晋城市规划设计研究院 山西晋城 048000
摘要：混凝土结构设计质量密切关系到人民生命财产的安全，责任重大。建筑工程混凝土结构的设计具有长期性以及复杂性的特点，其专业性非常强，需要设计人员具有比较广的知识面以及一定深度的专业知识，因此要想做好混凝土的结构设计工作，设计人员需要不断地学习心得知识，并不断地总结自身的设计经验，从而提高自身的设计水平。本文就结合笔者自身的设计实践经验来分析建筑混凝土结构设计的完善方法进行了探讨。
关键词：建筑混凝土; 结构设计; 完善方法
前言：目前我国居民对于房屋居住的舒适度的要求随着人们生活水平的提高而不断的增加。但是目前我国房屋居住的舒适度根本就不能够满足巨门日益增长的要求。但是人们对于住房的要求也随着生活水平的不断提高而越发的严格，当前的建筑结构又不能够满足居民的要求，因此常常发生因为振动等原因而引起舒适度问题。因此在进行混凝土结构设计的过程中，设计师要通过设计优化来提高设计的质量，避免出现共振问题，从而提高居民居住的舒适度，加强人们对建筑结构的信任度。
1 建筑结构混凝土设计的应用遵循的原则
近几年来，建筑在我国得到了迅速发展，其高度不断增加、结构体系更加多样化、功能越来越复杂，这也为建筑混凝土结构设计的可靠性提出更高的要求。
在进行混凝土结构平面设计的时候，结构的平面规则、长宽、对称比等都要具有一定的合理性，从而保证结构上的承载力、平面刚度以及质量分布的均匀性，同时还要保证建筑结构的质量中心是与其刚度中心重合一致的，从而提高建筑混凝土结构的抗震能力。在进行建筑混凝土结构的设计过程中，设计人员要严格的遵循以下几点设计原则：
（1）建筑混凝土结构要具有规则性，保证其平面和立面的结构布置都利于结构的抗震性能。
（2）建筑结构的传力途径要合理，建筑结构基础能够直接并不间断的接受作用在上部结构的水平力以及竖向力，防止出现中断和迂回的现象。
（3）结构整体要具有较高的可靠性以及牢固性，避免出现建筑结构在受到作用力之后就出现刀塔现象。
（4）各个构件之间、各个结构单元之间要彻底的分析，不能够出现藕断丝连的现象，并且两者之间的连接要具有一定的牢固性。
处理好结构单元与结构构件承载力之间的关系，尽量设置多道抗震防线，增强结构的抗震能力。
2 在高层建筑中具体优化的设计方案
2.1 关于房屋构造周期性折减系数设计
填充墙在框架结构以及顶盖结构设计当中，其在实际的使用当中的刚度比设计的时候的刚度要大，从而导致建筑结构的计算周期要比结构的实际周期要大。在进行设计的过程中，计算的结构剪力较小就会导致建筑结构的安全性降低。因此在进行设计的过程中，结构计算的周期可以进行相应折减，那么建筑工程的效果才能够得到一定的改善。若是计算框架结构，就不需要折减计算周期或者是选取小的折减系数。
除非建筑物是没有墙的框架结构，反则一律要进行适量的折减。在对框架结构进行设计的过程中，填充墙体若是采用了砌体，那么在进行折减系数计算周期当中进行计算的时候一般取值为0.6～0.7。但是若是采用的砌块，那么折减系数的值一般都在0.7～0.8，同时在墙体较少的时候也采用这一数值。在况家结构当中，墙体若为轻质，那么其折减系数的数值通常取为0.9。
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2.2 关于合理地使用高强砼和高强钢筋设计
框架结构的施工材料、基础物料以及施工等都在建筑工程的总造价当中，但是对工程造价影响最大的还是构件的用钢量以及构筑件截面。因此在进行设计的过程中，为了降低整个工程混凝土结构的用钢量以及高强度的钢筋和混凝土，以此来降低建筑工程的建设成本。若是建筑结构为与地基较为厚软的区域，在进行设计的过程中就要使用高强度的钢筋以及混凝土，从而对构件的截面积进行优化，降低结构的重量，从而降低工程的整体造价以及基本设施的实施难度，以此来增加工程的经济效益。在我国，震区的高层楼房的建设过程中，地震作用力的大小与建筑物自身的重量是成正相关的，所以要有目的的减少建筑物的自重，进而减少建筑物的结构在地震过程中的负荷，这样可以很大程度的提高建筑物的安全性。
2.3 关于房屋耐久功能的优化设计
原来在混凝土结构设计方案中，混凝土结构设计的耐久性往往没有得到设计人员充分的考虑，其实就是在规定的使用年限内对于用户的各种正常使用要求均能够满足。
在实际的设计工作当中，大部分的方案设计都没有达到相关的规定和要求，这主要是由于设计师在进行施工的过程中并未对建设环境以及建设条件等因素进行全面的考虑，造成建筑可靠指数降低的现象。针对这一情况，在进行混凝土结构的设计过程中，要将工程设计的控制重点放在造价以及材料上面，要选择用料少以及造价低的结构。人们对于建筑质量的要求随着生活水平的提高为逐渐的增高，因此在进行设计的时候要根据实际的情况以及要求来进行。因此，在高层混凝土的结构设计中若以优化结构设计为主要目的，则要根据设计规范来处理主要问题，认清主次，通过多种目标与单一目标的优化使设计的效果令人满意。
2.4 关于房屋结构抗震功能的设计
（1）关于房屋结构的抗震等级设计。房屋的结构在进行工程图纸设计的过程中通常要按照其地震设防来进行的，通常其可根据房屋结构的烈度、高度及其类型来确定房屋结构的抗震等级。同时在确定房屋抗震等级的过程中还要按照相关的数据标准来进行。
（2）地震震力振型的组合数据。在进行建筑混凝土结构抗震功能设计计算的过程中，组合数据不考虑藕联扭转。在房屋的振型大于3的情况下，在进行计算的过程中就要应用3的整倍数，但是计算出的数值不能够大于整个建筑的层数。在建筑层数小于2 的情况下，在计算振型数的过程也可以采用房屋的层数。在房屋结构不规则的情况下，在计算的过程中要充分的考虑扭藕联转。在计算高层建筑的振型数的过程中，通常药采取大于9的数值。在房屋结构的刚度突变系数较大或者是房屋结构的层数较多的情况下，振型数就要选择多个数值。就比如说含有转换层、顶部有小塔楼以及含有多塔结构的房屋结构，那么该建筑的振型数就要选取大于12却不大于房屋总层数3倍的数值，在进行总刚性的分析的过程中，其振型数还可以选取的更大，但是含有弹性的楼板建筑除外。2.5 柱箍筋、框架梁的间距
在建筑工程当中，房屋的柱箍筋以及框架梁的加密区箍筋的最大直径以及最小直径之间的距离要符合国家相关的规定。按照相关的规定，房屋工程箍筋以及梁的加密区最大间距要在100毫米左右，若是非加密区的箍筋最大间距要在200毫米左右。加密区箍筋面积的计算要以计算程序中柱箍筋以及内定梁加密区的间距100毫米为依据，在进行设计的过程中设计人员要根据相关规范来确定箍筋的直径以及肢数。在程序内定的情况下，若是房屋框架梁中部的其他荷载较大或者存在次梁以及只有两肢箍筋的情况下，因此非加密区的间距要在200毫米，以此来保证非加密区有充足的配箍，也要讲内定梁箍筋改为非加密区梁，其间距为200毫米。这样不但可以加固梁箍筋加密区的抗剪切的能力，而且又适当的加强了梁在非加密区的抗剪承载的能力，更充分的把梁的强抗剪性能表现出来。
2.6 地下室层数设计
通常情况下，多层的建筑结构否会设置地下室。但是由于地下室的隔墙相对较小，在进行设计的过程中就要采用板筏作为地下室的基础。在进行地下室设计计算时要对上部结构以及地下室层数进行充分的考虑，做好地下室层数的计算，一次完成地下室的设计。并且在进行设计的过程中要比较分析侧层移的刚度系数，以此来调整房屋固嵌的位置，以保证楼板的最小配筋率和必要厚度；但是如果房屋的结构纵方向不规则的时候，要重点验算最薄弱的层。
3 结语
综上所述，在进行建筑混凝土结构的设计过程中，设计人员要将理论与实际相结合，在工作当中也要不断地累计经验，学习相关的专业知识，从而保证混凝土结构的合理性。只有这样做，才可以更好的将建筑结构混凝土的设计技术更加完善。
参考文献：
[1]贾东升. 浅析混凝土结构设计的常见问题及方法[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2011(19).
[2]曹永波. 浅谈混凝土结构设计中对钢筋性能的要求[J]. 建筑?建材?装饰, 2016(4).
[3]刘利峰.完善高层建筑结构设计的探析[J].科技创新导报，2010，（06）.
论文作者:于岩斌
论文发表刊物:《北方建筑》2016年12月第34期
论文发表时间:2017/2/23
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