450600×600
3.2鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)PBPD方法的上述設(shè)計(jì)步驟，得到RC框架設(shè)計(jì)參數(shù)（表2）.
根據(jù)式（8）和（9）計(jì)算側(cè)向力分布，然后計(jì)算梁、柱需求強(qiáng)度，最后確定梁、柱截面配筋，見(jiàn)表3
表2RC框架設(shè)計(jì)參數(shù)
Tab.2Design parameters for RC frame
地震程度SaT/sθy/%θu/%θp/%μ=θu/θyRμγαQ/GQ/kN中震0.210g0.800.501.000.50220.7501.1280.104650罕遇地震0.420g0.800.502.001.50330.5563.3830.109679
表3RC框架梁、柱需求強(qiáng)度和截面配筋
Tab.3Required strength and reinforcement details of beams and columns of the RC frame
層
序梁需求彎矩M+pb/
（kN?m）M-pb/
（kN?m）梁配筋
面積/mm2AsAs′邊柱Mtop/
（kN?m）Mbot/
（kN?m）軸力/
kN剪力/
kN中柱Mtop/
（kN?m）Mbot/
（kN?m）軸力/
kN剪力/
kN柱配筋
面積/mm2邊柱中柱862.73-131.73388853195.804.74169.5657.89259.82-21.67210.4985.303 0544 5617100.46-210.966371 450299.73-6.23379.0992.72394.41-56.38418.05136.603 7705 8916129.83-272.658391 984368.99-26.45611.15119.83481.38-101.22625.60176.544 5615 8915152.96-321.221 0052 469411.93-53.94860.96141.17532.33-154.06833.16207.995 8917 3844170.79-358.661 1172 711433.11-87.051 129.83157.63553.32-213.051 046.12232.233 7705 8913183.83-386.031 2123 004435.61-124.261 413.40169.66548.33-276.541 263.77249.963 7705 8912192.38-403.991 2753 211421.75-164.161 703.54177.55520.26-342.981 481.43261.583 0543 7701196.61-412.891 3073 318393.42-205.401 996.92181.46471.36-410.891 699.08―3 0543 054（表中As和As′分別為受拉和受壓鋼筋的截面面積；Mtop和Mbot分別為柱頂和柱底彎矩）.4驗(yàn)證分析采用非線性分析軟件PERFORM3D建立鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的有限元模型，對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行彈塑性動(dòng)力時(shí)程分析，以驗(yàn)證上述計(jì)算結(jié)果.時(shí)程分析所用地震加速度時(shí)程的峰值根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范[4]確定.選用RGB1波、RGB2波、RGB3波、Morgan波、Mexico波、Kobe波、Landers波、Loma波和Northridge波，這9種地震波分別具有不同的頻譜特性.
按這9種地震波且地震波峰值調(diào)整為8度設(shè)防地震和罕遇地震對(duì)應(yīng)的加速度0.2g和0.4g，得到樓層位移角包絡(luò)圖分別見(jiàn)圖7和圖8.
圖7中震作用下RC框架最大層間位移角
Fig.7Maximum interstory drift ratios of
the RC frame under moderate earthquake
圖8大震作用下RC框架最大層間位移角
Fig.8Maximum interstory drift ratios of
the RC frame under major earthquake
從圖7和圖8可見(jiàn)，除Mexico波之外，在其余地震波作用下，最大層間位移角沿樓層均勻分布，在設(shè)防地震和罕遇地震作用下，其均值分別介于0.24%～0.31%和0.38%～0.55%之間.表明結(jié)構(gòu)的非彈性性能沿樓層分布較均勻，各樓層可以同時(shí)耗散相當(dāng)?shù)牡卣鹉芰?而不像傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法那樣，僅通過(guò)結(jié)構(gòu)的某一層或某幾層薄弱層來(lái)耗散地震能量.按基于性能的塑性設(shè)計(jì)方法給出的各層最大層間位移角均小于目標(biāo)位移角限值，表明結(jié)構(gòu)滿足目標(biāo)性能要求.
大震作用下RC框架塑性鉸分布如圖9所示.從圖9可見(jiàn)，各層梁端均出現(xiàn)塑性鉸，滿足預(yù)先設(shè)定的屈服機(jī)制.
圖9大震作用下RC框架塑性鉸分布
Fig.9Plastic hinge distribution of the RC frame
5結(jié)論基于功能平衡原理，本文提出了一種鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)基于性能的塑性設(shè)計(jì)方法，獲得以下結(jié)論：
（1） 基于性能的塑性設(shè)計(jì)方法（PBPD）用預(yù)定目標(biāo)側(cè)移和屈服機(jī)制作為性能目標(biāo)，而這2個(gè)性能決定著結(jié)構(gòu)的損傷程度和分布.對(duì)于給定的地震水準(zhǔn)，根據(jù)能量平衡原理計(jì)算設(shè)計(jì)基底剪力，即使結(jié)構(gòu)單調(diào)達(dá)到目標(biāo)側(cè)移所需作的功等于等效EPSDOF達(dá)到相同狀態(tài)所需要的能量.
（2） 采用塑性設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)RC框架構(gòu)件和梁柱節(jié)點(diǎn)，以便達(dá)到預(yù)期的屈服機(jī)制和性能.由于該方法在設(shè)計(jì)過(guò)程中引入了結(jié)構(gòu)的非線性性能以及重要的性能準(zhǔn)則，故采用PBPD設(shè)計(jì)的RC框架結(jié)構(gòu)，無(wú)需進(jìn)行繁瑣且反復(fù)迭代的性能評(píng)估.
（3） PBPD不僅能實(shí)現(xiàn)多性能水準(zhǔn)下RC框架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而且能控制RC框架結(jié)構(gòu)在設(shè)防地震和罕遇地震作用下的性能.
致謝：西安歐亞學(xué)院科研項(xiàng)目（12ZKB05）資助.
參考文獻(xiàn)：[1]張倩. 鋼框架結(jié)構(gòu)基于性能的抗震設(shè)計(jì)方法研究[D]. 西安：西安建筑科技大學(xué)土木工程學(xué)院，2008.
[2]李應(yīng)斌. 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基于性能的抗震設(shè)計(jì)理論與應(yīng)用研究[D]. 西安：西安建筑科技大學(xué)土木工程學(xué)院，2004.
[3]管民生. 基于性能的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能評(píng)價(jià)方法與應(yīng)用研究[D]. 廣州：華南理工大學(xué)土木與交通學(xué)院，2011.
[4]中國(guó)建筑科學(xué)研究院. GB50011―2010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. 北京： 中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2010.
[5]樊長(zhǎng)林，張善元，路國(guó)運(yùn). 鋼筋混凝土框架剛塑性抗震設(shè)計(jì)方法研究[J]. 世界地震工程，2009，25（3）： 6773.
FAN Changlin， ZHANG Shanyuan， LU Guoyun. Study on rigidplastic seismic design of reinforced concrete frame structures[J]. World Earthquake Engineering， 2009， 25（3）： 6773.
[6]周磊. 多層鋼框架性態(tài)抗震設(shè)計(jì)：屈服點(diǎn)譜法[D]. 蘇州：蘇州科技學(xué)院土木工程系，2011.
[7]辛力，梁興文，白亮. RC框架結(jié)構(gòu)直接基于位移的抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)方法[J]. 地震工程與工程振動(dòng)，2008， 28（5）： 7986.
XIN Li， LIANG Xingwen， BAI Liang. Optimal method for direct displacementbased seismic design of RC frames[J]. Journal of Earthquake Engineering and Engineering Vibration， 2008， 28（5）： 7986.
[8]MEDHEKAR M S， KENNEDY D J L. Displacementbased seismic design of buildingsapplication[J]. Engineering Structures， 2000， 22（3）： 210221.
[9]GHORBANIEASL M. Performancebased seismic design of building structures[D]. Carleton： Department of Civil and Environmental Engineering， Carleton University， 2007.
[10]Applied Technology Council. FEMA445 Nextgeneration performancebased seismic design guidelines： program plan for new and existing buildings[S]. Washington D C： Federal Emergency Management Agency， 2006.
[11]SAHOO D R， CHAO S H. Performancebased plastic design method for bucklingrestrained braced frames[J]. Engineering Structures， 2010， 32（9）： 29502958.
[12]LIAO W C. Performancebased plastic design of earthquake resistant reinforced concrete moment frames[D]. Ann Arbor： Department of Civil and Environmental Engineering， The University of Michigan， 2010.
[13]LEE S S. Performancebased design of moment frames using target drift and yield mechanism[D]. Michigan： Department of Civil and Environmental Engineering， The University of Michigan， 2002.
[14]CHAO S H， GOEL S C， LEE S S. A seismic design lateral force distribution based on inelastic state of structures[J]. Earthquake Spectra， 2007， 23（3）： 547569.
第5篇：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法范文
關(guān)鍵詞:混凝土;結(jié)構(gòu)；加固設(shè)計(jì)；加固方法
中圖分類(lèi)號(hào)：TV331文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
引言
混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)和施工組織都較復(fù)雜，施工時(shí)應(yīng)十分慎重，否則易出現(xiàn)質(zhì)量事故，造成不必要的損失。組織大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工，在模板、鋼筋和混凝土工程方面有許多技術(shù)問(wèn)題要逐個(gè)解決。因此，現(xiàn)階段對(duì)建筑物的維修、加固和改造已經(jīng)凸顯的越來(lái)越重要，成為現(xiàn)今土木工程的一大熱點(diǎn)。結(jié)構(gòu)加固應(yīng)遵守的原則有以下幾個(gè)：方案制定的總體效應(yīng)原則、荷載取值和承載力驗(yàn)算的基本原則、材料的選用和取值原則與抗震設(shè)防結(jié)合的原則、結(jié)構(gòu)加固方案應(yīng)技術(shù)可靠、方便施工原則、經(jīng)濟(jì)合理，減少對(duì)原有建筑損傷原則等基本原則。
一、混凝土結(jié)構(gòu)加固問(wèn)題的概述
1、加大截面加固法在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件受壓區(qū)加混凝土現(xiàn)澆層，可增加截面有效高度，擴(kuò)大截面面積，從而提高構(gòu)件正截面抗彎，斜截面抗剪能力和截面剛度，起到加固補(bǔ)強(qiáng)的作用。在適筋范圍內(nèi)，混凝土彎變構(gòu)件正截面承載力隨鋼筋面積和強(qiáng)度的增大而提高。在原構(gòu)件正截面配筋率不太高的情況下，增大主筋面積可有效地提高原構(gòu)件正截面抗彎承載力。在截面的受拉區(qū)加現(xiàn)澆混凝土圍套增加構(gòu)件截面，通過(guò)新加部分和原構(gòu)件共同工作，可有效地提高構(gòu)件承載力，改善正常使用性能。加大截面加固法施工工藝簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)，并具有成熟的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)；適用于梁、板、柱、墻和一般構(gòu)造物的混凝土的加固；但現(xiàn)場(chǎng)施工的濕作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)生產(chǎn)和生活有一定的影響，且加固后的建筑物凈空有一定的減置換混凝土加固法。該法的優(yōu)點(diǎn)與加大截面法相近，且加固后不影響建筑物的凈空，但同樣存在施工的濕作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)；適用于受壓區(qū)混凝土強(qiáng)度偏低或有嚴(yán)重缺陷的梁、柱等混凝土承重構(gòu)件的加固。
2、粘結(jié)外包型鋼加固法。外包鋼加固是把型鋼或鋼板包在被加固構(gòu)件的外邊，外包鋼加固鋼筋混凝土梁一般應(yīng)采用濕式外包法，即采用環(huán)氧樹(shù)脂化灌漿等方法把型鋼與被加固構(gòu)傭粘結(jié)成一整體，加固后的構(gòu)件，由于受拉和受壓鋼截面面積大幅度提高，因此正截面承載力和截面剛度大幅度提高。該法也稱(chēng)濕式外包鋼加固法，受力可靠、施工簡(jiǎn)便、現(xiàn)場(chǎng)工作量較小，但用鋼量較大，且不宜在無(wú)防護(hù)的情況下用于600C以上高溫場(chǎng)所；適用于使用上不允許顯著增大原構(gòu)件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承載能力的混凝土結(jié)構(gòu)加固。
3、粘鋼加固法。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件外部粘鋼加固是在構(gòu)件承載力不足區(qū)段表面粘貼鋼板，這樣可提高被加固構(gòu)件的承載力，且施工方便。該法施工快速、現(xiàn)場(chǎng)無(wú)濕作業(yè)或僅有抹灰等少量濕作業(yè)，對(duì)生產(chǎn)和生活影響小，且加固后對(duì)原結(jié)構(gòu)外觀和原有凈空無(wú)顯著影響，但加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平；適用于承受靜力作用且處于正常濕度環(huán)境中的受彎或受拉構(gòu)件的加固。
4、粘貼纖維增強(qiáng)塑料加固法。外貼纖維加固是用膠結(jié)材料把纖維增強(qiáng)復(fù)合材料貼于被加固構(gòu)件的受拉區(qū)域，使它與被加固截面共同工作，達(dá)到提高構(gòu)件承載能力的目的。除具有粘貼鋼板相似的優(yōu)點(diǎn)外，還具有耐腐濁、耐潮濕、幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重、耐用、維護(hù)費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn)，但需要專(zhuān)門(mén)的防火處理，適用于各種受力性質(zhì)的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件和一般構(gòu)筑物。
5、繞絲法。該法的優(yōu)缺點(diǎn)與加大截面法相近；適用于混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件斜截面承載力不足的加固，或需對(duì)受壓構(gòu)件施加橫向約束力的場(chǎng)合。
6、錨栓錨固法。該法適用于混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20~C60的混凝土承重結(jié)構(gòu)的改造、加固；不適用于已嚴(yán)重風(fēng)化的上述結(jié)構(gòu)及輕質(zhì)結(jié)構(gòu)。
二、混凝土結(jié)構(gòu)間接加固的方法探究
1、預(yù)應(yīng)力水平拉桿固法。預(yù)應(yīng)力水平拉桿加固的混凝土受彎構(gòu)件，由于預(yù)應(yīng)力和新增外部荷載的共同作用，拉桿內(nèi)產(chǎn)生軸向拉力，該力通過(guò)桿端錨固偏心地傳遞到構(gòu)件上，在構(gòu)件中產(chǎn)生偏心受壓作用，該作用克服了部分外荷載產(chǎn)生的彎矩，減少了外荷載效應(yīng)，從而提高了構(gòu)件的抗彎能力。同時(shí)，由于拉桿傳給構(gòu)件的壓力作用，構(gòu)件裂縫發(fā)展得以緩解、控制、斜截面抗剪承載力也隨之提高。由于水平提桿的作用，原構(gòu)件的截面應(yīng)力特征由受彎變成了偏心受壓，因此，加固后構(gòu)件的承載力主要取決于壓彎狀態(tài)下原構(gòu)件的承載力。
2、預(yù)應(yīng)力下?lián)卫瓧U加固法。鋼筋混凝土構(gòu)件采用預(yù)應(yīng)力下?lián)问嚼瓧U加固定后，形成一個(gè)由被加固構(gòu)件和下?lián)问嚼瓧U組成的復(fù)合超靜定結(jié)構(gòu)體系，在外荷載和預(yù)應(yīng)力共同作用下，拉桿中產(chǎn)生軸向力并通過(guò)與構(gòu)件的結(jié)合點(diǎn)傳遞給被加固構(gòu)件，抵消了部分外荷載，改變了原構(gòu)件截面內(nèi)力特征，從而提高了構(gòu)件的承載能力。該法能降低被加固構(gòu)件的應(yīng)力水平，不僅使加固效果好，而且還能較大幅度地提高結(jié)構(gòu)整體承載力，但加固后對(duì)原結(jié)構(gòu)外觀有一定影響；適用于大跨度或重型結(jié)構(gòu)的加固以及處于高應(yīng)力、高應(yīng)變狀態(tài)下的混凝土構(gòu)件的加固，但在無(wú)防護(hù)的情況下，不能用于溫度在600C以上環(huán)境中，也不宜用于混凝土收縮徐變大的結(jié)構(gòu)。
3、增加支承加固法是通過(guò)減少受彎構(gòu)件的計(jì)算跨度，達(dá)到減少作用在被加固構(gòu)件上的載載效應(yīng)，提高結(jié)構(gòu)承載水平的目的。該法簡(jiǎn)單可靠，但易損害建筑物的原貌和使用功能，并可能減小使用空間；適用于具體條件許可的混凝土結(jié)構(gòu)加固。
4、其它加固法。輔助結(jié)構(gòu)加固法是采用另制的輔助構(gòu)件，如型鋼、鋼桁架或鋼筋混凝土梁，部分或全部分擔(dān)被加固梁的荷載。在支座附近加腋后，支座附近截面的有效高度提高了，因此，截面的抗彎和抗剪能力都得到提高。
三、混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)方法分析
1、托換技術(shù)法。是托梁拆柱、托梁接柱和托梁換柱等技術(shù)的概稱(chēng)；屬于一種綜合性技術(shù)，由相關(guān)結(jié)構(gòu)加固、上部結(jié)構(gòu)頂升與復(fù)位以及廢棄構(gòu)件拆除等技術(shù)組、托換技術(shù)系托梁（或桁架）拆柱（或墻）、托梁接柱和托梁換柱等技術(shù)的概稱(chēng)；屬于一種綜合性技術(shù)，由相關(guān)結(jié)構(gòu)加固、上部結(jié)構(gòu)頂升與復(fù)位以及廢棄構(gòu)件拆除等技術(shù)組成；適用于已有建筑物的加固改造；與傳統(tǒng)做法相比，具有施工時(shí)間短、費(fèi)用低、對(duì)生活和生產(chǎn)影響小等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)技術(shù)要求較高，需由熟練工人來(lái)完成，才能確保安全。
2、植筋技術(shù)法。是一項(xiàng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)捷、有效的連接與錨固技術(shù)；可植入普通鋼筋，也可植入螺栓式錨筋；已廣泛應(yīng)用于已有建筑物的加固改造工程，如：施工中漏埋鋼筋或鋼筋偏離設(shè)計(jì)位置的補(bǔ)救，構(gòu)件加大截面加固的補(bǔ)筋，上部結(jié)構(gòu)擴(kuò)跨、頂升對(duì)梁、柱的接長(zhǎng)，房屋加層接柱和高層建筑增設(shè)剪力墻的植筋等。
3、裂縫修補(bǔ)技術(shù)法。根據(jù)混凝土裂縫的起因、性狀和大小，采用不同封護(hù)方法進(jìn)行修補(bǔ)，使結(jié)構(gòu)因開(kāi)裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復(fù)的一種專(zhuān)門(mén)技術(shù)；適用于已有建筑物中各類(lèi)裂縫的處理，但對(duì)受力性裂縫，除修補(bǔ)外，尚應(yīng)采用相應(yīng)的加固措施。
4、碳化混凝土修復(fù)技術(shù)法。是指通過(guò)恢復(fù)混凝土的堿性（鈍化作用）或增加其阻抗而使碳化造成的鋼筋腐蝕得到遏制的技術(shù)。
5、混凝土表面處理技術(shù)法。系指采用化學(xué)方法、機(jī)械方法、噴砂方法、真空吸塵方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油跡、殘?jiān)约捌渌街锏膶?zhuān)門(mén)技術(shù)。以及混凝土表層密封技術(shù)。是指采用柔性密封劑充填、聚合物灌漿、涂膜等方法對(duì)混凝土進(jìn)行防水、防潮和防裂處理的技術(shù)。
結(jié)束語(yǔ)
現(xiàn)今的混凝土加固市場(chǎng)，某些設(shè)計(jì)人員由于業(yè)務(wù)素質(zhì)和專(zhuān)業(yè)水平有限，胡亂套用別的加固方案，造成很多問(wèn)題。不管工程是否適合，到處粘貼鋼板和碳纖維。其實(shí)加固方法應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選用。應(yīng)根據(jù)具體的受力特征進(jìn)行詳盡的分析，從而切實(shí)提高施工工藝，造福民眾。
參考文獻(xiàn)
[1]王文煒.混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)及應(yīng)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2009．
第6篇：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法范文
【關(guān)鍵詞】大體積混凝土，結(jié)構(gòu)裂縫，原因，改進(jìn)設(shè)計(jì)方法
1.前言
大體積混凝土概念分為兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，即原有國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)以及施工規(guī)范（ 《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》簡(jiǎn)稱(chēng)為施工規(guī)范） 標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，即在《大體積混凝土施工規(guī)范》所闡述的： 大體積混凝土即為結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小幾何尺寸不可小于一米的混凝土結(jié)構(gòu)物，或已經(jīng)預(yù)料到會(huì)因?yàn)榛炷林兴褂玫哪z凝材料水化而引起溫度變化從而導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的混凝土。即使國(guó)家已經(jīng)對(duì)大體積混凝土的概念進(jìn)行了明確定義，但因不小于一米的尺量量化指標(biāo)從具體施工來(lái)看并不是很合理，故在施工規(guī)范內(nèi)對(duì)大體積混凝土的闡述將幾何體上不小于一米改為體量較大。
2.大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生原因
正如其在大體積混凝土概念中所闡述的，大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因既為內(nèi)外溫差。而根據(jù)混凝土溫差產(chǎn)生的時(shí)間可大致分為兩個(gè)階段，第一階段的混凝土澆筑初期升溫階段以及第二階段的混凝土硬化后期降溫階段。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，第一階段的產(chǎn)生原因是外表溫度較低內(nèi)部溫度卻保持持續(xù)升高所引起的混凝土表面開(kāi)裂（ 常被誤認(rèn)為是因?yàn)榛炷帘砻婷谒蝠B(yǎng)護(hù)不好等原因而造成的龜裂） 。第二階段的產(chǎn)生原因?yàn)樵诤诵幕炷吝M(jìn)入降溫階段后，外部溫度下降程度較內(nèi)部溫度小，因此會(huì)在混凝土的內(nèi)部形成拉應(yīng)力，而當(dāng)拉應(yīng)力過(guò)大超過(guò)混凝土的堅(jiān)固度時(shí)，混凝土就出現(xiàn)了裂縫。當(dāng)一二階段的混凝土因內(nèi)外溫差大，或體結(jié)構(gòu)物體形而產(chǎn)生貫通，嚴(yán)重危害了結(jié)構(gòu)物的整體性以及其安全性。而當(dāng)兩階段的拉壓區(qū)重合時(shí)，一些受拉裂縫可能會(huì)產(chǎn)生閉合，這樣一來(lái)在檢測(cè)與鑒定溫度裂縫時(shí)，將會(huì)很難明確鑒定，從而進(jìn)一步加大了安全隱患。
3.控制大體積混凝土裂縫的重要性
如今我國(guó)加強(qiáng)各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、發(fā)展城市建設(shè)、重視農(nóng)村建設(shè)，與此同時(shí)，人口的遞增和對(duì)建筑物一味地追求高大，這使得建筑物規(guī)模越做越大，高度越做越高。因此大體積混凝土的運(yùn)用也愈來(lái)愈廣泛。大體積混凝土雖對(duì)強(qiáng)度的要求并不太大，但與此同時(shí)，對(duì)其的耐磨性、整體性、抗?jié)B性的要求就相應(yīng)有所增加。而正是因?yàn)榇筇崆倩炷料鄳?yīng)增加的這些特性，它們大多都用于結(jié)構(gòu)物的基礎(chǔ)，從而履行分布不均勻的沉降和協(xié)調(diào)上部結(jié)構(gòu)工作的功能。綜上所述，大體積混凝土在目前的建筑方面起著舉足輕重的作用。因此，對(duì)其技術(shù)方面的要求也越來(lái)越嚴(yán)格，防止其因技術(shù)方面或在施工階段不合理而產(chǎn)生的工程事故。
4.控制大體積混凝土裂縫的方法
正如上述所論述大體積混凝土，因內(nèi)外部溫度有差所產(chǎn)生溫度應(yīng)力，使裂縫應(yīng)運(yùn)而生。由此可見(jiàn)，如何更好的控制混凝土的內(nèi)外溫度差，也就成為了如何更有效控制從而減少溫度應(yīng)力的關(guān)鍵。當(dāng)設(shè)計(jì)有要求時(shí)，大體積混凝土的內(nèi)外溫度差應(yīng)遵循要求來(lái)，當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)，
大體積混凝土的內(nèi)外溫度差不應(yīng)超過(guò) 25℃，《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》對(duì)此如是說(shuō)，澆注溫度也不宜超過(guò) 28℃ 。由此可見(jiàn)，為了防止裂縫的產(chǎn)生我們應(yīng)降低內(nèi)外部溫差，而降低內(nèi)外部溫差又可以通過(guò)改善混凝土自身?xiàng)l件或控制外部環(huán)境來(lái)達(dá)到。
4. 1 改善混凝土自身?xiàng)l件
所謂改善混凝土自身?xiàng)l件，即可以通過(guò)控制混凝土的絕對(duì)發(fā)熱量或采取有效的措施，以達(dá)到降低混凝土內(nèi)外溫差的目的?？刂苹炷恋慕^對(duì)發(fā)熱量可以通過(guò)選擇，合適的原材料，并，進(jìn)行科學(xué)的配合完成。降低混凝土內(nèi)外溫度差則可以通過(guò)選擇合適的施工方法，采取溫度監(jiān)控措施，選擇性的采用個(gè)齡期強(qiáng)度的混凝土。
（ 1） 選擇合適的原材料?；炷恋闹饕牧鲜撬?，而水泥的水化熱也正主要導(dǎo)致大體積混凝土的內(nèi)部熱量的產(chǎn)生。首先我們可以盡力使用低水化熱水泥。其次我們可以采用摻加部分混凝土摻合材料來(lái)延長(zhǎng)混凝土終凝時(shí)間的方法。然而礦渣水泥等收縮量較大，收縮應(yīng)力也應(yīng)在考慮范圍內(nèi)。三我們可以盡力減少水泥的用量，或增大粉煤灰的摻和量，使混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，又因水泥價(jià)格較高，故采用此方法可以達(dá)到降低成本的目的。
（ 2） 選擇合適的骨料。骨量的優(yōu)先采用原則應(yīng)該是熱膨脹系數(shù)小，含泥量低，當(dāng)然我們也要強(qiáng)調(diào)骨料的連續(xù)級(jí)配。因?yàn)橥ㄟ^(guò)采用連續(xù)級(jí)配的骨料，可以提高骨料在混凝土中的體積，降低水泥用量，降低水化熱。而在大體積混凝土的澆筑過(guò)程中，可按照工程師所設(shè)計(jì)的購(gòu)買(mǎi)一些規(guī)定粒徑的毛石，或摻加無(wú)裂縫的堅(jiān)固大石塊。首先使用石塊可以降低水泥的用量從而降低水化熱，其次，石塊也可以吸收熱量，從而使水化熱得到進(jìn)一步的降低。
（ 3） 添加外加劑并采用科學(xué)的適配比。大量實(shí)踐表示，正如《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》所說(shuō)，混凝土內(nèi)外溫差在 20 到 25 攝氏度以下時(shí)可以確保混凝土不開(kāi)裂。實(shí)際上要達(dá)到這一條件非常困難，所以，我們就必須選擇合適的外加劑，比如減水劑、膨脹劑以及粉煤灰等等。減水劑是一種在維持混凝土塌落度不變的條件下，能減少拌合用水量的混凝土外加劑。高效減水劑加入混凝土拌合物后對(duì)水泥顆粒有分散作用，這樣能改善其工作性，減少單位用水量，降低水化熱。膨脹劑是一種化學(xué)外加劑，它可以加在水泥中，當(dāng)水泥凝結(jié)硬化時(shí)，隨水泥體積膨脹，從而起補(bǔ)償收縮和張拉鋼筋以產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力以及填充水泥間隙的作用。粉煤灰是從煤燃燒后的煙氣中搜捕下來(lái)的細(xì)灰，在混凝土中摻加粉煤灰節(jié)約了大量的水泥和細(xì)骨量減少了用水量，減少水化熱和熱能膨脹性。雖然水泥的水化熱會(huì)隨著粉煤灰量的增加而減少，粉煤灰量的大量運(yùn)用會(huì)降低混凝土的早期強(qiáng)度，因此在參加粉煤灰的時(shí)候，還是應(yīng)采用科學(xué)的適合配比。
4. 2 降低混凝土的內(nèi)外溫差
（ 1） 分塊法澆筑。為了可以充分降低大體積混凝土的內(nèi)外溫差，從而在大體積混凝土施工過(guò)程中。經(jīng)常采用分塊澆筑的方案。分塊澆筑分為分層澆筑法（ 分層澆筑法目前有全面分層法、分段分層法、斜面分層法 3 種） 和分段跳倉(cāng)澆筑法。但分層澆筑法因?yàn)閷?duì)時(shí)間要求過(guò)長(zhǎng)。所以只可在時(shí)間充沛的條件下使用，以使得混凝土內(nèi)部的水化熱可以得到充分散發(fā)。然而分層澆筑法仍需注意以下兩點(diǎn)： 一是分層澆筑法的中途間歇的時(shí)間不易過(guò)長(zhǎng)，以免延長(zhǎng)工程時(shí)間，并可能產(chǎn)生在上下層混凝土中的垂直裂縫； 二是分層澆筑法的間歇時(shí)間也不易過(guò)短，這樣做不利于下層混凝土散熱的同時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致上層混凝土的升溫。
（ 2） 降溫措施。①降低入模溫度。夏季施工時(shí)采用冰水拌和，砂石料廠遮陽(yáng)，輸送管道全程覆蓋灑冷水等措施以降低入模溫度。降低入模溫度可以產(chǎn)生負(fù)溫差，形成壓應(yīng)力，從而抵消內(nèi)部文章引起的拉應(yīng)力，防止產(chǎn)生裂縫； ②減少水化熱升溫。即上述的分塊澆筑法可以減少水化熱升溫，與此同時(shí)，還有埋水管冷卻法。③調(diào)節(jié)混凝土的內(nèi)外溫度?？刹捎猛庑顑?nèi)熱的綜合養(yǎng)護(hù)，減少混凝土澆筑時(shí)的暴露時(shí)間等方法。
5.結(jié)語(yǔ)
在經(jīng)濟(jì)社會(huì)大力發(fā)展的今天，建筑安全方面也得到了很高的重視。而大體積混凝土作為建筑的最基本點(diǎn)，我們需要給予其更多的重視，其中最主要的就是重視對(duì)大體積混凝土裂縫的控制。這從施工規(guī)范沒(méi)有將其作為單獨(dú)一節(jié)進(jìn)行敘述，而將如何對(duì)大體積混凝土進(jìn)行控制作為單獨(dú)的一節(jié)進(jìn)行編寫(xiě)可窺見(jiàn)。但就目前情況而言，如何控制大體積混凝土的裂縫很多還只是理念，需要加入實(shí)踐進(jìn)行完善，希望今后有更多的方法可以出現(xiàn)，使施工可操作性進(jìn)行明顯提高。
參考文獻(xiàn)
第7篇：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法范文
【關(guān)鍵詞】混凝土結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)分析
1引言
任何混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都是為實(shí)現(xiàn)某些特定功能。隨著建筑業(yè)迅速發(fā)展，建筑功能也不斷豐富,建筑新穎造型、精美外觀，這樣要求工程設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜,同時(shí)，設(shè)計(jì)周期普遍較短,也使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在一些質(zhì)量問(wèn)題，所以在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，影響混凝土重要質(zhì)量問(wèn)題，必須引起工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者高度重視。
2混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本要求
2.1遵守設(shè)計(jì)規(guī)范要求
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先，應(yīng)該做到按國(guó)家與地方有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)法規(guī)、規(guī)程、規(guī)范以及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定要求執(zhí)行。盡管目前我國(guó)各行業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，在設(shè)計(jì)理論方面還不是很統(tǒng)一，但是混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常參考規(guī)范有《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》等等，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)遵守這些規(guī)范最基本原則來(lái)進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
2.2考慮現(xiàn)場(chǎng)施工材料質(zhì)量
為能夠滿足混凝土結(jié)構(gòu)功能殊性能要求，再設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮到現(xiàn)場(chǎng)施工材料資料，混凝土結(jié)構(gòu)材料質(zhì)量與現(xiàn)場(chǎng)所用水泥品種與粗骨料徑大小有直接關(guān)系。因此，設(shè)計(jì)者還應(yīng)了解施工工藝，機(jī)械設(shè)備使用情況，對(duì)水泥性能與凝結(jié)時(shí)間要求等因素，在施工現(xiàn)場(chǎng)決定選用外加劑以及其參入數(shù)量都應(yīng)該了解。
3常見(jiàn)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題以及解決方案
3.1在結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析階段常見(jiàn)問(wèn)題
目前，在混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析階段，如何高效地、準(zhǔn)確地對(duì)工程進(jìn)行內(nèi)力分析，同時(shí)按照規(guī)范要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與處理，這是決定工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量好壞關(guān)鍵。因此，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者，應(yīng)該對(duì)這一階段常見(jiàn)問(wèn)題，必須清醒認(rèn)識(shí)。
在結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)階段，經(jīng)常受到困擾問(wèn)題是對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)整體計(jì)算軟件選擇問(wèn)題。不同軟件采用計(jì)算數(shù)學(xué)模型不同，所以不同軟件計(jì)算最終計(jì)算結(jié)果也有所不同。雖然結(jié)果差別較小，但是對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范卻有很大影響?，F(xiàn)在比較流行結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件并不少，SATWE、TBSA、TAT、ETABS、SAP等都有其各自特點(diǎn)。然而，設(shè)計(jì)師在選擇軟件時(shí)要么只單一考慮設(shè)計(jì)模型特點(diǎn)，而忽視設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)類(lèi)型，要么只考慮結(jié)構(gòu)類(lèi)型而忽視對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算軟件本身分析，所以導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)計(jì)算階段，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)工程就出現(xiàn)很多問(wèn)題。
對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師，應(yīng)該考慮到一個(gè)科學(xué)合理計(jì)算軟件，絕對(duì)不僅僅取決于軟件系統(tǒng)本身優(yōu)越與否，還應(yīng)該分析這種計(jì)算軟件是否與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)類(lèi)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(lèi)型，從而進(jìn)行科學(xué)合理選擇計(jì)算軟件。
3.2地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)存在問(wèn)題
1）在設(shè)計(jì)時(shí)缺少工程實(shí)地勘察報(bào)告或者臨近建筑勘察報(bào)告；對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須按照“勘察——設(shè)計(jì)——施工”流程進(jìn)行，要堅(jiān)決杜絕缺少地質(zhì)勘察報(bào)告，而進(jìn)行設(shè)計(jì)情況。如果地質(zhì)勘查不夠細(xì)致、全面、內(nèi)容模糊情況時(shí)，設(shè)計(jì)單位必須告知建設(shè)單位同時(shí)要求勘察單位重新勘察或者進(jìn)行補(bǔ)勘。
2）未考慮地基變形影響；有很多混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都未對(duì)處理后地基進(jìn)行變形驗(yàn)算，而根據(jù)有關(guān)規(guī)定，當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲或乙級(jí)時(shí)，應(yīng)按照地基變形進(jìn)行設(shè)計(jì)；當(dāng)為丙級(jí)時(shí)，如采取地基處理，處理應(yīng)按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定；而對(duì)地基處理后情況，必須進(jìn)行變形驗(yàn)算。
3）下臥層驗(yàn)算中問(wèn)題
在計(jì)算下臥層頂?shù)鼗休d力時(shí)，只能進(jìn)行深度修正，修正系數(shù)應(yīng)根據(jù)土層來(lái)決定。當(dāng)擴(kuò)散角所取數(shù)值滿足有關(guān)規(guī)范中規(guī)定時(shí)，可直接采用；當(dāng)不滿足時(shí)可根據(jù)規(guī)范附錄中，平均應(yīng)力系數(shù)來(lái)進(jìn)行計(jì)算。對(duì)復(fù)合地基來(lái)說(shuō).選取承載力較高土層來(lái)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(shuō)明持力層需要進(jìn)行調(diào)整。
3.3上部混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中存在問(wèn)題
目前，作為混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是最為關(guān)鍵的部位,也是體現(xiàn)特殊功能，特定力學(xué)結(jié)構(gòu)性質(zhì)的部位。主流混凝土結(jié)構(gòu)有框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框剪墻結(jié)構(gòu)以及框支剪力墻結(jié)構(gòu)，而這些混凝土結(jié)構(gòu)在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，往往出現(xiàn)配筋不夠、超配筋等情況。這樣容易造成混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的上部結(jié)構(gòu)等工程強(qiáng)度不足。
1）框架柱；在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，切勿忽視角柱，必須要對(duì)角柱自行定義。如出現(xiàn)未進(jìn)行定義，而實(shí)際配筋率又滿足計(jì)算結(jié)果，那么在實(shí)際施工中就會(huì)出現(xiàn)配筋率無(wú)法滿足最小配筋率問(wèn)題。作為短柱來(lái)說(shuō)，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。對(duì)超短柱來(lái)說(shuō)，在整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免，如避免不了，就采用性能較好箍筋、采取控制軸比、在整個(gè)框架柱中添加芯柱等方法。
2）框架梁：框架梁在計(jì)算是容易出現(xiàn)實(shí)際配筋大于計(jì)算結(jié)果情況，主要原因有：繪圖時(shí)只標(biāo)注支座一側(cè)配筋；當(dāng)配筋率大于2%時(shí)，箍筋并沒(méi)有隨著支座處配筋增加而增大；跨中配筋與支座配筋比例超出正常范圍。同時(shí)還應(yīng)注意各抗震等級(jí)下，縱筋直徑的要求以及穿過(guò)中柱及剪力墻的縱筋直徑。
3）連梁：在地震作用下，為保證剪力墻不發(fā)生剪切破壞，即墻肢與連梁滿足“強(qiáng)剪弱彎”的原則降低連梁彎矩設(shè)計(jì)值，使部分連梁先于墻肢出現(xiàn)彎曲屈服，降低連梁屈服彎矩的同時(shí)也降低了連梁的剪壓比，可改善連梁的延性性能。一般控制連梁折減系數(shù)在0.5~1之間，抗震設(shè)防烈度越高，延性要求越高，設(shè)防水準(zhǔn)要求越高，就可以折減多一些。這樣才能夠保證連粱在正常使用下不現(xiàn)開(kāi)裂、屈服等問(wèn)題。當(dāng)連梁跨高比不大于2.5時(shí)，要注意不要把墻體水平分布筋當(dāng)做連梁腰筋來(lái)計(jì)算，否則會(huì)出現(xiàn)連梁的腰筋配筋率不滿足標(biāo)準(zhǔn)情況。
4）框支剪力墻；在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該重點(diǎn)考慮轉(zhuǎn)換層，因?yàn)檗D(zhuǎn)換層是整個(gè)框支剪力墻中比較薄弱樓層結(jié)構(gòu)，在相關(guān)計(jì)算時(shí)，應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)定將其地震剪力乘以增大系數(shù)來(lái)計(jì)算相關(guān)參數(shù)?？蛑е⒖蛑Я旱目v筋各項(xiàng)系數(shù)都應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)定的要求。
3.4混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中其他問(wèn)題
1）各專(zhuān)業(yè)間配合：由于專(zhuān)業(yè)分工發(fā)展，一個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)由各個(gè)不同領(lǐng)域?qū)I(yè)人才構(gòu)成，整個(gè)項(xiàng)目從設(shè)計(jì)到施工也是由很多不同團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)，因此，專(zhuān)業(yè)間配合問(wèn)題顯得尤為突出。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工組織之間，涉及到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)之間銜接與配合。配合得好壞直接關(guān)系到整個(gè)項(xiàng)目的質(zhì)量，甚至整個(gè)設(shè)計(jì)理念與風(fēng)格。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)人員不可只專(zhuān)注于設(shè)計(jì)，而忽視配合施工工藝技術(shù)，否則就會(huì)出現(xiàn)很多大的問(wèn)題。
2）混凝土設(shè)計(jì)耐久性：混凝土結(jié)構(gòu)功能有三方面內(nèi)容：適用性、安全性、耐久性，目前，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在適用性與安全性方面研究較深入，設(shè)計(jì)方法相對(duì)明確，因此，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在這兩方面做得比較好。結(jié)構(gòu)耐久性方面研究還不是很成熟，在實(shí)際操作中也存在很多問(wèn)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(jiàn)不鮮，為正常使用，必需進(jìn)行維護(hù)，而這樣所付出維護(hù)費(fèi)用是非常高昂的。影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性因素主要有內(nèi)部與外部?jī)蓚€(gè)方面。再結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該區(qū)別進(jìn)行考慮。這真對(duì)不同結(jié)構(gòu)功能需要，考慮避免降低結(jié)構(gòu)耐久性的影響因素。這樣設(shè)計(jì)出來(lái)的混凝土結(jié)構(gòu)才是最科學(xué)，最合理的。
結(jié)語(yǔ)
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(zhuān)業(yè)。對(duì)于企業(yè)來(lái)講講究的是效率和效益，因此，目前混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題產(chǎn)生的主要原因在于設(shè)計(jì)時(shí)間短、設(shè)計(jì)任務(wù)大而重?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量密切關(guān)系到人民生命財(cái)產(chǎn)安全，責(zé)任重大。因此，我們必須從根本做起，做好混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，總結(jié)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮各種因素影響，這樣來(lái)保證整個(gè)工程質(zhì)量。以上僅僅是筆者的一些淺薄認(rèn)識(shí)，只有不斷地學(xué)習(xí)、對(duì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不斷進(jìn)行總結(jié)才能做出較好的作品
參考文獻(xiàn)
[1] 周克榮等編著.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].同濟(jì)大學(xué)出版社.2001.8.
[2] 賈慧麟.混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性[J].華章,2011（05）：47-47.
[3] 王剛.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討[J]才智,2011（25）：85-86.
第8篇：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法范文
【關(guān)鍵詞】高層建筑；混凝土結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)
引言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)力度的不斷加大，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)出高速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，人們的生活生產(chǎn)水平得到了有效地改善，因此人們對(duì)建筑也提出了更高的要求。而隨著我國(guó)城市建設(shè)進(jìn)程的加快，在當(dāng)前的城市建設(shè)中，高層建筑越來(lái)越多，而高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也逐漸成為了當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)師們工作中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。而隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國(guó)的建筑行業(yè)也隨之呈現(xiàn)出高速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，在現(xiàn)代的建筑領(lǐng)域中，各種施工技術(shù)和施工理論以及施工設(shè)備都得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，同時(shí)還涌現(xiàn)出了大批更加先進(jìn)的施工技術(shù)和施工材料以及施工設(shè)備，而隨著這些技術(shù)和材料以及設(shè)備的發(fā)展應(yīng)用，使得我國(guó)建筑的質(zhì)量和性能得到了大幅度提高，從而為我國(guó)城市建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)也為高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)造了有利條件。然而就我國(guó)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際情況而言，其中還存在著著一些較為嚴(yán)峻的問(wèn)題，這些問(wèn)題不僅影響到高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和性能，同時(shí)還極容易留下安全隱患。因此，為了提高高層混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平，還必須要加大對(duì)其的分析研究力度。本文從高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)出發(fā)，對(duì)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入的分析，然后對(duì)如何完善高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)闡述。希望能夠起到拋磚引玉的效果，使同行相互探討共同提高，進(jìn)而為我國(guó)今后的高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)起到一定的參考作用。
1、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)
隨著人們對(duì)現(xiàn)代建筑要求的提高，在當(dāng)前的城市高層建筑建設(shè)過(guò)程中更是離不開(kāi)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，在高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，如何才能夠提高混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平和提高建筑的質(zhì)量和性能，就成為了當(dāng)前建設(shè)單位所亟待解決的問(wèn)題，而當(dāng)前高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抓喲特點(diǎn)有：
（1）側(cè)向力（風(fēng)或水平地震作用）成為影響結(jié)構(gòu)內(nèi)力、結(jié)構(gòu)變形及建筑物土建造價(jià)的主要因素。高層建筑和低層建筑一樣，承受自重活載 雪載等垂直荷載和風(fēng) 地震等水平力 在低層結(jié)構(gòu)中，水平荷載產(chǎn)生的內(nèi)力和位移很小，可以忽略不計(jì)。
（2）結(jié)構(gòu)應(yīng)具有適宜剛度。隨著高度的增加，高層建筑的側(cè)向位移迅速增大。因此設(shè)計(jì)高層建筑時(shí)，不僅要求結(jié)構(gòu)有足夠的強(qiáng)度，而且要求結(jié)構(gòu)有適宜的剛度，使結(jié)構(gòu)有合理的自振頻率等動(dòng)力特性，并使水平力作用下的層位移控制在一定范圍之內(nèi)。
2、高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中注意要點(diǎn)分析
2.1概念設(shè)計(jì)
結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)是保證結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良抗震性能的一種方法。結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)是要求建筑師和結(jié)構(gòu)師在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)特別重視規(guī)范、規(guī)程中有關(guān)結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的各條規(guī)定，設(shè)計(jì)中不能陷入只憑計(jì)算的誤區(qū)。以下一些要點(diǎn)值得注意：
（1）在結(jié)構(gòu)體系上，應(yīng)重視結(jié)構(gòu)的選型和平、立面布置的規(guī)則性，擇優(yōu)選用抗震和抗風(fēng)性能好且經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)體系。結(jié)構(gòu)應(yīng)具有明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的傳遞地震力途徑，結(jié)構(gòu)在兩個(gè)主軸方向的動(dòng)力特性宜相近。
（2）一般工程都僅進(jìn)行小震下的彈性設(shè)計(jì)，而用概念設(shè)計(jì)和構(gòu)造措施保證“中震可修，大震不倒”，但沒(méi)有驗(yàn)算和證實(shí)，那么建筑物是否真能做到“中震可修，大震不倒”，無(wú)人知曉。對(duì)抗震設(shè)防烈度較高地區(qū)的特別重要建筑和超限建筑，審查專(zhuān)家往往會(huì)提出更具體的設(shè)計(jì)指標(biāo)：1）中震或大震不屈服設(shè)計(jì)；2）中震或大震彈性設(shè)計(jì)；要求設(shè)計(jì)單位確保實(shí)現(xiàn)“三水準(zhǔn)”的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
（3）水平地震作用是雙向的，結(jié)構(gòu)布置應(yīng)使結(jié)構(gòu)能抵抗任意方向的地震作用，應(yīng)使結(jié)構(gòu)沿平面上兩個(gè)主軸方向具有足夠的剛度和抗震能力；結(jié)構(gòu)剛度選擇時(shí)，雖可考慮場(chǎng)地特征，選擇結(jié)構(gòu)剛度以減少地震作用效應(yīng)，但是也要注意控制結(jié)構(gòu)變形的增大，過(guò)大的變形將會(huì)因p-δ效應(yīng)過(guò)大而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。
2.2結(jié)構(gòu)選型
（1）結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問(wèn)題。新舊規(guī)范在這方面的內(nèi)容出現(xiàn)了較大的變動(dòng)，新規(guī)范在這方面增添了相當(dāng)多的限制條件，例如：平面規(guī)則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等，而且，新規(guī)范采用強(qiáng)制性條文明確規(guī)定“建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案。”因此，結(jié)構(gòu)工程師在遵循新規(guī)范的這些限制條件上必須嚴(yán)格注意，以避免后期施工圖設(shè)計(jì)階段工作被動(dòng)。
（2）結(jié)構(gòu)的超高問(wèn)題。在抗震規(guī)范與高規(guī)中，對(duì)結(jié)構(gòu)的總高度都有嚴(yán)格的限制，尤其是新規(guī)范中針對(duì)以前的超高問(wèn)題，除了將原來(lái)的限制高度設(shè)定為a級(jí)高度的建筑外，增加了b級(jí)高度的建筑，因此，必須對(duì)結(jié)構(gòu)的該項(xiàng)控制因素嚴(yán)格注意，一旦結(jié)構(gòu)為b級(jí)高度建筑甚或超過(guò)了b級(jí)高度，其設(shè)計(jì)方法和處理措施將有較大的變化。
（3）嵌固端的設(shè)置問(wèn)題。由于高層建筑一般都帶有二層或二層以上的地下室和人防，嵌固端有可能設(shè)置在地下室頂板，也有可能設(shè)置在人防頂板等位置，因此，在這個(gè)問(wèn)題上，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師往往忽視了由嵌固端的設(shè)置帶來(lái)的一系列需要注意的方面。
第9篇：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法范文
關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；問(wèn)題；措施
中圖分類(lèi)號(hào)：TV331文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
合理而全面地發(fā)揮鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的整體作用和經(jīng)濟(jì)價(jià)值必須做好鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作，要在設(shè)計(jì)過(guò)程中有針對(duì)性地加強(qiáng)基礎(chǔ)、上部的機(jī)構(gòu)控制，提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抵御裂縫的能力，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)、形狀、布置上達(dá)到科學(xué)化和合理化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
一、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)常見(jiàn)的問(wèn)題
1、 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)地基設(shè)計(jì)問(wèn)題
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中經(jīng)常忽視建筑物的沉降而引起附加應(yīng)力的增加，這會(huì)導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)沉降而產(chǎn)生變形，進(jìn)而產(chǎn)生鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)底部和基礎(chǔ)出現(xiàn)承載能力的下降，導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開(kāi)裂。特別是在天然土壤的情況下，軟弱土和流沙會(huì)在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)重量下產(chǎn)生更為顯著的變形，再加上地下水位的季節(jié)性變化就會(huì)出現(xiàn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)地基問(wèn)題的進(jìn)一步積累和擴(kuò)大，形成對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步影響。
2、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)上部設(shè)計(jì)問(wèn)題
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)上部是主要的功能部位，一般以框剪結(jié)構(gòu)和剪力墻等常見(jiàn)形式為主，在設(shè)計(jì)這些構(gòu)筑物時(shí)應(yīng)注意均勻布置，而一些設(shè)計(jì)者容易設(shè)計(jì)出剛度過(guò)大的單支剪力墻，這會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力的過(guò)度集中，如果因應(yīng)力過(guò)大而產(chǎn)生破壞將會(huì)直接導(dǎo)致剪力墻管關(guān)聯(lián)的構(gòu)件設(shè)計(jì)難度的增加，進(jìn)而大宗鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重的后果。在做鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)上部延性設(shè)計(jì)的過(guò)程中沒(méi)有考慮到剪力墻級(jí)別的設(shè)計(jì)，沒(méi)有使用小級(jí)別剪力墻結(jié)構(gòu)維護(hù)整個(gè)建筑物變形控制，如果出現(xiàn)地震將會(huì)容易造成各種級(jí)別剪力墻的破壞，進(jìn)而導(dǎo)致建筑物梁柱完整性喪失，縮短了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)維持形狀的時(shí)間，增大了建筑物內(nèi)人員的傷亡。
3、 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問(wèn)題
裂縫是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的主要問(wèn)題，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)該對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題進(jìn)行全面控制，以避免鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫后，安全問(wèn)題和事故的發(fā)生。常見(jiàn)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫原因有：一是應(yīng)力裂縫，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，不同部位、不同功能的構(gòu)件之間會(huì)有不同的剛度和應(yīng)力，這樣會(huì)在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的整體上形成若干個(gè)剛度薄弱區(qū)和應(yīng)力集中區(qū)，如果薄弱區(qū)和集中區(qū)出現(xiàn)了重疊，很容易在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫和破壞，較為典型的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)力裂縫在墻角處和板端處。二是溫度裂縫，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在施工中最為常見(jiàn)的裂縫就是溫度裂縫，溫度裂縫的形成原因比較簡(jiǎn)單，就是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫度出現(xiàn)大溫差，進(jìn)而引起混凝土出現(xiàn)收縮應(yīng)力的差別，在薄弱位置出現(xiàn)裂縫。三是構(gòu)造裂縫，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造裂縫的最主要成因是拌制混凝土的過(guò)程中選用了較大的水灰比，進(jìn)而在澆筑時(shí)產(chǎn)生混凝土在模板的滑動(dòng)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)澆筑時(shí)未充分振搗、有氣泡的存在也是出現(xiàn)構(gòu)造裂縫的原因。
二、加強(qiáng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的措施
1、合理選擇鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)
我國(guó)是個(gè)幅員遼闊的國(guó)家，不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和地質(zhì)條件也存在著很大的差異，這就使得我國(guó)不同地區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不盡相同。因此，在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的選擇，始終堅(jiān)持以地區(qū)的建筑特點(diǎn)為前提和依據(jù)。在建筑設(shè)計(jì)中，通常情況下，建筑設(shè)計(jì)師會(huì)選擇剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工。剪力墻能夠最大范圍的擴(kuò)大建筑的空間和面積，建筑房間能夠不將梁柱等露出來(lái)。而且使用混凝土剪力墻這種結(jié)構(gòu)，不僅具有較好的隔音效果，而且還能夠節(jié)省很多施工成本和精力，縮短建筑施工的周期，加快施工進(jìn)度，提高對(duì)房屋建筑的抗震能力。因此，剪力墻結(jié)構(gòu)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中去。
2、 妥善處理鋼筋混凝土的剛度
鋼筋混凝土的剛度是對(duì)建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須重視的一個(gè)因素。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)建筑取得了很大的發(fā)展成效，建筑的層數(shù)也呈現(xiàn)逐漸上升趨勢(shì)，建筑物的剛度直接關(guān)系著建筑的施工質(zhì)量。只有不斷控制建筑物的位移，才能使得建筑物的剛度符合相關(guān)設(shè)計(jì)要求。在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)建筑物的剛性和延展性進(jìn)行良好的控制，這也需要建筑設(shè)計(jì)的密切參與和配合，根據(jù)自己的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)風(fēng)格對(duì)建筑物的剛度和延展性進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。隨著高樓大廈的不斷興起，在對(duì)剪力墻進(jìn)行布置時(shí)，可以適當(dāng)?shù)脑黾蛹袅Φ臄?shù)量，并確保剪力墻的厚度能夠滿足相關(guān)建筑設(shè)計(jì)要求。
3、 對(duì)鋼筋混凝土進(jìn)行及時(shí)加固
對(duì)鋼筋混凝土進(jìn)行及時(shí)的加固也是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)之一，主要有兩種加固方法。第一種加固方法是利用碳纖維對(duì)鋼筋混凝土進(jìn)行加固。通過(guò)這種方式，可以極大的該混凝土的剛度、強(qiáng)度，并且促進(jìn)鋼筋混凝土抗裂能力的增加。第二中加固方式是通過(guò)預(yù)應(yīng)力對(duì)鋼筋混凝土進(jìn)行加固，這也可以在一定程度上延長(zhǎng)鋼筋混凝土的使用壽命，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)充分發(fā)揮其應(yīng)用的作用。
4、提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全性
設(shè)計(jì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的過(guò)程中要將結(jié)構(gòu)自身的抗震性能及外部人為因素可能造成的破壞考慮周全，切實(shí)提升鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震和抗損的性能。設(shè)計(jì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)過(guò)程中要考慮鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)荷載的變化問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定。
5、提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性
設(shè)計(jì)人員要以抗震概念設(shè)計(jì)為依據(jù)，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系、平立面設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)構(gòu)件延展性等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震能力得到有效的提升。
6、提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性
首先，要選擇質(zhì)量良好的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的材料，從穩(wěn)定性能、抗侵入性能、抗裂性能等幾個(gè)方面入手，選擇堅(jiān)固、耐久、潔凈的骨料，含堿量與水化熱反應(yīng)較低的水泥，減少對(duì)于硅酸鹽水泥與用水量的應(yīng)用，并適當(dāng)?shù)貙⒌V物摻合料加入到材料中。
其次，優(yōu)化鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)實(shí)際的使用環(huán)境，明確建筑中不同結(jié)構(gòu)構(gòu)件的使用界限與注意事項(xiàng)。最后，應(yīng)用合理的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式，要在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出混凝土保護(hù)層，并通過(guò)協(xié)調(diào)構(gòu)件的截面積與表面積，避免侵蝕性物質(zhì)集中停留區(qū)域的形成，同時(shí)注意高侵蝕度的環(huán)境中，混凝土墻板的通風(fēng)效果，并注意配筋間距的合理設(shè)計(jì)，以減少鋼筋銹蝕、保護(hù)層剝離等問(wèn)題在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)。
7、提高對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制采取防治措施。對(duì)于易出現(xiàn)裂縫的屋面及樓面鋼硅構(gòu)件，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)可采用預(yù)應(yīng)力混凝土，在樓面板預(yù)埋管線時(shí)，對(duì)管線進(jìn)行支架固定，在管線交叉處要采用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的接線盒以減少鋼筋混凝土板的剛度削弱。
綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，密切關(guān)系到人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，責(zé)任重大。而且結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)是一個(gè)既有深度又有廣度的專(zhuān)業(yè)，我們必須在工作中，不斷地學(xué)習(xí)、總結(jié)，才能有所進(jìn)步，才能成為一名合格的工程師。這也是我把我在設(shè)計(jì)過(guò)程中的一些認(rèn)識(shí)寫(xiě)出來(lái)的原因，希望與同行們一起討論、共同提高。
參考文獻(xiàn)：
[1] 曹士偉,隋晶.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題分析[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2013(17)
[2] 張衛(wèi)娜. 淺析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的鋼筋混凝土構(gòu)造的主要方法[J]. 黑龍江科技信息，2012（18）.