發布時間：2023-09-22 10:35:43
序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇混凝土的結構設計，期待它們能激發您的靈感。
前言：建筑行業的飛速發展使得混凝土結構面積以及尺寸越來越大，給施工裂縫控制帶來了很大難度。混凝土結構物產生裂縫是結構物的承載能力、耐久性、防水性等的各種性能下降的主要原因。裂縫是混凝土中最常見而又最難以杜絕的缺陷，影響到建筑的使用壽命，所以合理的控制措施對延長結構物的使用壽命至關重要。據有關研究及實踐報告顯示結構物的裂縫問題屬材料的固有特征，因此具有某種不可避免性。裂縫出現的原因多種多樣，和混凝土材料的合格性、結構使用和維護等多方面相關，結構設計是先決條件，設計中需要針對不同的結構特征采取相應的抗裂措施。
一、工程概況及混凝土結構設計的重要性
目前，我國的建設工程事業的不斷發展，框架結構在建筑工程施工中已經得到了普遍應用，可是，現代建筑設計也向復雜化和高層化不斷發展。現在的建筑工程施工中混凝土已經被普遍應用，成為施工中最主要的原材料，然而我國的建筑中，混凝土的結構設計卻并不完善，導致工程常常會出現裂縫問題，從而影響到建筑工程的質量，不利于我國建筑企業以及建筑行業的發展。所以，加強混凝土結構設計的技巧，采取相應的措施對我國的建筑行業以及國家經濟的發展都有著深遠的意義。
二、混凝土結構裂縫形成的原因
為了有效解決混凝土施工過程中存在的裂縫問題，需要對其產生原因做細致分析，導致混凝土裂縫的原因比較多，大概可以歸納為三方面，即原材料的配置、環境因素、以及施工設計。
2.1原材料的配置
混凝土中的外加劑、粗骨料、細骨料、水泥等材料不合格都會導致裂縫產生。比如水泥安定性不合格或者水泥比表面積較大，會導致混凝土因為需水量增加而使水灰比過大，水化熱嚴重導致混凝土的開裂，還有骨料中含泥量較大也會增大混凝土的收縮率，因而也容易發生裂縫現象，另外由于外加劑不穩定，尤其減水劑質量，可能會出現減水率偏低，而為了達到混凝土的工作性能而增加用水量，水灰比的增大，較大水化熱導致混凝土開裂。
2.2環境因素
施工現場環境惡劣，施工現場的溫濕度也會對混凝土是否裂縫產生重要影響，混凝土具有熱脹冷縮的性質，受溫度影響較大。當混凝土水熱化或者周圍環境發生變化時，混凝土的內外溫差變大從而發生變形產生應力，降低其本身的抗拉強度，當混凝土抗拉強度小于溫度應力時就會產生裂縫。
2.3施工設計
現代建筑功能性和美觀性兼備，導致建筑結構設計越來越復雜，為了能夠滿足人們的需要，出現了各種形式的結構體，這些結構體本身來說就容易產生裂縫，再加上施工設計的不合理以及施工難度及施工誤差，從而產生裂縫。除了以上三個主要影響因素以外，混凝土裂縫問題還受到施工工藝、后續維護等方面的影響。工作中需要綜合考慮并完善這些細節工作，才能有效改善混凝土施工實踐工作，提升建筑工程質量。
三、結構設計時用的抗裂措施
3.1原材料的控制
要控制混凝土的開裂，首先需要從原材料的選擇出發，原材料選擇的正確與否，直接影響到混凝土的開裂。水泥強度達不到要求，水灰比過大以及水泥用量過大、外加劑使用不當等都能產生裂縫。混凝土原材料種類眾多，其使用性直接決定了混凝土的質量。自20世紀初起，為增加粗骨料的粒徑、降低水泥的用量等措施來將水化溫峰降低從而達到抑制熱裂縫的目的。
3.2減小環境溫差
環境溫差是日照溫差與季節溫差的總稱。溫差是影響裂縫產生的一個重要因素，所以要采取下列方法進行控制，即經有限元程序求解出溫差應力然后根據計算值進行合理配筋亦或直接把配筋率提高到要求數值，從而提高配筋率來提高混凝土的極限拉伸的方案來減小溫度應力對混凝土的影響。
3.3提高結構自身承載力
建筑工程設計過程中，雖然撓度和承載力都在標準規范的要求范圍中，不過假使相比之下來說，承載力較小同時撓度較大造成的偏差也容易導致工程項目出現裂縫，那么，就需要提高結構的配筋率并且加大梁截面。同時，對混凝土相關項目的設計一定要考慮留出一定的安全余地。
3.4減小地基的不均勻沉降
地基不均勻沉降也是引起混凝土結構裂縫產生的原因，但是建筑物地基的不均勻沉降而引起的結構裂縫的事例不多。地基的不均勻沉降，引發混凝土受力不均導致裂縫現象。所以在設計的過程中要考慮到加強基礎的整體性能，減小地基沉降對混凝土結構的影響。比如獨立基礎時設置拉梁，或采用筏板基礎，或采用箱形基礎。
3.5控制地下室墻體的裂縫并設置后澆帶
社會持續發展，出現越來越多的超長建筑，同時由于很多建筑的功能以及美觀要求不讓設置伸縮縫，這就需要結構專業采取相應的措施解決混凝土收縮和由于溫度應力導致的結構裂縫和變形。混凝土結構設計不僅僅是本身的結構設計，還涉及到與其他構件之間的結構合作。為了控制地下室墻體裂縫的發生，可采取在墻體頂部以及腰部設兩道暗梁的措施，并適當增設暗柱，以起到模箍作用或適當增加墻體配筋。為防止墻體出現早期收縮裂縫，在墻體中可設置適當數量后澆帶。按規范要求，每30-40m間距留出施工后澆帶，帶寬80-100cm，鋼筋采用搭接接頭，在45到60天后澆筑。
3.6必要厚度的保護層
混凝土結構設計不僅是結構設計，還涉及到其他構件間的合作。在混凝土結構中，鋼筋和混凝土都是其中一份子，兩者之間要有好的承載力才能保證結構的整體性。鋼筋在混凝土中錨固是鋼筋與混凝同的保證，所以，要除去鋼筋上的銹蝕、泥土，使鋼筋和混凝土很好的結合，以確保混凝土對鋼筋的握裹力。如果有銹蝕就很難保證混凝土和鋼筋的充分結合，導致兩者之間存在縫隙，導致混凝土產生裂縫，裂縫發展會導致混凝土剝落開裂，這種裂縫不但破壞混凝土對鋼筋的握裹力、破壞鋼筋的錨固，還會加速鋼筋的銹蝕。長期下去會造成承載力下降，甚至危及結構的安全。所以，要有必要厚度的保護層使鋼筋與外界隔絕，避免此種情況的發生。
結束語
綜上所述，隨著建設工程業的發展，框架結構在建筑中應用廣泛起來，但是現代建筑設計也向高層化發展，對鋼筋混凝土提出更高的要求。混凝土裂縫直接影響到項目的美觀性與安全性，要重點給予關注。混凝土的裂縫問題表現出不可避免性，需要從各個方面加以控制。文章詳細分析了混凝土結構裂縫原因，以此為基礎做出了相應的改進建議，希望可以促進相關工程實踐工作的更好開展，全面控制，從而提高建筑物的整體質量，促進企業以及建筑行業的發展。
參考文獻：
[1]方閩莉.混凝土結構設計抗裂措施探討[J].江西建材.2014
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【關鍵詞】混凝土結構設計；概念設計；結構構造；結構設計；結構計算
1、混凝土結構的概念設計
混凝土結構概念設計是將對混凝土結構的想法和意圖初步進行檢驗的過程，主要是對混凝土性能、構件強弱、連接結構構造和混凝土結構體系等關鍵參數做以仔細試驗和檢驗，由于這一過程的重點在于定性和可行性方面的檢驗，因此被成為概念設計。混凝土結構概念設計要點應該關注：第一，要確保混凝土結構應力集中，混凝土結構的重量、剛度和承載力應呈現均勻、連續性的分布，特別應該保證在水平面和垂直面的力學穩定性。第二，要注意混凝土結構的整體性，同一結構的混凝土單元應該牢固連接。第三，做到混凝土結構強柱弱梁，概念設計時應該將柱結構的尺寸盡量擴大，確保線剛度比值大于1。第四，做到強剪弱彎，混凝土結構要提高延展性和穩定性，需要加大混凝土結構的抗彎性能，提高其抗剪能力，因此在設計工作中應該采用強剪弱彎的策略，確保剪切性的提高。第五，提高混凝土結構抗脆性破壞的能力，對于鋼筋錨固滑塊、混凝土壓碎和混凝土剪切破壞等問題應該采用提高結構橫截面和支撐面等措施進行防護。第六，減少混凝土結構的鋼筋使用，在結構應力比較大的區域如果其抗震性能和承載能力已經符合要求，就應該避免鋼筋的盲目增加，這會對建筑結構重量帶來無謂的提升，也會對建筑造價帶來極大的浪費。
2、混凝土結構構造的要點
混凝土結構構造過程是混凝土概念設計的計算步驟和具體化。混凝土結構構造環節中主要是力學計算，達到驗證構件承載力及變形的目的，此外，通過混凝土結構體系計算，確定混凝土構造和合理性和傳力的明確性。混凝土結構構造的原則為：盡量縮短混凝土結構傳力的距離、提高混凝土結構工作的效能，降低混凝土結構的材料耗費。混凝土結構構造應該重點做好如下工作：第一，對于混凝土大跨度的框架結構應該注意樓梯間處框架柱的連接構造，一般將柱體設計為短柱，加密柱體箍筋的密度，且做到于樓梯平臺梁項鏈。第二，對與混凝土框架結構的外立面有帶形窗設計時，應該采用連續的窗過梁設計，將外框架柱設計短柱形式，加強混凝土構造的性能。第三，當混凝土框架結構的長度過長時，應該采用后澆帶處理技術，避免有害裂縫的產生。第四，混凝土結構后澆帶構造部位應該加強處理設計。
3、混凝土結構設計的要點
3.1混凝土結構設計的原則
首先，混凝土結構設計應該堅持科學設計原則，要在混凝土結構設計工作中無時無刻不體現科學性。其次，混凝土結構設計應該堅持節約原則，對于已經達到強度和能力的部位，盡量少用或不用加強措施。最后，混凝土結構設計應該堅持實事求是原則，應該尊重施工實際、原材料實際，以切實有效的設計保證混凝土結構的性能和強度。
3.2混凝土結構設計應與實際施工相一致
混凝土結構的設計首先應滿足實際的施工工藝，當出現施工工藝與結構設計發生矛盾時應該更改設計，采用便宜的措施進行處理，因此在混凝土結構設計方案階段應該多做與實際施工和施工工藝的協調工作，減少不必要的矛盾和麻煩。
3.3混凝土結構荷載要設計精確
混凝土結構荷載包括：混凝土結構自重、設備荷載和設計載荷，混凝土結構設計中還要對風、雨、雪、地震力、溫度應力等活性荷載有估算，使混凝土結構設計的計算中不要漏掉各種可能性的荷載，制止可能出現的混凝土結構安全隱患。
4、混凝土結構計算的要點
4.1混凝土結構計算簡圖的處理技術
混凝土結構簡圖的計算中應該確保簡圖選取的科學性，以保證混凝土結構計算結果的準確性。基礎梁設置在基礎高度范圍內，作為基礎的一部分，此時結構的底層計算高度應取基礎頂面至一層樓板頂面的高度。基礎梁僅考慮承擔上部墻體荷載，構造滿足普通梁的要求即可。當基礎埋深過大時，為了減少底層的計算高度和底層的位移，設計者往往在±0.000以下的某個適當位置設置基礎拉梁。此時，基礎拉梁應作為一層輸入，底層計算高度應取基礎頂面至基礎拉梁頂面的高度，二層計算高度應取基礎拉梁頂面至一層樓板頂面的高度。拉梁層無樓板，應開洞處理，并采用總剛分析方法進行計算。基礎拉梁截面及配筋按實際計算結果采用。
4.2混凝土結構計算參數的確定
首先，科學選擇地震加速度值，在混凝土結構計算中應嚴格注意地震區的劃分，選取正確的設計基本地震加速度值，確保混凝土結構的穩定性。其次，混凝土結構填充墻的計算周期和計算強度應該有效調整，確保混凝土框架結構的穩定，折減系數可根據填充墻的材料及數量選取0.7～0.9。其三，當利用SATWE或TAT設計軟件進行計算時，應該將梁剛度放大，中梁取2.0、邊梁取1.5，以便提高梁體的穩定性。最后，多層混凝土框架結構的梁設計中，應該適當放大彎矩系數，并進行活荷載的布置計算，以便利于多層混凝土框架結構的穩定。
4.3復核混凝土獨立梁箍筋的計算結果
通常使用的SATWE軟件缺乏獨立梁這一情況的設計，都按公式進行計算，有時會造成計算結果偏小，設計中若遇到有獨立梁存在的情況，應對梁箍筋的計算結果必須進行手算復核來確保穩定。
4.4混凝土結構節點核心區抗剪的驗算
大跨度、大空間、大荷載的核心區節點設計必須經過抗剪演算，應遵循“強柱弱梁更強節點”的原則，一二級抗震等級的節點還應進行受剪承載力計算。由于梁柱中心線重合較難，柱截面比較大，對柱節點核心區的構造和受力都有較大的不利影響，這就更需要抗剪驗算進行檢驗。
參考文獻：
[1]尹明，陳緒坤，鄭海峰.結構設計中應該注意的問題[J].科技致富向導.2011（05）
[2]黃海濤，黃慎江.結構設計中概念設計方法應用的探討[J].工程與建設.2010（04）
[3]齊書俊，但功水.徐州地區住宅結構設計通病的防范[J].山西建筑.2007（12）
【關鍵詞】長懸臂懸挑 桁架 PK和SATWE
一、工程簡介
本項目為一棟地面五層、地下一層建筑，地上總建筑面積3.7萬平方米，地下建筑面積1.2萬平方米。由一層的商業步行街、二三層的大型連鎖超市、四五層的休閑及酒店組成。
本項目采用鋼筋混凝土框架結構，房屋總高度為24.00m，抗震設防類別為重點設防類別（乙類），設防烈度為6度，設計基本地震加速度為0.05g，基本風壓W0=0.35KN/m2 。為滿足建筑功能和立面需求，本項目的東北角二層為架空，三～四層為超過8.4m的雙向懸挑，二～四層東北角局部結構布置簡圖如下圖所示：
二、結構方案選型
本項目東北角的雙向長懸臂懸挑，已超出常規混凝土構件的適用范圍。按一般設計思路，可采用混凝土預應力懸挑梁，該方案具有技術成熟可靠、截面可控等優點，但因預應力體量較小、施工相對較麻煩、施工工期較長且造價高等諸多弊端而被摒棄。結合本項目三～四層均為雙向懸挑，且懸挑處為玻璃幕墻的特點，對本長懸臂懸挑擬采用混凝土桁架結構。
本項目三、四層X方向懸挑8624mm，Y方向懸挑8400mm，三～四層層高5400。混凝土桁架擬采用三、四層樓面梁分別作為上、下弦桿，中間設置斜向支撐。為充分利用混凝土構件的抗壓強度明顯高于抗拉強度的材料特性，在前期試算時，筆者對不同斜腹桿的布置方案進行比較，最終決定采用受拉斜桿數量較少的布置，即設置了一道X型斜撐、一道一字型斜撐，如下圖所示：
三、結構計算
混凝土桁架為超靜定結構，且各節點均為剛性連接，由于剛性節點的軸力與鉸接桁架的軸力相差不大，故一般可簡化成按鉸接桁架計算。上下弦桿一般可簡化為支撐于節點的連續梁，斜腹桿一般可簡化為壓彎（或拉彎）的斜撐構件。
本桁架上、下弦桿承受著樓面及墻體荷載，由于桁架矢高H（即三層層高）較高，且X、Y方向均采用桁架懸挑行成空間受力體系，所以上下弦桿及斜腹桿截面均較小。
本項目采用中國建筑科學研究院編制的PKPM進行計算，在建模時，上、下弦桿按梁單元輸入，斜腹桿按斜桿輸入。由于本項目的桁架僅局部設置，且相對較簡單，可采用“PK”按單榀框架進行計算，X方向桁架PK計算的立面、荷載如下圖所示：
PK可分別輸出單榀框架彎矩、剪力、軸力、配筋等包絡圖（限于篇幅，本文未一一列出）。以上圖中斜腹桿A為例，PK計算結果如下：
混凝土 柱 10
截面類型= 1； 布置角度= 0；計算長度： Lx= 5.40， Ly= 5.40
構件長度= 5.40； 計算長度系數： Ux= 1.00 Uy= 1.00
抗震等級： 三級
截面參數： B= 500， H= 400
設計規范： 砼規范GB 50010-2010
柱下端最大配筋對應組合號： 16， M= 15.71， N= -66.28
柱下端單側計算配筋 As= 231.
柱上端最大配筋對應組合號： 7， M= 16.52， N= 101.99
柱上端單側計算配筋 As= 287.
柱單側構造配筋 As= 650.
柱抗剪最大配箍對應組合號： 1， V= 5.21， N= -89.82
柱抗剪計算配箍（按100mm間距輸出）：Asv= 123.
柱抗剪構造配箍：Asvmin= 324.
抗震最大軸壓比對應組合號： 54， N= -72.93 軸壓比= -0.025
按此PK計算結果，斜腹桿A為構造配筋，計算配筋面積As=650mm2，若此計算結果進行構件設計， 根據《混凝土結構設計規范GB50010-2010》，按偏心受拉相關公式計算裂縫寬度，即：
，求得
不滿足規范要求。斜腹桿A實際設計配筋為12Φ20，經正常使用極限狀態驗算，裂縫寬度滿足規范要求。
為考慮桁架的整體作用，本項目也采用SATWE進行整體計算（因本項目地處6度設防區，未對長懸臂進行豎向地震力計算）。由于桁架的上下弦桿及斜腹桿均為壓彎（或拉彎）構件，為準確計算出桁架桿件的軸力，將上下弦桿所在的相關樓層區域樓板定義為彈性板膜（計算顯示與桁架相連的部分梁均出現較大軸力，設計時應引起重視）。X方向桁架的計算內力（立面顯示）及變形圖如下：
經計算發現桁架的內力分布、變形曲線與方案預期及PK計算均不符。以上圖中“下弦桿B”為例，其內力及撓度圖更接近于獨立懸挑梁特征。據分析發現， 在使用SATWE計算時，選擇“模擬施工”的加載方式，軟件按樓層分層行成剛度并疊加，使得桁架的下弦桿并沒與斜腹桿形成整體而孤立存在。于是，將SATWE樓層剛度及荷載加載方式改為“一次性加載”，計算后發現內力及變形曲線與方案預期一致。“一次性加載”計算后的X方向桁架計算內力（立面顯示）及變形圖如下：
經比較，在荷載準確、假定合理時，PK和SATWE計算的結果差異較小，均可用于指導結構設計，滿足工程精度需要。桁架立面示意圖如下：
四、施工圖設計
基于長懸臂桁架自身的難點及特點，在施工圖設計時，設計者著重注意了如下幾方面：
1、為防止施工出錯，設計繪圖時摒棄傳統的平面表示方法，對桁架懸挑繪制了三維線框透視圖、立面圖、大樣剖面圖，后期根據工程需要又補充了鋼筋放樣圖。
2、考慮桁架弦桿承受較大軸力的特點，設計要求上、下弦桿及斜腹桿縱筋均應采用整根鋼筋，不得采用機械連接或焊接連接，且鋼筋在節點處均按受拉要求錨固。
3、為便于節點處鋼筋的錨固和防止應力集中，在桁架的弦桿節點交匯處設置轉角加腋。
4、此桁架為長懸臂，為空間受力體系，且自重較大，設計要求應在上弦桿混凝土強度達到100%后方可拆模。
五、總結
通過本項目實例，對長懸臂桁架的設計計算方法、構造措施及施工工藝進行歸納總結，可得出如下結論：
1、在條件允許的前提下，通過利用兩層或多層樓層空間行成桁架，可實現混凝土構件較大跨度的懸挑，且桁架具有構件截面尺寸小、造價低、施工工藝簡單等優點。
2、PKPM軟件中PK、SATWE均可對常規混凝土桁架進行計算，其結果可以滿足一般工程精度需求，但應注意PK未對構件進行正常使用極限狀態驗算，SATWE應采用合理的假定及對結果進行有效分析后方可用于工程實際。
3、桁架為超靜定復雜結構，設計計算時應根據實際工程情況精心分析，取得最優的結構方案；同時，桁架的受力、變形會對周邊相鄰的結構構件產生影響，設計中應加強周邊梁、柱等構件的分析。
參考文獻：
[1]建筑結構荷載規范（GB5009-2012），中國建筑工業出版社
[2]建筑抗震設計規范（GB50011-2010），中國建筑工業出版社
[關鍵詞]鋼筋混凝土；結構設計；規范；概念設計；問題
中圖分類號：TU973.12 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）18-0220-01
1、鋼筋混凝土柱的結構設計
1.1 鋼筋混凝土柱的截面設計
一般在對鋼筋混凝土結構進行設計時，首先需要按照至下而上的順序對截面尺寸進行調整，通常框架結構的柱按照這一順序變化比較合理，此外，還應創建合理的柱模板，柱斷面變化次數不宜太多，柱斷面變小也不宜設在同一層，以節約投資，使設計更合理。除了柱截面變小與混凝土強度降低宜設在不同層外，而且柱截面變小劇烈。否則抗側剛度減少較多，對抗震不利。柱截面尺寸減小的間隔層數為四層，如果間隔太疏又起不到節約投資、降低造價的目的；太密會造成模板浪費、施工不便。每次每側減小以150mm為宜，減得過多會導致結構豎向剛度變化異常。例如柱截面從550@550變為450@450，柱的線剛度會減少了60%左右，對于純框架結構其抗側剛度就減小過多。如果柱截面變化過大時應將柱分批在不同樓層進行截面變小。同時鋼筋混凝土柱截面的最小尺寸應符合相關規定。
1.2 鋼筋混凝土柱箍筋的肢距設計
根據混凝土結構設計的有關規定可以看出，在對鋼筋混凝土柱加密區的箍筋內箍筋肢距進行設計時，要保證一級抗震等級不能超出二十厘米，二三級抗震等級則不能超出二十五厘米，同時保證箍筋直徑在二十倍中的較大值；四級抗震等級不宜大于三十厘米。按一般的理解，箍筋肢距應為每肢箍筋的水平距離。本文作者對箍筋肢距的解釋為鋼筋混凝土柱縱向鋼筋的箍筋拉接點的距離，這樣不僅可以順利對柱鋼筋的拉接還便于施工的要求。而不少設計人員在設計時將箍筋肢距一律按均勻分布且小于二十厘米，導致混凝土澆搗困難，必須使用導管，將混凝土引導到根部，是不能讓其從高處直接墜落的，然后逐漸向上澆灌。如果箍筋肢距過小，將無法使用導管。
2、關于梁的結構設計
梁的截面高度是由撓度與配筋控制其下限值，由裂縫允許值控制上限值。設計中很多人取較大的梁截面以保證撓度滿足要求。但大截面低配筋率梁對抗裂并不利，經過適當配筋調整，裂縫寬度能勉強地滿足要求，其計算裂縫寬度很小，然而這種梁出現裂縫的可能性較大。
2.1 鋼筋混凝土梁側的縱向鋼筋設計應該注意的問題
根據相關要求我們可以發現，梁腹板的高度大于45cm時，梁的兩個側面設計應該滿足縱向構造要求，縱向構造鋼筋之間的距離需要保持在20cm以內，每一側的截面面積應該大于或等于腹板界面的0.1%，鋼筋混凝土梁側縱向鋼筋的直徑一般為十五厘米左右。在鋼筋混凝土結構的實際設計中，常會遇到鋼筋混凝土梁側抗扭縱筋很大，對上述情況應在計算上做合理的調整，由于電算設計時候的抗扭縱筋面積較大。對跨度較大的鋼筋混凝土次梁支承于主梁上時，鋼筋混凝土次梁的支承端會對主梁產生較大的扭矩，在電算程序中鋼筋混凝土次梁的端支座為絞接造成的。目前電算程序在結構構件計算時尚未考慮現澆樓板對鋼筋混凝土梁扭轉影響，必須需要人為地給程序一個梁扭矩折減系數，合理選擇鋼筋混凝土梁扭矩折減系數是必要的。調整后計算出來的鋼筋混凝土梁的抗扭縱筋面積會很大，必須保證箍筋的配筋率滿足規范的規定。
2.2 針對強柱弱梁的結構設計
強柱弱梁的概念最早是在抗震設計中提出的，鋼筋混凝土柱的結構設計直接關系著整個建筑物的安全性能，因此我們需要減少鋼筋混凝土梁的破壞。強柱弱梁設計理念一定要將這一概念設計貫徹下去。嚴格控制鋼筋混凝土柱軸壓比，筆者認為軸壓比不宜過大，且我們對柱斷面及配筋設置時應分部位處理，建議適當加強角柱、邊柱的配筋，所有鋼筋混凝土柱建議縱筋均不宜小于20mm，同時應該全柱通長加密箍筋，且配箍率滿足規范要求，矩形截面柱對稱配筋。而對梁配筋則建議應配足梁中部筋，以使地震作用下梁鉸機制的形成，避免柱比梁先屈服，使鋼筋混凝土梁端能先形成塑性鉸，使柱端受彎承載力比梁端的實際受彎承載力大。
3、關于基礎的結構設計
在整個建筑工程開展過程中影響工程造價及施工質量的主要因素就是地基基礎，這是在工程設計過程中相關人員十分重視的結構設計內容，由于地基設計的好與壞直接關系到后期設計工作的有序開展，還可能會造成無法彌補的損失。所以，在進行地基基礎設計時，在地基基礎設計中要注意地方性規范的學習。避免對整個結構設計或后期設計工作造成較大的影響。因此在基礎設計時，應充分重視工程當地的規定要求，最好能參考鄰近已建建筑物設計經驗，可使基礎設計更加經濟、合理。如某綜合樓工程，抗震設防烈度為8度，建筑總高度100m，采用框架核心筒結構，基礎設計采用筏板基礎。在利用程序計算時，主樓下的筏板板厚達到3m，配筋量大。規范基礎沖切計算也未考慮基礎底板下土的影響，在參考類似工程經驗后，設計基礎筏板厚度定為2.1m，使筏板厚度減少近30%。
3.1 基礎的最低混凝土強度等級
有關規定中提到建筑地基的擴展基礎混凝土強度等級不應低于C20，規范還規定基礎的最低混凝土強度等級二a類為C25，二b 類為C30。規定高層建筑基礎的混凝土強度等級不宜低于C30。
3.2 基礎的最小配筋率
墻下鋼筋混凝土條形基礎和柱下鋼筋混凝土獨立基礎的最小配筋率如何確定存在分歧。混凝土結構設計相關規定了受彎構件的最小配筋百分率的值；而建筑地基基礎設計中規定：基礎底板的配筋，應按抗彎計算確定。
4、結語
設計是一個工程開展的最初環節，同時也是最關鍵的環節，直接關系到之后各個環節的落實，鋼筋混凝土結構設計也是如此。如果在設計過程中有任何的參數選擇失誤都會給整個設計帶來影響，嚴重的甚至無法彌補。該文重點針對鋼筋混凝土結構設計中常見的問題進行了分析，并在此基礎上提出了一些建議。在今后的鋼筋混凝土結構設計過程中，經常鋼筋混凝土結構總結設計的經驗，使設計更經濟、合理。
參考文獻：
[1] 混凝土結構設計規范GB50010-2010.中國建筑工業出版社.2010.
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申明:本網站內容僅用于學術交流，如有侵犯您的權益，請及時告知我們，本站將立即刪除有關內容。 摘要：鋼筋混凝土框架結構是目前建筑行業最常用的結構形式之一，由于具有傳力明確、布置靈活、能夠滿足多種功能需要，混凝土框架結構在各種多層工業與民用建筑中得到廣泛應用。但是在混凝土框架結構設計中，仍存在一些概念性和實際性的問題，需要設計人員予以重視，以保證設計質量和建筑質量。 關鍵詞：混凝土；框架結構；設計要點 Abstract: reinforced concrete frame structures is the construction industry the most commonly used at present, because has definite force transmission, flexible layout, to meet a variety of needs, concrete frame structure is widely used in all kinds of multilayer in industrial and civil architecture. But in the concrete frame structure design, there are still some conceptual and practical problems, designers need to be paid, in order to ensure the design quality and the quality of construction. Keywords: reinforced concrete; frame structure; design points 中途分類號： 文獻標識碼：A
混凝土框架結構主要由樓板、梁、柱和基礎這四種承重構件組成，其中，主梁、柱與基礎構成了平面框架，各個平面框架再用連續梁連接起來，從而形成空間結構體系。在層數和高度合理的情況下，框架結構可為建筑提供較大空間。這種結構可進行靈活的平面布置，能夠滿足多種工藝和功能的要求。下面介紹幾個混凝土框架結構設計的要點。 1.結構的抗震等級選定
在進行結構設計時，先要根據《建筑工程抗震設防分類標準》（GB50223-2004）來確定建筑的類別。對丙類建筑而言，其抗震等級比照該地的抗震設防烈度進行計算；而對于乙類建筑，地抗震措施應該符合該地的抗震設防烈度要求，但是，若該地抗震設防烈度為Ⅵ～Ⅷ，則建筑物的抗震措施（體現為抗震等級）應該符合抗震烈度提高一度的要求；若某地的地震設防烈度為IX，則建筑物的抗震措施應符合比IX的抗震設防烈度更高的要求。 2.振型組合數的選取
振型組合數的選擇有相關要求，對于較高的建筑，若不必考慮扭轉耦聯，則其振型數應≥3；若振型數須多于3，則宜取3的倍數，但應不大于層數；若建筑物的層數不大于2，則振型數可選擇建筑物層數。對不規則建筑而言，若考慮扭轉耦聯，那么振型數應≥9；若結構的層數較多或結構剛度突變較大，那么振型數應多取：例如，若建筑的混凝土結構有轉換層或頂部有小塔樓，其振型數應大于12甚至更多，但最多不能超過層數的3倍；只有在定義彈性樓板，且根據總剛分析法進行分析，認為有必要才可取更多振型。 3.關于混凝土結構計算和參數的要點
3.1關于計算簡圖的處理
在混凝土框架結構設計中，能否選擇正確的計算簡圖，直接影響計算結果是否準確。最容易發生問題的就是關于基礎梁的處理。一般而言，基礎梁是基礎的一部分，通常設置在基礎的高度范圍以內，計算底層高度是則應選取基礎頂面到一樓樓板頂面的高度。基礎梁只需考慮上部墻體的荷載，因此其構造只要達到普通梁的標準即可。若需設置基礎拉梁，其斷面和配筋可根據設計，截面的高度選柱中心距的 1/12～1/18，縱向受力的鋼筋取所其連接的柱子的最大軸力設計值的十分之一作為拉力進行計算計算。但是，當基礎埋得過深，便需要減少底層的計算高度和底層的位移，此時設計者可在±0.000以下的某個適當位置設置基礎拉梁。此時，基礎拉梁必須作為單獨一層輸入，底層計算高度便應取基礎頂面到基礎拉梁頂面的距離，二層計算高度則是取基礎拉梁的頂面到一層樓板頂面的距離。基礎拉梁截面及配筋要采用實際的計算結果。此外，若電梯井道采用鋼筋混凝土井壁（設計時應盡量避免），那么簡圖定要根據實際情況輸入，否則可能造成頂部框架柱的設計存在安全隱患。
3.2關于結構各種參數的選取
3.2.1設計基本地震加速度值
根據《建筑抗震設計規范》(GB50011—2001)的規定: 若抗震設防烈度為7度,設計基本地震加速度值則應分別為0.1g和0.15g兩種，若抗震設防烈度為8度，則設計基本地震加速度值分別為 0.2g和 0.3g兩種。在計算中應該嚴格根據地震區的劃分，選取正確的設計基本地震加速度值。
3.2.2結構周期折減系數
由于有填充墻存在，結構的實際剛度會大于理論計算剛度，實際周期則會小于計算周期，這樣理論算出的地震作用的效應偏小，會使結構處于不安全狀態。因此要對結構的計算周期進行進行必要折減。折減系數據填充墻材料及數量在0.7～0.9之間進行選擇。
3.2.3梁剛度放大系數
SATWE或TAT等計算軟件的梁輸入模型都是矩形截面，沒有考慮因樓板形成T型截面而引起剛度增大，造成結構實際剛度大于計算剛度，因此算出的地震剪力偏小，從而使整個結構偏于不安全。因此在使用計算軟件時應適當放大梁剛度，放大的系數以梁取2.0邊梁取1.5較為適宜。 4.混凝土框架結構構造配筋
4.1框架外挑梁配筋
由于占地面積受到限制，建筑要求某種特定的使用功能或者結構原因，建筑工程有時會在框架的梁端設計挑梁。而框架梁荷載和外挑梁的實際荷載是有不同的，因此框架梁和外挑梁的斷面尺寸也會有所不同。有的設計人員在繪制設計圖時只將框架梁上的某幾根主筋向外挑梁延伸，卻不知有些主筋事實上根本無法延伸進挑梁，等到施工時才發現這個問題，但往往為時已晚。
框架梁和外挑梁下經常會設置鋼筋混凝土柱。在計算柱的內力和配筋時，有些設計者常會把它誤認為構造柱，誤認其配筋為構造配筋，懸臂梁也并沒有按照計算配筋，這就可能導致水平荷載作用下的承載力不足，危害建筑安全。
4.2框架邊柱柱頂配筋
對于混凝土框架結構的高層建筑，水平荷載對于結構的傾覆力矩以及由此在豎向構件中所引起的軸力和高度的平方成正比；頂點的位移和高度的4次方成正比。水平荷載是設計中需要控制的因素。框架頂層的風荷載較大，而屋面結構的荷重傳給邊柱的軸向總力比樓層邊柱的總力要小，顯然柱頂會有大偏心問題，頂層邊柱節點出現軸向力對截面重心的偏心距大于0.5倍的柱截面高（e0>0.5h）。根據框架結構的構造要求，橫梁上部鋼筋應全部伸入柱內，且伸過橫梁下邊；柱內一部分鋼筋伸到頂端，另一部分則伸到橫梁內部，而根數依計算確定且不能少于2根。設計人員在設計圖時會將邊柱柱角的鋼筋彎入梁內，但由于柱寬大于梁寬，柱角的縱筋要完全伸入梁內是不可能辦到的，這應該引起設計人員的注意。
4.3框架梁、柱箍筋配置
根據《建筑抗震設計規范》的規定，工程設計中常取的梁、柱箍筋加密區的最大間距是10厘米，非加密區的箍筋最大間距為20厘米。在電算程序信息中也通常將梁、柱箍筋加密區的間距內定為10厘米，由設計人員根據規范確定箍筋的直徑和肢數。當框架梁中由于種種原因縱向鋼筋超筋時，梁端如果適當加大抗剪承載力對結構抗震很有利，這也是為什么當梁端縱向受拉鋼筋配筋率大于2%時，規定梁的箍筋直徑應比最小構造直徑增大2mm。對于框架柱，當框架內定柱加密區箍筋的間距為10厘米時，有時也有可能因為非加密區箍筋間距采用20厘米而引起配箍不足。需指出的是，非加密區在配箍驗算時可不考慮強剪弱彎的要求。