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混凝土结构设计规定范文1
【关键词】混凝土结构；安全度设置；国内外规范对比
引言
2010年我国颁布了新的《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010），新版规范建立在旧版规范的修改以及2008年汶川地震后的教训上。在安全度设置上与旧版本有较大差别，但是和国外有关规范相比仍存在一定差距，混凝土的结构设计方法、安全度的计算方式和条件都略有不同。
一、我国混凝土结构设计规范的发展
建国以来，我国建筑结构的设计方法变化很大，从最初的经验估计，到后来的试验确定、容许应力、安全系数以及概率极限状态设计方法。混凝土结构设计规范也随之进行了变革。上世纪60年代，我国的混凝土结构设计规范基本引用苏联规范HNTY123-55，直到1989年出台的《混凝土设计规范》GBJ10-89才突破照搬苏联模式，有了自主创新的能力，奠定了我国混凝土结构设计规范的基本模式。
我国新修订的GB50010-2010《混凝土结构设计规范》，采用了以概率理论为基础的极限状态设计法，参考了国外有关先进技术标准，以可靠指标度量结构构件的可靠度，采用3个分项系数（结构重要性系数O，荷载分项系数G、Q，材料性能分项系数C、S）的设计表达式进行设计。
二、国内外混凝土结构设计规范安全度设置水平对比
本文进行安全度设置水平的对比时，选择的对比的指标为轴心受拉、受剪、受弯以及受扭，进行对比的规范主要包括我国的《混凝土结构设计规范》GB50010-2010、美国的《房屋建筑混凝土结构规范》ACI318-05、欧洲的《混凝土结构设计》EN1992-1-1等。
（1）轴心受拉构件
a.《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
Rd，C=fyAs=（fyk/s，C）/As
式中：Rd，C—我国规定的结构构件抗力设计值，fy—抗拉强度设计值，As—抗拉强度标准值，s，C—材料分项系数，取值1.10。
b.《房屋建筑混凝土结构规范》ACI318-05
Rd，A=φfyAs
式中：Rd，A—美国规定的结构构件抗力设计值，φ—强度降低系数，取值0.9
c.《混凝土结构设计》EN1992-1-1
Rd，E=fydAs=fykAs/s，E
式中：Rd，E—欧洲规定的结构构件抗力设计值，s，E取值1.15。
通过对比、换算以上三个式子，我们可以得到三者的关系：
Rd，C =1.04Rd，E=1.01 Rd，A
由关系式可以看出，中国、美国、欧洲的轴心受拉构件的抗力设计值十分接近。
（2）斜截面受剪构件
a.《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
Rd，C=0.7fbh0+1.25fyvAsvh0/s
式中：f—混凝土轴心抗拉强度，b—截面宽度，h0—截面高度，fyv—抗拉强度设计值，Asv—截面面积，s—箍筋间距。
b.《房屋建筑混凝土结构规范》ACI318-05
Rd，A=
式中：φ—受剪承载力折减系数，取值0.75，fc—混凝土抗压强度规定值，bw—腹板宽度。
c.《混凝土结构设计》EN1992-1-1
式中：z取值为0.9。
对以上三个式子进行对比、转换，我们得到以下关系式：
Rd，C=1.67 Rd，A=0.99Rd，E
由关系式我们可以看出，中美欧三地对斜截面受剪构件的抗力设计值设置略有差异，其中中国的设置略低于欧洲规范的，但却远远高于美国规范的设计值。
（3）受弯构件
a.《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
Rd，C=α1fcbx（h0-x/2）
式中：x—混凝土受压区高度。
b.《房屋建筑混凝土结构规范》ACI318-05
Rd，A=φfyAs（d-a/2）
式中：φ—强度折减系数，取值0.9。
c.《混凝土结构设计》EN1992-1-1
式中：x—中和轴高度。
对以上三个式子进行综合对比、换算，可以到的关系式：
Rd，C=1.01Rd，A=1.00Rd，E
由关系式可知，中国、美国、欧洲受弯构件结构抗力设计值差不多，其中美国略高于中国的规范，欧洲与中国相当。
（4）受扭构件
a.《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
式中Wt表示的是截面受扭塑性抵抗距。
b.《房屋建筑混凝土结构规范》ACI318-05
式中φ为强度折减系数，取值0.75
c.《混凝土结构设计》EN1992-1-1
对以上三个式子进行对比、换算，可以得到关系式：
Rd，C=1.78Rd，A=1.42Rd，E
由此可见，中国规范设置的受扭构件抗力设计值比起欧美的普遍偏高，尤其是和美国相比，比值高达1.78。
三、结论
混凝土结构设计规定范文2
【关键字】建筑工程；混凝土结构设计；结构计算；
一、绪论
在我国建筑业发展的近几年来，混凝土设计是建筑工程中最重要的部分，混凝土设计的质量对建筑结构的稳定性和安全性带来一定的影响，还对建筑物的功能是否能充分发挥也有影响。所以，在建筑工程混凝土的结构设计时，就要严格设计要求，这样才能使工程施工的质量得到充分保证。然而从我国建筑工程混凝土结构设计的实际情况来看，在实际作业中还存在着许多问题，这必定对建筑结构的稳定性和安全性带来严重影响。所以我们必须要采取一定的技术方法，来解决问题，从而保证建筑工程中结构设计的质量。
一、建筑工程中混凝土结构设计存在的问题
1.混凝土结构设计中计算与分析阶段的常见问题
在建筑工程设计中，大多数是通过计算机仿真模拟进行结构设计工作的，这样既保证了混凝土结构设计的准确性和可靠性，也满足了建筑结构设计的现代化要求，但是，不同的建筑工程项目，其计算机软件的仿真效果也存在一定的差别。这就需要我们在建筑工程结构设计时，要从工程的实际情况出发，对相关的设计计算和计算结果进行相应的判断分析，保证建筑工程的质量。
2.混凝土结构地基与基础设计中存在的问题
建筑工程设计中基础结构的设计十分重要，它是混凝土结构施工质量的重要内容。往往我们在地基基础结构施工中，经常会出现建筑下沉的情况，这就影响着建筑结构的稳定性和安全性。如果基础结构的稳定性存在问题，会对整个建筑的质量造成严重的影响。为此需要我们对其采取一定的技术手段，保障它的稳定，进而保障整个建筑结构的稳定性和安全性。
3.建筑工程混凝土上部结构设计中存在的问题
在进行上部结构设计时，一般框剪结构的刚度分布不均匀，时常会出现单肢剪力墙刚度占总刚度的比例太大，这样就会出现应力过度集中，剪力墙容易破坏，且与之关联的结构构件（如连梁）设计的难度加大。对于主梁上搭有次梁（包括悬挑梁端部）的地方应有箍筋和吊筋等构造措施，且优先采用附加箍筋，附加横向钢筋，是为了当集中荷载在梁高范围内或梁下部传入时，防止集中荷载影响区下部混凝土的撕裂及裂缝，并弥补间接加载导致的梁斜截面受剪承载力降低。
二、混凝土的结构设计
1 结构计算
1.1 结构基本自振周期：程序给出的隐含值是按《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）的附录C的公式： （C.0.2）计算的，第一次试算后，要反填程序自动算出的周期值，再进行后续计算，这样才能保证计算结果的真实性。
1.2 结构振动特性：（1）规范规定，规则结构不进行扭转藕连运算时，两个平行于地震作用方向的边榀，对应的地震作用应乘以放大系数。在一般条件下，短边采取1.15，长边采取1.05。当结构扭转刚度较小时，宜采用大于1.3的放大系数。当计算机仿真软件未执行这一规则时，需在规则结构的地震作用计算时，考虑扭转藕连的影响因素。（2）对于平面不规则的结构，应考虑双向水平地震作用的扭转影响。
2. 有效质量系数与振型数
对于一般的建筑工程，振型数应不少于9个，一般取3的倍数。假如是两层结构，最多取6个。计算时要注意检验质量系数，要达到不低于90%。超过90%说明计算振型数满足要求，反之计算振型数不够，说明后续振型产生的地震作用效应不够，或振型中存在局部振动，照此设计的结构将存在不可靠性，计算结果失真，要增加振型数重算，直至满足要求。
3 楼层最小剪重比
规范：《建筑抗震设计规范》 GB 50011-2010 5.2.5条规定，抗震验算时，任一楼层的最小地震剪重比不小于表5.2.5给出的楼层最小地震剪力系数值。
（5.2.5），当剪重比不满足要求时，说明结构整体刚度偏弱，需要调整结构布置，保证结构布置的合理性。
4.结构的周期与位移
（1）周期比：控制结构在地震作用下，以平动振型为主，扭转振型不能靠前。
（2）位移：按规范控制楼层层间位移，取楼层竖向构件最大位移。
（3）位移比：楼层最大竖向杆件位移与平均竖向杆件位移的比值，它是反应结构扭转效应的参数，只有当计算假定楼层为刚性楼板时，计算结果才有意义。
5.框架结构分析
（1）在工程中，结构跃层、错层的情况很多，这时框架柱的计算长度系数应人工复核，软件自动生成的长度系数是按层划分的，而框架柱贯通两层或三层，不能简单的归为哪一层，需进行人工干预，才能得到真实的结果。
（2）框架柱配筋计算时，可以按双偏压计算，也可按单偏压计算，因双偏压计算存在多解，则一般按单偏压计算配筋，双偏压验算结果，当双偏压验算不能满足验算要求时，应对配筋修改，重新验算，直至满足要求。
（3）楼板是结构的水平构件，一般不进行抗震验算（除大跨楼板考虑竖向地震作用外），但对整体结构的抗震计算有重要的影响。《混凝土结构设计规范》 （GB 50010-2010 ） 5.2.4条规定：对现浇楼盖和装配整体式楼盖，宜考虑楼板作为翼缘对梁刚度和承载力的影响。整体计算中一般将梁刚度乘以放大系数，配筋时将梁按T形截面进行计算，这样才能符合工程的实际情况。
（4）框架梁一般可以考虑塑性内力重分布，当梁两端出现塑性铰时，梁端负弯矩减小，跨中的弯矩相应增大，同时也符合规范“强柱弱梁”的设计理念。但《混凝土结构设计规范》 （GB 50010-2010 ） 5.4.2条规定：对于直接承受动力荷载的构件，以及要求不出现裂缝或处于三a、三b类环境情况下的结构，不应采用考虑塑性内力重分布的分析方法。因此，在结构设计中应结合实际情况，对于特殊工程或特殊构件，应人为设置参数，进而保证计算的正确性和可靠性。
三、结论
综上可知，在目前我国建筑工程的混凝土结构设计中还存在很多的问题，这不仅对建筑结构的稳定性和安全性造成了严重的影响，还带来了建筑工程的效益问题。因此，需要我们严格按照相关的技术规范来设计并进行处理，才能保障建筑工程的稳定性与安全性，进而保证建筑工程的质量和效益。
参考文献：
[1] 《高层建筑混凝土结构技术规程》 （JGJ3-2010）
[2] 《混凝土结构设计规范》 （GB 50010-2010 ）
混凝土结构设计规定范文3
关键词：高层建筑；钢筋混凝土；结构设计；问题；措施
中图分类号：TV331文献标识码： A
在高层建筑中采用钢筋混凝土结构可以有效的提高建筑结构的安全性与稳定性，为了更好发挥出高层建筑的功能，实现高层建筑的稳定，必须加强钢筋混凝土结构的设计和施工。设计是形成高层建筑质量，在初始时期控制钢筋混凝土结构的基础，要站在为社会和行业发展负责的高度看待和重视高层建筑设计中钢筋混凝土结构的相关工作，形成对设计重点和细节的把握，提高高层建筑设计环节中钢筋混凝土结构的工作水平。在具体的高层建筑钢筋混凝土结构设计中，应该突出设计的内涵，体现高层建筑钢筋混凝土结构的灵魂，对高层建筑设计中钢筋混凝土结构方面的关键问题进行全面思考，从短支剪力墙、结构体系、高度控制等关键环节展开对高层建筑钢筋混凝土结构的设计控制和管理，进而为高层建筑钢筋混凝土结构设计目标的达成起到重点方面和体系方面的支撑作用。
1高层建筑钢筋混凝土结构设计的内涵
高质量进行高层建筑钢筋混凝土结构的设计工作必须要体现设计的灵魂，我们可以将高层建筑钢筋混凝土结构的灵魂总结为如下几点：
1.1高层建筑钢筋混凝土结构的安全性
高层建筑设计钢筋混凝土结构的强度和功能时要以突出安全性为第一要务，要确保在设计年限内高层建筑钢筋混凝土结构在各种负荷和影响下的稳定性和安全性，同时要确保突发事件和偶然事件中高层建筑钢筋混凝土必须的稳定性和结构延性。
1.2高层建筑钢筋混凝土结构的耐久性
高层建筑钢筋混凝土结构设计过程中要有年限上的考虑，要在规定的年限上实现高层建筑的稳定以及钢筋混凝土结构的功能连续，形成有益于实现设计目标的耐久性基础。
1.3高层建筑钢筋混凝土结构的适用性
通过高层建筑设计工作的突出，要实现钢筋混凝土结构具有在一定时间内功能的实现，这样就可以保证高层建筑整体的使用要求，也可以保障钢筋混凝土结构对于裂缝、撞击、地震、形变等各种影响因素的抵御能力。
2高层建筑钢筋混凝土结构设计中关键问题
2.1短肢剪力墙的设计
高层建筑设计短肢剪力墙具有强烈的功能性，但是，短肢剪力墙的设置需要遵照一定的规范，切不可在设计中频繁采用，也不能布设过多，应该在确保高层建筑抗震目标达到的范围内，尽量降低短肢剪力墙的设计数量，这样的设计可以降低后续高层建筑钢筋混凝土结构施工和处理过程中的难度。
2.2结构体系的选择
高层建筑钢筋混凝土的结构体系是整个设计工作的选择重点，通常的设计方式是：要在尽量减少高层建筑钢筋混凝土结构刚度的前提下，优化高层建筑的外观和内部结构，保障结构对形变和强度的范围上的满足。
2.3结构高度的控制
在高层建筑钢筋混凝土结构设计中常会出现超高的问题，这不利于高层建筑物抗震性能的实现，由于不同高度会出现不同级别的设计规范形式，因此，当结构高度出现变化时，特别是出现超高问题时，要重新进行高层建筑钢筋混凝土结构的设计工作。
3高层建筑钢筋混凝土结构设计的要点
3.1加强抗震功能
高层建筑抗震功能主要由钢筋混凝土结构来实现，因此，需要重视抗震这一环节，要在设计工作中将抗震设计作为高层建筑钢筋混凝土结构设计的重要因素和关键影响。高层房屋结构的层数多或者房屋结构的刚度突变系数较大的话，其振型数则应该多取，例如房屋结构中含有多塔结构、顶部有小塔楼、转换层等，其振型数应尽量取≥12的数，但是它的大小依然不可以大于房屋总共层数的3倍，除了含有弹性的楼板，而且在进行总刚性的分析时，它的振型数才可以取得更大些。在对建筑物的框架柱进行设计的过程中，要对其面积进行全面的控制，保证其在一定的范围之内，这样才能够有效的提高建筑的质量。在对配筋进行设计的过程中，不但要对建筑的配筋进行不断的加强，而对于支座的部分要按照相应的规定进行相应的调整，这样才能够有效的增强建筑结构的承载能力。
3.2高强混凝土合理运用
在高层建筑混凝土结构设计中关键的步骤之一是合理地使用高强混凝土，为了有效地降低建筑的用钢量，可以在建筑设计的时候使用高强混凝土，这样可以大幅度地节约建筑的成本。这样的做法可以明显地降低基本设施的实施难度和工程的造价，用来取得较好的经济效果。
3.3增强地基承载能力
对于建筑结构的设计而言，地基的设计是整个设计的重要部分，建筑地基的设计好坏能够直接影响到整个建筑结构的质量和使用性能。因此，对于建筑地基的设计就显得的至关重要。在对建筑地基进行设计的过程中，进行宏观的把握，要严格的把握地基的承载能力，并且还要对建筑地基的变形和沉降等问题进行充分的考虑。对于层数较高的建筑物而言，其进行地基的设计时通常都会将其设置在地下室，这样就能够有效的对地基的沉降程度降到最小，从而有效的保证了上层结构的牢固性，提高了整个高层建筑的承载能力。除此之外，在进行建筑地基设计的过程中，还要按照相关的规定对其进行相应的规范。对于层数较多的建筑而言，通常都会对地基进行相应的处理来对高层建筑的沉降进行有效的控制。
3.4提高耐久性
必须加强高层建筑钢筋混凝土结构的耐久性设计，在原来的混凝土结构设计方案中，没有完全考虑建筑物在实际运作中由于环境、条件的影响，从而导致建筑的可靠指数明显降低。因此在对一般的高层建筑混凝土进行设计时，主要都集中在造价、材料上，所以只有造价小、材料少的结构设计才是满意的设计。如今人们的生活水平不断地提高，对工程的质量要求也相应地得到提高，所以当建筑物的特殊使用要求或者技术要求与经济成为主要矛盾时，就要果断地放弃经济这个指标。
3.5扭转问题分析和几何中心的确定
为了避免由于水平荷载和扭转作用的建筑物破坏，结构和布局应在结构设计合理的前提下，尽可能使建筑达到三心合一的目的。在水平荷载作用下，高层建筑扭转功能取决于质量分布。为了减少结构的扭转振动，应使建筑平面尽可能采用正方形、矩形、圆形、多边形等简单形式。在某些情况下，街道景观的要求和限制，城市规划的高层建筑，不使用简单的平面结构，不规则的平面形成L形、T形、十字形等复杂形状，在突出部分的宽度和厚度比的控制范围规范允许的布局结构。同时，我们应尽可能使结构在一个对称的状态。建筑结构振动周期包括两个方面：结构的固有周期的合理控制和振动控制周期可以使周期误差的开放性降低。
3.6加强概念设计
高层建筑钢筋混凝土结构设计中应该多选择一些新颖的建筑样式，同时又要注意其抗震设计、抗风设计等基础要素。新时期应该加强概念设计，在高层建筑钢筋混凝土结构的弹性设计上，尽量要满足延展性的需求，这是高层建筑钢筋混凝土结构设计发展的趋势。
4、结束语
简而言之，钢筋混凝土结构是高层建筑出现的基础，如何科学地进行高层建筑钢筋混凝土结构的设计已经成为行业的重点，应该突出钢筋混凝土结构的特性，结合高层建筑的特点，把握高层建筑钢筋混凝土结构设计的关键环节和难点，充分发挥钢筋混凝土结构在整体性和机械性能上的优势，设计出高层建筑钢筋混凝土结构的精品，在实现高层建筑稳定和安全的同时，实现高层建筑舒适度和功能性的保证。
参考文献
[1]葛斌.浅析钢筋混凝土高层结构设计的常见问题[J].中国高新技术企业,2011(16)
[2]崔立成.钢筋混凝土高层结构设计中的几个问题[J].中国新技术新产品,2010(01)
[3]厉宽松,徐勤,刘运林.钢筋混凝土高层结构设计中常见问题探讨[J].工程与建设,2007(05)
混凝土结构设计规定范文4
【关键词】混凝土结构设计 全英语教学 规范 教学研究
【基金项目】江苏省自然科学基金（BK20140560），江苏大学高级人才科研启动基金（14JDG161，14JDG162）。
【中图分类号】G642.4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）10-0125-01
1.引言
随着全球化、国际化的发展，中国高等教育英语教学不再是单向输入，而是逐步转向输出[1]。近年来江苏大学招收的留学生来自六大洲89个国家，土木工程与力学学院在专业课的全英语教学方面进行了一些探索。针对土木工程专业留学生来自不同国家，而不同国家的混凝土结构设计有着不同的经验，致使混凝土结构的设计方法具有多样性、所依据的规范也存有很大差异的问题，如何调整混凝土结构设计原理课程的教学目标、教学内容和教学方法变得尤为重要，这也是高等教育国际化的必然选择[2]。在全球经济一体化的今天，混凝土设计的技术标准和规范已经不再是一个单纯的技术文件，也是让毕业后的留学生融入世界大环境的重要手段[3]。
2.混凝土结构设计原理课程的特点及留学生全英语教学存在的问题
“混凝土结构设计原理”课程所讨论的是钢筋混凝土结构的设计理论和设计方法，是土木工程专业知识体系的重要组成部分，不仅是一门理论性和实践性很强的课程，由于与现行工程建设标准密切相关，所以更是一门不断发展的课程。所有毕业生无论将来从事科研、设计、施工还是工程管理类工作，都将与之接触。因此本课程适用于房屋建筑、交通土建、水利工程、矿井、港口航道及海洋工程等专业，是土木类专业的必修课程。
虽然混凝土结构已经是最为常用的土木结构形式，但混凝土结构设计却是非常复杂的过程。原因是：一、混凝土材料的复杂性，混凝土是由水泥、砂、石等组成的具有微孔结构的复合材料，在采用混凝土材料进行结构设计时，要考虑强度、收缩、徐变、耐久性等因素，对于钢筋，要考虑其强度、变形、与混凝土粘结等因素。二、由于混凝土材料和钢筋材料的特性不同，在混凝土结构设计中不能直接采用材料力学和固体力学的方法，很多力学模型和公式是根据试验建立的。各个国家在混凝土结构设计的发展道路上各不相同，有着不同的设计经验，所采用和依据的规范也是各不相同。
3.提高留学生混凝土结构设计原理课程教学质量的对策
①以实际工程应用为重点：由于国内外教材针对的教学要求不同，所以教学侧重点也不同，因此，可以以实际工程应用为重点，对课程中的混凝土结构梁、板、柱等结构所涉及的构件计算内容，进行重新编排，编制合适的留学生全英语教材；
②国内规范与国外多种规范相结合：国内《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010），美国规范《混凝土结构建筑规范》（ACI318-05），欧洲规范2《混凝土结构设计-第1-1部分：总原则和对建筑结构的规定》（EN1992-1-1：2004）[4]；
③多媒体教学：由于课程涉及的知识面广，所依据的规范多样，因此，学生在学习过程中极易产生疲劳和厌倦感，学习兴趣受到影响。而多媒体可以扩大信息容量，可以图、文、声并茂，形象生动，将各种规范的对比、在工程中的应用的特点快速地表达出来。
④注重留学生以后发展的需要：一个合格的结构工程师，必须正确理解规范内容，避免盲目照搬条文，所以要求培养留学生理解规范条文赖以建立的理论依据和科研成果，也就是规范编制的背景材料，而这些就要求教师在课程的各个章节中把培养留学生以后发展需要所需的内容融入进去。
4.结论
针对《混凝土结构设计原理》留学生全英语授课的现状，分析了现状中的特点，并根据全英文授课中存在的问题，提出了相应的对策，希望该工作对《混凝土结构设计原理》留学生全英语授课有所帮助和指导。
参考文献：
[1]刘锡军，蒋隆敏.混凝土结构设计原理[M].中南大学出版社.2010.第一版.
[2]张永杰，王桂尧，周德泉，陈永贵.工程地质课程双语教学实践探讨[J].高等建筑教育.2014（1），23，94-98.
[3]张云莲，文献民.土木工程专业课程英文教学探讨[J].高等建筑教育.2013（4），22，59-62.
[4]贡金鑫，魏巍巍，胡家顺.中美欧混凝土结构设计[M].中南建筑工业出版社.2007.第一版.
作者简介：
混凝土结构设计规定范文5
关键词：高层建筑；混凝土结构；设计要点；具体方法
中图分类号：TU97文献标识码： A
引言
高层建筑在我国具有比其他国家更大的重要性。高层建筑应该具有极强的稳定性，而实现这一特性的关键就在高层建筑采用的钢筋混凝土结构。钢筋混凝土结构在高层建筑中既是基础又是核心，既是保证安全的关键所在，又是实现其功能的关键所在。这就赋予了钢筋混凝土结构至高无上的地位，这也使得这一技术不断地发展。在进行施工之前，设计尤为重要，作为一个设计者，要本着可实行性来进行设计工作，要吸前人的教训，并且结合现代科技，这才能够顺应建筑业的发展。
一、高层建筑钢筋混凝土结构设计的灵魂
高质量的高层建筑钢筋混凝土结构设计能把设计者的才华展现的淋漓尽致，这也正是整个设计的核心所在。我们抓住他的要点，把它总结为以下几点：
1、高层建筑钢筋混凝土结构的安全性
高层建筑不同于传统的低层建筑，高层建筑对结构的稳定性有着非常严格的要求。在设计的时候，对于钢筋混凝土的结构与强度的设计一定要严格把关，确保安全，同时考虑到使用寿命和突发事件的问题，保证安全性，稳定性与延续性。
2、高层建筑钢筋混凝土结构的耐久性
因地制宜，仔细研究当地的气候，例如在多风的地区需要抗风化的材料。严格遵循国家相关规定，确保规定的使用年限。
3、高层建筑钢筋混凝土结构的适用性
保证通过使用钢筋混凝土结构的高层建筑的适用性，也就是确保它的宜居性，需要实现其在一定的情况下能够体现出抗压，抗震等特性，以及抵抗一系列因素的影响。
二、高层建筑工程混凝土结构设计方法存在的问题
1、技术标准和安全系数存在着差距过大的问题
在建筑工程混凝土结构设计方法中存在技术标准的偏差，技术标准不明确并且偏差过大。在建筑设计中没有制定相应的技术标准。同时又存在着安全系数的问题。根据国内现行混凝土结构设计规范要求，结构安全可靠度是“规定”荷载作用下的强度保证率。设计规范结构可靠度只是对结构构件来说的，其安全性主要取决与荷载取值，安全系数设置与荷载系数取值之间存在着较大的关系。据调查资料显示，国内规范动荷载安全系数要比美国、英国低14%～21%，比欧洲低7%；强度安全系数比欧美国家低大约15%，钢材强度安全系数低6%。比如，根据国内规范设计的柱子若动、静载之比为1:2，因荷载、材料影响承载力较英美国家规范设计承载力大约低35%，而较欧洲国家也低28%。由此可见，技术标准和安全系数存在着差距过大的问题，需要解决。
2、设计和实施过程中人为的错误
在混凝土结构设计方法中存在了人为的错误。由于设计人存在的设计偏差和错误，导致设计方法存在了问题。很多设计者计算不够准确，设计过于粗糙并且缺乏设计的经验，导致设计出现了人为的错误。很多企业在对相关设计招取设计人员中没有针对不同的设计者完成其擅长领域的工作。每一个设计师都有擅长的领域，要根据具体的工作去完成，对设计师的擅长方向要进行了解。同时很多企业没有进行相关的设计管理，要在不同程度上加以辅导和监督，防止出现人为错误。很多设计师没有认真的工作态度，并且技术不过关，这使工作方法出现了问题，缺乏职业道德也使工作方法出现了问题，这些人为的问题为结构设计带来诟病。
3、耐久性上设计方法存在问题
很多设计出现耐久性不高的现象。一项工程的耐久性是工程的关键。把耐久性做好体现了设计者的设计水平和完美地设计观念。它要求设计过程的高超技术和实施的完美结合。很多设计者在很多恶劣的条件下不能设计符合恶劣条件的设计成果，设计的成果适应不了恶劣的环境，这样问题的存在让设计失去了所谓的意义，没有很好地为工程服务，出现豆腐渣工程，是设计的败笔。对于耐久性设计方法而言，国内外存在着一定的区别。比如，我国和美国设计标准中，水泥品种分类方法、类别存在着差异性，组分含量也有很大的区别。就耐久性而言，美国规范ACI318-05比国内规范GB50010-2010更为详尽；美国规范虽然将耐久性单列出来，但却没有明确对混凝土结构所处的周围环境类别细分，只规定了不同环境下的混凝土材料应用；耐久性设计过程中，根据周围环境的类别确定实施方法，根据等级确定各指标控制度；而我国环境类别划分相对比较笼统一些。
4、设计方法的安全检测不够
在混凝土设计方法中缺乏相应的安全检测。在设计中各步骤的安全是设计进行的关键。在每个步骤都完成后要跟进安全检测，但在设计方法中很多设计师缺乏对设计的安全检测。相关的政府也对其不够重视，出现了质量问题，为建筑带来了问题。很多设计者没有对设计仪器进行购置，设计仪器出现了不合格的现象，在根源上得不到重视让设计方法出现了问题。政府没有进行设计的安全监管和监督，使设计中安全检测出现了问题，安全监管要出台防范措施，这也是对设计方法的严格要求，防范方法做不好会导致不安全问题出现，让设计得不到安全保证，使设计变成失败，无法真正投入到运营和工作中，使设计偏离了真正的应用。
三、高层建筑混凝土结构优化设计的具体方法
整体是由局部组成的，局部的情况反作用于整体，重要的局部甚至对整体起到决定性的作用。高层建筑混凝土结构设计是高层建筑结构设计的主要部分，它的设计必须与整体结构相适应。现今，国内外建筑结构设计人员在保证整体结构合理的前提下，追求局部结构的承载力最大化。至今为止，虽然国内外很多学者和建筑设计人员都对此作了很多研究，但仍没有形成一种适用于高层建筑结构设计的成熟的数学模型。对于数字模型的要求是既能够满足各种结构设计的规范和要求，又能够让设计人员觉得方便和实用，所以在不断地实践之后，局部结构承载力的最大化成了最重要的目标。实质上，优化设计的重点是要将整体和局部统一起来，下面就是优化高层建筑混凝土结构设计方案的三种方法:
1、高强砼和高强钢筋的合理使用
在建筑施工过程中，钢的花费在建筑总花费中占有很大的比重。因此，对于钢的用量要进行严格控制，合理地使用高强钢筋，避免过度用钢造成建筑施工资金不足或紧张。同时对于地基较软弱的高层建筑，合理布置强砼和高强钢筋高优化构件截面尺寸，不仅可以减少造价，还可以减轻地基载荷，方便施工。建筑物的自重越大，地震对其破坏的程度就越大，所以还可以通过减轻建筑自重来降低地震对建筑物的损坏，而合理使用高强砼和高强钢筋可以有效地减轻自重，达到降低造价和降低地震对建筑物破坏的程度。
2、综合考虑平面性状、各部分的刚度和承载力三个方面
首先，要遵循平面结构性状简单规则的原则，将长度和凸出部分控制在一定范围内，竖向体型要规则均匀。其次，要均匀分配各部分的刚度和承载力，竖向布置要采用规则的结构，形状是下大上小，侧向刚度要均匀变化。有时候会发生结构设计严格按照标准设计，导致造型不够美观，在这种情况下，结构设计人员就要关注结构概念设计，并将其贯穿于整个设计中，在保证建筑结构合理适用的前提下，美化建筑外部形象。
3、注重剪力墙的平面布置
具体的要从以下几项做起:(1)剪力墙的布置要遵循周边均匀和相对集中的原则，当然前提是要保证建筑的使用功能。通常情况下剪力墙的位置是布置在建筑物的楼梯间、电梯间处以及平面形状变化及恒载较大的部位，其间距也要控制好，间距过大或过小都不可以。(2)剪力墙墙肢截面要简单规则，不宜太复杂，同时剪力墙结构的侧向刚度也要适宜。(3)短肢剪力墙的数量不宜太多，因为较多的短肢剪力墙没有联合剪力的效果好，特别是全部为短肢剪力墙的情况决不能发生。
4、注重结构抗震性能
合理设计混凝土筒体的承载力和延性，这里特别强调了混合结构体系的高层建筑。为了保证高层建筑的抗震性能，型钢柱的设置位置与设置方法要根据建筑高度的不同而选择适用的。当建筑物高度不超过130m时，并且抗震设防等级多为7级;筒体四角和楼面钢梁与型钢混凝土梁的交接处设置型钢柱，建筑物的高度一般高于130m，型钢柱的位置设在筒体四角，抗震设防等级要设为7、8、9级，避免框架的刚度及承载力不达标。要想通过刚性连接框架平面内柱与梁的方法增强框架的刚度和水平承载力，降低水平作用力使楼层侧移的可能性，可使用以下方法:一是设置外伸桁架加强层;二是采用分段拼装外伸桁架与筒体剪力墙刚接的方法;三是均匀布置贯通性的刚接桁架与抗侧力墙体。
结束语
综上所述，建筑结构工程师在设计混凝土的结构设计时一定要综合考虑结构设计的安全度要求，确保满足安全性（牢固性）、适应性以及耐久性等方面的具体要求。同时，制定和选择科学合理的混凝土结构设计安全度标准综合反映了国家的整体经济资源状况、施工设计技术水平、社会财富积累程度以及施工材料的质量水平等，意义深远。
参考文献
［1］董良凤．浅谈高层建筑混凝土机构的优化设计［J］．福建建筑，2010，11．
混凝土结构设计规定范文6
关键词：多层建筑；结构设计；构件尺寸；构件配筋
Abstract: The multi-storey building frame structure design is the design of the more basic structural design, how to handle a variety of issues worthy of the structure of designers continue to explore and study in the design. Through a combination of engineering practice in accordance with the relevant norms of scientific and rational design, the frequent problems encountered in multi-storey building frame structural design analysis and to explore specific solutions.
Keywords: multi-storey building; structural design; scantlings; component reinforcement
中图分类号： TU318 文献标识码： A 文章编号：
结构构件考虑
对于多层结构构件的梁、柱的截面尺寸的选择是框架结构设计的前提，除应满足规范《混凝土结构设计规范GB50010-2010》所要求的取值范围，还应注意尽可能使柱的线刚度与梁的线刚度的比值大于1，以达到在罕遇地震作用下，梁端形成塑性铰时，柱端处于非弹性工作状态而没有屈服，节点仍处于弹性工作阶段的目的，即规范所要求的“强柱弱梁强节点”。
对于多层建筑选取框架结构类型时，应尽量避免设置钢筋混凝土楼电梯小井筒。因为井筒的存在会吸收较大的地震剪力，相应地减少框架结构承担的地震剪力，而且井筒下基础设计也比较困难，故这些井筒多采用砌体材料做填充墙形成隔墙。当必须设计钢筋混凝土井筒时，井筒墙壁厚度应当减薄，并通过开竖缝、开结构洞等办法进行刚度弱化；配筋也只宜配置少量单排钢筋，以减小井筒的作用。设计计算时，除按框架确定抗震等级并计算外，还应按带井筒的框架（当平面不规则时，宜考虑耦联）复核，并加强与井墙体相连的柱子的配筋。此外，还要特别指出，对框架结构出屋顶的楼电梯间和水箱间等，应采用框架承重，不得采用砌体墙承重；而且应当考虑鞭梢效应乘以增大系数；雨篷等构件应从承重梁上挑出，不得从填充墙上挑出；楼梯梁和夹层梁等应承重柱上，不得支承在填充墙上。
构件的配筋率调整技巧
进行构件结构设计时，应当合理地调整配筋率，构件的配筋率不宜过大或过小，否则应当通过调整构件截面尺寸来加以调整。从工程实践表明，对于框架梁的配筋在设计中应掌握“适中”的原则，一般情况下其配筋率宜取0.4%～1.5%，框架柱的全部纵向受力钢筋的配筋率宜取1%～3%。另外当梁端的纵向受拉钢筋最小配筋率大于2%时，其箍筋的最小直径应增大2mm。但是无论在何种情况下，均应满足规范《混凝土结构设计规范GB50010-2010》所规定的最大、最小配筋率的要求。同时应当对框架梁的纵向受拉钢筋配筋率，注意规范《混凝土结构设计规范GB50010-2010》与规范《混凝土结构设计规范GBJ-89》中的区别。规范《混凝土结构设计规范GBJ-89》中梁的纵向受拉钢筋最小配筋率只和框架的抗震等级有关，而在规范《混凝土结构设计规范GB50010-2010》中梁的最小配筋率除和框架的抗震等级有关外，还和混凝土的轴心抗拉强度设计值与钢筋的抗拉强度设计值的比值有关，所以在设计中应依据规范来确定梁的最小配筋。
对于框架柱配筋的调整，从设计实践经验表明，对于多层结构的框架柱的配筋率一般都很低，有时电算结果为构造配筋，但是实际工程中均不会按此配筋。因为在地震作用下的框架柱，尤其是角柱，所受的扭转剪力最大，同时又受双向弯矩作用，而横梁的约束又较小，工作状态下又处于双向偏心受压状态，所以其震害重于内柱，对于质量分布不均匀的框架尤为明显。因此应选择最不利的方向进行框架计算，另外也可分别从纵、横两个方向计算后比较同一侧面的配筋，取其较大值，并采用对称配筋的原则。通过结合工程实践，为了有效地满足框架柱在多种内力组合作用下其强度要求，在配筋计算时应注意以下问题：
（1）角柱、边柱及抗震墙端柱在地震作用组合下会产生偏心受拉时，其柱内纵筋总截面面积应比计算值增大25%。
（2）框架柱的配筋可放大1.2～1.6倍，其中角柱1.4倍，边柱1.3倍，中柱1.2倍。
（3）框架柱的箍筋形式应选用菱形或井字形，以增强箍筋对混凝土的约束。
（4）对于二、三级框架的底层柱底和底部加强部位纵筋宜采用焊接，且当柱纵向钢筋的总配筋率超过3%时，箍筋的直径不应小于Φ8，并应焊接。
另外多层框架电算时常不考虑温度应力和基础的不均匀沉降，当多层框架水平尺寸和垂直尺寸较大以及地基软弱土层较厚或地基土质不均匀时，可以适当放大框架柱的配筋，且宜在纵、横两个方向设置基础梁，其配筋不宜按构造设置，应按框架梁进行设计，并按规范《混凝土结构设计规范GB50010-2002》要求设置箍筋加密区。
结构设计要点分析
在多层建筑的框架结构中不允许采用两种不同的结构型式，楼、电梯间、局部突出屋顶的房间，均不得采用砖墙承重。因为框架结构是一种柔性结构体系，而砖混结构是一种刚性结构。为了使结构的变形相互协调，不应采用不同结构混合受力。加强短柱的构造措施:在工程施工过程中顶棚可能要吊顶或其它装修，甲方为了节约开支，往往要求柱间填充墙不到顶或者是在墙上任意开门窗洞口，这样往往会造成短柱。由于短柱刚度大，吸收地震作用使其受剪，当混凝土抗剪强度不足时，则产生交叉裂缝及脆性错断，从而引起建筑物或构筑物的破坏甚至倒塌。所以在设计中应采取如下措施：①尽量减弱短柱的楼层约束，如降低相连梁的高度、梁与柱采用铰接等；②增加箍筋的配置，在短柱范围内箍筋的间距不应大于l00mm，柱的纵向钢筋间距≤150mm；③采用良好的箍筋类型，如螺旋箍筋、复合螺旋箍筋、双螺旋箍筋等。
从目前建筑设计需要发现，有时需要框架梁外挑，且梁下设置钢筋混凝土柱。在柱的内力和配筋计算中，有些设计人员对其受力概念不清，误认为此柱为构造柱，并且其配筋为构造配筋，悬臂梁也未按计算配筋，这样有可能导致水平荷载作用下承载力不足，为事故的发生埋下隐患.实际上，在结构的整体计算中，此柱为偏心受压构件，柱与梁端交接处类似于框架梁、柱节点，应考虑悬臂梁梁端的协调变形。所以对于此柱应作为竖向构件参与结构的整体分析，并且柱与梁端交接处应按框架梁、柱的节点处理。
在计算单榀框架的内力时，应注意底层框架柱的计算高度和箍筋加密区高度在规范《混凝土结构设计规范GB50010-2010》～《混凝土结构设计规范GBJ-89》中的区别：规范《混凝土结构设计规范GBJ-89》要求底层柱遇有刚性地面时，除上端箍筋加密外，在刚性地面上、下各500mm范围内也应加密，而在规范《混凝土结构设计规范GB50010-2010》中规定除满足以上条件外，还应满足柱根不小于柱净高1/3范围内箍筋加密的要求。在设计框架结构和裙房时，高低跨之间不要采用主楼设牛腿、低层屋面或楼梯梁搁在牛腿上的做法，也不要用牛腿托梁的方式作为防震缝。因为在地震时各单元之间，尤其是高低层之间的震动情况不同，连接处很容易压碎、拉断。因此，凡要设缝，就要分得彻底，凡不设缝，就要连接牢固，绝不能似分非分，似连非连，否则很容易在地震中破坏。
在设计中不得随意加大主筋的面积，或为了简化构造而统一截面设计，以避免造成结构的某些部位相对薄弱。对于框架梁下部的填充墙构造措施，当填充墙长度大于5m时，墙顶与梁宜采用拉接措施；当墙高度超过4m时，宜在墙高中部设置与柱连接的通长钢筋混凝土水平墙梁。对于填充墙拉筋和预埋件等不应与框架梁、柱的纵向钢筋焊接，宜采用在柱内预留预埋件，待砌筑填充墙时再将拉结筋与之焊接的施工方法。
结语
从工程实践表明，多层建筑框架结构设计作为现行比较常用的实际模式，在结构设计中遇到的各种难题也日益增多，结构设计者需要在遵循各种规范下大胆灵活的解决一些结构方案上的难点、重点。
参考文献：
[1] 张科．多层建筑结构设计中框架结构的问题分析与处理[J]．科技资讯，2009，28（06）：118~119．