摘要：随着经济与科学技术全面快速的发展，城市面貌日新月异，一栋栋高楼大厦拔地而起。而混凝土结构在建筑物建设中具有广泛的应用，结构设计的质量关系到建筑质量及人民的生命财产的安全。混凝土本身对结构设计的要求又过于复杂，在设计中各种结构体系被广泛应用，一些影响混凝土质量的问题必须引起工程设计人员的重视。文章重点就混凝土结构设计问题中的处理方法进行研究分析，以供参考和借鉴。
关键字：混凝土；结构设计；问题；处理方法
引言
混凝土的结构设计在各项工程施工中都占有非常重要的位置，混凝土结构设计的质量将直接影响着建筑施工的全局，更关系到人民生命财产的安全，混凝土结构设计在工程施工中的责任是非常艰巨的。另外，混凝土结构设计是一个非常复杂的过程，对专业设计的要求也非常的严格，设计难度也非常的大，所以混凝土结构设计也需要有一个专业的设计团队，在设计过程中应该主动寻找新的设计理念，且不断对混凝土结构设计进行完善，找出其存在的问题，并采取相应的措施对其加以解决。
1混凝土结构设计的内容
第一，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；第二，计算结构的位移和周期。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；第三，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；第四，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。
2混凝土结构设计问题研究
2.1设计地基时的问题
在设计柱下独立基础以及带梁板式的地下室的过程中，设计地下室底板时最容易被忽略的，就是因为建筑物的沉降效应而导致的附加应力所带来的影响，这主要是因为事实上柱下独立基础和地下室的底板在承载上部荷载时，同样会因为沉降而出现变形，如果对因此而出现的附加应力不进行考虑的话，那对底板来说是非常不安全的，并且极有可能会致使地下室的底板出现开裂现象，其影响在天然的地基中将会格外的严重。对于那些不会产生过多沉降的工程来说，可以采取在地下室底板和持力层间添加软垫层的方法来处理，当然无论是否采用这种方法，还是具体应采取什么措施都要综合各种因素来进行考虑。除此之外，在地下水位变化大、季节性强的地区，还应该考虑到地下室底板在水位不同的情况下将会受到的各种影响，然后再作出具体的包络图，最后在进行配筋设计，基础和地基是建筑的根本，这方面的问题绝不容忽视。
2.2设计中关于裂缝的问题
第一种是结构裂缝。在钢筋混凝土的结构中，结构构件不同的话，它们之间的刚度基本上也不会一样，所以这就很容易导致在某些结构中出现刚度较为薄弱的部位，而恰恰就是这些刚度相对薄弱的区域及其结构，最容易出现结构裂缝，如建筑的钢筋混凝土楼板的边缘处以及墙角部分；第二种是构造裂缝。导致钢筋混凝土结构产生构造裂缝的因素有很多，如混凝土的水灰比不达标、浇筑混凝土时振捣不充分或模板滑动等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除了这些主要的原因外，如不按时脱模、支架下沉或没做好最后的混凝土养护工作等，同样也会导致钢筋混凝土的结构中产生构造裂缝；第三种是温度裂缝。在钢筋混凝土结构中出现频率最多的就是温度裂缝，导致温度裂缝出现的原因主要是外界温差大，混凝土因温差而出现热胀冷缩的现象，温度裂缝一般多出现在屋面层。
2.3抗震设计的问题
抗震设计的基点是强度和延性，人们现在已经认识到可以利用钢筋混凝土结构屈服后的非弹性变形来抵抗地震，也就是将强度和延性两者相结合来抵抗地震。为保证结构的抗震能力，对结构设计而言，如果我们给结构设定较低的承载力水准，相应地就要求结构具有较高的延性水准；如果我们给结构设定较高的承载力水准，则结构需要的延性水准就可以较低。
3混凝土结构设计问题的处理方法
3.1处理方法研究
第一，对结构体系进行合理的简化。以实际情况为基础，合理的对复杂的结构体系进行适当的简化，在简化的过程中加入概念设计理念，充分的考虑各种实际存在却经常被忽略的问题，如应在进行配筋计算时考虑到受力和变形的问题。除此之外，对于结构中问题频发区，可依经验使用一些合理的措施做适当的预防；第二，要保证结构的尺寸设计是合理而恰当的。材料的形变与温差变化都会造成钢筋混凝土结构出现开裂的现象，在超过标准的情况下，结构的尺寸越长，结构由材料形变和温差所造成的应力也就会越大，而建筑的楼板和墙体也会因此而出现横向的裂缝。统计表明，结构应力和其长度间是一种非线性关系，所以我们在进行设计时一定要确保结构的尺寸与设计规范上的要求相符，以较少或避免出现结构裂缝；第三，要保证结构布置与其形状的规则性。当结构的布置和形状不规则时，由于不同方向上的结构刚度不同，所以最终所产生的形变也不会相同，这样一来在结构中刚度薄弱的部位就格外的容易出现问题，所以我们在进行设计时，要在最大程度上确保结构的布置及其形状是规则的；第四，要积极的对各种板类构件裂缝进行控制与防治。对容易产生裂缝的楼面与屋面钢筋混凝土构件，可以在进行结构设计时，对其使用预应力混凝土，在进行楼面板管线的预埋工作时，要用支架来固定管线，并在管线交叉的部位添加特殊设计的接线盒，以此来保证钢筋混凝土结构的刚度不会被过度削弱。
3.2注意的问题
首先是关于框架计算的问题，在进行无地下室的钢筋混凝土多层结构建筑的设计时，应该将独立基础深埋，为了尽量减小计算高度以及地层侧位的位移，应该在适当位置加设基础拉梁；其次是关于结构周期折减数方面的问题。由于框架结构的填充墙问题，将会导致结构的计算刚度比实际刚度小的情况出现，而实际周期却比计算周期小，这样得到的地震剪力是不准确的，会让结构变得不安全，所以必须要折减结构的周期。若填充墙使用的是砖砌体，其周期的折减系数基本为0.7左右，若填充墙使用的是轻质空心砌块或少量的砖砌，其周期的折减系数基本为0.8，若填充墙使用的全部都是轻质空心砌块，则其周期的折减系数基本可取0.9；最后，结构上需要注意的一些小问题，如将楼梯平台梁或雨棚梁的过梁架在框架上时会出现短柱，这时就应该将短柱的箍筋做加密处理。
结束语
综上所述，混凝土结构的设计是一个有深度的专业，是一个循环的长周期。从当前设计过程中所出现的问题来看，要想积极应对解决，就要从基本方面对混凝土结构进行设计，结合着设计中总结出来的经验，不断完善设计理念，从而确保工程质量。
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论文作者:刘杰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期
论文发表时间:2018/8/29
标签：结构论文; 混凝土论文; 裂缝论文; 结构设计论文; 刚度论文; 偏压论文; 周期论文; 《建筑学研究前沿》2018年第10期论文;