（中冶南方武汉建筑设计有限公司 湖北 武汉 430077）
【摘 要】设计钢筋混凝土结构建筑，既要考虑到外观效果又要保证建筑使用功能的完整。进行钢筋混凝土结构设计时，安全质量是核心，本文主要对钢筋混凝土结构优化设计进行了分析，并提出了相关设计方案。
【关键词】钢筋混凝土；结构设计；优化方案
【中图分类号】TU375 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）20-0008-02
钢筋混凝土结构设计具有长期性、复杂性、往复性的特点，在整个设计工程若出现任何错误或者遗漏都对工程的质量产生较大的影响。要想把建筑项目设计的即安全又经历合理，需要设计人员自始至终保持设计概念的正确性、计算的准确性、配筋和构造的合理性，做到以上几点，要求设计人员加强对业务知识的学习，熟练掌握相关规范条文，深入仔细分析，才能从源头消除设计隐患，保证设计结果的安全。
1.框架结构特点
当下建筑行业应用最广泛的一种结构体系就是框架结构，框架结构就是通过柱梁结合，形成一个稳定的几何结构。广泛应用的钢筋混凝土框架结构有优异的抗风性能和抗震性能，并且使用空间大，方便布置建筑平面，延展性较好，能够满足现阶段对大房间的设计要求。利用混凝土框架结构能够减轻建筑物的整体重量，使得钢筋混凝土结构在建筑业中广泛使用。
2.钢筋混凝土建筑结构设计的要点
2.1 设计和计算基础拉梁情况
2.1.1 基础拉梁设计
单独柱基在多层框架中埋置较深，柱基承受重力载荷能力有差异，在柱基的受力范围之内，依据柱基抗震能力要求，应该沿着主轴两个相反方向设置基础拉梁。基础拉梁设计要足够大，梁高在柱中心的十分之一到十五分之一之间，截面宽在应为梁高的二分之一到三分之一，这样设计基础拉梁可以平衡底柱弯曲距离和减少底层位移。
2.1.2 结合实际情况计算基础拉梁
用相关电算程序计算整体框架的时候，假如基础拉梁层没有楼板，那么楼板的厚度相应取为零，用总刚分析法计算弹性节点。楼板厚度既取为零又定义了弹性节点，一旦未使用总刚分析的方法，那么地面假定自动对程序分析做出计算，则与实际情况有了较大出入。
2.2 处理柱箍筋和框架梁的间距
建筑行业设计规范通常都会规定一定的抗震标准以及相应的抗震等级，特别是针对柱箍筋和框架梁的间距问题，必须按照抗震规范执行相关标准。处理柱箍筋和框架梁的密度，明确规定加密区的最小和最大距离，从建筑工程设计习惯上看，通常加密区和非加密区最大间距规定分别为一百毫米和二百毫米。但是依照点塑程序，确定好加密区梁柱箍筋的间距后，然后计算相应箍筋的面积，从而工程设计人员计算出需要箍筋的数量和面积，进而箍筋的载荷能力也能确定下来，提高了整体结构的抗震能力。但是在程序内定情况下处理柱箍筋和框架梁时，有较大集中载荷作用下的框架梁跨中部位只配两肢箍筋，那么非加密区在二百毫米间距中呈现出配箍不足情况，因此改成间距一百毫米较为妥当，这样非加密区的抗剪承载力在受到集中载荷时得到了保证。
2.3 钢筋混凝土结构中的抗震设计
2.3.1 梁柱结构设计
在现代建筑设计中，建筑物的抗震能力至关重要，在进行抗震设计时，提高框柱对载荷的承受能力，从而分担框梁的压力。在地震发生后，钢筋混泥土结构的框梁塑性非常明显，假如出现了非线性位移，框梁的塑性就会发生极大的转变，从而出现柱端塑性延迟。框梁塑性非线性位移达到最大程度后，塑性转变开始变小，甚至塑性转变不再出现，进而保证钢筋混凝土结构的稳定性和强度。
2.3.2 短肢剪力墙设计
建筑结构在中间位置布置剪力墙，其他位置则是短肢剪力墙，这种结构在地震等级六至七级的地区中应用较为广泛。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆很多个剪力墙结构存在于短肢剪力墙当中，在具体设计这种结构的环节中，必须依照相关技术规范，保证墙体满足受力方向的抗震能力的同时还应该保证一定的承载能力。在建筑施工过程中，按不同整体结构中横截面面积和相同侧力方向的实际面积，确定好倾覆力矩，保证倾覆力矩在规定的工程标准范围之内。
2.3.3 其它相关措施
保证钢筋混凝土结构有比较强的抗震能力，在结构设计时，应该精确计算出受拉钢筋的配筋率，并且能够涵盖最大配筋率和最小配筋率，受拉钢筋在屈服条件下，最大配筋率可以保证房梁和混凝土承受压力地带在即将损坏状况下的极限应力间存在较安全的差距，因为通常状况下以受压区域混凝土的损毁情况额负载压力来衡量房梁即将损毁的状态；最小配筋率是为证房梁稳固的前提，确保房梁在拉力作用下出现缝隙甚至断裂。与此同时，建筑结构的抗震设计还应考虑到箍筋的使用情况，需要对箍筋的使用指定详细标准，以全面抗剪力为前提，规范箍筋的最小半径，避免竖向箍筋在其条件之下提前受力，引发工程质量问题。对受压的混凝土进行约束，从而增强其耐压力。钢筋的质量是钢筋混凝土结构设计的关键，使钢筋的质量符合相关标准。剪力的作用可由部分受压钢筋分散，减少受压区域高度，遇到地震灾害，由于下梁地带的整体弯曲作用，受到的压力会由下方钢筋分担。
3.对钢筋混凝土结构优化设计方案
3.1 完善地基以及基础设计工作
根据建筑地基设计的要求，天然地基的设计应该使用阶梯型独立设计，设计独立基础间拉梁的同时应该对梁坡上扩散角内土的重量做到充分考虑，在规定范围内增大混凝土强度或者配筋强度，进而保证稳定性从独立基础间和拉梁结构中获得。有的建筑中有地下室，为了避免因为建筑的沉降导致地下室底板开裂的现象，应该在持力层和地下室地面之间设计褥垫；附加应力在天然地基的作用下影响更大，这时就需要在持力层和地下室地面用支护的措施防止底板开裂。此外，有的地区地下水的水平相当不稳定，并且随着季节的改变而改变，这时应该考虑到不同水位对地下水底板的影响，做出相关包络图，并依据包络图做好建筑物的防排水设计，还有配筋的设计。按照规范化的标准，统一外墙和地下室底板的配筋方法。
3.2 对上部结构进行优化设计
设计剪力墙和框架墙结构的时候，采用多道设防的原则，保证其形状和结构的规则性，使得整个建筑结构的刚性保持一致，以免应力集中，提升了钢筋混凝土结构的安全性和稳定性，避免外力对整体结构造成的破坏。然后，设计剪力柱和墙体结构时，应该依据强大节点、弱弯强剪、弱梁强柱的设计要求进行，将构造柱设置在挑梁端头，将分布在不同层的挑梁连接在一起，避免墙体外闪和挑梁变形，进而提高建筑整体的抗震能力。根据工程的具体情况确定梁的支座形式，决定采用固定支座或者铰接支座，不可一概而论。
3.3 对裂缝的控制需要加大力度
裂缝防止和处理也是钢筋混凝土结构设计的重要内容。预应力混凝土浇筑在容易产生裂缝的部位，管线需要用支架进行固定，并将固定接线盒应用在管线交叉部位，尽可能避免裂缝的出现，增强结构的牢固性和稳定性。
结束语：现代建筑中大量使用钢筋混凝土结构，钢筋混凝土结构拥有整体性强、延性好和强度大优势的同时，也有性质脆、抗裂性差、自身重量较大的缺点，在设计过程中需要考虑的因素较多。因此，在钢筋混凝土结构设计时，设计人员需要遵照国家相关规定，根据施工的实际情况，对设计工作不断总结和创新，提高钢筋混凝土结构设计的合理性和有效性，发挥钢筋混凝土结构在建筑业中的重要作用。
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论文作者:邹丹
论文发表刊物:《建筑知识》2017年20期
论文发表时间:2017/12/21
标签：钢筋论文; 钢筋混凝土论文; 结构论文; 结构设计论文; 混凝土结构论文; 塑性论文; 基础论文; 《建筑知识》2017年20期论文;