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关键词:
混凝土结构；设计要点；问题分析
随着国家综合国力的增强，建筑行业得到快速发展。但随着人口数量的剧增，人们对建筑的要求越来越高，混凝土结构设计是建筑设计中的重点，这就要求在进行建筑设计之前，应对混凝土结构设计有一定的了解，并根据其所存在的问题研究出解决方案。结构是指用来承受荷载或者其他作用的空间骨架体系。混凝土结构是指用混凝土做成的能够承载的空间骨架体系，混凝土结构主要包括底框结构、框架结构、框剪结构、框筒结构等等。大型建筑物的增加，对混凝土结构设计方面的要求已经成为当前必须要解决的核心问题，虽然混凝土材料在建筑材料中还处于领先地位，但由于时代的发展迅速，混凝土结构的设计要点也必须跟上时代的发展脚步，否则传统的建筑材料就会被新型的建筑材料所取代，为防止这样现象的发生，混凝土结构无论是从要点分析还是技术水平都应该在科技发展、时代进步的背景下，得到进一步的提高。
1混凝土建筑结构设计现状
1．1安全问题不到位当前，很多建筑行业为了省钱，在材料上偷工减料，用质量差的材料代替质量好的材料，从而出现安全事故，建筑行业的安全事故不仅仅会造成经济利益上的损失，甚至会危及生命安全，因此必须从最核心的问题开始改变。混凝土建筑结构设计的安全性是指确保它能承受住任何的负荷，这里的任何包括自然灾害以及突发事件，即使发生地震的情况下也能保证混凝土不发生任何变化继续保持其的安全性，从而人身安全的以保证。
1．2地基稳定性不足地基稳定性不足所造成的影响主要表现在两个方面:(1)混凝土无法承受住建筑物的重量，造成建筑物下陷、沉降。(2)地基受力不均衡，即使在建筑过程中没有发生安全问题，但也为房屋建筑埋下了隐患，房屋建筑内部受力不均，极易出现偏差。就像很多新闻中报道的那样，很多楼房最后成为了“连体婴”，使混凝土的结构遭到破坏，建筑达不到国家标准的同时给人们带来生活上的恐慌。
1．3框架结构不全面框架结构在房屋建筑中发挥着极其重要的作用，是整个房屋建筑的支撑。但在目前的房屋建设中，框架结构与混凝土结构设计之间不能协调统一，达不到配合，从而使房屋建设存在问题，设计结构不符合国家的建筑标准，有的需要重新进行设计，既浪费了经济，又浪费了人力、物力资源。
2混凝土结构设计的要点
2．1设计中的结构问题当结构在施工和使用期的不同阶段有多种受力状况时，应分别进行结构分析，并确定其最不利的作用效应组合。混凝土结构可能遭受到火灾、爆炸、撞击等突发问题，一旦发生这类问题，而混凝土结构无法满足国家现行的有关标准的要求进行相应的结构分析，就会造成经济损失以及人员受伤等现象。因此，必须根据建筑的实际情况，进行结构分析，达到各项的计算指标，并符合结构的实际工作状况，具有相应的构造保证措施。最后，应保证计算结果符合工程设计的要求。在设计结构之前应先定好设计方案，经过精密的计算分析设计方案是否具有可行性并从力学的角度进行分析，分析其建筑结构中受力是否平均，不要再出现框架出现倾斜等问题的发生。
2．2抗震性能的设计建筑物的抗震性能不佳，一旦发生地震，其造成的损失是无法进行弥补的。因此，地震已经成为建筑行业中的一大难题。为防治这样问题的再次发生，建筑物的抗震性能的建设必须引起国家的重视，混凝土结构设计是建筑物设计的基础，其在承载力、硬度、力的均分上必须要做到均匀对称。同时根据地域的不同、实际情况的不同选择不同的设计方案来对混凝土结构设计进行改善。同时，在地震预警以及地震防线上也应该做相关的措施，在建筑构件之间以及节点的设置上应使硬度和承载力相适应。对于一些易发生突发事件的地方，应给予更多的关注，使其能够应对突发状况。
2．3防火设计建筑物的防火方面一般不引起人们的重视，尤其是在混凝土的结构设计方面。众所周知，混凝土的燃点比较高，不易发生火灾，但必须引起人们注意的是，其防火隔热性能比较差，经过火灾或爆炸的建筑物，即使混凝土的保护层将混凝土保护的很好，但它的耐久力以及承压力已经远远不能和之前相比，很容易发生建筑物破损会还造成人员伤亡的事件，因此建筑物的防火方面必须引起人们的相关注意。同时混凝土楼板应达《到建筑物防火规范的标准》，以确保建筑物达标。
2．4抗震设计对于混合结构体系的高层建筑，出于抗震的需要，不同高度的建筑物，型钢柱的设置位置与设置方法是不一样的，型钢柱设置于筒体四角，建筑物高度一般低于130m，并且抗震设防等级多为7级;筒体四角和楼面钢梁与型钢混凝土梁的交接处设置型钢柱，建筑物的高度一般高于130m，同时抗震设防等级为7、8、9级。以此增强框架的刚度及承载力。通过刚性连接框架平面内柱与梁的方法可达到增强框架的刚度和水平承载力的目的。具体可采取如下措施:第一，设置外伸桁架加强层;第二，分段拼装外伸桁架与筒体剪力墙的刚接的方法可以被采用;第三，贯通性的刚接桁架与抗侧力墙体应均匀分布。这样就可以很好地避免楼层在水平力作用下的侧移。
3混凝土结构的问题分析
3．1提高结构的耐久性混凝土结构是指对气候作用、化学侵蚀、物理作用或任何其它破坏过程的抵抗能力。混凝土的冻融破坏、碱集料反应、化学侵蚀、钢筋的锈蚀以及使用方面的因素都会使混凝土的耐久性失效，甚至无法继续使用。因此，为了解决住房需要和促进工业的发展，必须提高混凝土结构的耐久性。可以通过以下二个方面来提高混凝土结构的耐久性:(1)原材料的选择:水泥的使用对于混凝土结构的耐久性有一定的影响。在对水泥进行选择时，应选择碱含量少、抗热、抗冻、抗水、抗腐蚀性能好、水化热低、干缩性小的水泥。同时应考虑水泥的工程性能，在建筑的过程中，工程性能比实际应用的性能更为重要。(2)混凝土的设计:在混凝土设计配比方面，应合理的使用水泥及其与水之间的比例含量，提高混凝土的强度，同时控制混凝土因高温所产生的裂缝，在施工过程中，混凝土的裂缝会造成很严重的影响，必须多加注意。
3．2强化安全方面问题建筑中的安全问题已经成为当前我国的一大难题，混凝土结构作为基础材料，必须从起开始进行安全问题的强化。可以采取强化使用过程中的安全检测的方法来强化安全性的问题。由于很多专业人员素质不高，安全措施不完善，导致质量不合格。加强安全检测，可以及时发现问题并修改设计方案解决问题。
3．3建立管理方面的机制，加强管理建立并完善管理方面的机制，能有效提高工程质量，提高混凝土结构设计的耐久性，并能够有效遏制住安全事故的发生。管理方面的机制要求政府和企业秉着对人民负责的态度，严格要求，并认真履行监管的职能。施工队应本着业界良心，在施工过程中绝不偷工减料，以认真负责的态度完成对整个工程的建设。
3．4制定合理的项目工期合理的项目工期是保证工程质量以及混凝土结构的合格性的前提。但由于政府等的监管不严，很多工程存在“拖”的现象。在国家不断进步的背景下，以科学的角度来预测、判断并制定合理的项目工期，确保工程的质量，为结构的合理性以及耐久性打下基础。
4结束语
随着建筑事业的发展，混凝土结构设计在高层建筑结构中有很大的市场潜力，其为建设施工的过程中提供了了技术上的支持。但通过前文能够详细了解到，当前混凝土结构的发展还是存在一定的问题，无论是从安全角度还是从经济效益来看，都应该就外部环境、原料、渗透性以及密实性几个方面来提高混凝土结构的耐久性，并促进其得到更好的发展。
参考文献
［1］李彦明，王红宇．混凝土结构设计的一些常见问题分析［J］．科技创新导报，2009(22):99．
建筑结构设计规范是国内结构设计的法规，是建筑结构做到技术先进、安全适用、经济合理的指导文件。为了更好的遵循这一法规，对结构设计规范应该熟悉，更应该正确理解，保证土建结构设计质量。
1 结构材料选择
1.1混凝土结构设计规范
在设计工作中，在对混凝土的强度等级的理解与应用存在以下两方面的问题与争议：
1.1.1规范4.1.2条规定：钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15。与此条相呼应在4.1.3条和4.1.4条中不再列入了C10混凝土的强度标准值、设计值。这里存在一个对上述规范条文的正确理解与应用的问题，这就是作为基础垫层的素混凝土是否可以采用C10混凝土，是否也必须采用C15混凝土。对这一问题存在很广泛的争议。在某些工程中对基础垫层的混凝土采用C10后，不仅有的监理公司的监理人员对此置疑，甚至有的图纸审查人员也表示反对，都认为这违反了规范的要求，要求改正为C15。混凝土垫层采用C10等级的混凝土，如改为C15级混凝土没有必要而且增加造价造成经济上的浪费。分歧的原因是置疑的人员没有正确理解规范的条文，因为规范的4.1.2条是指钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15，而作为垫层的混凝土是素混凝土不属于钢筋混凝土，垫层混凝土的作用是保护地基土在施工中不扰动，同时为基础的施工创造有利的工作条件，C10混凝土完全可以达到。
1.1.2规范4.1.4条例表规定了各个强度等级的混凝土的轴心抗压强度设计值。其中有一个注释，因是用小字表达常被设计人员忽视，这个注是指当轴心受压及偏心受压构件的截面长边或直径小于300mm，则表中的混凝土强度设计值应乘以系数0.8。该注释是不能忽视的，因为当构件的截面尺寸越小，混凝土构件的缺陷带来的强度损失越大。
1.2 砌体结构设计规范（GB 50003-2011）
在砌体结构设计规范中，对结构材料选择的规定方面容易忽视的主要是第6.2.2条对地面以下或防潮层以下的砌体、潮湿房间的墙，所用材料的最低强度等级提出的要求，其目的是为了保证结构的耐久性。例如对于地基土很潮湿的砌体，砖至少要求MU15，砂浆必须是水泥砂浆而且不低于M7.5。但在实践中很多设计人员单从砌体的强度要求出发采用MU10砖、M5水泥砂浆。这是违背规范要求的，应予改正以保证结构的耐久性。此外，上述这一要求不仅针对地面以下砌体，还针对地面以上的潮湿房间，例如卫生间等。
2 结构构造要求
2.1砌体结构伸缩缝的最大间距
在建筑设计中，为了防止或减轻房屋在正常使用条件下，由于温差和砌体干缩引起的墙体竖向裂缝，应在墙体中设置伸缩缝。在砌体结构设计规范（GB 50003-2011）中第6.3.1条规定了砌体房屋伸缩缝的最大间距，例如钢筋混凝土屋盖当屋面设有保温层或隔热层时，伸缩缝的最大间距为50m。我国很多房屋长度在40m～50m的砌体房屋，按上述规定没有设置伸缩缝，但不少房屋还是出现了温度裂缝，有的甚至比较严重。原因在于设计人员没有全面理解该规范条文。首先该规定是针对烧结普通砖的，对于目前墙体改革中新使用的混凝土砌块等房屋，该规范已强调由于混凝土有干缩性，应该将伸缩缝的最大间距乘以0.8系数，也就是说应将伸缩缝的最大间距调整为50m×0.8=40m。其次该规范在注释中还强调了对于白天和夜晚温差较大地区，伸缩缝的最大间距应予以适当减小，因此，对于我国昼夜温差较大的地区来说，应适当减小伸缩缝的最大间距，使用烧结普通砖的上述砌体房屋，伸缩缝的最大间距应降为45m，使用混凝土砌块的上述房屋，伸缩缝的最大间距应降为35m。按调整后的伸缩缝的最大间距设计的砌体房屋再辅以其它措施后，很少再出现温度裂缝了。
2.2混凝土结构中钢筋的混凝土保护层厚度
现行混凝结构设计规范（GB 50010-2012）中，比89规范更加重视对混凝土耐久的要求，而混凝土结构的耐久性与混凝土保护层的厚度是密切相关的，因此现行规范比原规范对混凝土保护层的厚度要求有所增加。例如在一类环境柱的混凝土保护层的厚度由25mm增加到30mm。特别对于基础，混凝土保护层的厚度增加得更多，因为基础与水有接触，所处环境更为不利。但在设计实践中往往有些设计人员忽略了这一变化，因而不能满足混凝土耐久的要求，造成混凝土质量下降。
3 结构荷载取值
3.1屋面可变荷载的取值和分布
并非在屋面全跨布置可变荷载产生的内力一定最大，往往在半跨布置可变荷载时结构可能更为不利。因此对于屋架和拱壳屋面除了全跨布置可变荷载时做出计算外，还应考虑半跨布置可变荷载，并做出相应的计算，然后按最不利的情况进行设计。对屋面可变荷载的取值应十分谨慎，特别是对于屋架和拱壳屋面，因为这类屋面荷载的分布对结构的内力很敏感。例如积雪荷载应按全跨均匀分布、不均匀分布，半跨均匀分布的几种情况进行设计，这样才能保证屋面结构的安全。
3.2 基础设计时的荷载取值
在建筑地基基础设计规范（GB 50007-2012）中第3.0.4条明确做出了以下规定：计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的永久值组合，不应计入风荷载和地震作用。计算挡土墙土压力、地基或斜坡稳定及滑坡推力时，荷载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，分项系数均为1.0。按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时，传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。在设计实践中上述的各方面经常有设计人员没有正确执行。
3.2.1计算地基变形时将荷载取值错误地取为荷载设计值而不是荷载的准永久组合值。由于荷载的设计值大约为荷载准永久组合值的1.4～1.6倍，因此这一错误取值造成的影响更多，常常使原本地基变形不超过限值，错误的判断为地基的变形不满足设计要求。错误地将基础加深或将基础的底面积扩大，造成很大的浪费。
3.2.2在确定基础底面积或确定桩数时，荷载取值错误地取为荷载的设计值而不是荷载的标准值，由于荷载的设计值大约为荷载标准值的1.25倍左右。因此这一错误将导致约20%的浪费，对整栋建筑而言，这一浪费是相当大的。
3.2.3计算挡土墙的土压力、地基或斜坡的稳定时，荷载的取值错误地将永久荷载的分项系数取1.2，将可变荷载的分项系数取1.4，而忽视了规范别说明了的分项系数均为1.0的规定。
4 结束语
在结构设计工作实践中部分结构设计人员对现行结构设计规范缺乏正确理解或常有疏忽，给工程带来安全隐患或者增加不必要的造价。在建构筑物的设计中，结构设计关系到建筑结构的安全、耐久、适用和经济等多个方面，因而结构设计工作是十分重要的。
参考文献：
中图分类号：TU7文献标识码：A文章编号：
混凝土结构设计是一个长期、复杂甚至循环往复的过程，在这过程中出现任何的遗漏或错误都有可能使整个设计过程变得更加复杂或使设计结果存在不安全隐患。因此，我们设计人员应按规范相应的构造要求严格执行，才真正确保设计质量的安全。
1 混凝土结构设计内容
1.1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联产生的影响；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。
1.2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。
1.3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。
1.4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。
1.5计算柱长度
水平荷载造成的弯矩设计值超过总设计值 75% 时，框架柱长度按规范内 7.3.11-1 和 -2 公式计算的小值为准。
1.6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。
1.7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。
1.8分析混合的结构
模型数据尽量以原型输入，节点要有规律性，并合理的输入参数，墙体受压以墙段为单元进行计算，注意不要忽视小于 250 的墙段。
2 混凝土结构设计中应注意的问题
2.1 关于柱的设计
2.1.1 框架柱的截面设计
在钢筋混凝土结构中，柱的截面尺寸从下到上逐渐缩小，以节约投资，使设计更合理。柱截面尺寸减小的间隔层数为3～5层，如果间隔太密，会造成模板浪费、施工不便；太疏又起不到节约投资、降低造价的目的。每次每侧减小的尺寸以100～150为宜，如减得太多，有可能导致结构竖向刚度突变。另外，柱的最小截面尺寸应符合《混凝土结构设计规范GB50010-2002》第l1.4.11条的规定：矩形柱的宽度和高度均不宜小于300mm ；圆柱的截面直径不宜小于350mm 。
2.1.2 框架柱的箍筋肢距
《混凝土结构设计规范GB500l0-2002》第l1.4.15条规定“柱箍筋加密区内的箍筋肢距：一级抗震等级不宜大于200mm；二、三级抗震等级不宜大于250mm和20倍箍筋直径中的较大值；四级抗震等级不宜大于300mm。此处的“箍筋肢距” 的定义，规范没有明确的说明。按一般的理解，箍筋肢距应为每肢箍筋的水平距离。因此不少设计人员在设计时将箍筋肢距一律按均匀分布且不大于200mm（以一级抗震等级为例）。这样将使混凝土的浇捣发生困难。因为混凝土在浇捣时，是不允许从高处直接坠落的，必须使用导管，将混凝土引导到根部，然后逐渐向上浇灌。如果箍筋肢距过小，将无法使用导管。笔者认为“箍筋肢距” 应理解为“柱纵向钢筋的箍筋拉接点之间的距离”由此可以采用箍筋形式，这样既便于施工，对柱钢筋的拉接，也符合要求。
2.2 关于梁的设计
2.2.1 框架梁的负筋只需按计算配够，不必增加配筋量
在框架结构的计算中， 由于地震作用、风荷载等水平力的作用，往往使得框架梁的粱端负弯距远大过跨中正弯距。为了避免框架梁负筋过多过密，我们往往都将框架梁的负弯距乘以一个0.85左右的调幅系数进行调幅，使梁端负弯距减少，并相应增加跨中正弯距，使梁的上下配筋均匀一些。如果在框架计算是作了负弯距调幅，而配筋时又将负筋放大，就是没有道理而且是自相矛盾的。
2.2.2 梁侧纵向钢筋的配置
梁侧纵向钢筋包括梁侧纵向构造钢筋和梁侧抗扭纵筋。新混凝土设计规范规定梁腹板高度hw≥450mm梁侧应沿高度配纵向构造钢筋， 且间距不大于2OOmm。梁侧纵向构造钢筋对防止梁侧面的开裂具有非常重要的作用。
梁侧纵向钢筋的直径不应太大，一般以φ12～φ16为宜。在实际设计中，常常见到梁侧抗扭纵筋很大的情况，这是由于电算结果显示抗扭纵筋的面积较大。对这种情况应在计算和设计上做一些调整：
a.由于目前电算程序在结构构件分析时尚不能考虑现浇楼板对梁扭转的影响，而是由程序给出一个梁扭距折减系
数，合理选用梁扭距折减系数对控制梁的扭距是很重要的，一般情况可取0.4～0.6 。
b.对跨度较大的次粱支承于主梁上时，次梁的支承端会对主梁产生较大的扭距，这时可在电算程序中指定该次梁
的端支座为绞接。这种方法对解决粱在受剪扭情况下的超筋超限是非常有效的。
c.有时虽然做了以上调整，但梁的抗扭纵筋面积仍然较大。此时应将抗扭纵筋面积分摊一部分到粱的四根角筋其余部分面积按梁侧腰筋设置，梁腰筋直径仍以φ12～φ16为宜。
2.3 基础的设计
2.3.1 基础垫层与保护层
混凝土基础垫层的作用：一可方便施工，保证基础混凝土的浇筑质量，二可兼作混凝土保护层，对钢筋起保护作用。设计时，配有钢筋的柔性基础宜考虑设置垫层。垫层的厚度通常取70-100mm。在基本积极条件较好时，也可以不设垫层，但应注意施工时确保钢筋的保护层厚度满足要求。按规定，有垫层时，最小混凝土保护层厚度为35mm，无垫层时则为70mm。如果设置的垫层伸出基础四边，其伸出长度与垫层厚度相同。
2.3.2 基础宽度或面积的计算
在计算基础宽度或面积的时候，往往由于力学模型不明确或考虑问题不周详，，使得基础宽度或面积不足，下面列举三种情况用以说明。
情况一：墙体上作用有较大的集中力。当墙体上有较大的集中力作用时，通过墙体和基础可将此集中力向地基扩散，但这种扩散是有一定范围的，并且基底土反力并非均匀分布。如果设计时用该集中力除以墙段长度得到的平均线荷载来计算基础宽度，则可能造成局部基础宽度不足。
情况二：纵横墙体相交处，存在着基础面积重叠问题，由于地基受力面积的重复使用，造成地基应力加大。在四墙相交的十型节点处，三墙相交的口型节点处应力集中最为显著。因此，必须调整局部基础宽度以满足地基承载力的要求。上文提出了采用局部调整系数调整基础宽度的方法。
情况三：柱下单独基础与墙下条形基础混用，在框架结构中，有时为了减小柱基所受压力而设置墙下条形基础以承受底层墙体的重量。此时，由于地圈梁的作用，实际仍有一部分墙重难以计算，设计时往往忽略，从而导致柱下基础面积偏小。因此，笔者认为设计时应尽可能地使得计算模型简化和明朗化，从而避开由于结构模型模糊造成的隐患。
3 结束语
我国的混凝土结构设计规范已经基本形成体系，但限于条件和具体工作环境状况，存在一些设计方面的空缺和问题是难免的，为了使设计人员在混凝土结构设计中更好地贯彻执行向关设计规范等，做到安全适用、经济合理、技术先进和确保质量。
高层混凝土结构受力复杂，然而习惯性的传统设计往往会给结构工程师造成一种错觉，以为结构设计就是规范+计算机程序计算，忽略了对结构整体方案的把握。一个合格的结构工程师应具有清楚的结构设计概念，丰富的实际经验，正确的判断力，而规范和计算机程序只是实现设计的技术手段。一个结构工程师在每一项设计开始时，就应凭借自身拥有的对结构体系及其受力、变形特性的整体概念和判断力，用概念设计去帮助建筑师实现业主所需要的建筑空间。在设计过程中，利用自己的力学概念，通过合理、有效地不断调整构件设计，提高结构设计安全度，提高经济效益及设计效率。
1 概念设计与结构构造
1.1概念设计
概念设计是指结构设计人员运用其材料性能、构件性能、连接构造、结构体系通过对所掌握的结构知识和实践经验，从宏观上决定结构设计的合理性，但还不能计算。随着计算机的普及，现在很多设计师仅仅依赖于程序计算出的结果进行设计，不判断结果的正确性，不分析结构的合理性，以“算够了”为依据理由，忽略了结构设计中的重要步骤，那就是概念设计。做好概念设计，确定合理的结构方案应注意以下几点原则：
1.1.1 根据建筑的使用功能、房屋高度、地理环境、施工技术、材料供应、设防类别确定结构类型。
1.1.2 竖向荷载、风荷载及地震作用对不同结构体系的受力特点；各荷载的传递途径。
1.1.3 清楚结构破坏的机制和过程，加强结构的关键部位和薄弱环节。
1.1.4 建筑结构的整体性，承载力和刚度在平面内及沿墙高度均匀分布，避免刚度突变和应力集中。
1.1.5 做到强柱弱梁、强剪弱弯。
1.1.6 采取有效措施防止过早的混凝土剪切破坏，钢筋锚固滑移和混凝土压碎等脆性破坏。
1.1.7 地基变形对上部结构的影响，地基基础与上部结构协同工作的可能性。
1.1.8 预估和控制各类结构及构件塑性铰区可能出现的部位和范围。
1.2 结构设计
结构体系是靠力学计算保证构件的承载力及变形，又靠构造措施将构件连接在一起，形成结构体系，合理的构造能够保证构件的传力明确，保证在力的多次作用下能量的吸收和耗散，避免因部分构件破坏而使结构体系丧失承载能力及抗震能力，保证在设计使用年限内的耐久性。我国通过这几十年的实践，特别是唐山地震所总结的经验教训，使得后来的试验研究都有了完整的结构构造措施。虽然认识在不断提高，概念设计在不断发展，结构设计除正确运用目前的构造措施，同时还需要不断总结、充实和提高。
2 混凝土结构设计需要控制的计算参数
刚开始从事设计还不太清楚应该控制哪些参数才算满足规范的基本要求，规范的内容很多，一下全部理解和掌握有一定困难，在设计过程中，需要严格控制以下几个重要指标：
2.1 轴压比：主要控制竖向构件的延性，规范对墙肢和柱均有相应限值要求，见《建筑抗震设计规范GB50011-2010》以下简称《抗规》6.3.6和6.4.5；《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010以下简称《高规》6.4.2和7.2.14；《混凝土结构设计规范》GB50010-2010以下简称《混规》第11.4.16条。
2.2 剪重比：主要控制各楼层最小地震剪力，确保结构安全性，见《抗规》5.2.5；《高规》4.3.12。
2.3 刚度比：主要为控制结构竖向规则性，以免竖向刚度突变，形成薄弱层，见《抗规》表3.4.3；《高规》3.5.2；对于形成的薄弱层则按《抗规》3.4.4-2条。
2.4 位移比：主要为控制结构平面规则性，以避免产生过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应。见《抗规》表3.4.3-1第一行，《高规》3.4.5。
2.5 位移角：主要是为衡量结构变形能力判别是否满足建筑功能要求。见《抗规》5.5.1；《高规》3.7.3。
2.6 周期比：主要为控制结构扭转效应，减小扭转对结构产生的不利影响，见《高规》3.4.5。周期比不满足要求的，说明结构的扭转刚度相对于侧移刚度较小，结构扭转效应过大。
2.7 刚重比：主要为控制结构的稳定性，避免结构在风载或地震力的作用下整体失稳，见《高规》5.4.1和5.4.4。刚重比不满足要求，说明结构的刚度相对于重力荷载过小；但刚度比过分大，则说明结构的经济技术指标较差，宜适当减少墙、柱等竖向构件的截面面积。
2.8 层间受剪承载力比：控制竖向不规则性，以免竖向楼层受剪承载力突变，形成薄弱层，见《抗规》表3.4.3-2第三行，《高规》3.5.3。
以上八个参数的计算应采用刚性楼板假定且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%《高规》5.1.13-1条。如楼板开有大洞或楼板不连续，应再按弹性楼板计算结构内力。
3 确定荷载及计算结果
首先荷载要准确，荷载包括结构自重，建筑材料做法，设备荷载（设备自重、管道重），建筑功能需要的活荷载，风、雪荷载、地震力、温度变化产生应力以及其它偶然作用等。有的荷载规范有所规定，可作依据，有的需要各专业提供。结构设计人员应有相关的知识，准确计算所采用的荷载。结构计算最忌讳漏掉荷载，它将使计算白费或使结构存在隐患，应引以为戒。
其次应分析计算结果，对复杂或重大工程一般需要用两种不同单元模型的程序进行分析和比较，对特殊工程应选择适当的计算程序。建立的模型，边界、支撑条件应尽量符合实际。程序中的输入参数应弄明其缘由，对提高设计质量是必不可少的。
4 环境类别与保护层的确定问题
混凝土设计规范第3.5.2条规定了耐久性设计的原则及构件环境类别的分类标准。规范第8.2.1条给出了各类环境条件下的构件混凝土保护层最小厚度。这是新规范重视耐久性问题的具体体现。由于规范是依据构件所处的环境类别来确定纵向受力筋保护层最小厚度的，对于处在两种环境交界部位的构件，如地下室墙，迎水面侧一般为二类环境，而其室内一侧一般为一类环境，两侧面的受力筋保护层最小厚度也应有所区别。对于处在两种环境交界部位的构件，在选用最低混凝土级别、确定混凝土配合比等耐久性基本要求（混范第3.5.3～3.5.8条）时应按交界面上两种环境类别中的最不利环境类别确定，在确定受力筋保护层最小厚度时，则应按构件表面所处的环境类别分别考虑。否则，对于基础地板、地下室外墙，随着保护层厚度的增大，采用商品混凝土时，构件表面出现早期收缩缝的机率也随之增大，而构件表面开裂后，反而影响构件的耐久性。所以保护层厚度不是越大越好，而应构件表面所处的环境类别有针对性地选用。
5 结束语
建筑结构设计质量，密切关系到人民生命财产的安全，责任重大。而且结构专业是一个既有深度又有广度的专业，必须在工作中，不断地学习、总结，才能有所进步，才能成为一名合格的结构工程师。
参考文献：
[1] 苏英.高层建筑结构设计的几个问题[J].科技信息（学术研究），2011，（16）.
[2] 徐银夫.关于高层建筑结构设计的研究[J].科技经济市场，2010，（02）.
Abstract: in the design of the overall structure, the concrete structure design in relation to the architectural function and safety, affect the life of the building and the benefit, the concrete structure design is basic work for the smooth construction of the whole project. In this paper, the author discussed the concrete structure design.
Keywords: reinforced concrete structure; structural design
中图分类号：文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012
使结构安全适用、经济合理、是结构工程师的任务和责任。随着建筑业的迅猛发展，科技的快速进步，设计逐步转向重视建筑的功能、安全和技术因素。
一、混凝土结构设计的内容
1、关于地震作用的计算：规范规定：在地震作用计算情况下要考虑扭转耦连的影响，而规则结构的情况下不计算扭转耦连时，平行于地震作用力方向的两边要乘以放大系数， 较短边可以乘以 1.15 的系数，长些的边应该乘以 1.05 的系数，而扭转刚度小时要按大于或等于1.3的系数计算，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、关于质量系数的计算：在一般工程中药采用质量系数大于等于9，要是两层结构应该采用6，都是选择3的倍数，每层要有自由度3个。并且在计算式要对质量振型参数进行检查，此参数必须大于90%，因为如果在实际中达不到这个要求，则设计结构的安全性将无法得到保障。
3、关于结构的位移、周期的计算：规范要求周期比应该控制在大震下扭转振型不靠前的情况，用楼层竖向最大位移来限制层间最大位移，位移比应该取最大和平均位移比值。
4、关于最小地震剪重比的计算：在规范中强制要求各楼层剪重比不得小于规范给出的标准，如果不满足要求需要检查质量系数，有效的质量系数不够应该增加振型数的计算；有效质量系数得到满足时可能是源于结构设计不合理，因此要合理对结构质量和刚度的分布情况。
5、关于柱的计算：如果弯矩设计值由水平荷载造成且超过总设计值的75%时，框架柱长度按规范内 7.3.11-1 和 -2 公式计算的小值为准。
6、关于柱配筋方式的选定：如若整体计算则建议使用单偏压方式，而在产生具体结果时再用双偏压进行复核。这是由于单偏压方式是按照规范公式计算的，而双偏压则是用数值积分法计算的。
7、关于框架结构：要注重计算系数尤其是柱长度；建议采用单偏压配筋；如果是大截面的柱应该设置刚域位于与梁重叠处。
二、混凝土结构设计的质量控制
1、关于裂纹控制的问题
裂纹是产生不连续的现象的固体材料。多年的现代混凝土试验已充分证实在混凝土和钢筋混凝土结构中的微裂纹的存在下主要是骨料和水泥净浆粘结裂纹，裂纹在水泥浆和骨材料裂纹的附着表面。断裂损伤力学的角度来看，所谓的断裂损伤是广义的外部负载，细观结构的重大变化，所造成的微观缺陷成胚，扩建和汇通，导致宏观经济性能恶化的结构，最终形成的宏观开裂和破坏的结构。因此，混凝土结构的破坏过程实际上是形成于微裂纹的扩展。现代化的混凝土微观研究还表明：微裂纹的扩展源于材料损坏的程度，也是材料损坏的标志，在同一时间，微裂纹也是材料固有的物理特性现状。因此，在钢筋混凝土结构裂缝的存在有其必然性。
从传统力学和断裂力学方面来分析传统的裂缝控制方法的应用，主要是基于“防”的理念，来研究预应力混凝土结构产生裂缝的控制方法。从传统的机械的角度来看，由于预加应力施用到混凝土梁，混凝土梁产生的拉伸应力的所有偏移通过外部负载（或偏移）的下边缘被全部取消，从而避免了混凝土裂缝（或延时裂纹），混凝土梁的全断面（或增加参与的混凝土部分的工作），这是相当于提高混凝土梁的拉伸性能，高强度材料，以充分利用；从断裂力学的角度来看，在混凝土材料的内部，也存在许多微缺陷和微裂纹，这些微缺陷和微裂纹中的外部负载将继续发展，最终形成宏观裂纹。预先的轴向压力施加在混凝土梁，相当于微裂纹的表面产生一对非均匀的压应力的作用，在裂纹尖端的应力强度因子为负。当外部载荷的裂纹尖端的应力强度因子和非均匀的压应力所产生的应力强度因子，裂纹尖端的应力强度因子为零的大小相等。裂纹不稳定的传播与外部负载增加了。在裂纹尖端的应力强度因子达到混凝土材料的断裂韧性，裂纹将是不稳定的传播。因此，源于断裂力学研究，预先对混凝土梁施加的预加应力，减少了在裂纹尖端的应力强度因子的外部负载的作用，以避免混凝土裂缝视图。
2、关于抗震问题的分析
在两种类型的组件之间分配的地震力，应该考虑不同时段的两种类型的组件有关抗推刚度相对的比值变化。主要结构系统即现在使用的钢-混凝土混合结构在钢架和混凝土剪力墙（内管）系统中，钢筋混凝土内筒为主要抗侧力结构而钢架主要负责重力荷载，担负一个较小的平剪切。由于刚性的钢框架的反推远小于所述内筒上凝固的水平地震工程经验，承担水平剪力在除了钢框架的顶部几层为其15％到20％，中部和下部的都约为10％至15％，相应的楼层剪力，有些项目甚至只有约 5％的往复。在结构的弹塑性的阶段，墙体在地震的持续作用下生成裂纹，刚性显着的减少将增加的钢框架的剪切刚度退化。钢框架由于变形，弹性极限的 1/400 以上的角度，是远远大于约1/3000的钢筋混凝土墙的弹性极限变形角度。水平地震作用小于塑性阶段，但仍有可能承担远远大于弹性阶段的水平地震剪力和倾覆力矩。
因此，为了符合要求，需要调整的部分钢架水平剪力，钢框架混凝土结构层框架柱的抗震要求应不小于比底部的结构剪切的25％或框架部分地震剪力最大值的1.8倍，两个选择较小的，以改善的钢框架的承载能力，并采取措施改善混凝土内筒的延展。
关于混凝土的加固
较常用的方法是：粘钢加固法、粘贴纤维加固法、预应力加固发、加大截面加固法、置换混凝土加固法等，这些均为直接加固方法，此外还有间接加固的一般方法如预应力加固法和增加支承加固法等。较常用的技术是：裂缝修补技术、混凝土表面处理技术、托换技术、 植筋技术、 碳化混凝土修复技术等等。由于荷载作用、材料选择或施工不当等原因，结构可能遭受可扩展性或脆性断裂，此时应该努力修复，并且在此之前，应该分析裂缝的产生原因和影响的严重程度，有针对性地采取措施，以改善结构或钢筋，若构件不宜修复或者加固，则应该拆除更换。
三、混凝土结构设计应注意的问题
1、结构选型阶段时，首先应该注意结构的规则性问题；其次应注意新规则有关规定的变更情况，以免在后期工作产生纰漏。再者要注意结构的超高问题，在抗震规范和高规的结构，总高度都有严格的限制，在更改的新规范中，除了原来的高度限制设定为 A 级的建筑高度，还增加了结构的建设 B 级高度，因此必须严格注意，一旦建筑结构高度为B类甚至超过B级高度，设计方法和措施一定会变化很大。最后是要注意嵌固端的设置，因为高层建筑都会带有两层或以上的地下室，嵌入式固定端可以设在地下室的顶板上，或者人防顶板的地方，因此，设计师经常会忽略一些方面，如：设计嵌固侧安装在地板上的端部的刚度比上下限、安装的抗震等级整体一致性、计算结构的嵌固端组、抗震缝和嵌入式固定端位置的协调问题等等，而这些方面忽略任何一个都会为后期设计埋下隐患，产生不可估量的后果。
2、基础设计阶段是应该给与相当重视的方面，因为这个阶段是与后期设计工作直接相关的，它的好坏至关重要，并且是整个项目成本的决定因素，因此这个方面若是产生纰漏一定会带来不可估量的损失。在基础设计中也应注意本地规范的重要性。以《地基基础设计规范》作为国家的标准来看，它具有相当的权威但是却不能明确详细地规定全国各地的各种基础状况，所以当地的基础类型和设计方法的描述和指定更详细和准确，所以在基础设计时， 也要大力研究地方性标准或规范，以免更大的影响在整个结构上的设计或后期工作。由于缺乏工程设计的现场调查报告或附近的建筑物调查报告，必须根据调查-设计- 施工过程的基础上进行设计，要禁止缺乏调查的过程，若是调查不够详细、全面时，设计人员要通知建设单位进行重新调查或者是额外勘探。不考虑地面变形的影响，有一些混凝土结构设计没有关注地基变形后检查，评级为 A或B级的结构设计应按照有关规定进行地基的变形情况进行设计，而c级时，应该根据相关规定对地基进行处理，然后变性检验。在对下卧层的地基承载力计算时，要进行深度的修正，修正系数源于土壤。当扩散角数值符合有关规范，可以直接使用，不符合时，根据附录中的规格，采用平均应力系数来计算。选择复合地基承载力较高的土壤持力层，根据下卧层状况进行调整验算。
3、在计算和分析结构阶段，对于工程内力分析要按照规范要求的设计和加工，并且准确高效，是决定质量的关键环节。因此，新规范推出以来，已经计算和分析的结构作为一个整体的一部分，有相当数量的内容调整和改进，有了更为清晰的进展。首先应该适当选择计算软件，即减少由于模型的差异性带来的结果的不同，这是设计工作的首要进程，以避免不安全的隐患存在。其次要考虑自振周期的影响，由于新规范中提及了各种体系下结构设计中计算自振周期的折减系数。最后是振型数目，在计算阶段要对其结果中的振型参与系数结果进行判断，然后决定振型数目的取值是否调整。
4、在框架-剪力墙结构中，较大的交叉楼面横梁与垂直剪力墙单面相交，按照《高规》 规定要减少梁的弯矩不良效果， 根据剪力墙设置壁柱，暗柱或减少截面的端部截面等等， 或者墙的厚度不符合纵向框架梁锚固钢筋的锚固长度的水平边时，应尽可能减少钢筋直径。
5、如果剪力墙结构要将角窗设置于角部时，适当的加强窗口部件。角窗处楼板上应该适当进行加厚处理，且通长配筋要双层设置进行加固，或者可以设置斜暗梁或斜向集中加固配筋，斜向钢锚入角窗的边缘上的组件，边缘构件应当适当地加固。
四、结语
总而言之，混凝土结构的设计是一个循环的长周期，并且具有专业的深度和复杂性。因此，要结合设计中总结出来的经验，不断完善设计理念，以确保整个工程的质量。
【摘要】要想获得施工质量的保证，要想得到工程设计的安全，土木建筑工程结构方面的设计是重中之重，它是整个建筑过程中最重要的环节。不仅关系着建筑水平的高低，还关系着人们生命财产的安全和国家基础事业的发展。
关键词 钢筋混凝土；加强设计措施；结构检测；问题；解决策略
Concrete Structure Design and Analysis
Wang Kun-ning
（Jincheng Institute of Architectural DesignJinchengShanxi048000）
【Abstract】To get the construction quality assurance， engineering design in order to get security， civil construction structure is the most important aspect of the design， it is the entire building process is the most important part. Not only related to the level of the building， and also on the basis of the development of the cause of national security and people’s lives and property.
【Key words】Reinforced concrete；Measures to strengthen the design；Structural inspection；Problem；Solving strategies
1. 外观结构质量缺陷的检测中， 常见问题以及相应对策
混凝土建筑的外观具有直接可视性， 容易被观察到。这往往是普通人群评价建筑质量好坏的标准。所以对混凝土的外观质量的检测， 具有重要意义。混凝土外观结构质量检测中，经常性出现露筋、空洞、疏松、裂缝和蜂窝等不同程度的损伤问题。其中最常见的就是蜂窝和裂缝。
1.1蜂窝问题的成因及对策。
当混凝土表面缺乏水分， 缺少砂浆的时候，石子变得干燥， 容易暴露在外，混合材料分层离析，形成一个个的蜂窝状的小孔，这就形成了钢筋混凝土外观的蜂窝问题。蜂窝问题的严重程度，应利用直尺或者百格网等有效测量工具，测量蜂窝的面积、深度和分布率。当钢筋混凝土表现出不严重的窟窿状蜂窝时， 可以用1B2的水泥调和砂浆， 抹面进行修整。对于较严重的蜂窝现象， 必须严厉整顿， 除掉表面的酥松层， 将混凝土内层用水清洗干净， 然后支膜， 用比设计级高一级的混凝土细致浇灌、 摸面； 也可以根据实际的情况， 用进管压浆方法进行处理。
1.2裂缝问题的成因及对策。
当钢筋混凝土干涸时，拉伸应力大于其原来拉伸强度的时候， 也可以说， 拉伸应力超过了拉伸的极限而造成的开裂。不同的原因， 会造成不同种类的开裂。早期的开裂， 会逐渐引起其内部的缺陷。然而混凝土早期的水分蒸发， 是开裂的主要原因。所以必须保证混凝土的水分比例在一定安全范围之内，防止其收缩过度。对于已出现的裂缝， 可以在混凝土便面用防水砂浆、 防水卷等做一个防水层， 简捷而有效。对于局部的开裂，也可以用专用填补剂填塞。
2. 加强混凝土结构安全性设计的措施
为了改善土木工程结构的安全性和耐久性，就需要引起国家相关部门的注意，相关研究单位即部门应该从强化混凝土工程的耐久性方面进行研究，制定相关的技术标准及规范，以此作为监督方法，要从专业的角度对结构工程进行验收与评价，完善土建结构的检测与维护机制，对土建结构的耐久性概念及意识进行强化，对从业人员要用科学管理手段进行管理，规范工程安全性管理机制，学习借鉴国外先进的技术和经验，注重科学管理与人性化管理相结合，将管理从技术规范的强制性质中解放出来，鼓励技术进步和科技创新，主管部门应该按照实事求是的原则对结构设计进行论证，将建筑结构的安全设计水平提高。因此应该在土木工程结构设计方面集思广益，参考各方面的意见和建议，这样才能使设计更加的先进、科学，更具有可操作性。
2.1安全性设计。
（1）管理方面：在设计单位的选择上，要优先选择实力强、资质等级高、管理先进的单位，要有先进的设计方法、设计理论、设计设计等，设计人员的素质要高，要具备丰富的设计经验，这样设计的质量才能从根本上提高。
（2）对设计计算理论及方法要熟练掌握，加强理论学习，提高设计素质。这一方面也是对设计人员提出的，因为设计人员的素质高度对设计的质量有直接的影响。
（3）设计计算：一般而言，设计者所考虑到的设计计算项目基本都能满足安全的需要。但往往也会因为对某一方面的遗漏造成某个项目出现事故，因此设计人员要认真对待每一个设计要点，对每一个数据都要认真的去分析和核对。
（4）详细的设计图纸：受施工人员素质差异的影响，设计者经过严格的设计程序后，呈现在施工人员面前的是设计图纸，而施工人员对图纸的领会能力存在差异，对一些细节的把握有可能出现偏差，因此，设计人员要对图纸不断的进行细化，避免因为施工人员看不懂图纸而出现不必要的工程质量问题。
（5）对设计过程及施工过程加强监管，发现问题及时修改。对设计文件的审核完成后，进入施工阶段，设计单位要与施工单位密切的配合，保持联系，及时纠正施工人员对图纸的理解错误，对施工中出现的设计以外的质量问题，设计单位要及时进行纠正，对施工人员的建议要有足够的重视。
2.2经济性设计。
（1）管理方面：通过对招投标中的方案进行比对、评比，不但要选择一个安全性高的招标单位，还要考虑其在经济性方面的优势，择优选择。这样不但可以找出最安全的设计方案，还能最大限度的节约成本。
（2）合理利用标准图：标准图的作用在于可以降低设计的工作量，降低设计错误，加快设计速度。但由于未经过计算，往往会导致成本过高，因此设计人员要对各个数据自己的进行核算，在安全的基础上，设计出最经济的方案。
（3）多参数设计的安全积累：由于土木工程中设计的材料较多，材料尺寸、用量及布置等较为复杂，因此，必须要在满足结构强度需求的基础上，做到各构件的经济性。
（4）协调各部门关系，以大局为重。一个工程中往往是多部门共同配合来完成的，因此各部门之间要协调好关系，积极配合，才能将工程成本大大的降低。
3. 混凝土的强度等级低
混凝土的强度等级， 是混凝土物理指标的综合性反映。它代表混凝土的抗压能力、抗拉能力。混凝土强度等级的检测方法常见的有三种： 非破损法、 破损法和综合法。混凝土强度低， 往往是由于使用的原材料不符合国家规定， 或者在调制、 保存、 浇注或者后期的保养中不符合规范所造成的。它从整体上影响建筑的质量。对于这种情况的出现， 我们必须权衡现在的强度和要求的强度， 向有关单位提出申报， 采取有效措施， 例如从根本上加固、补强，减少建筑的荷载值，或者推迟建筑承受荷载时间。我们应尽量避免这种问题的发生，在建筑开工之前对钢筋混凝土进行严格检测。如果在建筑完成之后， 出现这类问题，不仅浪费人力财力， 还会对人身的安全构成威胁。
4. 内部缺陷的问题及对策
大型的钢筋混凝土建筑工程，常常因为各种原因，在混凝土内部出现裂缝、 孔洞等问题。这严重影响到建筑的承重能力和耐久性。所以在建筑初步完工之后， 必须要进行超声波检测或者钻孔洞检测。当混凝土内部检测出缝隙或者孔洞缺陷的时候，我们常常采用水泥压浆填补法。也就是，把水泥通过管道注入混凝土内部， 填补空缺。钻孔：要在缺陷区钻孔，钻孔的疏密与深度根据缺陷是否严重而定。压浆。计划性分批向单孔或者群孔中压浆。通常，如果浆液进入困难，则应该测试压力， 重新调整。如果浆液畅通的进入， 则证明压力合适。压浆时随时注意压力， 以免发生崩炸等安全事故。封闭开孔：压浆完成后，要封闭开孔， 通常用水泥砂浆抹平并填实、检查。结束压浆后，必须认真验查压浆的质量和效果，如果仍存在不密实或者不合格等情况，需要补压或者补强，必须确保质量。进行该项修补的时候要注意，混凝土浆液配置要比原配置提高一个等级。
5. 钢筋锈蚀问题和解决策略
钢筋是混凝土的骨架，起最直接的支撑作用。结构钢筋检测是混凝土结构检测的四个重要组成部分之一。钢筋锈蚀是最常见的质量问题。它会减弱钢筋的支持力和粘合力，减小钢筋的横截面积，降低钢筋的支持力。对钢筋结构的检测，分两种方式，直观性检测和化学性检测。通俗来讲，直观性检测就是用肉眼目测钢筋的锈蚀程度。化学性检测，也就是检测各项化学指标，例如C1-含量、碳化深度、 水质分析等等。用涂层修补已经形成的锈蚀部分，并可以在钢筋表面涂防锈层或者有机高分子层，钝化钢筋表现，减少其与水分和二氧化碳的接触，降低锈蚀速度。或者在钢筋表面镀一层活泼金属，例如：锌进行钢筋的阴极保护。为了降低锈蚀速度，也可以选择从混凝土存放环境入手，在混凝土中添加亚硝酸盐， 阻止锈蚀。增加钢筋周围的混凝土质量和厚度，从物理方面改变结构，抵挡水汽的侵入。
6. 结束语
混凝土工程结构的安全性关系到国家利益及人民群众的生命财产安全性，因此要从设计阶段就开始对各个环节进行保证，这样才能保证整个工程的质量安全。混凝土是建筑工程中重要的材料。它承载力大、性能优良、被广泛地运用在各种工程上
参考文献
［1］张晓明. 混凝土温度裂缝的成因及预防措施［J］. 北京工业职业技术学院学报， 2006（1）.
钢筋混凝土后浇带技术是一种混凝土刚性接缝技术，总体上可分为后浇收缩带、后浇沉降带和后浇温度带，分别用于解决钢筋混凝土凝结收缩、高层建筑主楼和裙楼问不均匀沉降、克服温度应力之类的问题，它适用于后期变形趋于稳定、不宜设置柔性变形缝的结构的建筑。一般来说，后浇带技术具有多种变形缝的作用，设计时应考虑以其中一种功能为主，其他功能为辅。施工时，后浇带是整个建筑物的预留缝，待主体结构完成并达到一定龄期时，在后浇带位置用混凝土进行填补，它必须采用专项技术措施来进行处理，“缝”即不存在，这样既解决了凝结收缩、结构差异沉降和温度应力等问题，同时又达到了不设永久变形缝的要求。
由于新浇混凝土在硬结过程中会出现收缩现象，所以已建成的结构受冷则收缩，受热会膨胀。在施工后的前 1―2 个月将完成混凝土硬结收缩的大部分过
程， 而环境温度变化对建筑结构的作用则是经常性的，尤其是其变形受到约束时，
在建筑结构内部就产生相应的温度应力，严重时就会在构件中出现可见的裂缝。
高层建筑和裙房的基础设计和结构在设计时候设计为整体结构，但在施工时需要
用后浇带技术把两部分暂时断开，等到主体结构施工工作完成，并且已完成 50%以上的沉降量以后再浇灌连接裙房部分的混凝土，将高低层建筑连成一个整体，因此在设计时基础就应考虑两个施工阶段不同的受力状态， 并分别进行强度校核。而且连成整体建筑后的计算应把由后期沉降差引起的附加内力考虑在内。同时还需要采取以下调整措施：调时间差。先对主楼进行施工，待其基本建成，而且沉降量基本稳定后，再对裙房进行施工，使他们的后期沉降基本相近。另外一个措施是调压力差。由于主楼荷载大，施工人员可加大埋深，采用整体基础降低土压力，以减少附加压力，对于低层建筑部分可使用较浅的十字交叉梁基础，以增加土压力，最终使高低层沉降接近。
二、后浇带的设计
当建筑结构的平面尺寸超过混凝土规范规定的伸缩缝最大间距时， 可考虑采用施工后浇带的方法来适当增大伸缩缝间距。但一般地上结构由于受环境温度变化影响较大， 所以伸缩缝最大间距不宜超过混凝土规范限值过多。当地上结构由于抗震设计需要而设置了防震缝时， 伸缩缝宽度应满足防震缝宽度的要求。地下室结构超长的情况较为常见， 除地下室顶板和处于室外地面以上的地下室外墙受温度变化影响相对较大外， 地下室内部和基础结构在使用阶段受室内外温度变化影响较小，需解决的主要问题是混凝土收缩应力对结构的影响。
必须指出的是，后浇带只能解决施工期间的混凝土自收缩，它不能解决由于温度变化引起的结构应力集中，更不能替代伸缩缝。有一些结构设计者将后浇带和伸缩缝等同起来的看法是错误的，因为两者的作用并不相同。
当地下室结构超长过多，单靠设置后浇带不足以解决混凝土收缩和温度变化问题时，可以考虑采用补偿收缩混凝土，在适当位置设置膨胀加强带。
对高层建筑主体与裙房之间是设置永久变形缝，还是在施工阶段设置沉降后浇带， 应该根据建筑场地地基持力层土质情况、基础形式、上部结构布置等条件综合确定。当地基持力层土质较好，例如高层建筑基础做在基岩层或卵石层上，或采用桩基时，高层建筑沉降变形量较小，此时可考虑采用施工后浇带而不设置永久变形缝，将高层建筑与裙房基础（ 或地下室） 连成整体。
近年来，复合地基得到了广泛应用， 复合地基可以提高地基持力层承载力，提高土体弹性模量， 有效地控制建筑物沉降。北京地区有些工程已经通过在高层建筑下采用复合地基的办法来替代桩基，以解决高层建筑主体与裙房之间差异沉降的问题。不论采用哪种方法， 如果采用施工后浇带而不设置永久变形缝， 都应依据相关规范计算裙房和高层建筑的整体倾斜。当采用地基处理时， 在结构设计图纸上， 应明确规定采用地基处理后，高层建筑与裙房之间的变形要求。
施工后浇带的位置，应根据基础和上部结构布置的具体情况确定， 不能想当然，搞一刀切。后浇带应设置在结构受力较小处，一般在梁、板跨度内的三分之一处，结构弯矩和剪力均较小，且宜自上而下对齐，竖向上不宜错开，后浇带间距一般为 30m 到 50m。在高层建筑与裙房之间设置后浇带时，后浇带宜处于裙房一侧，且在结构设计上，应注意加强高层建筑与裙房相连部位的构造，提高纵向钢筋配筋率，用以抵抗后浇带封闭后由剩余差异沉降差所引起的结构内力。为减小后浇带封闭后由剩余差异沉降差所引起的结构内力，尚应采取其他措施，通常可考虑以下方法：
（1）高层建筑采用桩基或其他地基基础处理方法，或补偿基础，尽量扩大高层建筑基础与地基接触面积，减小高层建筑基础底面接触压力，而裙房则采用埋深较浅的独立柱基或条形基础等，调节高层建筑与裙房之间的差异沉降。
（2）尽量减小裙房部分基础与地基的接触面积，即尽量增大裙房部分的基础底面接触压力，加大裙房的沉浸量。
（3）结合高层建筑埋置深度要求， 调整高层建筑地下室高度， 使地基持力层落在压缩性小、地基承载力高的土层上， 可有效地减小高层建筑的沉降量。
进行地基基础设计时，结构设计者应结合工程具体情况，多方面对比，选择经济合理的方案。后浇带部位的钢筋一般不宜断开，而应让钢筋连续通过，即只将后浇带处的混凝土临时断开。但有时工程具体情况不允许留后浇带，采用搭接连接时，应注意后浇带宽度要满足按混凝土规范计算的钢筋搭接连接长度。基础后浇带的断面形式，应于结构设计图纸上用详图明确表示出来，而不应推给施工单位。当地下水位较高时，宜在基础后浇带下设置防水板并增设一道附加防水层。
三、后浇带设计注意事项
1、后浇带的两条接缝实际是两条施工缝，因此缝的处理应符合防水混凝土施工缝
的处方法。
2、明确后浇带的接缝形式，接缝处的处理措施。
3、明确后浇带的种类，明确各类后浇带的浇注时间。
4、明确后浇带后浇筑混凝土技术要求，避免出现新的收缩裂缝造成工程渗漏水的隐患。
结束语
总的来说，设计人员必须根据工程具体实际情况和相应的设计规范，合理地设置建筑物的后浇带位置，并从结构混凝土浇筑、模板支设、后浇带垂直施工缝的处理、后浇带混凝土的浇筑、后浇带混凝土浇筑后的保护工作等几方面采取对应的施工技术措施以确保后浇带的施工质量，优化建筑结构方案。
中图分类号：TV331文献标识码： A
前言：在中国建筑工程混凝土构造设计方法中存在技术标准和安全系数差距过大，规划和施行过程中人为的过错，耐久性规划办法存在疑问，设计办法中安全检查出现疑问。对于这些疑问提出以下措施，提高技术标准，加强安全系数，加强构造的耐久性和资料的耐久性，加强设计过程中的质量监管，进一步提高设计方法中的安全检查，信任经过咱们的尽力，会使疑问成为优势，进步混凝土构造设计方法的施行和使用。
一、混凝土结构设计存在的缺陷
1、安全系数和技术标准差距较大
技术标准的误差是建筑中混凝土结构设计的一大缺陷，技术标准制定的不够详细明确而导致误差比较大。严格的讲，在建筑设计过程中并没有明确的拟定应履行的相关条例说明，安全系数也是又一影响因素。依照我国目前混凝土设计架构的相关说明，混凝土设计架构的牢靠程度占据十分重要的位置。结构设计合理可靠程度只针对于结构的部件，其安全系数还是取决于荷载系数的值。安全系数的标准设置与荷载系数的值之间存在较大的关联。据相关研究数据表明，美国和英国的荷载安全系数比我国高出15%～22%，欧洲的荷载安全系数比我国高出8%，欧美国家的强度安全系数比我国高出约16%，西方国家的钢材强度安全系数比我国高6%。如我国规定设计柱子的静载和若动的比例为2∶1;我国建筑材料和荷载安全系数等影响建筑承受力的值也低于33%，与发达国家相比也低27%。因此，安全系数和技术标准都存在误差比较大的情况，结构设计师应该给予重视并予以解决。
2、结构设计和实际建造中的人为误差
人为的误差也是混凝土结构设计中存在的又一问题。这是由于人为的设计会存在错误和偏差，从而在实际建造中出现偏差。现在有许多设计师在制图中计算失误而导致误差，或者在设计中由于经验匮乏而导致误差等。因此，公司在聘请设计师人员时，并没有按照其所擅长的领域进行工作。每一位建筑设计师们都有其所精通的范畴，在完成具体的工作时，企业需要对每位设计师擅长的区域进行划分，达到高效高质量的效果。很多企业单位也没有对于设计做出相关的规定和措施，在一定程度上加大人为误差的发生率。企业单位应在一定程度上对于建筑师设计方面做出看管和监督，减少人为误差的发生率。另外，一些设计师的工作态度不够端正，专业设计能力也不够，在一定的工作能力上存在问题，还有缺少职业道德和素养等，这都是人为因素给设计造成的损失和缺陷。
3、关于结构设计的耐久性问题
现在的很多设计都折射出一个问题---耐久性差。但是一项好的建筑工程，耐久性是其核心、关键。若一个结构设计师能把耐久性做好，就彰显出这名设计师高超的设计水平和完美的设计理念。耐久性要求结构设计师在结合设计和实施两方面的情况，共同达到完美。许多的设计师在进行地况复杂曲折的设计时，没有按照地形的复杂设计出优秀的作品，设计作品不适应复杂的地理环境，这就使得设计丧失其功能，不能为建筑所需要，也会影响建筑物的实用可靠性，可称之为拙作。而关于结构耐久性方案，我国与发达国家还存在一些差异。如，在我国与外国的设计标准中，水泥的品种分类方式、种类有所区别，其水泥成分也大不相同。对于耐久性而言，外国的规范比我国的更加明确清晰，在西方的说明当中，并没有指出耐久性的重要性，只是区分在何种情况应使用何种混凝土材料，对于混凝土本身的分类没有特别说明;我国则是根据周围的环境来判断使用哪种类型的混凝土，并且每个等级都有不同的标准控制。
4、设计方法的安全检测不够
在混凝土设计方法中缺少相应的安全检查。在设计中各步骤的安满是设计进行的关键。在每个步骤都完成后要跟进安全检查，但在设计方法中许多设计师缺少对设计的安全检查。有关的政府也对其不够注重，呈现了质量疑问，为修建带来了疑问。许多规划者没有对设计仪器进行置办，设计仪器呈现了不合格的表象，在本源上得不到注重让设计方法呈现了疑问。政府没有进行设计的安全监管和监督，使规划中安全检查呈现了疑问，安全监管要出台防备措施，这也是对设计方法的严格要求，防备办法做不好会致使不安全疑问呈现，让设计得不到安全确保，使设计变成失利，无法真实投入到运营和工作中，使设计偏离了真实的使用。
二、混凝土结构设计的解决措施
1、提升技术的标准和加固安全系数
设计技术的提高和设计安全系数的提高是在混凝土设计的架构中占据十分重要的地位。混凝土设计架构前应对设计的相关标准做出一定的规划和限制，设计步骤和技术要有迹可循，跟着章程走。设计标准的设定范围不要过大，也不要过小，适中为宜。有章程和规定的限制，在建筑师设计过程中才能减小甚至避免错误的发生，同时也加固安全系数。安全系数的不合格，会使得一切设计都毫无意义可言，因此，设计安全系数的重要性可见一斑。设计师应重点关注设计的安全保障性能。公司应当选用专家人才来拟定出适宜规定的安全系数标准，结构设计师按照所设定的标准进行设计，提高建筑物的安全性。还需要对自然灾害等相关灾害做出防范，如，建筑物防水、建筑物的防震等。要完全按照安全设计的标准进行设计，严格做到切实地按照章程规定进行设计，将人们的安全放在首位。
2、在材料和结构中增强耐久性
耐久性也在混凝土设计架构中占据重要地位，其表现在材料和结构两方面。在材料的选择方面，要注重材料的质量达到标准，这是保证结构设计的耐久性的基础。所选用的材料经过完整的程序检测成功后使用，另外，混凝土的用量也需要达到标准，混凝土的质量也需要经过检测合格后使用，多方面的共同促进，达到加固建筑材料耐久性和结构设计的耐久性。对于加固建筑材料耐久性和结构设计的耐久性，需要设计一定的章程和规划，才能使设计保质保量的进行，尽力做到十全十美。同时增强材料和架构的耐久性，才能在混凝土设计中达到耐久性的标准。耐久性不仅被要求在设计上，还要求在质量上。
3、混凝土结构的质量监督
需要提高质量监督在混凝土架构设计中的地位，有关部门要对混凝土的结构设计做出相关的章程和说明，从一定程度上限制设计的失误，制定适宜的工程法规作为监督的依据，使监督有法可依，从而达到更好地建筑设计的结果。结构设计师也应尽量减少人为的误差和错误，严格恪守职业道德规范和职业素养去完成每一次优良的设计。同时作为设计师，应增加学习交流的机会，学习优秀的实际作品，善于总结和归纳，加强自我检查和督促等。作为企业，应把每位设计师专业擅长的领域都了解掌握，让其在自己优秀的领域更好地设计发挥，另外，公司也应加强对设计质量的监管，并制定一些规定条例，严格执行，对于一些优秀的设计作品，应给予奖励和展示，让其他结构设计师从中学习自我提升。
4、提高设计方法的安全检测
在设计方法中要提高安检工作，每一过程都要通过相应的安全查看，政府也要辅佐进行安检。在公司安检后，政府也要相应的进行复查，让安检满有把握不存在任何的疑问。设计方法中的安全查看是不行短少的一个过程，要加强安全措施，对不符合安全措施的设计要从开端就加以根绝。安检是规划完成不行短少的一步，也是要害的过程，要编入设计流程。在政府和规划者的左右开弓监督下会让安全检查得到确保，为设计方法的正确投入做出奉献。
总之，建筑工程混凝土结构设计办法的不断优化为修建注入了更多的血液，相信在问题的处理中和不断的探究中，中国的建筑工程混凝土结构设计办法将得到更高层次的优化，让建筑工作得到弥补和连续，让中国的政治经济文化工作在建筑的强化下得到高度发展，让设计带动建筑，让建筑带动其他工业，一起蓬勃发展。参考文献：
一、绪论
在我国建筑业发展的近几年来，混凝土设计是建筑工程中最重要的部分，混凝土设计的质量对建筑结构的稳定性和安全性带来一定的影响，还对建筑物的功能是否能充分发挥也有影响。所以，在建筑工程混凝土的结构设计时，就要严格设计要求，这样才能使工程施工的质量得到充分保证。然而从我国建筑工程混凝土结构设计的实际情况来看，在实际作业中还存在着许多问题，这必定对建筑结构的稳定性和安全性带来严重影响。所以我们必须要采取一定的技术方法，来解决问题，从而保证建筑工程中结构设计的质量。
一、建筑工程中混凝土结构设计存在的问题
1.混凝土结构设计中计算与分析阶段的常见问题
在建筑工程设计中，大多数是通过计算机仿真模拟进行结构设计工作的，这样既保证了混凝土结构设计的准确性和可靠性，也满足了建筑结构设计的现代化要求，但是，不同的建筑工程项目，其计算机软件的仿真效果也存在一定的差别。这就需要我们在建筑工程结构设计时，要从工程的实际情况出发，对相关的设计计算和计算结果进行相应的判断分析，保证建筑工程的质量。
2.混凝土结构地基与基础设计中存在的问题
建筑工程设计中基础结构的设计十分重要，它是混凝土结构施工质量的重要内容。往往我们在地基基础结构施工中，经常会出现建筑下沉的情况，这就影响着建筑结构的稳定性和安全性。如果基础结构的稳定性存在问题，会对整个建筑的质量造成严重的影响。为此需要我们对其采取一定的技术手段，保障它的稳定，进而保障整个建筑结构的稳定性和安全性。
3.建筑工程混凝土上部结构设计中存在的问题
在进行上部结构设计时，一般框剪结构的刚度分布不均匀，时常会出现单肢剪力墙刚度占总刚度的比例太大，这样就会出现应力过度集中，剪力墙容易破坏，且与之关联的结构构件（如连梁）设计的难度加大。对于主梁上搭有次梁（包括悬挑梁端部）的地方应有箍筋和吊筋等构造措施，且优先采用附加箍筋，附加横向钢筋，是为了当集中荷载在梁高范围内或梁下部传入时，防止集中荷载影响区下部混凝土的撕裂及裂缝，并弥补间接加载导致的梁斜截面受剪承载力降低。
二、混凝土的结构设计
1 结构计算
1.1 结构基本自振周期：程序给出的隐含值是按《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）的附录C的公式： （C.0.2）计算的，第一次试算后，要反填程序自动算出的周期值，再进行后续计算，这样才能保证计算结果的真实性。
1.2 结构振动特性：（1）规范规定，规则结构不进行扭转藕连运算时，两个平行于地震作用方向的边榀，对应的地震作用应乘以放大系数。在一般条件下，短边采取1.15，长边采取1.05。当结构扭转刚度较小时，宜采用大于1.3的放大系数。当计算机仿真软件未执行这一规则时，需在规则结构的地震作用计算时，考虑扭转藕连的影响因素。（2）对于平面不规则的结构，应考虑双向水平地震作用的扭转影响。
2. 有效质量系数与振型数
对于一般的建筑工程，振型数应不少于9个，一般取3的倍数。假如是两层结构，最多取6个。计算时要注意检验质量系数，要达到不低于90%。超过90%说明计算振型数满足要求，反之计算振型数不够，说明后续振型产生的地震作用效应不够，或振型中存在局部振动，照此设计的结构将存在不可靠性，计算结果失真，要增加振型数重算，直至满足要求。
3 楼层最小剪重比
规范：《建筑抗震设计规范》 GB 50011-2010 5.2.5条规定，抗震验算时，任一楼层的最小地震剪重比不小于表5.2.5给出的楼层最小地震剪力系数值。
（5.2.5），当剪重比不满足要求时，说明结构整体刚度偏弱，需要调整结构布置，保证结构布置的合理性。
4.结构的周期与位移
（1）周期比：控制结构在地震作用下，以平动振型为主，扭转振型不能靠前。
（2）位移：按规范控制楼层层间位移，取楼层竖向构件最大位移。
（3）位移比：楼层最大竖向杆件位移与平均竖向杆件位移的比值，它是反应结构扭转效应的参数，只有当计算假定楼层为刚性楼板时，计算结果才有意义。
5.框架结构分析
（1）在工程中，结构跃层、错层的情况很多，这时框架柱的计算长度系数应人工复核，软件自动生成的长度系数是按层划分的，而框架柱贯通两层或三层，不能简单的归为哪一层，需进行人工干预，才能得到真实的结果。
（2）框架柱配筋计算时，可以按双偏压计算，也可按单偏压计算，因双偏压计算存在多解，则一般按单偏压计算配筋，双偏压验算结果，当双偏压验算不能满足验算要求时，应对配筋修改，重新验算，直至满足要求。
（3）楼板是结构的水平构件，一般不进行抗震验算（除大跨楼板考虑竖向地震作用外），但对整体结构的抗震计算有重要的影响。《混凝土结构设计规范》 （GB 50010-2010 ） 5.2.4条规定：对现浇楼盖和装配整体式楼盖，宜考虑楼板作为翼缘对梁刚度和承载力的影响。整体计算中一般将梁刚度乘以放大系数，配筋时将梁按T形截面进行计算，这样才能符合工程的实际情况。
（4）框架梁一般可以考虑塑性内力重分布，当梁两端出现塑性铰时，梁端负弯矩减小，跨中的弯矩相应增大，同时也符合规范“强柱弱梁”的设计理念。但《混凝土结构设计规范》 （GB 50010-2010 ） 5.4.2条规定：对于直接承受动力荷载的构件，以及要求不出现裂缝或处于三a、三b类环境情况下的结构，不应采用考虑塑性内力重分布的分析方法。因此，在结构设计中应结合实际情况，对于特殊工程或特殊构件，应人为设置参数，进而保证计算的正确性和可靠性。
三、结论
综上可知，在目前我国建筑工程的混凝土结构设计中还存在很多的问题，这不仅对建筑结构的稳定性和安全性造成了严重的影响，还带来了建筑工程的效益问题。因此，需要我们严格按照相关的技术规范来设计并进行处理，才能保障建筑工程的稳定性与安全性，进而保证建筑工程的质量和效益。
参考文献：
[1] 《高层建筑混凝土结构技术规程》 （JGJ3-2010）
关键词：混凝土结构；教学方法；设计规范；修订内容；技术要点
中图分类号：G6420 文献标志码：A 文章编号：1005-2909（2013）02-0053-05
中国建筑科学领域的工程结构设计规范（或标准）大约每10年修订一次，2002版《混凝土结构设计规范》[1]自颁布实施至今已有10余年，尤其是2008年“5.12”汶川地震和2010年“4.14”青海玉树地震发生之后，2002版规范中关于工程结构设计理论、工程结构构造措施以及工程结构抗震理论存在的不足更加突显。同时，中国工程结构设计理论研究水平的不断提高，新材料的不断出现以及工程经验的不断积累，也缩短了工程结构设计规范的修订周期。2011年7月，正式颁布实施GB50010―2010《混凝土结构设计规范》[2]。新规范根据多年工程经验和研究成果，同时考虑与国际其他发达国家混凝土结构设计标准接轨，贯彻国家“四节一环保（节能、节地、节水、节材和环境保护）”政策编制而成。新规范的编制标志着中国混凝土结构的计算理论和设计水平有了新的提高；同时也对高等学校土建类专业学生如何结合新版规范进行快速知识更新，高校教师如何及时改进混凝土结构设计及相关课程教学方法提出了新要求[3-6]。
一、新版规范关于结构材料强度的修订
（一）混凝土强度的修订
新版混凝土结构设计规范删除了2002版规范4.1.4条中注1和注2的相关规定，即关于受压构件尺寸效应（现浇钢筋混凝土轴心受压及偏心受压构件，如截面的长边或直径小于300 mm，则混凝土的强度设计值应乘以系数0.8）和离心混凝土的有关规定。2002版规范源于前苏联规范，最近俄罗斯规范关于此条的规定已被取消，而离心混凝土的强度设计值应按专门的标准取用，不再列
入，故新版混凝土规范将此项内容删除。另外，新版混凝土规范删除了2002版规范4.1.6条中关于混凝土轴心抗压、轴心抗拉疲劳强度设计值，以及当蒸养温度超过60℃时，计算混凝土强度设计值应提高20%的规定，因为高温蒸养引起的主要问题是裂缝，而非提高设计强度所能解决。
（二）钢筋强度的修订
新版混凝土结构设计规范4.2.2条增加了强度标准值为500 MPa的HRB500、HRBF500级高强钢筋，并规定其抗拉强度设计值（fy=435MPa）与抗压强度设计值（f′y=410MPa）分别取不同数值。加入靠控温轧制而具有一定延性、可焊性、机械连接性能及施工适应性的HRBF系列细晶粒热轧带肋钢筋，限制并准备淘汰强度标准值为335 MPa级热轧带肋钢筋的应用，立即淘汰强度标准值为235 MPa的HPB235级光圆钢筋的应用，以HPB300级光圆钢筋取代之。同时，规定了过渡方法，要求在规范的过渡期及对既有结构进行设计时，235 MPa级光圆钢筋的设计值仍按原规范取值；同时，推广强度标准值400 MPa、500 MPa级高强钢筋作为受力的主导钢筋。对预应力钢筋，为了补充中强空挡，增加了强度等级为1 960 MPa和大直径21.6 mm的钢绞线，补充了预应力螺纹钢筋及中强钢丝的有关设计参数，并淘汰了锚固性能差的刻痕钢丝，删除了不常用的预应力筋的强度等级和直径。
二、新版规范关于基本设计规定的修订
为了进一步完善2002版规范，保证结构的安全，增强结构的整体稳固性，提高混凝土结构抗偶然作用的能力，新版混凝土结构规范设计原则从以构件设计为主扩展到整个结构体系，补充了3.2条“结构方案”和3.6条“结构抗连续倒塌设计原则”，增加了3.7条“既有结构改造设计原则”的规定，指出结构方案设计对建筑物安全性有着决定性影响，鉴于结构防连续倒塌设计的难度和代价较大，一般结构只须进行防连续倒塌的概念设计，以定性设计的方法增强结构的整体稳固性；同时新版规范3.4.4条对构件挠度、裂缝宽度计算采用的荷载组合进行了调整，新增钢筋混凝土构件采用荷载准永久组合并考虑长期作用的影响，完善了承载能力极限状态设计内容，增加以构件分项系数进行应力设计等方面的内容。另外，新版混凝土规范3.4.1条第4款及3.4.6条还增加了楼盖舒适度的要求，并规定楼盖竖向自振频率的限值。
三、新版规范关于承载能力极限状态计算的调整修订
（一）正截面承载力计算的修订
新版混凝土结构设计规范对受弯构件正截面承载力的计算未作改动，但对受压构件正截面承载力的计算改动较大，主要是针对钢筋混凝土结构中的二阶效应问题。2002版混凝土规范在考虑P-δ效应时[7-8]，对引起结构侧移的荷载或作用所产生的一阶弯矩Ms和不引起结构侧移的荷载产生的一阶弯矩Mns不加区别，全部乘以增大系数ηs，即考虑P-δ效应时结构的弯矩为M=（Mns+Ms）ηs。新版混凝土结构设计规范在考虑P-δ效应时，对除排架结构以外的框架结构、剪力墙结构、框架―剪力墙结构及筒体结构只增大引起结构侧移的荷载或作用所产生的一阶弯矩Ms，不增加不引起结构侧移的荷载产生的一阶弯矩Mns，即结构中的弯矩为M=Mns+ηsMs。另外，对于P-δ效应，2002版规范通过初始偏心距增大系数η来考虑P-δ效应，而新版混凝土规范6.2.3条规定偏心压力构件通过调整构件控制截面的弯矩设计值M来考虑P-δ效应（弯矩作用平面内截面对称的偏心受压构件，当同一主轴方向的杆端弯矩比不大于0.9且轴压比不大于0.9，同时构件的长细比满足的偏心受压构件时不用考虑P-δ效应），取消了轴向力偏心距增大系数η对二阶效应的影响。关于轴向压力在挠曲杆件中产生的P-δ效应新旧规范具体的变化如表1（以非预应力钢筋混凝土偏心受压构件为例）。
（二）斜截面承载力计算的修订
2002版混凝土结构规范关于受弯构件斜截面承载力计算公式，经过验证发现：当集中荷载对支座截面或节点边缘产生的剪力值占总剪力的75%时，分别按均布荷载和集中荷载两种情况计算的箍筋差异很大，即造成配箍不连续。因此，为了克服上述不足，新版混凝土结构设计规范6.3.4条统一了一般受弯构件与集中荷载作用下梁的斜截面受剪承载力计算公式，并调整了斜截面受剪承载力计算公式中箍筋抗力项的系数，适当增加斜截面受剪承载力的安全储备，新旧规范关于受弯构件斜截面受剪承载力的计算公式如表2（以非预应力钢筋混凝土受弯构件为例）。同理，将考虑地震作用的框架梁其斜截面受剪承载力计算公式也作了相应修改。
四、新版规范关于正常使用极限状态验算的调整修订
（一）裂缝控制验算的修订
新版混凝土结构设计规范3.4.4条保留了2002版混凝土规范有关裂缝控制等级划分的规定，但对受力裂缝的控制进行了适当放松（详见新版混凝土规范第3.4.4及7.1.1条规定）。另外，在进行最大裂缝宽度wmax计算时，新版混凝土规范7.1.2条调整了计算中钢筋应力σs的计算方法，以及表7.1.2-1中关于钢筋混凝土受弯、偏心受压构件受力特征系数αcr的取值，将wmax的公式计算值适当减小。
（二）挠度验算的修订
在进行受弯构件挠度验算时，新版混凝土结构设计规范7.2.2条在受弯构件短期刚度Bs的基础上，补充提出了考虑荷载准永久组合和荷载标准组合的长期作用对挠度增大的影响，给出了刚度计算公式B=Bs/θ。另外，根据国内研究成果，在预应力混凝土构件短期刚度Bs计算公式的基础上，采用无粘结预应力筋等效面积折减系数α1，适当调整值ρ，就可将原公式用于无粘结部分预应力混凝土构件的短期刚度计算（详见新版混凝土规范第7.2.3条规定[1]）。
五、新版规范关于构造规定的调整修订
（一）混凝土保护层厚度规定的修订
新版混凝土结构设计规范8.2.1条调整了钢筋保护层厚度的规定，从混凝土碳化、脱钝和钢筋锈蚀的耐久性角度考虑，不再以纵向受力钢筋的外缘计算，而以最外层钢筋（包括箍筋、构造筋、分布筋等）的外缘计算混凝土保护层厚度。修订后的保护层厚度实际上比原规范的规定有所增加，一般情况下略有增加，而恶劣环境下增加的幅度较大，新旧规范关于混凝土保护层最小厚度c的对比如表3。从表3可以看出，新版规范中关于混凝土保护层的厚度无论从数值上还是具体计算规定上都明显增大，充分考虑了混凝土结构的耐久性要求，新增设计使用年限100年的结构，其保护层厚度取相应类别使用年限为50年的1.4倍，同时细化环境类别，将原规范中的环境三类细化为三a、三b两个子类，并进一步加大恶劣环境下混凝土保护层厚度的取值。
（二）关于钢筋锚固长度规定的修订
新版混凝土结构设计规范8.3.1条对基本锚固长度的计算公式未作改动，但明确了钢筋的锚固长度la=ξalab，其中修正系数ξa根据锚固条件取用，同时在计算基本锚固长度lab时，删除了原规范中锚固性能较差的刻痕钢丝。由于2002版规范中关于混凝土强度最高等级取C40偏于保守，故新版规范将混凝土最高强度等级提高到C60，以提高锚固的性能。
六、新版规范在混凝土课程教学过程中的新要求
新版混凝土规范自2011年7月颁布实施以来，已经有近一年，而目前中国高校所使用的教材多数是在2002版规范基础之上编写而成，如何将教学内容与新规范相结合是目前混凝土任课教师亟待解决的问题，笔者认为在教学的过程中将重点从如下几个方面入手。
一是，改变以教材为主要参考资料而较少阅读和学习《规范》的传统教学方法，提高学生解决结构实际问题的综合能力。强调实践性教学环节，包括到施工现场参观的认识实习、课程设计及综合技能训练等。在混凝土结构课程开课前，让学生对梁、板、柱等常见的混凝土基本构件以及框架结构、剪力墙结构等常见的混凝土结构形式形成初步感性认识，并借以引发和提高学生学习混凝土结构课程的兴趣。
二是，改变以往授课过程中只重视单个构件的设计，轻视整体结构设计的教学思想，补充“结构方案”和“结构抗倒塌”设计方面的内容。使学生了解和掌握结构系统概念，了解课程的主要层次关系，从全局把握学习重点，理清学习思路，建立结构整体系统概念，理清各部分之间的关系，为课程学习建立总体框架。
三是，注意新旧规范关于混凝土和钢筋两种材料在强度和级别方面的修订和增补原因。目前，由于规范处于过渡阶段，故应重点向学生讲明混凝土和钢筋两种材料的级别调整和增补原因，纠正以往对钢筋等级（例如Ⅰ级钢、Ⅱ级钢、Ⅲ级钢等）的提法，而应以规范规定的提法为准，同时提醒学生关于两种材料强度的调整规定。
四是，关于单个构件承载能力极限状态中受弯构件斜截面受剪承载力和偏心受压构件正截面承载力计算新旧规范的对比，以及新规范修改的原因，在授课时引用《规范》中的条文进行讲解。这样可以让学生在理解课堂教学知识的同时，进一步熟悉《规范》规定的原因以及依据。
五是，注意钢筋混凝土和预应力混凝土构件在正常使用极限状态下裂缝宽度和挠度验算的变动；授课过程中应注重钢筋混凝土构造和钢筋混凝土结构构件（如板、梁、柱）有关内容的变化。构造措施是人们在长期实践经验基础上总结而成的，是防止因计算考虑不周全而造成结构构件开裂、破坏，或者是保证结构构件在使用和施工上的需要而采用的，构造措施在混凝土结构设计中非常重要，大多数抗震设计的相关问题都是通过构造措施得以
保证，因此一定要引起足够重视。
七、结语
混凝土结构是中国工业与民用建筑采用最多的一种结构形式。混凝土结构设计是目前高校土木工程专业非常重要的一门专业课程。新版混凝土规范在高强高性能材料的应用、结构分析内容的扩展以及实现与国际接轨等方面都有了很大进步，同时新规范更加侧重房屋、铁路、公路、港口和水利水电工程混凝土结构共性技术问题设计方法的统一，这与“大土木”专业设置要求和土木工程专业“宽基础、多出口”的培养目标更加吻合。笔者仅介绍了规范与本科教学有关的主要修订内容，并以此提出教学新要求，以期抛砖引玉，共同推进混凝土结构设计课程教学的改革。
参考文献：
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Teaching of concrete structure design course
LI Fengchen1，2， ZHANG Lina1，2， XU Chi2， YI Pinghua1
（ 1.College of Civil Engineering and Architecture， East China Institute of Technology， Nanchang 330013， P. R. China；
引言
混凝土结构设计在我国已经有了较好的发展，已经形成了比较完整的规法体系，但是结构设计由于其实际的工作环境以及施工条件的限制，在很多具体的问题上还存在很多的问题，为了更好的提高混凝土结构的质量，使得整个建筑可以做到设计优良、技术先进、经济效益以及安全舒适的要求，在结构设计时就必须要注意相关的问题，设计时坚决贯彻执行国家相关规法和标准。
1、地基与基础设计过程中存在的问题
（1）在进行独立基础的设计时，尤其是带梁板的独立基础设计时，对于地下室底板的设计往往容易忽略很多的问题，其中最大问题就是由于整个建筑物的沉降导致的附件应力的计算。在结构设计时，整个独立基础和地下室底板都会因为上部荷载的作用而发生沉降，整个地下结构将会变形，在共同受力的条件下，如果没有对可能产生的附加应力加以考虑就会使得底板的设计偏于不安全，使得整个地下底板的承载力不足导致裂缝的形成。尤其是在一些天然的基础中，由于沉降导致的附加应力作用就会更加明显。如果整个工程的地基沉降量较小还可以使用底板和持力层之间添加褥垫的方式进行处理，如果大尺度的沉降将会对整个建筑造成巨大的影响。
（2）现代建筑一般都会设置地下室，如果发现地下水位处在较高的位置就需要在设计时特别的注意，在进行室外地坪的地下结构设计时，其外表应该做大简洁，以便于进行建筑防水施工。特别是对于柱下承台的结构形式，在其影响之下，基槽的形状一般都是不清楚的，存在很多的阴阳角，致使整个建筑工程的防水施工的难度加大，防水工程的质量就会受到很大的影响。对于建筑物来说，防水质量差将会直接影响到建筑物的使用寿命。可以在地下室内部添加滤水层或者是覆盖土层的方法进行处理，在保证施工的工程质量的同时，使用的进度也不会受到影响。
（3）在进行结构设计时往往都会进行很多的假设，结构设计都是在这些假设上面进行的。外墙的配筋和地下室的底板设计中，很容易出现实际情况和预先假设的情况不一致。在进行地下室外墙设计时，很多工程当中外墙有扶壁柱，对于其尺寸没有进行区分，都是按照双向板进行计算的，但是在进行地下室结构的整体配筋是，计算机电算是没有按照双向板进行设计计算的，这就使得整个外墙和扶壁柱在设计上存在区别，根据变形协调关系，导致的结果就是扶壁柱的配筋较少、外墙纵向配筋过度，但是竖向配筋不足。
2、上部结构设计中存在的问题
框剪结构，剪力墙的布置要均匀，不要出现单肢刚度过大的剪力墙，以免应力过于集中，一旦破坏，将构成严重影响。而且，与之相关联的基础，连梁等构件的设计难度都会加大。刚度较大的第一级别的剪力墙（同一级别的剪力墙是指刚度相近，比值小于2时的墙肢），其墙肢数不应少于4肢。当遇到中震时，我们应考虑第一级别的剪力墙进入塑性后，还应有小级别的剪力墙来维持建筑物变形不致过大，产生次生灾害。这就是多道设防的概念。但当遇到大震时，小级别的剪力墙也进入塑性阶段后，建筑物基本已经破坏了。此时，我们应该通过我们的设计有选择地让梁破坏，从而保证柱子的完整性，来保证建筑不倒，或缓倒，以争取时间，减少人员的伤亡。这就是我们说的延性设计。
3、混凝土结构设计中的裂缝问题
3.1结构裂缝
对于混凝土结构来说，现浇混凝土结构由于其配筋数量以及混凝土结构构件之间的材料使用不尽相同，所以构件之间的刚度存在差异是不可避免的，在结构当中就很容易形成刚度的相对薄弱区，一旦受力出现问题就会产生裂缝，例如混凝土建筑物的墙角处、混凝土楼板处等。
3.2温度裂缝
温度裂缝在混凝土结构当中是最为常见的一种裂缝形式，主要就是因为混凝土结构的体量不断变大，水泥在水化的时候由于温差的变化产生了热胀冷缩的现象，这种结构变形很容易产生温度应力，当结构当中的温度拉应力大于混凝土的极限值时，就会产生裂缝，使得混凝土当中的钢筋出现锈蚀的情况，影响结构的耐久性。
3.3构造裂缝
当前的混凝土结构使用的配合比一般水灰比都比较大，或者是在施工当中由于模板的滑动，振捣的不充分都会导致混凝土产生构造裂缝。尤其是在混凝土养护过程当中由于混凝土的水化硬化，水泥基材料体积会减少，再加上水分的蒸发，致使混凝土产生收缩的现象。
4、混凝土结构设计问题的对策
4.1计算体系的合理简化
在结构设计当中，针对实际的结构形式通常都需要对其进行结构的简化，这样可以将复杂的问题简单化。对于结构计算来说，结构的简化主要是在对实际结构的充分认识以及相关的结构概念的基础上进行的，有的设计人员在进行结构计算模型的简化时容易忽略很多重要的问题，例如结构的变形以及受力问题等，这些都结构最终的受力计算结构会有很大的影响，直至最终影响到结构的配筋计算。所以在结构计算模型的简化时应该做到合理，对于容易忽略的细部结构进行重点关注，受力情况和变形分析不能忽略，保证采用的结构计算模型的合理性。
4.2适当设计尺寸
在前面的讲述中已经提到，由于结构的变形和结构材料的温度变形都会使得整个混凝土结构产生裂缝，导致整个混凝土结构的耐久性下降，同时由于目前的混凝土结构的体量都比较大，结构因为温差产生的变形比较严重，就会产生一些具有破坏性的裂缝，例如混凝土楼板形成横向裂缝。在进行设计时应该对结构的尺寸进行考虑，在满足设计需求的同时还需要对结构的变形以及裂缝进行考虑。
4.3规则的结构形状和布置
如果在进行结构设计时进行结构形状的选择以及结构布置采用了不规则的布置，那么就很容易导致整个结构在不同的方向上的刚度存在差异。结构在受力的情况下产生的变形就不一样，结构不同部位的变形差就很容易在其内部产生附加应力，使得整个结构出现薄弱的部位，甚至会产生裂缝等情况。所以说在进行结构的形状以及布置的选择时应该尽量做到规则，保证结构的整体受力和变形均衡，避免因为过大的变形差导致的结构破坏。
5、结束语
对于建筑结构来说，其工程质量的好坏将会直接关系到人的生命财产安全，因此混凝土结构设计的责任是比较重大的。同时伴随着现在建筑结构材料的不断变化，结构形式不断更新，因此在结构设计工作当中需要不断进行学习，加强研究，做好结构设计的细部工作的同时，总结结构设计当中经常出现的问题，努力提高建筑工程质量。
参考文献
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[2]纪福宏，郭惠琴.混凝土结构设计中若干问题的探讨[J].山西建筑.2005（11）
