時(shí)間：2023-09-07 17:29:58
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關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；常見問題；控制措施
1 前言
在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，經(jīng)常會(huì)遇到結(jié)構(gòu)概念、設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)質(zhì)量等方面的問題，如果在設(shè)計(jì)工作中不能對于上述問題進(jìn)行有效的控制，將嚴(yán)重影響到設(shè)計(jì)工作的效率和質(zhì)量，對于工程項(xiàng)目整體建設(shè)的影響也是不容忽視的。在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，一定要嚴(yán)格遵守各種標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，對于缺少明確規(guī)定的項(xiàng)目則要根據(jù)以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)加以控制，從而全面提升混凝土結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性與安全性。
2 現(xiàn)代工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及問題
2.1 結(jié)構(gòu)計(jì)算方面的問題
在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析的重要性是不容忽視的，特別是提高內(nèi)力分析的準(zhǔn)確性，對于設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)劣有著重要的影響。在國內(nèi)現(xiàn)階段的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)計(jì)算方面的問題主要表現(xiàn)在專業(yè)軟件的選擇與應(yīng)用，目前國內(nèi)外建筑市場中提供的專業(yè)計(jì)算軟件較多，由于各種計(jì)算軟件采取的計(jì)算模型與方式不同，其計(jì)算結(jié)果會(huì)有所差異。雖然各種專業(yè)軟件的結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果差別較小，但是對于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范卻有著很大的影響。國內(nèi)在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，常用的結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件主要有：TBSA、SATWE、SAP、TAT、ETABS等，如果設(shè)計(jì)人員在選用時(shí)只是關(guān)注設(shè)計(jì)模型的特點(diǎn)，而忽略了結(jié)構(gòu)類型，必然會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)計(jì)算中出現(xiàn)紕漏。另外，在混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件的實(shí)際應(yīng)用中，設(shè)計(jì)人員的操作能力和水平也是很重要的，前期的數(shù)據(jù)采集、整理、錄入與分析中存在的問題較為常見，在應(yīng)用軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，其結(jié)果的準(zhǔn)確性、真實(shí)性也自然難以保證了。
2.2 地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方面的問題
在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是其重要項(xiàng)目之一，也是決定主體結(jié)構(gòu)安全性、穩(wěn)定性、抗震性的關(guān)鍵因素。在混凝土結(jié)構(gòu)建筑的地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，由于柱下獨(dú)立基礎(chǔ)、地下室底板會(huì)受到建筑上部整體重力的沉降作用，產(chǎn)生較大的附加應(yīng)力，如果地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中不能進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，并且采取有效的加固處理措施，將導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)建筑出現(xiàn)局部不均勻沉降、變形的問題。在混凝土結(jié)構(gòu)建筑的地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員必須考慮到在共同受力的情況下，有可能產(chǎn)生的附加應(yīng)力，特別是底板負(fù)載能力必須滿足要求，否則建筑的穩(wěn)定性會(huì)受到較大的威脅。
2.3 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的問題
在混凝土上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，由于框剪結(jié)構(gòu)、剪力墻等布置不均勻，可能導(dǎo)致施工中出現(xiàn)剪力墻單肢剛度過大的問題，造成結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力過度集中，最終導(dǎo)致在使用中剪力墻遭受不同程度的破壞。同時(shí)，在混凝土上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，梁板構(gòu)件的設(shè)計(jì)難度也相對較大，如何合理布置各種構(gòu)件，對于設(shè)計(jì)質(zhì)量的影響也是比較大的。
3 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體控制措施
3.1 結(jié)構(gòu)計(jì)算
在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)計(jì)算的主要目的是利用專業(yè)軟件計(jì)算出各種荷載，其中主要包括：結(jié)構(gòu)自重，設(shè)備荷載、滿足各種使用功能的活荷載，以及地震力、溫度變化產(chǎn)生的應(yīng)力等。在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的荷載計(jì)算中，所有的荷載規(guī)范都要符合相關(guān)的技術(shù)文件規(guī)定，對于缺少明確規(guī)定的荷載計(jì)算項(xiàng)目，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)現(xiàn)場測量與勘察的實(shí)際結(jié)果，合理進(jìn)行計(jì)算。在國內(nèi)的混凝土結(jié)構(gòu)建筑施工中，由于建筑做法與各種機(jī)械設(shè)備等一般實(shí)在訂貨時(shí)才能完全落實(shí)，在此之前變換的可能性較大，設(shè)計(jì)人員必須意識(shí)到這個(gè)問題，并且不斷提高自身的計(jì)算能力和水平，對于所有的荷載都要進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算。對于大型的混凝土結(jié)構(gòu)建筑而言，通常需要采取多種不同的單元模型，并且進(jìn)行具體的分析與比較，對于此類工程的結(jié)構(gòu)計(jì)算必須采取相應(yīng)的計(jì)算程序，建立的模型中邊界、支撐條件等要盡量符合實(shí)際情況。
3.2 地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員必須認(rèn)識(shí)到地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的重要性，特別是對于主體結(jié)構(gòu)安全性、穩(wěn)定性、抗震性要求較高的建筑，在設(shè)計(jì)中要綜合考慮項(xiàng)目所在地的地質(zhì)與水文條件、上部結(jié)構(gòu)類型、施工條件、使用功能，以及相鄰建筑之間的影響，從而保證建筑在使用中減少傾斜或過量沉降的發(fā)生率。在混凝土結(jié)構(gòu)建筑的地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員必須了解相鄰地下構(gòu)筑物與各類地下設(shè)施的實(shí)際位置與標(biāo)高，以確保地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中安全系數(shù)的提高。在計(jì)算基礎(chǔ)的寬度與面積時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到力學(xué)模型不明確或者考慮不周全的問題，造成基礎(chǔ)的寬度與面積不足，這是不符合相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的。在混凝土結(jié)構(gòu)建筑的地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，如果地下結(jié)構(gòu)墻體上的集中力作用較大，墻體與基礎(chǔ)可以將集中力向地基部分?jǐn)U散，但是這種擴(kuò)散的范圍有限，而且基底土的反力分布不均勻。因此，在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)集中力的大小、墻體的實(shí)際長度等，計(jì)算出地基與基礎(chǔ)部分的何在情況，以此確定基礎(chǔ)的寬度。
3.3 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
在混凝土上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，國內(nèi)通常采用延性設(shè)計(jì)、連梁設(shè)計(jì)的方式。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮混凝土結(jié)構(gòu)建筑的抗震功能需求，如果可能遇到中震時(shí)，設(shè)計(jì)人員要考慮到第一級(jí)別的剪力墻，其墻肢的數(shù)量最少為4肢。當(dāng)?shù)谝患?jí)別剪力墻進(jìn)入塑性階段，為了保證建筑物在地震作用下的過度變形得到有效的控制，盡量縮小地震災(zāi)害帶來的建筑物破壞，需要對于小級(jí)別的剪力墻進(jìn)行多道設(shè)防。另外，在混凝土上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，各種混凝土構(gòu)件必須進(jìn)行科學(xué)、合理的布置，要盡量少的占用上不空間，而且要滿足建筑的基本使用功能和安全性。
4 結(jié)語
總之，在混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，必須采取有效的控制措施，其設(shè)計(jì)質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)之間關(guān)系到人民生命財(cái)產(chǎn)安全，如果出現(xiàn)重大安全事故，能造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)涉及到的項(xiàng)目與內(nèi)容較多，設(shè)計(jì)人員必須綜合考慮各方面的影響因素，不斷提高自身的專業(yè)素質(zhì)與能力，熟悉各種專業(yè)軟件的使用要求與技巧，從而有效提升混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)注的效率與質(zhì)量，保障工程項(xiàng)目施工的順利開展與進(jìn)行。
參考文獻(xiàn)
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【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)量問題，所以在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，影響混凝土重要質(zhì)量問題，必須引起工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者高度重視。
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)師在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，首先，應(yīng)該做到按國家與地方有關(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。盡管目前我國各行業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，在設(shè)計(jì)理論方面還不是很統(tǒng)一，但是混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常參考規(guī)范有《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》等等，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)遵守這些規(guī)范最基本原則來進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
2.2考慮現(xiàn)場施工材料質(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)場施工材料資料，混凝土結(jié)構(gòu)材料質(zhì)量與現(xiàn)場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，對水泥性能與凝結(jié)時(shí)間要求等因素，在施工現(xiàn)場決定選用外加劑以及其參入數(shù)量都應(yīng)該了解。
3常見混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題以及解決方案
3.1在結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析階段常見問題
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)該對這一階段常見問題，必須清醒認(rèn)識(shí)。
在結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)階段，經(jīng)常受到困擾問題是對設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)整體計(jì)算軟件選擇問題。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)類型，要么只考慮結(jié)構(gòu)類型而忽視對結(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)很多問題。
對于結(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)類型相適應(yīng)。因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師必須做到，對各個(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、對比與系統(tǒng)研究，熟悉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類型，從而進(jìn)行科學(xué)合理選擇計(jì)算軟件。
3.2地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)存在問題
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)來進(jìn)行計(jì)算。對復(fù)合地基來說.選取承載力較高土層來當(dāng)持力層，而當(dāng)軟弱下臥層時(shí)，必須對承載力進(jìn)行驗(yàn)算；如果是軟弱下臥層控制承載力，那么說明持力層需要進(jìn)行調(diào)整。
3.3上部混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中存在問題
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)配筋率無法滿足最小配筋率問題。作為短柱來說，在一級(jí)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，沿著短柱全高箍筋間距應(yīng)小于縱筋直徑6倍?？蚣苤绦蚩梢赃M(jìn)行自行判定。這種框架柱不可以進(jìn)行直接替換，不同強(qiáng)度箍筋應(yīng)滿足不同結(jié)果。對超短柱來說，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)開裂、屈服等問題。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)來計(jì)算相關(guān)參數(shù)。框支柱、框支梁的縱筋各項(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)中其他問題
1）各專業(yè)間配合：由于專業(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，專業(yè)間配合問題顯得尤為突出?；炷两Y(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)專業(yè)人員不可只專注于設(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)方法相對明確，因此，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在這兩方面做得比較好。結(jié)構(gòu)耐久性方面研究還不是很成熟，在實(shí)際操作中也存在很多問題?；炷两Y(jié)構(gòu)因耐久性不足而失效的現(xiàn)象已經(jīng)屢見不鮮，為正常使用，必需進(jìn)行維護(hù)，而這樣所付出維護(hù)費(fèi)用是非常高昂的。影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性因素主要有內(nèi)部與外部兩個(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。這真對不同結(jié)構(gòu)功能需要，考慮避免降低結(jié)構(gòu)耐久性的影響因素。這樣設(shè)計(jì)出來的混凝土結(jié)構(gòu)才是最科學(xué)，最合理的。
結(jié)語
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本身是個(gè)長期、循環(huán)、復(fù)雜兼具深度和廣度的專業(yè)。對于企業(yè)來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。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量密切關(guān)系到人民生命財(cái)產(chǎn)安全，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.
關(guān)鍵詞：給水排水工程 伸縮縫 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
2002 年由建設(shè)部和中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)頒發(fā)了一系列給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在執(zhí)行過程中審查施工圖發(fā)現(xiàn)，在若干問題上易出現(xiàn)偏差， 特此針對這些問題作出說明和建議。下文分幾個(gè)方面對問題進(jìn)行闡釋。
一、關(guān)注給水排水工程結(jié)構(gòu)特征及其應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)
國家標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用根據(jù)我國1989 年頒發(fā)施行的 中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法，規(guī)定我國實(shí)施強(qiáng)制性和推薦性兩類標(biāo)準(zhǔn)。強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)主要是針對：人體健康，人身、財(cái)產(chǎn)安全、環(huán)保方面。推薦性標(biāo)準(zhǔn)的對象是純技術(shù)性的，相當(dāng)于國外的學(xué)術(shù)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。 制訂這些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都經(jīng)過科學(xué)論證和大量的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，可以極大地解脫設(shè)計(jì)人員的自我探索精力，很少有人會(huì)棄之不用而甘冒風(fēng)險(xiǎn)。
給水排水工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求，完全不同于民用建筑結(jié)構(gòu)也不同于水工結(jié)構(gòu)。據(jù)此，給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要有一系列針對性強(qiáng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。自20世紀(jì)70 年代原國家建委和建設(shè)部開始組織制定這方面的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。需要強(qiáng)調(diào)的是對管道進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不能只按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)隨意選用，需通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)核算后，選定合適的產(chǎn)品。
總之，給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)按本系列的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，除在系列標(biāo)準(zhǔn)中說明引用其他標(biāo)準(zhǔn)外，一概避免混用民用建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
二、 保證結(jié)構(gòu)耐久性的措施
1. 材料：配制混凝土的水泥品種、水灰比的控制、 堿含量的限定、 強(qiáng)度等級(jí)、 抗?jié)B和抗凍等級(jí)等要求。
2.構(gòu)件截面設(shè)計(jì)：①按彈性體系，不考慮塑性內(nèi)力重分布；②對中心受拉或小偏心受拉的構(gòu)件，需按抗裂度核算，不允許裂縫出現(xiàn)；③對于受彎、大偏心受拉或壓的構(gòu)件，要以控制裂縫寬度進(jìn)行核算，避免構(gòu)件內(nèi)鋼筋在開裂部位加劇銹蝕，影響結(jié)構(gòu)的耐久性。
3.構(gòu)造措施：鋼筋凈保護(hù)層厚度的最小值規(guī)定；提高構(gòu)件均勻碳化過程的時(shí)間；敞口水池頂端設(shè)置加強(qiáng)筋、超長池壁設(shè)置變形縫及縱向每側(cè)溫度筋的最小配筋率。
三、裂縫寬度計(jì)算式
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫寬度計(jì)算式，在2002年頒發(fā)的給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系列標(biāo)準(zhǔn)中，仍引用 給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ69 84 中的公式。應(yīng)用此項(xiàng)公式的計(jì)算結(jié)果以及對受彎、大偏拉、大偏壓的銜接計(jì)算，與民用建筑的 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50010 2001中的計(jì)算公式得出的結(jié)果不相等同，后者通常要大些。所以，應(yīng)該充分注意到裂縫寬度計(jì)算公式的重要性，而且鋼筋的配置量取決于裂寬的限值。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫寬度計(jì)算是難度很大的，由于影響因素眾多，根據(jù)現(xiàn)有的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，不裂縫間距，裂縫寬度的離散性一般都很大，若要由此建立一個(gè)較精確的計(jì)算式是現(xiàn)實(shí)的。對此，英國BS8110標(biāo)準(zhǔn)中已給予充分的表敘，其用詞為Assessment(估計(jì))，區(qū)別于其他條文中的Calculation。據(jù)此，對裂縫寬度的計(jì)算公式，還應(yīng)立足于與工程實(shí)踐的適應(yīng)性。
四、關(guān)于閉水試驗(yàn)工況
對于貯水構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，均需考慮閉水試驗(yàn)工況。主要是針對地下式水池的閉水試驗(yàn)工況，規(guī)范規(guī)定在強(qiáng)度核算基礎(chǔ)上還應(yīng)進(jìn)行限制裂縫寬度核算。爭議之處，并不在于是否需要核算裂縫寬度，而是在對應(yīng)的計(jì)算式中，裂寬發(fā)展的時(shí)間效應(yīng)系數(shù)取1 8是否合適。從試驗(yàn)角度，裂縫寬度大部分在不長的時(shí)間內(nèi)形成，在閉水試驗(yàn)的幾天時(shí)間內(nèi)，裂縫開展已大部分形成。盡管從理論上可以取小于1 8 的系數(shù)，但具體取值尚難以定量。目前只能取1 8 ，待積累經(jīng)驗(yàn)后，再作完善。
五、關(guān)于變形縫的設(shè)置與外加劑的應(yīng)用
對盛水構(gòu)筑物而言，體量大，在混凝土澆筑成型過程中， 由于水化熱的影響經(jīng)常導(dǎo)致池體開裂，據(jù)此規(guī)范提出設(shè)置變形縫的要求。如英國BS 標(biāo)準(zhǔn)中列有詳盡的規(guī)定。在國內(nèi)盛行混凝土的配制中，常以外加劑替代變形縫來補(bǔ)償混凝土的收縮。為此，《規(guī)范》提出了應(yīng)用的條件，強(qiáng)調(diào)了工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這里的涵義是多方面的。
不能簡單地認(rèn)為摻入外加劑是靈丹妙藥，可以妥善解決池體開裂現(xiàn)象，工程實(shí)踐已反映了多起構(gòu)筑物施加外加劑后仍然出現(xiàn)墻體開裂的狀況。對此，應(yīng)該明確《規(guī)范》首先強(qiáng)調(diào)的是設(shè)置變形縫，通常只是在結(jié)構(gòu)上處理比較困難時(shí)，才考慮摻加外加劑擴(kuò)大以變形縫間距，且不得超過《規(guī)范》規(guī)定間距的兩倍。
變形縫處若施工不佳會(huì)滲漏水的說法，顯然是不合理的。首先，如果施工質(zhì)量不佳，不論在任何部位都是不能允許的；其次是現(xiàn)行的變形縫構(gòu)造并不是很復(fù)雜，不難保證施工質(zhì)量。
六、矩形盛水構(gòu)筑物的角隅應(yīng)力應(yīng)予重視
矩形盛水構(gòu)筑物的墻體拐角處，不論墻體是豎向單向受力還是雙向受力，均將受到由于相鄰墻體約束引起的彎曲應(yīng)力，以及相鄰墻體傳遞的邊緣反力。從近兩年施工情況來看，一般對相鄰墻體傳來的邊緣反力易遺漏。尤其是對于中隔墻，通常視為不受力，實(shí)際上其端部要承受與之相連兩側(cè)墻體上的邊緣反力，應(yīng)以控制開裂核算。
七、結(jié)語
本人根據(jù)給水排水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范和已建工程較經(jīng)驗(yàn)，提出了一些有關(guān)意見和建議，以供同行參考。希望大家在施工過程中多注意積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，注意細(xì)節(jié)問題，并加以總結(jié)。其目的是使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加完善，提高質(zhì)量水平。
參考文獻(xiàn)
[1]給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范編制組.《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 》[S]
[2]胡德鹿.新規(guī)范結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限[J].工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化，2005年第2期
[3]國家標(biāo)準(zhǔn).給水排水工程構(gòu)建物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50069-2002)[S]
關(guān)鍵詞：給水排水工程 伸縮縫 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
2002 年由建設(shè)部和中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)頒發(fā)了一系列給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在執(zhí)行過程中審查施工圖發(fā)現(xiàn)，在若干問題上易出現(xiàn)偏差, 特此針對這些問題作出說明和建議。下文分幾個(gè)方面對問題進(jìn)行闡釋。
一、關(guān)注給水排水工程結(jié)構(gòu)特征及其應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)
國家標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用根據(jù)我國1989 年頒發(fā)施行的 中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法，規(guī)定我國實(shí)施強(qiáng)制性和推薦性兩類標(biāo)準(zhǔn)。強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)主要是針對：人體健康，人身、財(cái)產(chǎn)安全、環(huán)保方面。推薦性標(biāo)準(zhǔn)的對象是純技術(shù)性的，相當(dāng)于國外的學(xué)術(shù)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。 制訂這些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都經(jīng)過科學(xué)論證和大量的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),可以極大地解脫設(shè)計(jì)人員的自我探索精力,很少有人會(huì)棄之不用而甘冒風(fēng)險(xiǎn)。
給水排水工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求，完全不同于民用建筑結(jié)構(gòu)也不同于水工結(jié)構(gòu)。據(jù)此,給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要有一系列針對性強(qiáng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。自20世紀(jì)70 年代原國家建委和建設(shè)部開始組織制定這方面的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。需要強(qiáng)調(diào)的是對管道進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不能只按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)隨意選用，需通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)核算后,選定合適的產(chǎn)品。
總之，給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)按本系列的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,除在系列標(biāo)準(zhǔn)中說明引用其他標(biāo)準(zhǔn)外,一概避免混用民用建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
二、 保證結(jié)構(gòu)耐久性的措施
1. 材料：配制混凝土的水泥品種、水灰比的控制、 堿含量的限定、 強(qiáng)度等級(jí)、 抗?jié)B和抗凍等級(jí)等要求。
2.構(gòu)件截面設(shè)計(jì)：①按彈性體系，不考慮塑性內(nèi)力重分布；②對中心受拉或小偏心受拉的構(gòu)件，需按抗裂度核算，不允許裂縫出現(xiàn)；③對于受彎、大偏心受拉或壓的構(gòu)件，要以控制裂縫寬度進(jìn)行核算，避免構(gòu)件內(nèi)鋼筋在開裂部位加劇銹蝕，影響結(jié)構(gòu)的耐久性。
3.構(gòu)造措施：鋼筋凈保護(hù)層厚度的最小值規(guī)定；提高構(gòu)件均勻碳化過程的時(shí)間；敞口水池頂端設(shè)置加強(qiáng)筋、超長池壁設(shè)置變形縫及縱向每側(cè)溫度筋的最小配筋率。
三、裂縫寬度計(jì)算式
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫寬度計(jì)算式，在2002年頒發(fā)的給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系列標(biāo)準(zhǔn)中，仍引用 給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范gbj69 84 中的公式。應(yīng)用此項(xiàng)公式的計(jì)算結(jié)果以及對受彎、大偏拉、大偏壓的銜接計(jì)算，與民用建筑的 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 gb50010 2001中的計(jì)算公式得出的結(jié)果不相等同，后者通常要大些。所以，應(yīng)該充分注意到裂縫寬度計(jì)算公式的重要性，而且鋼筋的配置量取決于裂寬的限值。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫寬度計(jì)算是難度很大的，由于影響因素眾多，根據(jù)現(xiàn)有的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，不裂縫間距，裂縫寬度的離散性一般都很大，若要由此建立一個(gè)較精確的計(jì)算式是現(xiàn)實(shí)的。對此，英國bs8110標(biāo)準(zhǔn)中已給予充分的表敘，其用詞為assessment(估計(jì)),區(qū)別于其他條文中的calculation。據(jù)此,對裂縫寬度的計(jì)算公式，還應(yīng)立足于與工程實(shí)踐的適應(yīng)性。
四、關(guān)于閉水試驗(yàn)工況
對于貯水構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，均需考慮閉水試驗(yàn)工況。主要是針對地下式水池的閉水試驗(yàn)工況，規(guī)范規(guī)定在強(qiáng)度核算基礎(chǔ)上還應(yīng)進(jìn)行限制裂縫寬度核算。爭議之處，并不在于是否需要核算裂縫寬度，而是在對應(yīng)的計(jì)算式中，裂寬發(fā)展的時(shí)間效應(yīng)系數(shù)取1 8是否合適。從試驗(yàn)角度，裂縫寬度大部分在不長的時(shí)間內(nèi)形成，在閉水試驗(yàn)的幾天時(shí)間內(nèi)，裂縫開展已大部分形成。盡管從理論上可以取小于1 8 的系數(shù)，但具體取值尚難以定量。目前只能取1 8 ，待積累經(jīng)驗(yàn)后，再作完善。
五、關(guān)于變形縫的設(shè)置與外加劑的應(yīng)用
對盛水構(gòu)筑物而言，體量大，在混凝土澆筑成型過程中, 由于水化熱的影響經(jīng)常導(dǎo)致池體開裂，據(jù)此規(guī)范提出設(shè)置變形縫的要求。如英國bs 標(biāo)準(zhǔn)中列有詳盡的規(guī)定。在國內(nèi)盛行混凝土的配制中，常以外加劑替代變形縫來補(bǔ)償混凝土的收縮。為此，《規(guī)范》提出了應(yīng)用的條件,強(qiáng)調(diào)了工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這里的涵義是多方面的。
不能簡單地認(rèn)為摻入外加劑是靈丹妙藥，可以妥善解決池體開裂現(xiàn)象，工程實(shí)踐已反映了多起構(gòu)筑物施加外加劑后仍然出現(xiàn)墻體開裂的狀況。對此，應(yīng)該明確《規(guī)范》首先強(qiáng)調(diào)的是設(shè)置變形縫，通常只是在結(jié)構(gòu)上處理比較困難時(shí)，才考慮摻加外加劑擴(kuò)大以變形縫間距，且不得超過《規(guī)范》規(guī)定間距的兩倍。
變形縫處若施工不佳會(huì)滲漏水的說法，顯然是不合理的。首先，如果施工質(zhì)量不佳，不論在任何部位都是不能允許的；其次是現(xiàn)行的變形縫構(gòu)造并不是很復(fù)雜，不難保證施工質(zhì)量。
六、矩形盛水構(gòu)筑物的角隅應(yīng)力應(yīng)予重視
矩形盛水構(gòu)筑物的墻體拐角處，不論墻體是豎向單向受力還是雙向受力，均將受到由于相鄰墻體約束引起的彎曲應(yīng)力，以及相鄰墻體傳遞的邊緣反力。從近兩年施工情況來看，一般對相鄰墻體傳來的邊緣反力易遺漏。尤其是對于中隔墻，通常視為不受力，實(shí)際上其端部要承受與之相連兩側(cè)墻體上的邊緣反力，應(yīng)以控制開裂核算。
七、結(jié)語
本人根據(jù)給水排水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范和已建工程較經(jīng)驗(yàn)，提出了一些有關(guān)意見和建議，以供同行參考。希望大家在施工過程中多注意積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，注意細(xì)節(jié)問題，并加以總結(jié)。其目的是使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加完善,提高質(zhì)量水平。
參考文獻(xiàn)：
[1]給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范編制組.《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 》[s]
[2]胡德鹿.新規(guī)范結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限[j].工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化,2005年第2期
[3]國家標(biāo)準(zhǔn).給水排水工程構(gòu)建物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(gb50069-2002)[s]
關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；承載力；配筋比例
中圖分類號(hào)： TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
一、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本要求
1、遵守設(shè)計(jì)規(guī)范要求 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，首先，應(yīng)該做到按國家與地方有關(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)范為最基本原則來進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
2、考慮現(xiàn)場施工材料質(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)場施工材料資料，混凝土結(jié)構(gòu)材料質(zhì)量與現(xiàn)場所用水泥品種與粗骨料粒徑大小有直接關(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，對水泥性能與凝結(jié)時(shí)間要求等因素，在施工現(xiàn)場決定選用外加劑以及其參入數(shù)量都應(yīng)該了解。
二、常見混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題以及解決方案
1、在結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析階段常見的問題 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)量優(yōu)劣的關(guān)鍵。因此，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者，應(yīng)該對這一階段常見問題，必須清晰認(rèn)識(shí)。 在結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)階段，經(jīng)常受到困擾的是對設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)整體計(jì)算軟件如何選擇的問題。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)類型，要么只考慮結(jié)構(gòu)類型而忽視對結(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)的工程就出現(xiàn)很多問題。 對于結(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)類型相適應(yīng)。因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師必須做到，對各個(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、對比與系統(tǒng)研究，熟悉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類型，從而進(jìn)行科學(xué)合理選擇計(jì)算軟件。
2、地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)存在的問題 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，應(yīng)按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定進(jìn)行；而對地基處理后情況，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)來進(jìn)行計(jì)算。對復(fù)合地基來說.選取承載力較高土層來作持力層，而當(dāng)軟弱下臥層時(shí)，必須對承載力進(jìn)行驗(yàn)算；如果是軟弱下臥層控制承載力，那么說明持力層需要進(jìn)行調(diào)整。
3、上部混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中存在問題 1）框架柱；在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，切勿忽視角柱，必須要對角柱自行定義。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)配筋率無法滿足最小配筋率問題。作為短柱來說，在一級(jí)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，沿著短柱全高箍筋間距應(yīng)小于縱筋直徑6倍?？蚣苤绦蚩梢赃M(jìn)行自行判定。這種框架柱不可以進(jìn)行直接替換，不同強(qiáng)度箍筋應(yīng)滿足不同結(jié)果。 2）框架梁：框架梁計(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)開裂、屈服等問題。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)來計(jì)算相關(guān)參數(shù)?？蛑е?、框支梁的縱筋各項(xiàng)系數(shù)都應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)定的要求。
4、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中其他問題 1）各專業(yè)間配合：由于專業(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，專業(yè)間配合問題顯得尤為突出。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)專業(yè)設(shè)計(jì)人員不可只專注于設(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)方法相對明確，因此，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在這兩方面做得比較好。結(jié)構(gòu)耐久性方面研究還不是很成熟，在實(shí)際操作中也存在很多問題?；炷两Y(jié)構(gòu)因耐久性不足而失效的現(xiàn)象已經(jīng)屢見不鮮，為正常使用，必需進(jìn)行維護(hù)，而這樣所付出維護(hù)費(fèi)用是非常高昂的。影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性因素主要有內(nèi)部與外部兩個(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。這真對不同結(jié)構(gòu)功能需要，考慮避免降低結(jié)構(gòu)耐久性的影響因素。這樣設(shè)計(jì)出來的混凝土結(jié)構(gòu)才是最科學(xué)，最合理的。
結(jié)語 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本身是個(gè)長期、循環(huán)、復(fù)雜兼具深度和廣度的專業(yè)。對于企業(yè)來說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，來保證整個(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)
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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
中圖分類號(hào)：TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一、前言
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)越來越復(fù)雜。在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，經(jīng)常會(huì)遇到結(jié)構(gòu)概念、設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)質(zhì)量等方面的問題，如果在設(shè)計(jì)工作中不能對于上述問題進(jìn)行有效的控制，將嚴(yán)重影響到設(shè)計(jì)工作的效率和質(zhì)量，對于工程項(xiàng)目整體建設(shè)的影響也是不容忽視的。因此，在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，影響混凝土重要質(zhì)量問題，必須引起工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者高度重視。
二、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本要求
1.遵守設(shè)計(jì)規(guī)范要求
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，首先，應(yīng)該做到按國家與地方有關(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。盡管目前我國各行業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，在設(shè)計(jì)理論方面還不是很統(tǒng)一，但是混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常參考規(guī)范有《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》等等，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)遵守這些規(guī)范最基本原則來進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
2.考慮現(xiàn)場施工材料質(zhì)量
為能夠滿足混凝土結(jié)構(gòu)功能特殊性能要求，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮到現(xiàn)場施工材料資料，混凝土結(jié)構(gòu)材料質(zhì)量與現(xiàn)場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，對水泥性能與凝結(jié)時(shí)間要求等因素，在施工現(xiàn)場決定選用外加劑以及其參入數(shù)量都應(yīng)該了解。
三、常見混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題以及解決方案
1.在結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析階段常見問題
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)確地對工程進(jìn)行內(nèi)力分析，結(jié)構(gòu)計(jì)算的主要目的是利用專業(yè)軟件計(jì)算出各種荷載，其中主要包括：結(jié)構(gòu)自重，設(shè)備荷載、滿足各種使用功能的活荷載，以及地震力、溫度變化產(chǎn)生的應(yīng)力等。同時(shí)按照規(guī)范要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與處理，這是決定工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量好壞關(guān)鍵。因此，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者，應(yīng)該對這一階段常見問題，必須清醒認(rèn)識(shí)。 在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的荷載計(jì)算中，所有的荷載規(guī)范都要符合相關(guān)的技術(shù)文件規(guī)定，對于缺少明確規(guī)定的荷載計(jì)算項(xiàng)目，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)現(xiàn)場測量與勘察的實(shí)際結(jié)果，合理進(jìn)行計(jì)算。對于大型的混凝土結(jié)構(gòu)建筑而言，通常需要采取多種不同的單元模型，并且進(jìn)行具體的分析與比較，對于此類工程的結(jié)構(gòu)計(jì)算必須采取相應(yīng)的計(jì)算程序，建立的模型中邊界、支撐條件等要盡量符合實(shí)際情況。對于結(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)類型相適應(yīng)。因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師必須做到，對各個(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、對比與系統(tǒng)研究，熟悉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類型，從而進(jìn)行科學(xué)合理選擇計(jì)算軟件。
2.地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)存在問題
在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員必須認(rèn)識(shí)到地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的重要性，特別是對于主體結(jié)構(gòu)安全性、穩(wěn)定性、抗震性要求較高的建筑，在設(shè)計(jì)中要綜合考慮項(xiàng)目所在地的地質(zhì)與水文條件、上部結(jié)構(gòu)類型、施工條件、使用功能，以及相鄰建筑之間的影響，從而保證建筑在使用中減少傾斜或過量沉降的發(fā)生率。在混凝土結(jié)構(gòu)建筑的地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員必須了解相鄰地下構(gòu)筑物與各類地下設(shè)施的實(shí)際位置與標(biāo)高，以確保地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中安全系數(shù)的提高。在計(jì)算基礎(chǔ)的寬度與面積時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到力學(xué)模型不明確或者考慮不周全的問題，造成基礎(chǔ)的寬度與面積不足，這是不符合相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的。在混凝土結(jié)構(gòu)建筑的地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，如果地下結(jié)構(gòu)墻體上的集中力作用較大，墻體與基礎(chǔ)可以將集中力向地基部分?jǐn)U散，但是這種擴(kuò)散的范圍有限，而且基底土的反力分布不均勻。因此，在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)集中力的大小、墻體的實(shí)際長度等，計(jì)算出地基與基礎(chǔ)部分的荷載情況，以此確定基礎(chǔ)的寬度
3.下臥層驗(yàn)算中問題
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)來進(jìn)行計(jì)算。對復(fù)合地基來說.選取承載力較高土層來當(dāng)持力層，而當(dāng)軟弱下臥層時(shí)，必須對承載力進(jìn)行驗(yàn)算；如果是軟弱下臥層控制承載力，那么說明持力層需要進(jìn)行調(diào)整。
4上部混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題
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)。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮混凝土結(jié)構(gòu)建筑的抗震功能需求，如果可能遇到中震時(shí)，設(shè)計(jì)人員要考慮到第一級(jí)別的剪力墻，其墻肢的數(shù)量最少為4肢。當(dāng)?shù)谝患?jí)別剪力墻進(jìn)入塑性階段，為了保證建筑物在地震作用下的過度變形得到有效的控制，盡量縮小地震災(zāi)害帶來的建筑物破壞，需要對于小級(jí)別的剪力墻進(jìn)行多道設(shè)防。另外，在混凝土上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，各種混凝土構(gòu)件必須進(jìn)行科學(xué)、合理的布置，要盡量少的占用上部空間，而且要滿足建筑的基本使用功能和安全性。在設(shè)計(jì)框架柱計(jì)算時(shí)，切勿忽視角柱，必須要對角柱自行定義。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)配筋率無法滿足最小配筋率問題。作為短柱來說，在一級(jí)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，沿著短柱全高箍筋間距應(yīng)小于縱筋直徑6倍?？蚣苤绦蚩梢赃M(jìn)行自行判定。這種框架柱不可以進(jìn)行直接替換，不同強(qiáng)度箍筋應(yīng)滿足不同結(jié)果。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該重點(diǎn)考慮轉(zhuǎn)換層，因?yàn)檗D(zhuǎn)換層是整個(gè)框支剪力墻中比較薄弱樓層結(jié)構(gòu)，在相關(guān)計(jì)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)來計(jì)算相關(guān)參數(shù)?？蛑е?、框支梁的縱筋各項(xiàng)系數(shù)都應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)定的要求。
5.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)方法相對明確，因此，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在這兩方面做得比較好。結(jié)構(gòu)耐久性方面研究還不是很成熟，在實(shí)際操作中也存在很多問題?；炷两Y(jié)構(gòu)因耐久性不足而失效的現(xiàn)象已經(jīng)屢見不鮮，為正常使用，必需進(jìn)行維護(hù)，而這樣所付出維護(hù)費(fèi)用是非常高昂的。影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性因素主要有內(nèi)部與外部兩個(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。這真對不同結(jié)構(gòu)功能需要，考慮避免降低結(jié)構(gòu)耐久性的影響因素。這樣設(shè)計(jì)出來的混凝土結(jié)構(gòu)才是最科學(xué)，最合理的。
四、結(jié)束語
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本身是個(gè)長期、循環(huán)、復(fù)雜兼具深度和廣度的專業(yè)，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量密切關(guān)系到人民生命財(cái)產(chǎn)安全，責(zé)任重大。因此，我們必須從根本做起，在混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，必須采取有效的控制措施。同時(shí)，總結(jié)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)并不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮各種因素影響，這樣來保證整個(gè)工程質(zhì)量。
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.
關(guān)鍵詞：鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)；高層建筑
0引言
鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)是指在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上加入鋼骨，使兩者形成整體而充分發(fā)揮各自優(yōu)勢、達(dá)到共同工作的組合結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)在日本稱為鋼骨鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（Steel Reinforced Concrete Structure，簡稱SRC）[1-2]，在英、美等西方國家稱之為混凝土包鋼結(jié)構(gòu)（SteelEncasedConcreteStructure）[3-4]，我國過去一直將其稱為勁性鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
在鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼骨與外包鋼筋混凝土形成整體，共同承擔(dān)荷載的作用，可以充分利用各自優(yōu)點(diǎn)，其受力性能優(yōu)于這兩種結(jié)果的簡單疊加。這種結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)有：（1）配置鋼骨使構(gòu)件的承載力大為提高，尤其是配置實(shí)腹式鋼骨柱的抗剪承載力有很大提高，有利于減小構(gòu)件截面尺寸和結(jié)構(gòu)抗震；（2）具有更大的剛度和阻尼，有利于控制結(jié)構(gòu)的變形；（3）外包混凝土提高了結(jié)構(gòu)的耐久性和耐火性。
1鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展
鋼骨混凝土的研究始于20世紀(jì)的歐美。1904年在英國，為滿足鋼結(jié)構(gòu)的防火要求，在鋼柱表面包裹一層混凝土，形成包鋼結(jié)構(gòu)，是SRC柱的雛形。1908年Burr完成了空腹式鋼骨混凝土柱的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)型鋼在外包了混凝土后強(qiáng)度和剛度大大提高。
從1960年起，英國開始改進(jìn)組合柱設(shè)計(jì)方法的研究，以此為基礎(chǔ)形成了英國規(guī)范B55400：part5（1979）。1981年德國制定了SRC柱設(shè)計(jì)草案，1984年形成正式版本。1985年英、德、法、荷四國共同制定了歐洲組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范Eurocodes，此規(guī)范假定型鋼與混凝土完全交互作用，構(gòu)成截面僅有一個(gè)對稱軸，將型鋼和混凝土均按照矩形應(yīng)力塊理論考慮，采用極限強(qiáng)度設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。
1979年美國由SSLC提出了基于純型鋼的允許應(yīng)力設(shè)計(jì)方法；1989年的美國混凝土規(guī)范ACI-318中將型鋼視為等值的鋼筋，然后再以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行SRC構(gòu)件的設(shè)計(jì)；1993年，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范AISC-LRFD則采用了極限強(qiáng)度的設(shè)計(jì)方法來設(shè)計(jì)SRC結(jié)構(gòu)，將鋼筋混凝土部分轉(zhuǎn)換成等值型鋼，按照鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)；1994年NEHRP建筑業(yè)抗震設(shè)計(jì)規(guī)則的建議草案中設(shè)置了專章討論組合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，綜合了ACI與AISC-LRFD設(shè)計(jì)方法，并增加了組合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容。
前蘇聯(lián)于1949年建筑科學(xué)技術(shù)研究所編制了《多層房屋勁性鋼筋混凝土?xí)盒性O(shè)計(jì)技術(shù)條件》（BTY-03-49），1951年蘇聯(lián)電力工業(yè)部出版了《勁性鋼筋混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范》，1978年制定并頒布了《勁性鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指南》。
日本由于客觀條件原因在建筑中多采用抗震性能較好的鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)形式。早在1905年，白石直野設(shè)計(jì)的和田東京倉庫的柱就采用了鋼骨混凝土柱。1921年東京建成了高30m的日本興業(yè)銀行，就是日本典型的全鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)，在1923年的東京大地震中表現(xiàn)出良好的抗震性能。從此鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)被大量采用，1951年開始對SRC結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)研究，1958年制定了《鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》。日本標(biāo)準(zhǔn)以“強(qiáng)度疊加法”作為理論基礎(chǔ)，沒有考慮鋼骨與混凝土之間的相互作用，設(shè)計(jì)偏于保守。
我國在上世紀(jì)80年代以后，冶金部建筑研究總院率先進(jìn)行了鋼骨混凝土軸壓短柱、偏壓短柱、偏壓長柱和鋼骨混凝土梁的試驗(yàn)研究。另外，中國建筑科學(xué)研究院、清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、東南大學(xué)、西南交通大學(xué)等單位先后對各種形式的鋼骨混凝土構(gòu)件進(jìn)行了試驗(yàn)研究。在這些研究成果的基礎(chǔ)上，1997年11月冶金工業(yè)部建筑研究總院負(fù)責(zé)編制了《鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》（YB9082-97）。
2鋼骨混凝土的工程應(yīng)用
鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)具有良好的力學(xué)性能，早就得到了廣大結(jié)構(gòu)工程師的重視，特別是在一些多震的發(fā)達(dá)國家和地區(qū)。
美國：休斯頓得克斯商業(yè)中心大廈，79層，305m高，均采用鋼骨混凝土外框架一鋼骨混凝土內(nèi)筒結(jié)構(gòu)；休斯頓海灣大樓，52層，221m高，采用鋼骨混凝土柱一鋼梁框架結(jié)構(gòu)。
其它地區(qū)：香港中銀大廈，72層，363m高，下部為鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)，上部為鋼結(jié)構(gòu)；悉尼愷特斯中心，198m高，采用鋼筋混凝土內(nèi)筒、型鋼混凝土剛性懸掛內(nèi)部樓層、型鋼混凝土外柱結(jié)構(gòu)；新加坡財(cái)政部大樓，55層，242m高，型鋼混凝土核心筒結(jié)構(gòu)。
前蘇聯(lián)在二戰(zhàn)后的廠房及橋梁設(shè)計(jì)中采用大量此結(jié)構(gòu)，并出版了“設(shè)計(jì)指南”。
日本在經(jīng)歷幾次大地震后，鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)受了考驗(yàn)，更加促進(jìn)了鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)在日本的研究和發(fā)展。1981-1985年之間日本所建造的六層以上的建筑，鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)的占了45.2%，占總面積的62.8%，其中10-15層的高層建筑中，鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)占了90%。
我國從50年代開始主要在工業(yè)廠房方面應(yīng)用鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)。20世紀(jì)80年代以來，我國在北京、上海等地相繼建了一批該種結(jié)構(gòu)的高層建筑。如北京香格里拉飯店，地上24層，地下2層，高82.7米，為鋼骨混凝土和鋼筋混凝土混和結(jié)構(gòu)一鋼骨混凝土框架、鋼筋混凝土核心筒，底層外柱尺寸為800mm*1000mm，內(nèi)柱為800mm*800mm；上海瑞金大廈，地上27層，地下1層，總高度107米，1到9層為鋼骨混凝土和鋼筋混凝土混和結(jié)構(gòu)，9層以上為鋼柱一鋼筋混凝土內(nèi)筒結(jié)構(gòu)；北京的國際貿(mào)易中心大廈、上海的金茂大廈、深圳的鴻昌大廈等都部分或者全部采用了型鋼混凝土結(jié)構(gòu)。隨著我國多、高層建筑的迅速發(fā)展，鋼骨混凝土在我國的應(yīng)用將越來越廣泛。
3結(jié)語
隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展，高層、超高層建筑迅速發(fā)展，鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來越廣泛。目前，國內(nèi)外對鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)有諸多方面的研究，也取得了許多科研成果。但在一些設(shè)計(jì)和計(jì)算方法上仍略顯落后，應(yīng)適時(shí)引進(jìn)一些先進(jìn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念，進(jìn)一步完善鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論，為鋼骨混凝土在工程上推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
[1]日本建筑學(xué)會(huì).鋼骨鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及解說.馮乃謙，葉列平等譯.北京：能源出版社.
[2]Architectural Institute of Japan. AIJ Standards for Structural Calculation of Steel Reinforced Concrete Structures （1987）.1991
