淺析混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、淺談混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)淺談混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的開(kāi)展和人們生活水平的提高，對(duì)建筑構(gòu) 造設(shè)計(jì)也提出了更高的要求。對(duì)于每一個(gè)設(shè)計(jì)都是一種學(xué)習(xí)過(guò)程，要在這些過(guò)程中不斷進(jìn)步，開(kāi)展先進(jìn)計(jì)算理論，加強(qiáng)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，加 快新型高強(qiáng)、輕質(zhì)、環(huán)保建材的研究與應(yīng)用，使混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)更加 平安、適用、可靠、經(jīng)濟(jì)是當(dāng)務(wù)之急。這就讓我們來(lái)共同學(xué)習(xí)，為構(gòu) 造設(shè)計(jì)的開(kāi)展作出應(yīng)有的奉獻(xiàn)。中關(guān)鍵字：混凝土；構(gòu)造設(shè)計(jì)；常見(jiàn)問(wèn)題；改良方法中圖分類(lèi)號(hào)：TU37文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A前言：混凝土作為構(gòu)造材料在工業(yè)文明的潮流下廣泛得到應(yīng)用， 因?yàn)槠浔旧淼牟牧咸匦詢?yōu)于其他構(gòu)造材料而在房屋建筑和土木工程 中也得到空前的應(yīng)用和開(kāi)展，而后相繼在

2、材料、設(shè)計(jì)方法、制作工藝、 施工技術(shù)等方面也大顯身手。目前，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速開(kāi)展，城市面貌日新月異，一棟棟高樓大廈拔地而起?；炷烈惨呀?jīng)成為我國(guó)工 程建立中最主要的構(gòu)造材料之一。 隨著我國(guó)建筑業(yè)的迅猛開(kāi)展，隨之 建筑功能的不斷豐富，新穎的造型，致使工程設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜，但目前 的設(shè)計(jì)周期普遍偏短，也使設(shè)計(jì)文件中普遍存在某些質(zhì)量問(wèn)題，因而 在混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)過(guò)程中，一些影響混凝土質(zhì)量的問(wèn)題必須引起工程 設(shè)計(jì)人員的重視。一. 混凝凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)的一些現(xiàn)狀1.1在現(xiàn)在的一些高校教學(xué)中，教授導(dǎo)師們往往已經(jīng)很重視把 單獨(dú)構(gòu)件和孤立的分體系的力學(xué)概念給講解了。 并且在一些專(zhuān)業(yè)課教 學(xué)中，把不少的單項(xiàng)計(jì)算練習(xí)，

3、綜合的一些計(jì)算練習(xí) ，并且著重表達(dá) 在考題中，使得相當(dāng)局部學(xué)生已經(jīng)可以套用公式解決一些問(wèn)題了。但是近年來(lái)強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)應(yīng)用教育，比方，畢業(yè)設(shè)計(jì)用構(gòu)造設(shè)計(jì)軟件計(jì)算、 出圖。但由于計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程的屏蔽，手算過(guò)程訓(xùn)練程度的削弱，造 成學(xué)生產(chǎn)生一定依賴性，結(jié)果綜合運(yùn)用能力下降，整體構(gòu)造體系概念 模糊。這些對(duì)于培養(yǎng)具有創(chuàng)造力的工程師是非常不利的。1.2每一種計(jì)算理論都有它的假定條件，每一個(gè)數(shù)據(jù)都有他應(yīng) 有的計(jì)算過(guò)程，如果對(duì)于一些計(jì)算過(guò)程模糊不清，簡(jiǎn)單的說(shuō)只是知道 應(yīng)用軟件計(jì)算數(shù)據(jù)，而對(duì)于計(jì)算的過(guò)程不清楚或者不明白，這樣就不 能解決實(shí)際問(wèn)題.現(xiàn)在一些對(duì)構(gòu)造概念不是很清楚的設(shè)計(jì)人員可能會(huì) 過(guò)分地相信計(jì)算機(jī)而出現(xiàn)

4、嚴(yán)重的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤.記得做畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候， 導(dǎo)師針對(duì)這類(lèi)問(wèn)題給我們舉了一個(gè)很好的例子：某六層磚混構(gòu)造，其 中第六層為大空間會(huì)議室，而且第六層沿縱墻外挑1200mm所以第六 層的屋面等荷載最終傳遞到第五層的外挑梁上，而挑梁向的平衡長(zhǎng)度 不夠或者挑梁上的平衡荷載缺乏，那么挑梁的抗傾覆能力缺乏.而挑 梁的計(jì)算數(shù)據(jù)有PMCA軟件生成的，其配筋是經(jīng)過(guò)軟件計(jì)算的，應(yīng)該 是沒(méi)有問(wèn)題的其實(shí)是沒(méi)有真正的理解，只是單純的利用軟件，在操作 的時(shí)候有的荷載漏掉了，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果的錯(cuò)誤。二. 混凝土構(gòu)造的設(shè)計(jì)原那么2.1所做構(gòu)造設(shè)計(jì)滿足各項(xiàng)規(guī)要求構(gòu)造工程設(shè)計(jì)師進(jìn)展建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)的時(shí)候，第一步的設(shè)計(jì)工作 就是首先要清晰并嚴(yán)格執(zhí)行

5、國(guó)家及地方相關(guān)的建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)所需滿 足的相關(guān)法律法規(guī)、規(guī)規(guī)程及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求規(guī)定等。由于各個(gè)行業(yè)當(dāng) 前現(xiàn)有的混凝土建筑構(gòu)造相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)理論并不是全部統(tǒng)一的，構(gòu)造工程師必須對(duì)如？混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)規(guī)？、？高層建筑混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)技術(shù) 規(guī)程？和？建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)？等多項(xiàng)混凝土相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)進(jìn)展全面掌握， 對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)條文嚴(yán)格執(zhí)行。同時(shí)構(gòu)造設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)對(duì)構(gòu)造規(guī)等這些條文 的理解和運(yùn)用要結(jié)合大量的工程經(jīng)歷， 密切結(jié)合工程實(shí)際，憑借深刻 的理解和靈活的運(yùn)用以應(yīng)對(duì)大量復(fù)雜的現(xiàn)代混凝土建筑構(gòu)造要求。2.2構(gòu)造設(shè)計(jì)滿足建筑功能要求建筑構(gòu)造是為了建筑功能的實(shí)現(xiàn)而變化存在的，混凝土構(gòu)造的 設(shè)計(jì)要求更是如此。因此進(jìn)展構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，構(gòu)造設(shè)

6、計(jì)人員首先要明確 調(diào)整混凝土構(gòu)造梁、板、柱等組合運(yùn)用新型的構(gòu)造類(lèi)型或者運(yùn)用最新 的構(gòu)造材料設(shè)計(jì)工藝等保證所需要的的特定功能。首先，構(gòu)造設(shè)計(jì)要求滿足平安性功能需要，同時(shí)確保構(gòu)造設(shè)計(jì)要使得施工及使用都能夠 保證可能發(fā)生的各項(xiàng)荷載及變形應(yīng)對(duì)能力，即使在低概率的不可抗拒 事件之中也能夠保證構(gòu)造穩(wěn)定平安。 其次，在構(gòu)造設(shè)計(jì)滿足建筑的使 用性能要求前提下，以及正常使用情況下具有規(guī)劃要求的特定使用需 要及優(yōu)異的工作性狀，不允許超過(guò)限制的變形、振幅或者裂縫出現(xiàn)。 此外還要滿足耐久性的設(shè)計(jì)要求，正常維護(hù)條件下混凝土建筑都具有 良好的耐久性能，所涉及的構(gòu)造要在污染越來(lái)越嚴(yán)重的環(huán)境中保證不 出現(xiàn)材料風(fēng)化、腐蝕或者碰

7、撞失效的情況，到達(dá)設(shè)計(jì)要求的使用壽命。2.3清楚建筑構(gòu)造的極限狀態(tài)建筑構(gòu)造的極限狀態(tài)指的是構(gòu)造整體或者局部出現(xiàn)不能滿足構(gòu) 造設(shè)計(jì)所規(guī)定性能要求的狀態(tài)，其分為正常使用的極限狀態(tài)及承載能 力的極限狀態(tài)兩種。對(duì)于第一種控制構(gòu)造處于使用性能要求圍，不出現(xiàn)超過(guò)使用要求的撓度及裂縫等，第二種是要求構(gòu)造處于平安穩(wěn)定條 件之下，保證整體到局部穩(wěn)定性能，不出現(xiàn)破壞甚至倒塌三. 在混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題應(yīng)有靈活的處理方法3.1我國(guó)的構(gòu)造計(jì)算理論有以前的經(jīng)歷估算到目前普遍采用的概率極限 狀態(tài)理論這一階段，經(jīng)歷了非常長(zhǎng)的時(shí)間，那些在這方面作出奉獻(xiàn)的 人們也為我們留下了非常多的珍貴財(cái)富.現(xiàn)行的 那么采用以概率理 論

8、為根底的構(gòu)造極限狀態(tài)設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么，以使建筑構(gòu)造的設(shè)計(jì)得以符合 技術(shù)先進(jìn),經(jīng)濟(jì)合理,平安適用.構(gòu)造設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的時(shí)候，腦海中 要把建筑物的空間結(jié)設(shè)想象出，各種構(gòu)件再以復(fù)雜的方式聯(lián)系起來(lái)并 且共同工作，利用計(jì)算機(jī)的同時(shí)也要把握住每個(gè)細(xì)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè) 計(jì)要在非常清楚明白，這樣才能更好的將設(shè)計(jì)思路得到了拓寬，這樣 才能夠很好的把握整個(gè)設(shè)計(jì)，不會(huì)再盲目的出現(xiàn)提高構(gòu)造抗力，就要 增加混凝土的等級(jí)，配筋量也越來(lái)越大，那樣造價(jià)也將會(huì)越來(lái)越高.有 時(shí)候控制不超過(guò)最大配筋率，將會(huì)出現(xiàn)胖柱，深根底等等.再以一個(gè)抗 震設(shè)計(jì)為例，一般是根據(jù)初定的尺寸，混凝土的等級(jí)算出構(gòu)造的剛度， 再由構(gòu)造剛度算出地震力，然后算配筋.

9、但是構(gòu)造剛度越大，地震作用 效應(yīng)越大,配筋越多，剛度越大,地震力就越強(qiáng).這樣為了抵御地震而 配的鋼筋，增加了構(gòu)造的剛度，反而使地震作用效應(yīng)增強(qiáng).這就需要設(shè) 計(jì)人員真正明白設(shè)計(jì)的每個(gè)數(shù)據(jù)，根據(jù)計(jì)算機(jī)計(jì)算的結(jié)果，再加上自 己計(jì)算的一些互相結(jié)合補(bǔ)充，那樣才能夠?qū)⒆约旱脑O(shè)計(jì)做到最好。3.2現(xiàn)在建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用已經(jīng)非常普及，但是不應(yīng)過(guò)分的依 賴.比方,有的設(shè)計(jì)人員用多，高層構(gòu)造三維空間分析程序計(jì)算底層框 架,還人為的布置一些抗震墻，這樣即不能滿足樓層間的合理剛度比， 也不能正確地反映底層框架在地震時(shí)受力狀態(tài).這些軟件只是能幫我 們加快設(shè)計(jì)的效率，但是并不能幫我們解決一切，一些人往往單單的 只是相信

10、計(jì)算機(jī)，過(guò)分的相信計(jì)算機(jī)可能回出現(xiàn)構(gòu)造計(jì)算的模型與實(shí) 際建筑物的較大差異，還有可能由于失誤導(dǎo)致錯(cuò)誤的計(jì)算結(jié)果，而由 于沒(méi)有親自計(jì)算.無(wú)法驗(yàn)證結(jié)果，至使結(jié)果出錯(cuò)，以至于在構(gòu)造施工圖 中出現(xiàn)了許多概念性的錯(cuò)誤，有些錯(cuò)誤還有可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。四. 上部構(gòu)造設(shè)計(jì)存在缺乏混凝土構(gòu)造上部構(gòu)造形式主要有剪力墻構(gòu)造、框架剪力墻構(gòu)造 和框架構(gòu)造等幾種類(lèi)型，施工實(shí)踐發(fā)現(xiàn)這些構(gòu)造類(lèi)型的設(shè)計(jì)往往存在 少筋或者超筋等問(wèn)題?？蚣苤嬖谥饕性诮侵?、短柱和超短柱 設(shè)計(jì)之中，幾個(gè)柱形式都有各自的特點(diǎn)，有自己的問(wèn)題和防止問(wèn)題發(fā) 生的措施。角柱的計(jì)算要求進(jìn)展單獨(dú)的參數(shù)定義，這些定義必不可少， 一旦無(wú)視這局部的意義而進(jìn)展計(jì)算

11、，得到的計(jì)算結(jié)果同實(shí)際配筋率要 求就會(huì)存在較大差異，出現(xiàn)所配的鋼筋達(dá)不到最小配筋率的要求。短 柱設(shè)計(jì)過(guò)程中箍筋間距不能大于100mm其體積配筋率不能小于 1.2%,在一級(jí)抗震要求下，短柱全高圍箍筋的間距要求比縱向配筋直 徑的6倍小。超短柱是整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程要盡量防止出現(xiàn)的形式， 其抗震 性能較差，對(duì)于無(wú)法防止的超短柱要通過(guò)軸壓比的控制方法， 運(yùn)用較 優(yōu)良性能箍筋進(jìn)展全框架柱的添芯處理。 框架梁構(gòu)造配筋設(shè)計(jì)過(guò)程由 于繪圖僅按照支座端標(biāo)注配筋、箍筋未考慮根據(jù)梁端配筋較大和梁跨 中和支座配筋比例較大等原因而較實(shí)際配筋小， 設(shè)計(jì)中要針對(duì)上述三 點(diǎn)原因逐一防止并進(jìn)展計(jì)算上的改良。 按照最新的規(guī)要求，抗震等級(jí)

12、 在1至4級(jí)的時(shí)候，框架梁的加密區(qū)箍筋最大的間距比梁高四分之一 數(shù)值要小。 同時(shí)對(duì)于混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，為了使得模型有效地反映 出構(gòu)造的實(shí)際受力情況，必須對(duì)模型采取正確的計(jì)算參數(shù)調(diào)整， 同時(shí) 對(duì)混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)完成后要進(jìn)展多個(gè)參數(shù)及構(gòu)造整體的分析，把握幾個(gè)要點(diǎn)到達(dá)設(shè)計(jì)規(guī)要求，保證構(gòu)造的平安、性能和耐久。構(gòu)造位移比 表達(dá)了構(gòu)造整體的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，因?yàn)榫植空駝?dòng)對(duì)構(gòu)造位移比影響較大， 進(jìn)展構(gòu)造分析的時(shí)候往往采用剛性樓板假設(shè)進(jìn)展計(jì)算分析。設(shè)計(jì)的抗震驗(yàn)算越來(lái)越受到設(shè)計(jì)分析的重視，新規(guī)對(duì)于這一局部要求的提高使 得相關(guān)分析工作要求也相應(yīng)大幅提高，剪重比要求滿足所要求的情 況，過(guò)大或者過(guò)小都要進(jìn)展構(gòu)造的設(shè)計(jì)調(diào)整。五.

13、 混凝土構(gòu)造加固技術(shù)混凝土構(gòu)造加固技術(shù)的研究與應(yīng)用在我國(guó)作為一個(gè)新興的學(xué) 科領(lǐng)域得以迅猛開(kāi)展僅僅是近十來(lái)年的事。 混凝土構(gòu)造加固技術(shù)是構(gòu) 造進(jìn)展檢測(cè)、評(píng)價(jià)、維修、加固或改造等技術(shù)的總稱，包括構(gòu)造檢測(cè) 技術(shù)、構(gòu)造可靠度評(píng)估技術(shù)和構(gòu)造加固方法等方面的容。本文將著重研究混凝土構(gòu)造的加固技術(shù)方面的問(wèn)題。 我國(guó)先后編制適合于混凝土 構(gòu)造加固的相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)，這些專(zhuān)業(yè)的加固標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)初步形成了混 凝土構(gòu)造加固領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)體系，對(duì)我國(guó)該領(lǐng)域的開(kāi)展和各種最新科研 成果的推廣應(yīng)用起到了積極作用?；炷翗?gòu)造加固技術(shù)還存在很多問(wèn) 題，但是經(jīng)過(guò)十幾年的快速開(kāi)展已經(jīng)初步形成了規(guī)模體系，很多混凝 土構(gòu)造加固技術(shù)經(jīng)過(guò)了大量的深

14、化研究和工程的實(shí)際應(yīng)用， 證明了其 加固的平安性和使用性?，F(xiàn)階段混凝土構(gòu)造加固技術(shù)主要是針對(duì)構(gòu)造 的承載能力和耐久性的加固處理，己經(jīng)比擬成熟的提上下強(qiáng)度混凝土 構(gòu)造構(gòu)件承載能力加固的根本方法主要有增大截面法、粘碳纖維和鋼 板法、外包鋼法、置換混凝土加固法等。六. 在混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)中如何更好自我提高構(gòu)造對(duì)于建筑來(lái)說(shuō)就像人體的骨骼一樣，所以對(duì)于構(gòu)造設(shè)計(jì)人 員來(lái)說(shuō),不但在工程設(shè)計(jì)時(shí)，即從模型簡(jiǎn)化、荷載匯總、構(gòu)造計(jì)算到施 工圖繪制的全過(guò)程中，我們應(yīng)認(rèn)真的考慮設(shè)計(jì)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，不僅保 證計(jì)算模型的簡(jiǎn)化與工程實(shí)際相吻合，使計(jì)算假定與實(shí)際情況相一致 而且應(yīng)正確使用計(jì)算機(jī)，并且自己也要進(jìn)展計(jì)算來(lái)對(duì)結(jié)果做一下驗(yàn)證 來(lái)保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性；更要加強(qiáng)規(guī)的學(xué)習(xí)，加強(qiáng)概念設(shè)計(jì)，以保證 構(gòu)造滿足各項(xiàng)構(gòu)造措施的要求，使建筑構(gòu)造能夠承受可能出現(xiàn)的各種 作用,保證構(gòu)造具有良好的工作性能和耐久性能。完畢語(yǔ)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的開(kāi)展和人們生活水平的提高，對(duì)建筑構(gòu)造設(shè)計(jì) 也提出了更高的要求。對(duì)于每一個(gè)設(shè)計(jì)都是一種學(xué)習(xí)過(guò)程 ，要在這些 過(guò)程中不斷進(jìn)步，開(kāi)展先進(jìn)計(jì)算理論，加強(qiáng)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，加快新型 高強(qiáng)、輕質(zhì)、環(huán)保建材的研究與