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混凝土结构设计论文范文1
1.前言
从传统的观念来看，钢筋混凝土结构具有很多优点，它有良好的物理力学性能、取材容易和造价可观的优点，但它最为显著的特点主要耐久性，混凝土本身的耐久是毋庸置疑的，虽然钢筋容易发生腐蚀，但是有混凝土的保护层的包裹，钢筋不能和空气接触，钢筋不会发生锈蚀，所以钢筋混凝土结构的使用寿命是相当长的。所以成为了世界工程建筑使用最广泛的结构形式。当然这只是从传统的观念来看的，但从科学的角度来看，这是不符合科学的探索观点的，正是由于人们收传统观念的影响，只片面了考虑的混凝土的耐久性，忽视了混凝土结构的整体耐久性，并且很多地区属于地震多发段，地震对其的危害相当的大，所以抗震性也不容忽视，特别是高层建筑中，抗震性尤为重要，越是楼层高，高楼层的顶部在受到地震作用时侧向位移也越大，就更容易发生坍塌的危险。本文主要从混凝土结构的耐久性和抗震性来分析设计中的一些值得注意的问题。
2.混凝土结构的耐久性
虽然混凝土结构存在的很多的优点，但是也存在一些内部因素和外部因素对混凝土结构的耐久性产生影响。
2.1内部因素。内部因素首先便是混凝土的自身问题，混凝土内部存在碱性的水化物，当大气环境里的CO2侵入混凝土内部时，会使得混凝土中的这些碱性水化物与CO2发生中和反应，也就是使得pH值下降，俗称混凝土的碳化过程。这个过程会让混凝土急剧收缩，导致混凝土开裂，加上碳化也会破坏钢筋外表面的氧化膜，使得钢筋容易锈蚀，发生危险。提高混凝土的强度等级的，使得内部孔隙率降低，混凝土内部更加的密实，提高了抗渗透性能，减缓了外部有害物质的入侵。值得注意的是当混凝土中加有碱活性的骨料的时候，在露天潮湿环境下，碱与骨料里的活性颗粒会产生反应，混凝土表面也会产生裂缝，加速侵蚀性物质的入侵破坏。再者的内部因素便是钢筋本身的影响，当混凝土有裂缝存在且较大的时候，钢筋肯定会受锈蚀，经过锈蚀的钢筋体积会膨胀，将混凝土保护层胀裂，又加快了钢筋的锈蚀。钢筋锈蚀后，钢筋的有效受力面积减小，相对应的强度会降低，致使结构承载力削弱。另一方面，锈蚀后的钢筋抗滑移的能力也会降低，很可能使得结构发生滑移破坏。时间越长，结构出现承载力问题会加大，有时甚至会突然断裂的脆性破坏，十分危险。所以影响混凝土耐久性的根源就是混凝土自身的碳化和钢筋锈蚀。
2.2外部因素
影响混凝土结构耐久性外部重要因素便是外界环境的影响。《混凝土结构设计规范》规定：
“一类：室内干燥环境；永久的无侵蚀性静水浸没环境
二类a：室内潮湿环境；非严寒和非寒冷地区的露天环境；非严寒和非寒冷地区与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境；寒冷和严寒地区的冰冻线以下的无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境
二类b：干湿交替环境；水位频繁变动环境，严寒和寒冷地区的露天环境；严寒和寒冷地区的冰冻线以上与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境
三类a：严寒和寒冷地区冬季水位冰冻区环境；受除冰盐影响环境；海风环境
三类b：盐渍土环境；受除冰盐作用环境；海岸环境
四类：海水环境
五类：受人为或自然的侵蚀性物质影响的环境。” [1]
根据混凝土结构耐久性的调查，一类环境中设计使用年限为50年的质量安全基本可以保证。而一类环境中大部分使用年限超过了100年的都是一些纪念性建筑，数量上相对来说很少。一类环境中使用年数在70到80年的混凝土结构基本符合要求，这些构件的混凝土立方体抗压强度在15N/mm2 [2]。所以，在设计时，在一定程度上提高混凝土的强度等级并且定期维护，可以使混凝土结构的使用年限适当增加；
第二、三类的环境情况有些复杂，设计时要规定水灰比并适当提高混凝土的强度等级，提高密实性以降低混凝土的渗透性，设计时要采用环氧涂层钢筋，这种钢筋就是普通的光圆钢筋和带肋钢筋表面喷涂环氧树脂，有很强的耐腐蚀性，注意构造上不能有积水。可以适用于潮湿环境的工业与民用房屋、桥梁、码头等一些钢筋混凝土结构；（下转第505页）
（上接第503页）
第四、五类环境下的混凝土结构的耐久性应该符合有关的标准规定。
3.混凝土结构的抗震性
当地震发生时，作用时间极短，破坏力极大，而建筑本身结构也十分复杂，当其遇到地震力作用的时候，其破坏形式和破坏过程也是相当的复杂，如果仅仅依靠结构的计算设计是片面的，是不能够满足在地震作用时结构的实际受力状态需要的，所以抗震性的问题不能仅仅依赖结构计算设计，还要重视结构抗震的概念设计。概念设计就是在有利于提高结构抗震性的基础上，对结构进行全面合理的宏观控制。对于这样的设计思路我们就应该注意下面几个问题：
3.1合理场地选择。场地是影响结构抗震性的一个重要的因素，如果场地地形复杂，依靠工程措施是很难弥补复杂地形的缺陷的。所以选择场地的时候应该进行详细的勘察，弄清楚地质情况，避开软弱土层，容易滑坡，易液化等这样的不利地段，若不能避开就采取有效的措施，如用桩基础，加强基础的刚度和整体性等。
3.2合理选择建筑体型。在选择建筑体型的时候，不要选择太复杂的建筑体型，复杂的建筑体型没有直接明确的传力途径，不利于分析结构的内力，很难找到薄弱部位，特别是有凸起凹进的地方容易产生应力集中的现象，在地震时最容易产生破坏，所以一般最好采用圆形、方形等对称的建筑体型，受力均匀，布局合理，方便进行内力以及位移分析，美学上也有良好的视觉观。
3.3合理选择结构体系。结构体系应该保证有足够的承载力分布和刚度，并在此基础上还有足够的延性。一般来说结构的承载力和刚度是分不开的，刚度越大，则承载力也越大，结构的延性可以吸收很多地震时产生的能量，可以产生较大的变形不让结构在地震时产生突然的破坏，给人员安全撤出留下了足够时间。为了更好的提高抗震性能结构所用的材料也要符合相关的抗震要求。
4.结语
总之，虽然在进行混凝土结构设计的时候需要考虑的问题很多，但是混凝土结构的耐久性和抗震性是必须要考虑的问题，把握好这两个问题的关键，可以减少很多的工程事故，提高工程质量，提高工程的安全系数，保障人员的生命与财产安全。
【参考文献】
[1]百度百科.[EB.OJ].
混凝土结构设计论文范文2
【关键词】钢筋混凝土；地基与基础设计；概念设计；问题
前言
结构概念设计是保证结构具有优良抗震性能的一种方法。选择对抗震有利的结构方案和布置，采取减少扭转和加强抗扭刚度的措施，设计延性结构和延性结构构件，分析结构薄弱部位，并采取相应的措施，避免薄弱层过早破坏，防止局部破坏引起连锁效应，避免设计静定结构，采取二道防线措施等每个设计步骤中都贯穿了结构概念设计内容。
一、概念设计
强调结构概念设计的重要性，是要求建筑师和结构师在建筑设计中应特别重视规范、规程中有关结构概念设计的各条规定，设计中不能陷入只凭计算的误区。以下一些问题值得探讨：
1.在结构体系上，应重视结构的选型和平、立面布置的规则性，择优选用抗震和抗风性能好且经济合理的结构体系。结构应具有明确的计算简图和合理的传递地震力途径，结构在两个主轴方向的动力特性宜相近。
2.一般工程都仅进行小震下的弹性设计，而用概念设计和构造措施保证“中震可修，大震不倒”，但没有验算和证实，那么建筑物是否真能做到“中震可修，大震不倒”，无人知晓。对抗震设防烈度较高地区的特别重要建筑和超限建筑，审查专家往往会提出更具体的设计指标：（1）中震或大震不屈服设计；（2）中震或大震弹性设计；要求设计单位确保实现“三水准”的设计目标。
3.建筑物是应当有个性的，不应当千面一物。基于性能的抗震设计理念的特点是，使抗震设计从宏观定性的目标向具体量化的多重目标过渡，允许按照业主的要求选择不同层次的抗震性能目标作为设计者的设计依据。例如业主可以提出更高的抗震设防要求，按中（大）震不屈服设计或中（大）震弹性设计，保证重要的建筑物在大地震作用下不影响正常使用功能，而不仅仅是不坏不倒。
4.水平地震作用是双向的，结构布置应使结构能抵抗任意方向的地震作用，应使结构沿平面上两个主轴方向具有足够的刚度和抗震能力；结构刚度选择时，虽可考虑场地特征，选择结构刚度以减少地震作用效应，但是也要注意控制结构变形的增大，过大的变形将会因P-Δ效应过大而导致结构破坏；结构除需要满足水平方向刚度和抗震能力外，还应具有足够的抗扭刚度和抵抗扭转震动的能力。
5.在一个独立的结构单元内，应避免应力集中的凹角和狭长的缩颈部位；避免在凹角和端部设置楼、电梯间；减少地震作用下的扭转效应。竖向体型尽量避免外挑，内收也不宜过多、过急，结构刚度、承载力沿房屋高度方向不宜均匀、连续分布、避免造成结构的软弱或薄弱的部位。应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载力。根据具体情况，结构单元之间应遵守牢固连接或有效分离的方法。高层建筑的结构单元应采取加强连接的方法。
二、结构选型问题
对于高层结构而言，在工程设计的结构选型阶段，应该注意以下几点：
1、结构的规则性问题
新旧规范在这方面的内容出现了较大的变动，新规范在这方面增添了相当多的限制条件，例如：平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等，而且，新规范采用强制性条文明确规定“建筑不应采用严重不规则的设计方案。”因此，结构工程师在遵循新规范的这些限制条件上必须严格注意，以避免后期施工图设计阶段工作的被动。
2、结构的超高问题
在抗震规范与高规中，对结构的总高度都有严格的限制，尤其是新规范中针对以前的超高问题，除了将原来的限制高度设定为A 级高度的建筑外，增加了 B 级高度的建筑，因此，必须对结构的该项控制因素严格注意，一旦结构为B级高度建筑甚或超过了B级高度，其设计方法和处理措施将有较大的变化。在实际工程设计中，出现过由于结构类型的变更而忽略该问题，导致施工图审查时未予通过，必须重新进行设计或需要开专家会议进行论证等工作的情况，对工程工期、造价等整体规划的影响相当巨大。
3、嵌固端的设置问题
由于高层建筑一般都带有二层或二层以上的地下室和人防，嵌固端有可能设置在地下室顶板，也有可能设置在人防顶板等位置，因此，在这个问题上，结构设计工程师往往忽视了由嵌固端的设置带来的一系列需要注意的方面，如：嵌固端楼板的设计、嵌固端上下层刚度比的限制、嵌固端上下层抗震等级的一致性、在结构整体计算时嵌固端的设置、结构抗震缝设置与嵌固端位置的协调等等问题，而忽略其中任何一个方面都有可能导致后期设计工作的大量修改或埋下安全隐患。
4、短肢剪力墙的设置问题
在新规范中，对墙肢截面高厚比为5～8的墙定义为短肢剪力墙，且根据实验数据和实际经验，对短肢剪力墙在高层建筑中的应用增加了相当多的限制，因此，在高层建筑设计中，结构工程师应尽可能少采用或不用短肢剪力墙，以避免给后期设计工作增加不必要的麻烦。
三、地基与基础设计问题
地基与基础设计一直是结构工程师比较重视的方面，不仅仅由于该阶段设计过程的好与坏将直接影响后期设计工作的进行，同时，也是因为地基基础也是整个工程造价的决定性因素，因此，在这一阶段，所出现的问题也有可能更加严重甚至造成无法估量的损失。在地基基础设计中要注意地方性规范的重要性问题。由于我国占地面积较广，地质条件相当复杂，作为国家标准，仅仅一本《地基基础设计规范》无法对全国各地的地基基础都进行详细的描述和规定，因此，作为建立在国家标准之下的地方标准。地方性的“地基基础设计规范”能够将各地方的地基基础类型和设计处理方法等一些成熟的经验描述和规定得更为详细和准确，所以，在进行地基基础设计时，一定要对地方规范进行深入地学习，以避免对整个结构设计或后期设计工作造成较大的影响。
四、结构计算与分析问题
在结构计算与分析阶段，如何准确，高效地对工程进行内力分析并按照规范要求进行设计和处理，是决定工程设计质量好坏的关键。由于新规范的推出对结构整体计算和分析部分相当多的内容进行了调整和改进，因此，结构工程师也应该相当地对这一阶段比较常见的问题有一个清晰的认识。
1、结构整体计算的软件选择。目前比较通用的计算软件有：SATWE、TAT、TBSA或ETABS、SAP等，但是，由于各软件在采用的计算模型上存在着一定的差异，因此导致了各软件的计算结果有或大或小的不同。所以，在进行工程整体结构计算和分析时必须依据结构类型和计算软件模型的特点选择合理的计算软件，并从不同软件相差较大的计算结果中，判断哪个是合理的、哪个是可以作为参考的，哪个又是意义不大的，这将是结构工程师在设计工作中首要的工作。
2、是否需要地震力放大，考虑建筑隔墙等对自振周期的影响。振型数目是否足够。在新规范中增加一个振型参与系数的概念，并明确提出了该参数的限值。由于在旧规范设计中，并未提出振型参与系数的概念，或即使有该概念，该参数的限值也未必一定符合新规范的要求，因此，在计算分析阶段必须对计算结果中该参数的结果进行判断，并决定是否要调整振型数目的取值。多塔之间各地震周期的互相干扰，是否需要分开计算。
3、非结构构件的计算与设计。在高层建筑中，往往存在一些由于建筑美观或功能要求且非主体承重骨架体系以内的非结构构件。对这部分内容，尤其是高层建筑屋顶处的装饰构件进行设计时，由于高层建筑的地震作用和风荷载均较大，因此，必须严格按照新规范中增加的非结构构件的计算处理措施进行设计。
混凝土结构设计论文范文3
关键词：建筑工程；混凝土结构；问题；对策
中图分类号：TU198文献标识码： A
前言
近年来在我国建筑行业的发展过程中，混凝土结构设计作为其中重要的内容，它的质量问题不仅对建筑结构的稳定性和可靠性有着严重的影响，还使得建筑物的功能无法得到充分的发挥。因此我们在对建筑混凝土结构设计时，就要对设计技术进行严格要求，只有这样才能使得工程施工的质量得到进一步的保障。但从当前我国建筑工程混凝土结构设计的实际情况来看，其中还存在着许多的问题，这就对建筑结构的稳定性有着严重的影响，因此我们就需要采用相应的技术手段，来对其进行处理，从而保障建筑工程的施工质量。
1、关于结构计算与分析阶段中的常见问题及处理对策
混凝土结构设计中计算与分析阶段的常见问题。目前的工程建设中，大都是通过计算机软件进行结构设计等工作，这样不仅使得建筑混凝土结构设计的准确性和可靠性得到进一步的保障，还满足了现代化建筑结构设计的相关要求。但在不同的建筑工程施工项目中，其软件系统的应用效果也就存在着一定的差异，因此我们在建筑设计阶段中，就需要根据工程施工的实际情况，对混凝土结构设计计算和分析方式进行相应的分析，从而保障建筑工程的施工质量。
设计师们在对建筑混凝土结构进行设计的过程中，除了要对计算软件的特点进行相应的比较研究以外，还要对建筑设计的相关内容进行全面了解，从而根据工程施工的实际情况，采用相应的技术手段对其进行处理，以确保工程的施工质量。而且在施工的过程中，设计人员也要根据工程施工的相关要求，对混凝土结构的尺寸大小进行严格的控制，并采用相应的设计技术方法对其进行处理，以确保建筑混凝土结构的质量和强度得到有效的控制。
我们还要对施工材料的质量进行有效的控制，以避免在建筑混凝土结构设计的过程中，其质量无法满足工程设计的相关要求。高层建筑结构设计原则。是高层建筑结构设计过程中需要注意的重要标准和准则。也是高层建筑设计单位提高高层建筑结构设计质量与效益的重要保障。只有在一定的高层建筑结构设计原则支持下。才可以进行建筑结构设计，总体来讲。高层建筑结构设计原则主要包括以下几点。
建筑结构基础方案需要配置完善的施工地质调查报告。最大程度的发挥建筑物地基的潜力。必要的情况下设计人员还需要对地基的变形做好相应的演算。另一方面。设计单位还需要对建筑物进行综合性分析。尤其是对于建筑物负荷以及上部结构类型。通过对这些综合性分析。最终选定最适合的基础方案。从而可以在提高设计质量的基础上提高设计单位经济效益。一条基本原则是设计单位经常忽略的。那就是结构措施完善原则。设计单位在进行建筑物结构的设计时。 需要注意结构组件的延展性。例如建筑物中钢筋的锚固长度等。同时。设计单位还需要注意建筑物薄弱环节以及建筑物本身温度对于建筑物组件的影响。对于这两方面的问题。在实际的设计过程中。需要遵循$强柱弱梁%强剪弱弯以及强压弱拉&的基本原则。只有这样才可以提高高层建筑结构设计的安全性以及牢靠性。
2、关于混凝土结构设计中，地基与基础设计中常见问题及处理对策
在建筑工程施工中，基础结构的设计有着十分重要的意义，这也是保障混凝土结构施工质量的主要内容。但是我们在对其地基基础结构进行施工的过程中。其建筑物时常会出现沉降的现象，这就对建筑结构的稳定性和可靠性有着一定的影响。而且如果其基础结构的稳定性存在着一定的问题，还可能会破坏了建筑基础底板的质量，为此我们就需要采用相应的技术手段来对其进行处理，从而保障建筑结构的稳定性。
针对不同程度的沉降量的工程，地基与基础设计所采取的处理措施也是不同的。对于沉降量相对较小的工程，可以采用褥垫的方法处理，也就是说在地下室与持力层之间建筑一层保护带，在沉降作用发生时，保护层会承受一部分的附加应力，防止地下室地板因受力过度而开裂或沉降。同时，对天然地基也起到了养护的作用。这样，地基保养便从根本上达到了解决。对于有地下室的建筑，地下水的季节性变化也是影响地下室底板的重要因素。当降水期来临，地下水位升高。底板的防水设计得尤为重要。一般的地下室建筑，由于柱下承台的形式比较复杂，其基槽地膜形状也是较为繁复的，建筑复杂的外在轮廓一方面加大了防水设计的难度，另一方面，增加了工程造价。很多设计工程师仅仅考虑到建筑物当时当地的地理状况，忽视对降水这一因素的考虑，而导致在地下室底板设计时对防水工程的不全面。不科学。在室外地坪之下的结构部分，外轮廓形状设计应尽量简洁，这样有利于建筑防水的施工。另外，在具体的设计方略上，采用统一地下室底板和柱下承台的下标高的反承台法。这一方法的具体做法：在地下室内部做滤水层和覆土，同时对柱下承台进行加厚工程的设计。这样一来，基槽地膜形状变得简单，方便施工，缩短了施工时间，从而施工质量也可以得到保证。.
3、关于混凝土上部结构设计中常见问题及处理对策
混凝土上部结构设计中常见的问题解决混凝土上部结构设计中常见问题的对策。由于建筑结构设计过程中难免会需要反复的修改。所以在设计之前很有必要将相应的准备工作做好。进行设计更改的时候。也能有一个调整的余地。一般常用的方法是对结构设计进行建模计算。通过计算机将结构设计中容易出现了问题进行一个周密的预测和估算。在上部结构设计阶段，要考虑建筑物的抗震功能，当遇到中震时，我们应考虑第一级别的剪力墙。在建筑结构设计中。要保障建筑工程的质量。要使得工程造价控制在可接受范围内)这就需要在建筑结构设计上充分考虑投资商的经济效益。
权衡建筑质量和投资回报之间的重要性)所以在设计时。应该尽量的优化结构设计。要始终牢记强柱弱梁强剪弱弯强压弱拉原则。具体来说。设计时要注意测试地基的抗压性%检查支撑架的稳定性%控制钢筋的锚固氏度等方面。只有这样才能使得建筑结构设计的最终效果令人满意。在进行建筑结构的设计之前。必须要和承包商投资商有一个全面和谐的沟通过程。主要是来讨论建筑结构的类型以及施工的具体要求。 这样将会有利于设计人员充分了解本次建筑工程的施工基调。对整个建筑工程的结构设计思路有一个明确的方向。 对于不同的基础形式，所出现的问题和解决办法也各不相同。常见问题如下:对于地下车库中的柱下独立基础，基础埋深的计算方法因各地方基础规范有不同的规定，对基础底面积大小影响较大。当地库底板厚度满足一定要求的情况下，独立基础的埋深可取自室外地面及室内地面计算埋深的平均值。对于平板筏板基础，上部结构刚度、板底地基土的基床系数等都对筏板的计算有一定影响。设计时应将上部结构刚度传给基础，考虑基础与上部结构的共同作用，并合理选取基床系数，有效降低基础工程量。另外，基础底板及地下室的外轮廓应尽量简洁，有利于防水工程的施工和降低造价。
结束语
总而言之，在当前我国建筑混凝土结构设计中存在的问题还有很多，这不仅对混凝土结构的稳定性和可靠性有着严重的影响，还降低了建筑工程的效益，因此我们就需要的采用相应的技术手段来对其进行处理，从而保障建筑工程的施工质量。
参考文献：
[1]混凝土结构设计规范(GB500010-2002北京.中国建筑工业出版社.
混凝土结构设计论文范文4
关键词：建筑施工；现浇钢筋混凝土；结构裂缝
现浇钢筋混凝土结构作为当前建筑工程施工中主要的建筑结构，其施工质量的好坏将会对建筑物的使用性能产生直接的影响，甚至还会对建筑主体结构的稳定性构成极大的威胁与破坏。而就目前现浇钢筋混凝土结构施工现状来看，因为很多施工单位的质量控制意识薄弱，施工工艺水平较低，再加之结构设计不合理等问题的存在，导致现浇钢筋混凝土结构在后期的使用过程中，出现了大小不一的裂缝，大大降低了建筑工程的服务质量。因此，本文重点对建筑施工中现浇钢筋混凝土结构裂缝进行了探讨分析，从而得出以下相关结论，以供参考。
1 设计人员必须在思想上高度重视裂缝控制问题
很多建筑设计人员在对现浇钢筋混凝土结构进行设计时，主要是通过利用计算机系统得出计算结果，并未考虑到实际工程施工过程中存在的不确定因素，甚至并没有对混凝土约束拉应力、混凝土收缩等关键问题给予高度重视，只是完全依赖于计算机软件结果，单方面注重了建筑物的使用功能方面，缺少裂缝预防控制意识，这就导致一些结构部位频繁出现裂缝。而在借鉴作用下产生裂缝时，很多设计人员普遍认为是与设计质量无任何关联的，这是因为他们所设计的施工图纸完全达到了国家规范的规定要求。然而，这种认知必然是错误的想法，在我国现行的混凝土结构设计规范中，关于裂缝控制的条文要求并不多，尽管满足了规范设计要求，但并不是可以对所有间接作用产生的施工裂缝进行有效的控制。所以，这就需要设计人员应当站在全局角度上看待问题，切实结合工程实际情况，在对现浇钢筋混凝土结构设计的同时，采取一定的裂缝防治措施。
2 裂缝控制措施应强调概念设计
近年来我国虽然出版和发表了不少有关间接作用原因产生的裂缝控制书籍和论文，其中还有一些文献专门论述了采用计算方法确定混凝土的约束拉应力、伸缩缝间距、防裂钢筋数量等内容，这无疑从理论上有助于裂缝控制工作的进步。但是这些计算方法均基于考虑简单的工程情况，而且其中涉及混凝土材料性能、工程中的环境温度变化情况、结构刚度、地基的水平阻力等的参数较难准确取值。因而计算结果的准确性受到很大影响。由于实际工程的复杂性、混凝土材料性能受到多种因素变化的影响，工程中的环境温度变化的不确定性，使计算公式的计算结果在很多情况下只具有参考价值。因而基于目前科学技术的发展水平，关于间接作用原因产生的裂缝控制措施主要依赖于总结工程经验而得的概念设计结果。
3 总结工程中的裂缝控制经验，进一步完善概念设计
工程经验表明，不同类型的现浇钢筋混凝土结构房屋由于间接作用的原因产生的裂缝具有某些规律性。其特点是多发生在混凝土因约束产生的拉应力较大部位，通常和承受荷载的关系不明显。而且这些裂缝往往不会严重影响结构受力性能，但会影响结构的耐久性甚至影响正常使用。因而结构设计人员仍需采取有效措施对这类裂缝进行控制。
对易出现裂缝的部位，目前在设计中通常采用了“放”、“抗”或“抗放结合”的控制裂缝措施，工程经验表明在与材料、施工等部门密切配合的情况下，可取得较好的效果。“放”就是释放或减小上述易裂部位混凝土截面内的约束拉应力，这类措施包括对平面长度较长的房屋采用伸缩缝，或采用设置若干个后浇带、加强带等方法。在这类措施中实践证明尤其以分割方法可取得较好的控制裂缝效果，但是它却往往受到使用条件不允许分割的限制而不能普遍采用。
4 结构设计人员应该尽早介入建筑方案和初步设计工作
可以说，建筑方案设计初期阶段对于整个工程设计有着至关重要的影响，更是与后续其他结构设计专业工作的正常进行相关。所以，建筑设计人员在对建筑方案进行初步设计时，就应该充分考虑到裂缝控制和抗震设计等重点问题，并与其它专业的设计人员进行共同讨论交流，及时对现浇钢筋混凝土结构的设计方案进行修改。其次，要特备加强对结构约束拉应力的控制，由于大部分的建筑设计人员通常都会从自己的专业角度出发，以此来对建筑方案初步设计的合理性进行考量，常常忽略了对其他设计专业的了解掌握，使得现浇钢筋混凝土结构设计方案存在着一定的缺陷。因此，在实际的结构设计工作中，各专业的设计人员要积极探讨交流，共同对裂缝控制问题进行配合协作。
5 注意改进防裂钢筋的构造
目前在某些工程设计中可以见到为了防止双向矩形板在房屋端部阳角发生45°的裂缝，该部位除设有正交的沿板两个跨度方向的双层双向钢筋外，还在板的上部设有附加放射形短钢筋，其长度一般不超过1.5m。这些短钢筋通常绑扎在板角部纵横向负钢筋的上方，其位置影响了角部负钢筋应置放的正确位置，因而减少了角部纵横向负钢筋的有效高度，使其不能充分发挥作用。实际上足够的纵横方向的钢筋的合力已能很好地抵抗板垂直于板角45°处混凝土的约束拉应力、并在该处形成裂缝后能起到抑制裂缝开展的作用。
另外，我国目前仍旧有部分建筑工程设计并没有对楼板内沿预埋电气线管裂缝采取有效的防范措施。因此，当板厚度较薄时，再加之预埋线管径较大，线管多等问题，导致混凝土截面出现裂缝现象。所以，笔者通过多年实践工作经验提出建议，设计人员在对钢筋构造进行设计师，应该全面掌握管径与板厚的实际情况，事先设计出有效的防裂构造，同时要对钢筋长度和间距进行严格控制，确保钢筋两侧的锚固长度≤30d，从而达到理想的防裂效果。
结束语
综上所述，可以得知，引起现浇钢筋混凝土结构裂缝的因素有很多，而无论是哪一种问题发生，都将会对建筑整体结构的安全性产生极其不利的影响。因此，无论是在设计阶段，还是实际施工过程中，施工单位都要加强对各环节的质量控制，可以通过参考以往同类型工程实例，对其中已发生的危害问题进行深入的分析思考，从而采取相对应的解决措施，确保建筑工程的施工质量。
参考文献
[1]张宗，王焰华.地下空间结构裂缝控制与防水新技术[J].黑龙江科技信息，2012（28）.
混凝土结构设计论文范文5
关键词：钢筋混凝土，抗剪承载力，抗剪计算
1.钢筋混凝土力学发展历史
自从美国加州大学Ngo.D和Scordelis.A.C于1967年首次发表“钢筋混凝土梁的有限元分析”一文开始 。自此，至此后的1982年，钢筋混凝土力学处于快速发展阶段；而成1982年以后至今，钢筋混凝土力学基本处于相对稳定的发展阶段。
钢筋混凝土力学计算中重要的一项——抗剪承载力的计算。从早期的“分离裂缝”模型到后来的“分散裂缝”模型的建立。现有的钢筋混凝土梁抗剪计算模型普遍采用以下几种 :软化桁架模型、45°桁架模型、变角度桁架模型和修正的受压场理论模型等,后两种模型的精度还依赖于斜裂缝倾角的准确估算;而 Chen 等对纤维布抗剪加固的精确计算模型,其前提是已知斜裂缝的倾角值。免费论文。发展到如今，结合数字计算器的高端性能，结合有限元的分析方法，计算模型和方法日趋完善。
目前世界各国学者就钢筋混凝土简支梁的剪切强度问题进行了广泛的研究，提出了多种理论 。这些理论有：(1) 按桁架或拱的模拟分析。 这种理论指出钢筋中拉应力和斜裂缝间混凝土中压应力的存在，指出箍筋角度变化是对它的应力的影响。但这种理论没有说明已被确认的事实，即梁的抗剪强度是由混凝土和抗剪钢筋共同承担的，并且这种理论没有考虑变形协调。(2) 基于混凝土在复杂应力作用下的极限破坏理论。这个理论建立在破坏阶段内外力平衡的基础上。(3)应用有限元法的分析。免费论文。即将梁分割成一个由许多离散单元组成的结构物，这些单元仅在结点铰接相连，对不同材料的单元采用各自的应力-应变关系，然后作为平面应力问题求解。
2.各国规范比较
长期以来 ,人们都是采用基于大量试验数据来求得经验公式 ,对刚筋混凝土结构和构件进行设计计算 。由于刚筋混凝土力学性能的复杂性 ,斜截面抗剪承载力的影响因素很多，包括剪跨比，混凝土的强度等级，腹筋配筋，纵筋的配筋量，界面的尺寸效应，轴向力的影响，支座约束的影响，加载方式等，从而导致试验和检测手段的差异性 ,无法在试验中获得试件的全部结构性能。因此 ,就某一特定结构所得到的试验结果和经验公式，各国的相应规范会有很大的出入。在这里对中，英，美国的规范做出相应的比较和分析。
2.1我国规范
钢筋混凝土的受剪承载力计算由于其影响因素多 ,受力状态复杂 ,一直都是钢筋混凝土研究的重点和难点。建国以来 ,我国分别于 1966年、 1974年、 1989年和 2002 年颁布了 4 本混凝土结构设计规范 ,都分别对钢筋混凝土抗剪强度的计算提出了相应的经验公式。其中 1966 年颁布的BJG-21-66 钢筋混凝土结构设计规范几乎完全参照 1955年苏联颁布的规范 HnTy-123-55 ,这不仅不符合我国国情 ,而且在安全性上也存在很大问题 ,因此 ,从某种意义上来说 ,它还不能算作是我国的第一本规范。从 20 世纪 60年代后期到 70 年代初 ,我国学者结合实际进行了大量的理论和实验研究 ,于 1974年颁布了 TJ 10-74 钢筋混凝土结构设计规范 ,现行施工规范就是以这个为依据。
分析现行规范，发现其存在以下问题：
（1)纵筋对混凝土有销栓作用 ,所以纵筋的配筋率对钢筋混凝土的抗剪是有影响的 ,规范中没有反映出这一有利因素。当然 ,对于设计 ,是偏于安全的。
（2)抗剪强度的增长率是小于截面高度的增长率的 ,规范中没有考虑尺寸效应。
（3)支座负弯矩的出现是对抗剪有利的 ,是偏于安全的 ,规范中忽略了这一点。
（4)规范中考虑剪跨比的影响只针对受集中荷载作用的构件 ,而对受分布荷载的构件却未考虑剪跨比的影响。
2.2中美设计规范的比较
J TG D60 - 2004规范和 AASHTO LRFD 规范按极限承载能力效应组合计算出的内力相差较大 ,但用 2 种规范计算出的抗弯配筋面积和抗剪承载力却基本相同。主
要原因有:
(1)荷载取值不同。
(2)承载能力极限状态效应组合系数不同。
(3)材料参数取值不同。
(4)活载横向分布系数和车道横向折减系数不同。免费论文。
(6)抗弯承载力公式系数不同 ,抗剪承载力公式内容有差别。
2.3中英设计规范的比较
（1)我国混凝土中的斜截面受剪承载力只考虑了混凝土的抗拉强度和箍筋的抗拉强度 ,而英国规范中则分别考虑了纵筋的强度、 混凝土抗压强度和箍筋强度 ,考虑因素较我国全面。
（3)英国混凝土规范对构件的斜截面受剪承载力计算分的比较细致,不同应力阶段有不同的受剪承载力计算方法 ,而我国则为单一的公式。
（4)我国斜截面受剪承载力计算值较英国规范偏小,即英国混凝土规范的计算值偏于保守。
3.总结
本文通过查阅相关规范和文献，对钢筋混凝土的抗剪性能和计算做了相关的阐述。在查阅的过程中，发现很多计算式和相关参数的取值还是采用的半经验半理论的方法，世界各国的规范也是各有差异，这些都说明对于钢筋混凝土力学的研究，目前还没有一个十分完善的分析研究方法，这就有待于后续工作者的努力奋斗。
【参考文献】
[1] 胡兴国.钢筋混凝土力学的发展与现状.华中建筑，1993(3).
[2] 周英武等.钢筋混凝土梁斜裂缝倾角理论与试验分析.大连理工大学学报,2008(3).
[3] 黄侨等. 基于塑性理论的钢筋砼简支深梁的抗剪强度研究(一).工程力学2005(8)：167-170.
[4] 王向阳等.中美桥梁设计规范的内力计算比较.世界桥梁，2007(4):78-80.
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[6] GB50010- 2002.混凝土结构设计规范[S].
[7] 赵国藩.高等钢筋砼结构学[M].北京:中国电力出版社 ,1999.
混凝土结构设计论文范文6
【关键词】 钢筋砼结构；最小配筋率；受弯构件；带肋钢筋
现行的国家规范“砼结构设计规范”(GB50010-2002) 中把HRB400钢筋确定为钢筋砼结构的主导用筋。其后冶金企业研制开发的符合国情标准“钢筋砼用热轧带肋钢筋”(GB1499-1998) 的新型号筋。HRB500钢筋具有强度高、延性好、耐高低温、耐疲劳和可加工性能好的优点，符合砼结构对建筑用筋性能指标的主要内容要求。HRB500钢筋在建筑行业中己得到广泛使用，会促进其它相关建筑材料的发展提高，因此而带来可观的社会及经济效益，促进建筑业健康有序的发展具有重要意义。
钢筋砼梁的主筋纵向筋配筋率是保证安全使用影响承载力的主要因素，配筋率的变化不仅使梁的受弯承载力产生变化，而且会使梁的受力性能和破坏特征发生质的变化。当纵向主筋配筋率少到一定值后，梁的受力性能会产生大的变化，同无筋素砼梁没有什么差别。当这种梁一旦在受拉区的砼出现开裂，裂缝截面的拉力会很快超过屈服强度而进入强化阶段，造成整根梁发生撕裂，甚至使整个钢筋被拉断，这种破坏现象没有明显的预兆，属于脆性破坏。为了防止这种脆断的产生，钢筋砼结构设计规范明确规定：钢筋砼受弯构件的纵向受力主筋的配筋率不能低于某一限定值，该值即为受控钢筋的最小配筋率。HRB500钢筋作为一种新型的高强钢筋，已经在工程实践应用范围较广，必须合理确定其作为受拉钢筋的最小配筋率。在实践应用中探讨对HRB500钢筋作为受弯构件纵向主受拉的最小配筋率作浅要分析。
1最小配筋率确定的一般原则
钢筋砼受弯构件的最小配筋率是一个比较复杂的技术问题。试验和理论分析均表明，构件的最小配筋不仅与受力形态、表面尺寸及形式、材料强度有关，而且与受荷时间的长短、温度变化的大小、收缩及徐变的程度有关。目前世界一些国家对钢筋砼受弯构件的受拉钢筋最小配筋率的取值方法基本上有两种：即模型法和经验法。模型法是以截面受拉区砼开裂后，受拉钢筋由于配置过少而立即屈服进入强化阶段，此时的受拉钢筋配筋的最小配筋率。经验法是指直接给出最小配筋率的的取值，而没有受完整的受力模型作为取值准则，但其中也从不同角度考虑了一些因素对最小钢筋率取值的影响，所考虑的这些因素的影响规律与模型方案的趋势有一定的近似性。
而国内现行的《混凝土结构设计规范》对钢筋砼受弯构件的最小配筋率的确定原则是：截面开裂后，构件不会立即失效（裂而不断），即在最小配筋率的条件下，构件的抗弯承载力不低于同截面素混凝土构件的开裂弯矩，即：
MEY≤Mu ①
现以单筋矩形截面承受纯弯矩作用为例探讨钢筋砼受弯构件的纵向主受拉钢筋的最小配筋率问题。首先要计算钢筋砼梁的开裂弯矩。由于钢筋砼梁开裂时，钢筋的应力很低，因此计算钢筋砼梁开裂弯矩时，可以忽略钢筋的作用，即钢筋砼梁的开裂弯矩等于素砼的开裂弯矩。根据文献对素砼梁的开裂弯矩的推导计算，无筋素砼梁的开裂弯矩为：
MEY =0.256Fftbh2 ②
试中： ft-为混凝土轴心抗拉强度设计值。
根据钢筋砼梁的受力进行过程， 按照现行砼设计规范关于正截面承载力计算的基本假定“不考虑砼的抗拉强度”，假定钢筋砼梁达到极限承载力状态时的截面力臂为yho，其中y为内力臂长度系数，则钢筋砼梁的极限弯矩为:
MU = yhoòyAS
此时òy= fyAS =pmin bho Y=1
MU = ho fypmin bho③
将式②、式③ 带入式① 以后，求出：
pmin=0.256ft / fy[h/ho]2 ④
2国内不同时期砼结构设计规范对最小配筋率的规定
根据介绍对世界各有关国家砼结构设计规范，对钢筋砼受弯构件规定的最小配筋率进行了简单比较，见表1。为转化为国内材料强度后各有关国家砼结构设计规范，对钢筋砼受弯构件规定的最小配筋率表达式。 转贴于
表1不同国家对钢筋砼构件最小配筋率计算要求
我国的设计规范对于钢筋砼受弯构件，确定的最小配筋率的规定基本上是沿用前苏联20世纪五、六十年代的规定，数值明显偏低。随着我国国力的增强，结构设计的安全度增大以及结构耐久性设计概念的应用，钢材供应状况及水平的偏高，每次规范修订均适当提高了受力钢筋的最小配筋率，而且使其更为合理。a.在原《钢筋混凝土结构设计规范》TJ10-74中规定受弯构件最小配筋百分率:当砼强度标号为200号及以下时为0.1;当砼强度标号为250-400号时为0.15。b.在进行了修改后的《混凝土结构设计规范》GBJ10-1989中规定受弯构件最小配筋百分率:当砼强度等级为C35时为0.15；当砼强度等级为C40-C60时为0.2。c.在现行的《混凝土结构设计规范》GB50010-2002中规定受弯构件最小配筋百分率为0.2和45 ft / fy中的较大值。
从国各内各个阶段设计规范对最小配筋率规定的变化可以看出:随着我国改革开放的进一步推进，国民经济收入稳步的提高，对结构安全度的要求逐渐提高，综合考虑各种因素，构件的最小配筋率均有提高，而且考虑了材料强度的影响，有利于促进高强材料在工程中的大量应用。
3HRB500钢筋砼受弯构件的最小配筋率的应用
根据我国现行的《钢筋砼用热扎带肋钢筋》GB1499-1998中规定:HRB 335的屈服强度为335 MPa，HRB 400的屈服强度为400 MPa，HRB 500的屈服强度为500 MPa。我国现行的《混凝土结构设计规范》规定：HRB 335的屈服强度设计值为300 MPa，HRB 400的屈服强度设计值为360 MPa，不同种类钢筋材料分项系数ys均为1.10，因此HRB500钢筋的屈服强度设计值应取为450MPa。根据资料介绍的试验结果并考虑到裂缝宽度的影响，对HRB500钢筋的屈服强度设计值建议为420MPa，材料分项系数ys为1.19。根据我国现行的《混凝土结构设计规范》GB50010-2002中规定受弯构件最小配筋率百分率公式45 ft / fy，分别计算出各种钢筋的最小配筋率。详见表2。
表2钢筋混凝土受弯构件配筋率要求
根据表2可以看出，钢筋砼构件的最小配筋率的确定，不完全是技术问题，还反映了某一地区当时的经济建设发展水平，具有一定的社会性和政策性。因此，考虑将HRB 500钢筋砼受弯构件的最小配筋率百分率（%）为：当混凝土强度等级不大于C30时为0.15，当砼强度等级为C30以上时为0.2和45ft / fy 中的较大值为宜。根据上述浅要分析，国家推广应用HRB500钢筋不仅可以满足建筑行业科技飞速发展的需用，还具有明显的经济效益和社会效益。为了在工程实践中大力推广HRB500钢筋，考虑到我国实际国情，要采用HRB 500钢筋砼受弯构件的最小百分率（%）为：当砼强度等级不大于C30时为0.15，当砼强度等级为C30以上时为0.2和45ft / fy，中的较大值安全。
参考文献
1徐有邻等．混凝土结构设计规范理解与应用．中国建筑工业出版社， 2002