关键词：建筑；混凝土；设计方法
1前言
当前，我国各项公共设施建设逐渐加强，对建设材料的运用以及需要也提出了更高的要求，其中最为显著的是混凝土材料。对于混凝土结构设计而言，它的难度系数比较大，并且在进行设计的过程中还必须要结合建筑工程施工的实际需求进行设计，这样可以使得混凝土更加高效的应用到建筑工程施工过程中。但是，由于受多方面因素的制约，我国许多企业在混凝土结构设计方面始终存在着一系列的问题，进而严重的影响了我国建筑行业的进一步发展和进步。混凝土结构设计的好坏决定了建筑的整体施工质量，为了进一步提升混凝土施工质量，必须及时采取先进的施工工艺进行质量控制，以此全面提高建筑的质量，保障建筑使用安全。
2混凝土结构的相关概述
2.1 混凝土结构的荷载、分类、作用
混凝土结构的作用主要是指能够让结构构件产生变形的各种因素总和。直接在结构上施加入分布力或者是集中力，使其发生内力效应，这就是荷载[1]。如果结构构件自重则主要是指在构件上加以重力进行荷载，例如施工荷载、风荷载、震动荷载、冲击荷载这些均属于直接作用。而间接作用主要是指，因为某种原因致使结构出现变形或者是产生约束，这就造成了内力效应。例如沉降作用、温差作用、惯性作用、热效应作用等均属于间接作用。可以按照不同的形式进行划分，大致有以下几种：
（1）以空间位置的变异进行划分，可以分为固定作用和可动作用。固定作用主要是指某个结构空间位置上的固定分布，这主要包括有固定设备以及结构构件的自重等部分。而可动作用主要是指在某个结构空间位置上可以任意分布在一定的范围之内，这主要包括有：吊车荷载以及人群荷载等方面。（2）以结构的反应进行划分，则可以分为静态作用和动态作用[2]。静态作用主要是指不让构件或者是结构产生加速度，或者是即使产生了加速度，但是这个加速度很小可以省略不计，这主要包括有住宅楼面、结构自重以及办公室楼面的活荷载。而动态作用主要是指构件或者是结构出现了不可以忽略不计的加速度，这主要包括有吊车运行时的荷载、高层的风荷载以及地震力。（3）以施加结构上的时间变异进行划分，这主要包括了永久荷载、活荷载以及偶然荷载。永久荷载主要指建筑物的每个构建质量相对的地心吸力，这主要包括有墙面、结构构件以及固定设备等。在设计基准期的时候，量值不会因为时间的变化而变化，它是属于随机变量的。活荷载主要是指在建筑物使用的构成之中能够移动的荷载，在设计基准期的时候，量值会因为时间的变化而变化，它是属于随机的[3]。而偶然荷载在基准期之中并不一定会出现，但是如果出现的话，量值大且持续时间短，这主要包括有地震荷载以及爆炸荷载。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2混凝土结构相关设计的基本需求
混凝土结构设计需要遵循的基本需求主要包括以下方面：
①安全性。这主要是指结构的预定使用年限一般会设定为五十年，在这个期间需要能够承受得住正常使用之外，还需要承受可能会出现的外加变形、约束变形以及各种荷载。在偶然事件发生之后，建筑结构仍然能够保持整体的稳定性，即使出现了局部的损坏，但是不应该造成生命财产的损失；②适用性，这主要是指建筑在正常使用的期间，能够保障有良好的性能，如果不出现过大的变形、震动，需要保障其正常使用的功能不受影响；③耐久性，这主要是指在建筑正常的使用或维护之下，能够保障其耐久性。即使受到多种因素的影响，但是不能因为时间的变化而致使结构本身的刚度以及承载力降低，导致在使用期间其本身具有的适用性和安全性丧失，降低建筑物的使用寿命[4]。同一个建筑之中，因为不同的专业对其进行设计也会导致建筑设备使用年限出现差异，例如：地基基础、外保温、结构、室内外电气管以及给排水管道等，这些设备均有不同的使用年限。而这些工程结构的使用年限无需进行统一，例如：大坝、桥梁等。结构的安全等级可以分为以下几个等级，这主要是按照建筑结构的破坏程度，是否对人、经济以及社会造成影响，以及影响的程度进行划分。（1）一级。这主要是指重要建筑物的破坏很严重，这重要的建筑物主要包括有体育场、高层建筑以及电影院等。（2）二级[5]。这主要是指一般的工业建筑和民用建筑的破坏后果较为严重。（3）三级。这主要是指对次要建筑造成了不严重的破坏后果。
2.3 混凝土结构失效与结构的可靠性分析
混凝土结构失效与五个因素相关，主要为：
（1）破坏。这主要是指混凝土构件或者是结构因为材料的强度被其他的材料强度所超越，应变超出了极限，因此承载力丧失。（2）失稳。这主要是指混凝土构件或者是结构的截面太小造成被压屈，因此出现了连接处失效，发生几何可变，在力小的情况之下也会出现大的变形，其承载力也丧失。（3）过大的变形。这主要是指混凝土构件或者是结构因为在施加一定的作用力之后对其使用造成影响，并且出现过大的变形，包括有裂缝的宽度过大等。（4）丧失其耐久性。结构所选用的材料在长期工作的环境之下，受到破坏因素的影响，致使其耐久性功能丧失。（5）滑移或者是倾覆。这主要是指混凝土结构因为失去了平衡，致使无法承载相应的能力。而结构的可靠性主要是指结构在一定的时间之内，在预定的环境之中其功能能够达到预期的效果[6]。承载能力的极限和其构建的安全息息相关，因此其第一极限则为构建的安全，第二极限则为适用性。因此，在混凝土结构的设计方法分析之中，需要加强对安全性、适用性以及耐久性，以此保障结构的可靠性。
3结束语
在房屋的建筑发展中，建筑业主要是利用混凝土进行施工，提高房屋建设的可靠性、耐久性等质量的安全保障。但即使现在的经济技术发展不断加快，在房屋的建筑工程中仍然存在着质量问题，从而导致房屋在投入使用过程中存在不同程度上的问题，所以在建设发展中，房屋建筑业要加强对工程建筑的质量控制，保障人们的安全。
参考文献：
[1]谢文东,王晶. 高层建筑混凝土结构抗震设计的要求及设计方法[J]. 黑龙江科学,2015,6(03):94-95.
[2]穆豪鹏. 完善高层建筑混凝土结构设计的探讨[J]. 中国新技术新产品,2015(09):131.
[3]龚立琼,吕潜. 浅谈高层建筑混凝土结构优化设计[J]. 建材与装饰,2017(38):88-89.
[4]卿展波,刘遥. 结构工程设计中的混凝土加固措施分析[J]. 中国新技术新产品,2016(02):107.
[5]王兴国,张家轩. 房屋建筑混凝土结构加固施工技术[J]. 企业技术开发,2016,35(03):165-166.
[6]李婷婷. 浅议当代高层建筑混凝土结构设计的相关问题[J]. 中国住宅设施,2017(03):16-17.
论文作者:张福顺
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/20
标签：荷载论文; 混凝土论文; 结构论文; 主要是指论文; 作用论文; 建筑论文; 构件论文; 《建筑学研究前沿》2018年第4期论文;