時間：2023-07-21 17:28:37
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇混凝土結構設計步驟，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：混凝土結構；基本設計方法；設計優化措施
中圖分類號：TU37文獻標識碼： A
Abstract: The design principles and requirements of the concrete structure is analyzed, the basic method of design of concrete structures, and from the safety, shock resistance, durability starting structure to clarify the structural optimization measures to promote high-rise buildings of concrete structures Optimal design of improvement.
Keywords: concrete structure; basic design methods; design optimization measures
一、引言
在我國建筑工程混凝土結構設計方法中存在技術標準和安全系數差距過大，設計和實施過程中人為的錯誤，耐久性設計方法存在問題，設計方法中安全檢測出現問題。針對這些問題提出以下措施，提高技術標準，加強安全系數，加強結構的耐久性和材料的耐久性，加強設計過程中的質量監管，提高設計方法中的安全檢測，相信通過我們的努力，會使問題得到解決，提高混凝土結構設計方法的實施和應用。
二、混凝土結構設計的設計原則與要求
1.設計原則
當前時期，設計人員對高層建筑中的混凝土實施結構設計，必須遵循適用性、安全性、耐久性以及可靠性幾個方面的原則，以保證此項結構設計的各項功能均達到預計要求。
2.設計要求
1)延展性。高層建筑的結構柔性比低層的樓房要高，一旦遭遇地震等問題，會發生更大幅度的作用變形，若要避免建筑在地震等作用下發生倒塌變形等問題，就必須在進行混凝土結構的設計時，使其結構具備足夠的延展性能。
2)側向力。目前，高層建筑的結構設計中，其結構內力與變形等問題，主要受到地震的水平作用力及外部環境中的風力等因素的影響，層數的不斷增多會帶動水平作用力的持續加大。所以，在設計混凝土結構時，必須要充分地將這些側向力的影響考慮在內。
3) 剛度要求。高層建筑面臨著眾多的水平作用力影響，容易出現較大幅度的側向位移，設計人員在進行混凝土結構設計時，必須在保證其具有足夠強度的基礎上，同時使其具備合理的剛度及自振頻率，進而將樓層水平位移控制于允許范圍。
三、混凝土結構設計的基本方法
1 完善單元結構的布局設計
獨立的結構單元設計，是高層建筑中的主要結構設計內容，此結構設計工作適合采用簡單、規則的平面形式，但平面的整體長度與突出部分的長度應當控制于適宜的范圍，且具備均勻分布的承載力與剛度，同時，豎向結構適合采取均勻、規則的形式，以保證建筑的外挑與內收問題得到有效的控制。要達到這一目標，混凝土結構的設計者，應當在制定結構設計方案的階段，便努力地將概念設計的理念與知識作為參考，使建筑的適用性與美觀度等要求在得到滿足的基礎上，通過進行優化設計，使其結構的平面與豎向布局盡可能地實現簡單、均勻與規則性，保證其結構剛度與承載力的合理分布，避免建筑獨立結構單元出現過于集中的塑性變形或應力。
2 優化高強的混凝土與鋼筋使用
高層建筑建設需要耗費較多的混凝土、鋼等材料，若混凝土和鋼的強度過大，勢必會造成建筑材料總造價的超限，同時加大其他構件的造價，從而降低建筑建設的經濟效益。因此，混凝土的結構設計人員應當對高強度的混凝土與鋼筋的使用進行合理的優化控制。以軟土地基上的高層建筑設計為例，該結構地基受到的荷載較高，設計人員可以通過優化高強度的混凝土以及鋼筋的使用，使建筑中各構件的截面尺寸得到合理優化，從而減輕建筑的結構自重，使建筑的基礎工程建設難度得到大幅度的削減，降低工程的地基處理工作造價。再以位于震區的高層建筑的結構設計為例，建筑的自重與地震作用程度成正比例關系，設計人員通過將高強度的混凝土與鋼筋的使用量減少，可以在減輕其梁、板、墻、柱等構件自重的基礎上，降低地震的作用力，進而保證建筑結構的安全程度，使建筑的整體安全度得以提升。
3 合理設計剪力墻平面結構
建筑結構設計人員對混凝土結構進行設計，還需要充分地重視剪力墻結構的平面布局問題，以保證建筑整體結構受力的均勻性，并使建筑在側向力的影響下出現的位移控制于允許狀態。具體來講，剪力墻平面結構的優化設計主要為以下幾個方面:1) 以建筑的各項基本結構功能為依據，在滿足這些功能的前提下，盡可能地使剪力墻的布置實現相對的集中化與均勻化，對具有較高的恒載或者平面形式變化較大的部位設計剪力墻，應當盡量縮小其間距。2) 以建筑的主軸方向或者是其他方向為基準，對剪力墻進行雙向的布置，且墻肢截面適合為具備較小的側向剛度的簡單規則的形式，在設計中還要盡量地減少對短肢剪力墻的使用。
四、混凝土結構設計的優化措施
1. 提高技術標準，加強安全系數
在建筑設計方法中要提高技術標準和安全系數，在設計前要先對技術標準進行相關計劃，緊跟技術標準走，技術標準的設計不要過大，也不可過小。要達到安全的效果，并根據設計的技術標準制定相應的安全系數。具體來說，設計人員可以從以下幾個方面開展結構的安全性設計:1) 設計人員應當在保證建筑各項功能的同時，通過考慮結構自身的抗震性能及外部人為因素可能造成的結構破壞，有目的地將高層建筑的抗震等級提升。同時，還要從整體上，加強結構設計的穩定性與牢固度，避免將磚砌體承重或者裝配式的混凝土結構應用于高層的公用屬性較高的建筑中，而要優先選取現澆的鋼筋混凝土的結構。2) 設計人員要從建筑建設過程中及投入應用后的各個方面入手，綜合考慮其荷載變化的狀況，盡可能地將建筑結構的荷載標準值與構件承載力設置出較大的彈性裕度，并且為樓面等部位進行額外的增加荷載的設計，以保證建筑在各級的地震與火災等災害中，都可以實現對于自身結構安全的維護。
2. 加強結構的耐久性和材料的耐久性
在設計的方法中要加強對結構和材料的管理，加強材料的選擇，材料的質量一定要過關，只有這樣才能保證結構上的設計方法過關。使用的材料要經過檢測方可實用，結構的混凝土的量一定要到，并且鋼筋及混凝土的質量一定要達標，只有這樣才能保證結構耐久性。設計中要對結構的耐久性和材料的耐久性制定相關的規程，讓質量有規程保證，切記沒有規矩不成方圓。耐久性是設計的要求，同樣是質量上的要求，要服從大局，讓設計方法完美無缺。
3.加強設計過程中的質量監管
在建筑混凝土結構設計方法中要加強設計工程中的質量監管。政府要投入相關的精力去完成。在設計中政府就應宣傳質量過關的要求，并隨時進行監督，并用相關的工程質量法作為監督的背景，投入到相關的執法中。同時設計人員也應減少人為的錯誤和差錯，要以相關職業道德和職業操守為基礎去完成每一次設計工作。要加強相關經驗的積累，向經驗豐富的設計者學習，并加強自我鍛煉。同時設計公司要對每個設計師進行了解，清楚他們擅長的工作，讓它們在自己擅長的領域工作，公司應嚴把質量關，對質量不合格的人員進行懲戒，并對質量合格的優秀員工進行獎勵，做到一碗水端平，對質量水平切記不能放寬要求，在相關的質量監管中把設計方法的高質量設計更好的應用到每一次的設計中，做到用質量提高實際生產率，讓質量帶動設計方法。
4.提高設計方法的安全檢測
在設計方法中要提高安檢，每一步驟都要經過相應的安全檢查，政府也要輔助進行安檢。在公司安檢后，政府也要相應的進行復查，讓安檢萬無一失不存在任何的問題。設計方法中的安全檢查是不可缺少的一個步驟，要加強安全措施，對不符合安全措施的設計要從開始就加以杜絕。安檢是設計完成不可缺少的一步，也是關鍵的步驟，要編入設計流程。在政府和設計者的雙管齊下監督下會讓安全檢測得到保證，為設計方法的正確投入做出貢獻。
五、結語
建筑工程混凝土結構設計方法的不斷優化為建筑注入了更多的血液，相信在問題的解決中和不斷的探索中，我國的建筑工程混凝土結構設計方法將得到更高層次的優化，讓建筑事業得到補充和延續，讓我國的政治經濟文化事業在建筑的強化下得到高度發展，讓設計帶動建設，讓建設帶動其他產業，共同蓬勃發展
參考文獻
[1]陶必國.混凝土結構設計方法及其優化措施[J].城市建筑,2014,01:37.
【關鍵詞】混凝土結構設計；存在問題；對策；安全度
1.前言
混凝土在我國各項工程中應用廣泛，具有可模型好、耐久耐火、造價低等特點，是非常好的建筑材料。然而，近年來，隨著建筑業和水利等的發展對混凝土的需求不斷加大，且對混凝土結構的應用跨度和高度都不斷地增大，但由于混凝土容易出現裂縫，且受季節限制，致使混凝土在結構設計的過程中出現了很多問題。
2.混凝土結構設計的原則
2.1 整體性
混凝土結構設計的整體性是指把各個部分組成一個整體，研究整體的功能和設計規律，從整體和部分中發現整體的特征。
2.2 結構性
在混凝土結構設計過程中，要充分了解其結構及其各要素是非常重要的。建筑結構決定著建筑的性能和質量，影響著它在建筑中的使用和其發展情況，同時它也是性能的載體，還可以反作用于結構。混凝土結構的各要素運動的穩定性與結構息息相關。
2.3 最優化性
混凝土結構設計中存在差異整合，使建筑的各個部分合理的組合在一起，差異的部分相互互補，相互支持，相互需要，保證著整合后的性能。建筑結構的形成也離不開差異整合，充分體現了它的重要性，在設計過程中，我們要重視這一點。
2.4 動態性
混凝土結構設計的動態原則是把握系統的內外聯系，以及發展趨勢，動力規律、方式等方面，使混凝土在建筑中提供更好地應用，滿足需求，把握時代的發展方向，跟隨時代的腳步。
3.混凝土結構設計中存在的問題
3.1 基礎設計
3.1.1 工程實地勘察報告缺錯漏
地基基礎是建筑質量的保證，影響著建筑的安全以及所產生的經濟效益，若地基建設出現問題，則所造成的不只是經濟問題還會帶來重大的人員傷亡。建筑物的基礎建設過程包括勘察、設計和施工。每一個步驟都是非常重要的環節。在我國設計時常存在勘察不全面，內容含糊不清，地質勘探報告未經審查部門審核，導致建筑物建設當中存在極大的隱患。設計過程應要嚴格把關，對不合格的勘察報告要及時提出異議，未修改完善的勘察報告不能作為基礎設計的依據。
3.1.2 未說明絕對標高的問題
設計單位在工程的設計階段，要注意在基礎圖中要說明建筑所定的±0.00與工程地質勘察中絕對標高的關系。在混凝土結構設計中，一些工程未說明±0.00的絕對標高，直接影響到基礎底標高的確定，為施工帶來許多不必要的麻煩。
3.1.3 基礎墊層與保護層
設置混凝土墊層，不但可以保證基礎混凝土的澆筑質量，還可以保護鋼筋。設計時，配有鋼筋的柔性基礎宜使用墊層，但要注意的是，墊層向外延伸的面積不能計入基礎底面積。
3.1.4 基礎的變形計算
（1）設計等級為甲級，乙級的建筑物，均應按地基變形設計。
（2）丙級建筑物有下列情況時，仍應作變形驗算：
1）地基承載力特征值小于130kPa，且體型復雜的建筑物；
2）在基礎上及其附近有地面堆載或相鄰基礎荷載差異較大，可能引起地基產生國大的不均勻沉降時；
3）軟弱地基上的建筑物存在偏心荷載時；
4）相鄰建筑距離過近，可能發生傾斜時；
5）地基內有厚度較大或厚薄不均的填土，其自重固結未完成時。
3.2 結構設計
3.2.1 柱設計
⑴框架柱的截面設計
混凝土的框架柱設計中，設計人員很容易忽視角柱的自定義計算，導致配筋率不足。在多層或高層的鋼筋水泥結構中，柱的截面尺寸從下到上逐漸減小，以節約資金，合理利用。柱截面的間隔數一般在3～5層，每次每側減少尺寸100～150比較適宜，既能滿足要求，又能節約成本，有利于空間合理利用。
⑵框架柱的箍筋肢距
柱箍筋加密區的箍筋肢距：一級抗震等級不宜大于200mm；二、三級抗震等級不宜大于250mm。箍筋肢距一般應為每肢箍筋的水平距離，不少設計人員在設計時將箍筋肢距都按不大于200mm，這樣將會導致混凝土的澆筑發生困難，混凝土的澆筑必須使用導管，將混凝土引導到根部，自上而下澆灌。若箍筋肢距過小則無法使用導管，所以，我們要正確理解箍筋肢距，這樣既方便施工又可以符合要求，從而較好地完成建筑任務。
3.2.2 梁的設計
⑴梁端按簡支計算但實際受到部分約束
當梁端按簡支計算但實際受到部分約束時，應在支座區上部設置縱向構造鋼筋，其截面面積不應小于梁跨中下部縱向受力鋼筋計算所需截面面積的1/4，且不應少于2根，此舉是為了避免出現負彎矩裂縫而采用的構造措施，設計中要給予足夠的重視。
⑵側梁縱向的鋼筋配置
側梁縱向鋼筋結構對防止梁側面的開裂具有非常重要的作用，但是一些設計人員并為意識到這一點，甚至盲目的增大其抗彎能力，嚴重影響抗震性能。梁側鋼筋的直徑一般以Φ12～Φ16為最佳標準。在設計中應該注意避免抗扭縱筋的面積過大，及時做出相應調整。
⑶水平錨固長度
樓層框架梁在邊柱非抗震設計上部縱向鋼筋和抗震設計的上部及下部縱向鋼筋，錨固段當柱截面尺寸不足錨固長度時，縱向鋼筋應伸至節點對邊向下和向上彎折15倍直徑，錨固段彎折前的水平投影長度不應小于0.4la或0.4laE。設計中容易忽略。
4.混凝土結構設計的改進
4.1 改進鋼筋錨固和連接的方式
采用基本錨固長度：根據實驗表明，高強度混凝土的錨固性能被低估，當混凝土強度等級高于C60時，ft按C60取值，并且不再使用錨固性能很差的刻痕鋼絲，同時當混凝土保護層厚度不大于5d時，在鋼筋錨固長度范圍內配置構造鋼筋，并且完善機械錨固的方法。箍筋對約束受壓鋼筋的搭接傳力很重要，根據汶川地震時柱子鋼筋在搭接處破壞很嚴重的情況，為防止粗鋼筋在搭接端頭的局部擠壓產生裂縫，提出了在受壓搭接接頭端部增加配箍的要求，今后設計及施工要注意。
4.2 提高結構構件的安全性
通過考慮配筋特征值調整鋼筋最小配筋率，增加安全度，控制大截面構件的最小配筋率；當構件所需截面高度遠大于承載的需求時，可調整其縱向受拉鋼筋配比率；調整柱的軸壓比限值、最小截面尺寸，適度的提高安全儲備，增加四級抗震等級框架柱、框支柱的軸壓比限值。混凝土結構材料性能劣化的因素復雜，受天氣，氣候等的影響較大，建筑的耐久性需根據以往的經驗采取措施來解決。
4.3 新規范
4.3.1 提高結構安全儲備
新規范在結構安全儲備方面更加嚴格：斜截面受承載力公式的修改；調整混凝土構件縱向受力鋼筋的最小配筋率；調整混凝土柱的軸壓比限值；調整混凝土的最小截面尺寸；增加三級抗震等級剪力墻的最大軸壓比；加強底層柱等等。
關鍵詞：建筑結構設計；質量；問題；途徑
中圖分類號：TU2文獻標識碼： A
引言
在我國建筑工程混凝土結構設計方法中存在技術標準和安全系數差距過大，設計和實施過程中人為的錯誤，耐久性設計方法存在問題，設計方法中安全檢測出現問題。針對這些問題提出以下措施，提高技術標準，加強安全系數，加強結構的耐久性和材料的耐久性，加強設計過程中的質量監管，提高設計方法中的安全檢測，相信通過我們的努力，會使問題變成優勢，提高混凝土結構設計方法的實施和應用。
一、建筑工程混凝土結構設計方法存在的問題
1、技術標準和安全系數存在著差距過大的問題
在建筑工程混凝土結構設計方法中存在技術標準的偏差，技術標準不明確并且偏差過大。在建筑設計中沒有制定相應的技術標準。同時又存在著安全系數的問題。根據國內現行混凝土結構設計規范要求，結構安全可靠度是“規定”荷載作用下的強度保證率。設計規范結構可靠度只是對結構構件來說的，其安全性主要取決與荷載取值，安全系數設置與荷載系數取值之間存在著較大的關系。據調查資料顯示，國內規范動荷載安全系數要比美國、英國低14%-21%，比歐洲低7%；強度安全系數比歐美國家低大約15%，鋼材強度安全系數低6%。比如，根據國內規范設計的柱子若動、靜載之比為1:2，因荷載、材料影響承載力較英美國家規范設計承載力大約低35%，而較歐洲國家也低28%。由此可見，技術標準和安全系數存在著差距過大的問題，需要解決。
2、設計方法的安全檢測不夠
在混凝土設計方法中缺乏相應的安全檢測。在設計中各步驟的安全是設計進行的關鍵。在每個步驟都完成后要跟進安全檢測，但在設計方法中很多設計師缺乏對設計的安全檢測。相關的政府也對其不夠重視，出現了質量問題，為建筑帶來了問題。很多設計者沒有對設計儀器進行購置，設計儀器出現了不合格的現象，在根源上得不到重視讓設計方法出現了問題。政府沒有進行設計的安全監管和監督，使設計中安全檢測出現了問題，安全監管要出臺防范措施，這也是對設計方法的嚴格要求，防范方法做不好會導致不安全問題出現，讓設計得不到安全保證，使設計變成失敗，無法真正投入到運營和工作中，使設計偏離了真正的應用。
3、耐久性上設計方法存在問題
很多設計出現耐久性不高的現象。一項工程的耐久性是工程的關鍵。把耐久性做好體現了設計者的設計水平和完美地設計觀念。它要求設計過程的高超技術和實施的完美結合。很多設計者在很多惡劣的條件下不能設計符合惡劣條件的設計成果，設計的成果適應不了惡劣的環境，這樣問題的存在讓設計失去了所謂的意義，沒有很好地為工程服務，出現豆腐渣工程，是設計的敗筆。
二、提高建筑混凝土結構設計的有效途徑和方法
1、提高技術標準，加強安全系數
在建筑設計方法中要提高技術標準和安全系數，在設計前首先要對技術標準進行相關計劃，緊跟技術標準走，技術標準的設計不要過大，也不可過小。跟著規范走，才能使設計不偏離實際同時要加強安全系數。安全系數不過關會使其他一切都為零，在設計中要突出安全的設計。要達到安全的效果可以聘請相關的設計專家制定符合標準的技術，并根據設計的技術標準制定相應的安全系數。要根據相關的產業的要求對建筑的防治自然災害和人為的災害進行相應的預防，有的建筑需要防水，在建筑過程中要加強對水的防范，還要加強防震的要求，建筑一定要通過地震檢測，真正意義上做到安全系數第一位、技術水平過硬的原則，為建筑服務。
2、提高設計方法的安全檢測
在設計方法中要提高安檢，每一步驟都要經過相應的安全檢查，政府也要輔助進行安檢。在公司安檢后，政府也要相應的進行復查，讓安檢萬無一失不存在任何的問題。設計方法中的安全檢查是不可缺少的一個步驟，要加強安全措施，對不符合安全措施的設計要從開始就加以杜絕。安檢是設計完成不可缺少的一步，也是關鍵的步驟，要編入設計流程。在政府和設計者的雙管齊下監督下會讓安全檢測得到保證，為設計方法的正確投入做出貢獻。
3、加強結構的耐久性和材料的耐久性
在設計的方法中要加強對結構和材料的管理，加強材料的選擇，材料的質量一定要過關，只有這樣才能保證結構上的設計方法過關。使用的材料要經過檢測方可實用，結構的混凝土的量一定要到，并且混凝土的質量一定是上品，只有這樣才能使結構耐久性。設計方法中要把結構的耐久性和材料的耐久性制定相關的規程，讓質量有規程保證，切記沒有規矩不成方圓。讓設計中規中矩、讓設計完美無缺。只有這樣才能使結構和材料具有耐久性。耐久性是設計的要求，同樣是質量上的要求，要服從大局，讓設計方法完美無缺。
4、做好結構計算和地基基礎設計工作
施工圖設計的最重要的依據就是建筑結構計算的結果，同時這個計算的結構也會對建筑結構的安全性和可靠性帶來重要的影響，所以設計設計應高度的重視這項工作。比如說當我們在進行樓板計算時，我們就要選擇合適的樓板計算方法，雙向板計算時應考慮到材料泊松比的影響，連續板計算時就決不能選取單向板的計算方法。鑒于科學技術水平是在不斷的進步的，絕大部分的結構計算都可以采用計算程序進行計算，這種方法與實際的設計經驗的緊密性很差，所以為了保證其正確性，我們必須對電算結果進行綜合的分析和評價。
5、做好抗震設計的工作
一般情況下，建筑結構的設計人員在進行框架的結構設計工作時，他們通常都是很重視橫向框架的設計工作時，卻又都不夠重視縱向框架的設計工作，在我們的抗震設計的相關規范中明確的指出了水平地震的作用橫軸的方向進行計算，也要按縱軸的方向進行計算，并且各方面的地震作用都應由該方向的抗側力構件進行承擔，所以，我們在進行框架結構的設計時，縱向框架的作用與橫向框架的作用應該是一樣的，它們的重要性是相等的。在對建筑結構進行抗震設計時，抗震設計的原則應為大震不倒、中震可修以及小震不壞的原則，所以就必須將建筑結構設計成延性結構。由于延性結構是具備著很好的變形能力的，地震來臨時，它就能夠很好的承載地震的作用，從而有效的降低地震對建筑結構造成的破壞力。
6、合理的運用結構設計軟件
現階段，我國對于運用各類計算機結構設計軟件已經是很普遍的了，人們早已擺脫了傳統的復雜的手工計算方法，同樣的設計師們對于計算機軟件也是越來越依賴了，但是我們在進行結構設計時，還是不能夠完全的信賴計算機的計算結果，對于任何結構都要進行人工的判斷和分析，確定其是準確無誤的，才可以應用到工程設計中。這就要做好以下幾個方面的工作，首先設計師應充分的了解所運用的軟件的技術條件和適用范圍；其次就是應保證計算的程序與結構的設計圖是想吻合的；然后就是所使用的計算數據都應是有據可循的，計算參數也必須是準確的；最后就是計算出的與結構有關的一些內容都應滿足有關規定，如剛度比、配筋以及構件的抗裂性能等。
結束語
建筑工程混凝土結構設計方法的不斷優化為建筑注入了更多的血液，相信在問題的解決中和不斷的探索中，我國的建筑工程混凝土結構設計方法將得到更高層次的優化，讓建筑事業得到補充和延續，讓我國的政治經濟文化事業在建筑的強化下得到高度發展，讓設計帶動建設，讓建設帶動其他產業，共同蓬勃發展。
參考文獻
[1]劉偉源.淺談如何有效提高建筑結構設計質量[J].建筑知識，2012.
本專業主要培養具備能從事各類工程建設的場地評價，巖土體特性分析，特種地基加固處理，地質災害評價與治理等地質工程領域的各項工作的高級工程技術人才。
二、培養要求
畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力：
具有較扎實的自然科學基礎，了解當代科學技術的主要方面和應用前景，熟悉地質工程勘察、設計施工。 掌握工程地質、工程力學、巖土力學的基本理論，地下工程、工程材料、結構分析與設計、地基處理方面的基本知識，掌握有關電工、工程測量與試驗、施工技術與組織等方面的基本知識。具有工程制圖、計算機應用、主要測試和試驗儀器使用的能力；具有綜合應用各種手段（包括外語工具）查詢資料、獲取信息的初步能力。熟悉國家有關工程勘察，建筑工程等方面的政策、規范和法規。具有進行工程勘察、設計、試驗、施工、管理和研究的初步能力。
三、主干學科 地質工程
四、主要課程
英語、高等數學、大學物理、普通化學、計算機基礎、材料力學、結構力學、巖土力學、建筑材料、鋼筋混凝土結構、道路勘測與設計、地下結構、施工技術與施工組織、地質工程經濟與企業管理。
五、主要實踐性教學環節（內容、要求）
設計1——鋼筋混凝土課程設計
時間：1周
內容：鋼筋混凝土結構
目的與要求：
通過本課程設計，使學生進一步掌握鋼筋混凝土結構設計的基本原理、方法和步驟。受到鋼筋混凝土結構設計的初步訓練。設計分兩部分進行，一部分為鋼筋混凝土樓蓋設計，一部分為單層廠房結構設計。要求學生完成相應的計算說明書及結構設計圖紙。
設計2——巖土體工程課程設計
時間：1周
內容：巖土體穩定性評價、巖土體工程設計
目的與要求：
通過本課程設計，使學生進一步掌握巖土體穩定性評價及巖土體工程設計的原理、方法和步驟，受到巖土體工程設計的初步訓練。要求學生在教師的指導下，完成相應的計算說明書和設計圖紙。
設計3——基礎工程設計
時間：1周
內容：根據工程地質勘察報告及有關資料選擇基礎方案，并進行設計、計算、繪出施工圖。
目的與要求：
通過本課程設計，使學生進一步掌握基礎工程設計的原理、方法和步驟。受到基礎工程設計的初步訓練。要求學生在教師的指導下，完成相應的計算說明書和設計圖紙。
測量實習，安排在第5學期，時間1周，內容為工程測量，要求學生在實習結束后，編寫一份實習報告。
認識實習，安排在第4學期，時間3周，內容為地質認識實習。
教學實習，安排在第6學期，時間7周，內容包括工程地質勘察、原位測試、室內資料分析與整理。要求編寫一份實習報告。
畢業實習及畢業設計（論文），安排在第8學期，時間12周。
畢業實習及畢業設計（論文）是實現本科培養目標的重要階段，是學生學習、研究與實踐成果的全面總結，也是對學生綜合素質與工程實踐能力培養效果的全面檢驗。通過畢業實習和畢業設計（論文），使學生達到工程師工作能力的初步訓練。
要求：選題盡可能結合生產實踐，做到一人一題，要求學生在教師的指導下，獨立完成畢業設計（論文）。
答辯：畢業設計（論文）完成后，由系統一組織答辯。
六、主要實驗
室內試驗（巖土物理力學性質測試、建筑材料試驗等）、野外現場試驗（巖土物理力學性質現場原位測試、工程監測及檢測等）
七、最低畢業課內總學時：2500學時
最低畢業總學分：模塊A：176學分+分 模塊B：178學分+7學分
關鍵詞：加固改造設計計算方法注意問題
1 改造加固工程的步驟
1.1 改造鑒定的標準和依據（更新下規范）
現行的規范規程。主要有:《建筑結構荷載規范》(GB50009 - 2001) ;《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010);《混凝土結構設計規范》GB50010-2011;《砌體結構設計規范》( GB50003 - 2001) ;《鋼結構設計規范》GB50017-2003;《鋼結構加固技術規程》(CECS77∶96) ;《混凝土結構加固技術規程》(CECS25 : 90) ;《多層磚房結構加層技術規范》(CECS78 :96)
1.2 改造加固鑒定步驟
已建工程在改造加固前均需要由專業技術人員對其進行調查鑒定。一般步驟是:
(1) 收集資料。調查了解該項目的狀況(包括:設計圖紙、竣工資料、使用維護日志、使用環境等) 和準備改造的內容(使用功能、條件等) 。
(2) 現場調查、測試。在現場收集建筑材料資料(主體結構和維護結構材料的損傷情況等) 和建筑結構(結構變形、裂縫等) 資料。
(3) 根據項目實際情況和要求的改造加固方案進行結構驗算分析,以及進行相應的構件或模型試驗,對改造加固方案加以驗證。
(4) 改造加固工程一般應由具備相應資質并有經驗的單位來施工完成,在這期間設計、監理單位應嚴格審查施工方案,并配合相關部門做好質檢工作。
2 改造加固方法
2.1 砌體結構改造加固
(1) 對于磚砌體,主要問題可能是磚砌體承載力和穩定性不足,主要加固方法是扶壁柱法和鋼筋網水泥法。
(2) 磚柱對應的加固方法主要有增大截面法和外包型鋼法。
磚砌體結構中常見的裂縫需要根據情況具體分析處理。由于溫度原因造成的裂縫, 可采取填縫封閉和加筋錨固方法; 對裂縫較細又數量較多的, 待裂縫發展穩定后可采用灌漿補強的方法; 而由于結構原因造成的裂縫則需先對承載力或穩定性不足的問題進行加固處理后再處理裂縫問題。
2.2 混凝土結構改造加固
混凝土結構常用加固方法的特點及適用范圍見表1。
加固方法 主要特點 使用范圍 計算方法
加大截面法
采用原結構材料加大構件截面以提高承載力 梁、柱、板、墻等一般構件
詳文獻1
外包鋼加固法
在混凝土構件四周包以型鋼使其與混凝土協同工作,提高承載力。做法有干式和濕式兩種。 構件截面增大受限制或需要大幅度提高承載力。當采用化學灌漿外包鋼時,型鋼表面溫度不應高于60 ℃,當環境具有腐蝕性介質時還應有可靠的防護措施。 詳文獻2
預應力加固法
采用預應力的鋼拉桿或撐桿對原結構進行加固,使原結構承受的荷載部分轉移到加固結構上。 可有效提高承載力、剛度和抗裂性。同時加固占用空間小,主要適用于梁、板、屋架等。不適用于溫度高于60 ℃的環境和混凝土收縮徐變大的結構。 詳文獻1
增設支點法
增加支點以減少構件的計算長度和變形,提高承載力。有剛性和彈性支點兩類。 適用于凈空不受限的梁、板、桁架等。
詳文獻1
粘貼鋼板法
在混凝土表面粘貼鋼板以提高承載力。 適用于受彎、受拉構件(梁、板) 。不適用于溫度高于60 ℃的環境,當環境具有腐蝕性介質時還應有可靠的防護措施。 詳文獻1
碳纖維織物加固
在混凝土表面粘貼碳纖維織物以提高承載力。
除具有粘貼鋼板相似的優點外,還具有耐腐蝕、耐潮濕、幾乎不增加結構自重、耐用、維護費用較低等優點,但需要專門的防火處理。 等效鋼筋面積法
詳本文
繞絲法
在混凝土構件四周包以鋼絲使其與混凝土協同
工作,提高承載力。 適用于混凝土結構構件斜截面承載力不足的加固,或需對受壓構件施加橫向約束力的場合。
碳纖維織物加固混凝土梁正截面承載力的計算方法可根據基于平截面假定的混凝土梁受彎基本理論,采用等效鋼筋面積法,計算比較簡單并偏于安全。首先將碳纖維織物的面積轉化為等效鋼筋面積,即:
Ase = Acfs fcfs/ f y
其中:Ase為等效鋼筋面積; Acfs為碳纖維織物的面積;fcfs為碳纖維織物的抗拉強度; f y 為鋼筋的抗拉強度。
對應碳纖維織物的面積: Acfs = ntcfs Bcfs
其中: tcfs為碳纖維織物的計算厚度; Bcfs 為碳纖維織物的幅寬; n 為加固梁時碳纖維織物的粘貼層數。在得到等效鋼筋面積后即可采用鋼筋混凝土梁受彎構件的正截面承載力設計公式進行計算。
另外根據工程改造的實際情況還可采用增設支撐系統、剪力墻、鋼拉桿圈梁等以增加原結構的整體性、改變構件的剛度比、改善構件受力狀況、調整結構內力等。
3 改造加固設計中的工具軟件
對改造加固工程,在進行現場調查和資料收集完畢后,應對提出加固方案進行結構驗算。對于變動較大的工程項目須采用結構軟件對其改造前后的結構模型進行計算分析以避免出現改造加固后給原結構帶來新的結構安全隱患。砌體結構和混凝土結構可采用PKPM、TBSA ;對于其它一些有限元分析軟件使用時需注意構件參數和荷載組合工況的設置等。
事實上在小型改造項目中和局部構件加固設計時,很多工具軟件使用十分方便,設計效率也會提高很多。筆者在此介紹一些小型工具軟件供參考。
(1) 粘貼鋼板計算軟件jg gb.exe(http :\\gzdbty.省略)
(2) 地震分析程序PRSDZH. exe
(3) 結構計算軟件包SESV1.1 、理正工具箱等。
4 改造加固設計中需注意的一些問題
在改造加固工程中界面處理好壞, 將直接影響加固設計效果, 如果出現空鼓、脫落、“兩層皮”等質量問題, 這將關系到結構改造的安全性問題。為此設計的構造措施、施工過程中應對此加以重視, 適當增大安全儲備。針對新舊混凝土、新加混凝土與舊磚墻等不同界面, 采用植筋、增設暗銷或抗剪件、結構膠等系列界面處理技術, 務必使加固面結合接觸緊密, 達到設計要求。
改造加固工程中屋頂改造、加層等往往會加大基礎荷載, 在設計時應根據實際情況對地基基礎采取加固措施,注意減輕構件自重和調整受力體系。對于增加荷載不大的情況可考慮利用剩余的地基容許承載力。事實上地基在長期荷載作用下, 其容許承載力相應也會提高。根據相關資料, 提高系數K 可依據改造前后基底應力之比( p1 / p2 )參考選用(見表2) 。
表2 地基承載力提高系數 K
目前的加固基本上是針對構造和承載能力不足的構件,而在結構總體上的把握與判別上相對較弱。改造加固要注意局部構件加強后對相鄰構件乃至對整體結構的影響。否則有時改造加固后會適得其反。例如: 對連續梁某一段采取增大截面法進行加固后由于剛度的變化會引起相鄰跨梁、柱的內力重分布; 對多層磚混結構的某一層墻體采取夾板墻加固, 使得該層墻體的剛度大幅度增加, 形成與相鄰樓層的剛度差, 對結構的抗震不利。此外還有加固后構件的承載能力提高, 防火等級大幅度下降等問題。為此, 對改造要求和加固方案在設計要從總體上把握, 滿足結構設計理論和現行規范規程的要求(如建筑抗震設計中的概念設計、混凝土結構設計中的強柱弱梁強節點等) 。
結束語
建筑物作為特殊商品,要被使用幾十年甚至永久地保存下去。但隨著社會的發展對建筑物的要求也在發生變化。為此,目前建筑工程中改造加固項目也逐年增多。有些項目則是改變其外裝修以跟進潮流滿足城市規劃或業主們的新要求;還有些項目是由于存在質量隱患或使用年限已到需要改造加固。
參考文獻
[1] 建筑物的檢測、鑒定. 加固與改造[M] . 冶金工業出版社,1997.
[2] 建筑結構檢測鑒定與加固手冊[ M] . 中國建筑工業出版社,2003.
關鍵詞：水工建筑；混凝土結構；質量；施工技術要點
前言
水庫大壩、碼頭及水閘等都屬于水工建筑物，這些水工建筑結構多采用的是鋼筋混凝土結構，作為水利工程，需要結構具有較好的承重能力和較高的抗滲性能，因此在水工建筑混凝土結構施工過程中需要對施工質量進行有效控制，在工程施工過程中強化監管，確保混凝土結構的施工質量，從而使其更好地發揮出重要作用，使水工建筑能夠更好地保護好人民群眾的生命財產安全。
1 施工前應該有合理的混凝土結構設計方案
水工建筑中的混凝土結構在設計時，不僅要與國家對混凝土結構質量規定要求相符，同時還要滿足建筑行業的相關標準。而且作為水工建筑物的主要結構，混凝土結構還要具有一定的強度和防滲性能。水工建筑混凝土結構需要長時間地處于水下復雜環境下，結構避免會受到各種因素的影響，從而導致混凝土地結構整體質量降低。因此在具體方案設計時，需要與工程實際情況有效結合，還要考慮后期的質量檢查、維護和重置等情況，有效地降低客觀原因對混凝土結構質量帶來不利影響，有效地保證混凝土施工的質量，確保混凝土結構后期的使用性能，延長水工建筑物的使用壽命。
2 混凝土原材料的選擇以及質量的監管和控制
混凝土結構中主要原材料為混凝土，因此需要選擇高質量的原材料，同時還要做好混凝土原材料的有效配置，通過對原材料采購和原材料配置進行有效監管和控制，能夠有效地保證混凝土的質量。作為水工建筑物，由于其所處于環境具有特殊性，因此所采用的混凝土原材料也會與其他建筑工程用的原材料存在一定的差導性，同時原材料的配制比例也會存在不同，因此在具體施工過程中，需要根據混凝土結構的施工要求來對選擇高質量的水泥、沙礫和細沙等材料，嚴格控制好原材料的各項指標，使其與施工要求的標準相符。同時還要針對施工的具體要求來對混凝土各種原材料的比例進行合理配置，使其與水工建筑混凝土結構施工要求相符。
2.1 在混凝土原材料的選擇上要加強控制
對于混凝土結構中的原材料，需要達到相應性能指標要求的同時，還要滿足要施工的實際要求。因此需要控制好水泥的質量和強度，檢測沙礫的粒徑，使其保持在規定的限定范圍內，同時還要檢查沙粒和細沙的純度，并嚴格按照規定的標準進行配置，使其與混凝土結構施工要求相符。
2.2 混凝土攪拌配置過程中應該加強監控
需要對混凝土材料進行相關的檢驗，以此來對材料相關性能進行確定。并在實驗室中對混凝土進行強度實驗，根據實驗結果來對混凝土原材料調配比例進行配置，并在調配過程中選拔適宜的用水量。但在實驗室實驗過程中所得到的數據，此種情況下混凝土原材料多處于理想的狀態，粒徑十分精確，但在施工過程中各種原材料無法都達到實驗時的標準，多少會存在一定的誤差，因此在參照實驗室配合比例時，還要注意實際施工情況下各種因素的影響，從而實現合理的調整。主要是對不同施工環境下原材料含水率、粒徑比例、運輸時間、攪拌效率等進行有效調整，而且在具體攪拌過程中還需要添加適宜的外加劑量，以此來保證混凝土配置的科學性，使其能夠更好地滿足施工的具體要求。
3 混凝土結構的具體施工技術要點
3.1 混凝土的澆筑的要點
水工建筑物施工過程中，混凝土結構的澆筑需要做到科學、合理，要做到分段、分層和分片進行澆筑。通常情況下水工建筑混凝土結構施工時，混凝土澆筑都屬于大體積混凝土澆筑，因此需要在澆筑施工開始之前，制定合理的澆筑步驟，這樣不僅可以有效地避免澆筑過程中模具開裂現象發生，而且還能夠有效地防范澆筑過程中模具出現裂隙。在澆筑墩臺一些大體積構件過程中，需要分層進行澆筑，而且還要對每層澆筑的厚度進行有效控制，以便于更好地進行后續的振搗工作。部分水工建筑澆筑時需要對一些較長構件進行澆筑，這就需要分段進行，控制好每段的長度，對于面積較大的構件進行澆筑時，要分塊進行澆筑，而且需要一次完成，澆筑過程中不能間斷。
3.2 混凝土的振搗的要點
在水工建筑混凝土結構施工過程中，需要澆筑的混凝土量較大，這也使混凝土振搗量也會隨之增加。在具體施工過程中，需要針對部件的類型選拔適宜的振搗工具，通常會選擇插入式振搗器、平板式振搗器和附著式振搗器，在具體振搗作業時，振搗器需要與模板之間保持一定的距離，避免模具與振搗器之間產生共振，對混凝土構件質量帶來不利影響。利用插入式振搗器來對分層混凝土進行振搗，在振搗過程中，要控制振搗器插入深度，使其與不同層次之間有效連接，做到振搗的充分性，確保混凝土結構的質量達到施工規定的要求。在對分段和分塊混凝土進行振搗作業時，需要對其進行重疊振搗，這樣混凝土所有平面都能夠做到充分振搗，當混凝土平面不再下降，而且沒有氣泡產生，表面出現泛漿且光滑平坦時，則表明振搗作業已經完成。
3.3 混凝土變形的合理控制
水工建筑中關于混凝土結構經常會出現的問題就是混凝土形，而導致混凝土變形通常跟多種因素都有關系，如混凝土結構設計、建筑原材料的質量、混凝土配置比以及混凝土的澆筑和振搗等。因此應該在混凝土結構設計初期到混凝土澆筑振搗整個過程中都應該加強控制，防止出現裂縫或是相關部件的變形。混凝土結構設計的時候需要把控好混凝土的整體強度；混凝土的原材料則必須經過專門部門的檢測達標后方可使用，并且水泥、沙礫等都必須滿足一定的性能要求并符合相關施工的規定；混凝土的澆筑則應該根據實際情況中具體的澆筑部件采取不同的方式，并且必須要一次性澆筑完成；還應該注意環境、天氣等客觀因素引起的施工問題，確保混凝土的模板的質量，保證澆筑和振搗工作的順利進行。
4 結束語
在水工建筑物施工過程中，混凝土結構施工作為其中非常重要的一個環節，需要嚴格對施工過程中每一個細節進行監管和控制，確保施工的質量，這樣混凝土結構的整體質量才能得到有效保證，從而確保水工建筑物質量能夠與規定的標準要求相符，使其更好地發揮出重要作用，造福于民。
參考文獻
[1]肖云安.淺析現代水工建筑混凝土結構施工要點[J].科技創新與應用，2014（24）：200.
【關鍵詞】：建筑地下室外墻；結構設計
中圖分類號：TU318文獻標識碼： A 文章編號：
引言
隨著城市建設的發展，地下空間的開發利用日益受到重視，多數建筑均建有地下室。地下室的結構設計是否合理正確，直接影響工程造價和結構的安全。
本文通過對建筑地下室外墻荷載分析與確定，闡述設計過程中的注意事項。
1.地下室外墻結構設計
在工程實踐中, 地下室外墻所承受荷載有：結構自重，地面堆載及活載、側向土壓力、地下水壓力等，對人防地下室還存在水平人防等效靜載。由于地下室埋在土內，一般可認為地震力和風荷載對地下室結構的影響很小，外墻上豎向荷載對結構安全有利且不起控制作用。因此目前在地下室外墻設計時,往往近似只考慮水平荷載的作用,而不考慮風荷載、地震和豎向荷載的作用，已能夠滿足工程設計的需要。
1.1地下室外墻上的荷載及其組合
由于建筑物的整體作用，地下室外墻一般不會發生變形和位移,土側壓力可按靜止土壓力計算。在工程設計中靜止土壓力系 數k。可取0.5~0.55,如考慮基坑支護樁的作用，靜止土壓力系數還對根據支護樁的實際情況進行折減。
當為普通地下室時,外墻上荷載為地面活載引起的側壓力與水壓力、土側壓力的組合，當為人防地下室計算戰時工況時，其荷載為人防等效靜載與水壓力、土側壓力的組合。
1.2普通地下室外墻計算簡圖及荷載計算簡圖
當建筑的地下室外墻有較大尺寸框架柱,或有垂直于外墻的鋼筋混凝土墻與之相交,外墻設計按雙向板計算比較合理,對建筑外墻框架柱還需考慮外墻水平荷載對柱的作用力,其它的情況應按單向板計算，這樣才能符合工程實際情況。
單向板計算簡圖為：將地下室底板作為嵌固端,地下室各層樓板作為支點,根據地下室層數,取lm寬的外墻按豎向單跨板或多跨連續板計算,外墻計算簡圖見圖1，外墻水平荷載簡圖見圖2。
1.3防空地下室外墻計算簡圖及荷載計算簡圖
1.3.1平時荷載作用
平時荷載作用下的外墻計算與普通地下室的外墻計算相同。
1.3.2戰時荷載作用
戰時荷載作用的外墻計算簡圖同普通地下室的外墻計算簡圖 (圖1)。但外墻荷載增加了核武器爆炸產生人防等效靜荷載作用,見圖3。
根據人防規范,土側壓力荷載分項系數和水浮力產生的側壓力荷載分項系數均取1.2。人防等效靜荷載分項系數取1.0。分別計算土壓力、水壓力、人防等效荷載作用產生的彎矩，然后將同一截面的彎矩疊加進行截面配筋設計。
戰時荷載計算土壓力、水壓力、人防等效荷載產生的彎矩需要注意:①材料強度設計值應取動荷載作用下的材料強度設計值;②由于外墻近似按受彎鋼筋混凝土構件設計,所以不必按人防規范第4.10.5條規定將混凝土軸心抗壓動力強度設計值乘以折減系數0.8。
人防地下室外墻應分別按平時和戰時工況的要求，進行二種使用狀態組合設計，
外墻結構的最終配筋取平時和戰時荷載作用計算結果的較大值。
2.地下室外墻的裂縫寬度驗算
混凝土結構的裂縫分為荷載裂縫和非荷載裂縫。根據規范規定,結構不僅要滿足承載能力極限的要求,同時也要滿足正常使用極限的要求,為保證結構正常使用，應對其構件的裂縫寬度進行限制。根據《混凝土結構設計規范》(GB50010-2010) [2] (簡稱混凝土規范)及《地下工程防水技術規范》(GB50108-2008) [4] (簡稱防水規范)規定,地下室外墻的裂縫寬度限值為0.2mm。對于普通地下室，應對其正常使用極限狀態下的裂縫寬度進行驗算。
防空地下室在人防荷載作用下, 根據人防規范第4.1.6條規定對其結構變形、裂縫可不進行驗算。所以對防空地下室只需考慮平時荷載作用下的裂縫寬度驗算，計算方法與普通地下室的相同。
3.地下室外墻的構造
3.1地下室外墻的構造規定
地下室外墻構造應同時滿足混凝土規范及防水規范的要求，外墻厚度不宜小于250mm; 防水規范規定迎水面縱向受力鋼筋的混凝土保護層厚度不應小于50mm，混凝土強度等級不應小于C15;最小配筋率應滿足混凝土規范和人防規范的要求。地下室外墻的水平鋼筋配置在外側，豎向鋼筋配置在內側。為了更有效的防止地下室混凝土墻體裂，混凝土強度等級不宜取得太高，在混凝土中可摻入抗裂膨脹劑。
4.結束語
根據設計實踐，地下室外墻是地下室結構的重要構件。在設計時,根據外墻不同的條件選取合理的計算簡圖，區分普通地下室與人防地下室外墻設計方法上的不同，從材料、施工、設計等多方面采取措施控制裂縫。只有這樣才能保證地下室外墻結構設計的安全可靠，經濟合理。
參考文獻
GB50009-2012建筑結構荷載規范[S},北京:中國建筑工業出版社,2012
GB50010-2010混凝土結構設計規范[S].北京:中國建筑工業出版社，2010
針對土木工程專業結構類課程設計在人才培養和教學中存在的問題，構建了結構類課程設計的目標體系和內容體系，基于整體性提出了結構類課程設計改革和實踐方案。實踐表明，提高了學生的工程結構設計能力和素質，縮短了學生畢業后工作的適應期。
關鍵詞：
課程設計；結構設計素質；土木工程；適應期
基金項目：
黑龍江省教育科學―十二五規劃課題（重點課題GBB1212055；規劃課題GBC1213115）；黑龍江科技大學教學改革項目(JY14-88)。
目前，一般院校土木工程專業人才培養都趨向于培養高級應用型技術人才。土木工程專業的實踐性很強，而土木工程結構設計是土木工程專業學生必備的業務能力之一，是土木工程專業高素質人才培養的一個極其重要的實踐性教學環節。土木工程結構類課程設計是本科生學完混凝土結構、砌體結構、鋼結構和土力學地基基礎等專業主干課程后，針對所學的各種不同結構體系和構件的設計理論、設計方法和設計計算步驟等內容進行的階段性總結及設計訓練。同時，進行結構類課程設計既是學生順利完成畢業設計的基礎，又是學生畢業后從事土木工程結構設計、技術咨詢等工作的前奏。結構類課程設計教學質量將直接影響到學生畢業后從事土木工程結構設計的能力和素質，也將直接影響到學生就業質量，但是，大多數高等院校的結構類課程設計的實踐教學內容、教學模式等不能適應新新形勢下土木工程人才培養的要求。分析表明，主要存在以下幾方面問題：（1）各門結構類課程設計的設計題目和設計內容相互獨立，缺乏系統性和整體性，并沒有充分考慮各門課程設計之間相關性；（2）各門課程設計的題目來源和設計內容的工程背景不詳，缺乏與實際工程的緊密銜接，缺乏應用性；（3）各門課程設計的任務書中所給基礎性數據和參數過于具體，不利于學生獨立分析問題解決問題能力及創新能力的培養；（4）課程設計的過程管理，質量監控和成績評定缺乏有效機制；（5）條件保障有待于加強，必要的課程設計指導書等資料匱乏。基于上述存在的問題，進行結構類課程設計的改革研究與實踐勢在必行。因此，以系統論為先導，基于土木工程結構的整體性概念，加強結構類課程設計的多維度的研究與探索，對提高學生工程結構設計素質，實現學生畢業后從事結構設計的零適應期培養具有重要的顯示意義。
1基于整體性構建結構類課程設計的目標體系和內容體系
目標是改革和建設的導向，課程設計的改革亦應如此，明確培養目標是首要的工作。依據社會對土木工程設計人才的需求，明確結構類課程設計改革主要目標是：基于土木工程結構的整體性，培養學生從事工程結構設計和技術咨詢等工作的能力和素質，實現畢業后從事結構設計零適應期。具體說，學生在學完混凝土結構、砌體結構、鋼結構和土力學地基基礎等結構類課程后，通過進行系統的課程設計進一步深化對結構體系和各結構構件的基本概念、基本理論和基本設計方法和公式的理解和應用，并且從土木工程結構整體上把握不同結構體系及其基本構件的具體設計方法和步驟；加強學生對計算機技術（結構電算分析、繪圖等）和信息技術應用能力的培養，加強學生設計資料和參考文獻查詢與檢索能力的培養，以及對不同結構體系及其構件的結構施工圖表達能力的培養；同時，從多維度培養學生的工程素質（工程意識、工程設計能力等）、創新意識和能力，以及團隊協作精神和品質等。土木工程結構是由各種不同受力狀態的構件組成的一個空間結構承重體系。對于建筑工程來說，任意一個建筑結構都是由豎向結構承重體系、水平結構承重體系和下部結構承重體系組成的空間承重骨架，這三部分承重體系之間并不是孤立存在，而是相互連接，組成一個一個系統。這樣無論以哪一部分體系為內容進行課程設計，都應該基于整體（系統）性去分析相互之間的關聯性[1-3]。傳統的結構類課程設計內容體系包括單向板肋梁樓蓋結構設計、單層工業廠房排架結構設計、鋼屋架結構設計和基礎工程結構設計。由于混凝土結構的裝配式單層工業廠房排架結構在目前實際工程中應用較少，且在排架柱設計時，內力組合理論與框架結構中框架柱的內力組合理論相同，因此在新的課程設計內容體系中將其取消。根據土木工程的專業主干課課程體系構建土木工程專業（建筑工程方向）結構類課程設計內容體系。結合一幢多層混凝土框架結構工業廠房（附帶有多層砌體結構辦公樓）。從房屋建筑工程結構整體性的角度編寫結構類課程設計任務書，內容包括總則（包含設計目的、工程背景資料、建筑圖紙等）和各分項課程設計內容的設計要求及相關資料和參考文獻，在課程設計任務書中體現出：鋼屋蓋結構課程設計主要是設計框架廠房的屋蓋，混凝土梁板結構課程設計主要是設計框架結構廠房及砌體結構辦公樓的樓蓋和樓梯；通過完成屋蓋和樓蓋結構設計，即可確定出由屋蓋和樓蓋傳遞給框架和墻體的荷載，這樣就可以進行框架結構和砌體的課程設計。砌體結構課程設計主要設計砌體結構部分的墻體、墻梁、過梁、圈梁和雨篷等。上述四項課程設計內容的完成，即完成了整個建筑結構體系的上部結構體系的結構設計，也確定出了上部結構傳遞給基礎的荷載；再根據地質條件等其他因素，進行基礎工程的選型和設計計算，完成基礎的結構設計[1]。
2基于整體性培養學生結構設計能力及創新意識和能力
結構設計是一項富于創新的工作。在課程設計任務書中，根據建筑的使用功能要求和建筑模數的要求給定相關的尺寸（柱網尺寸、標高、層高等），通過這些尺寸的合理交叉使班級每個學生具有一組基礎數據；對于樓面的做法、樓（屋）面可變荷載等都不直接給出，由學生自己設計或查閱資料確定，這相當于每個學生的設計方案計算都不盡相同。對于結構體系的具體結構形式也不做明確的規定（如混凝土梁板結構課程設計中不明確要求必須采用何種結構形式的樓蓋和樓梯等），讓學生根據結構實際情況進行結構設計，這樣通過課程設計的訓練，既培養了學生的創新意識和創新能力，又培養了學生獨立分析問題和解決問題的能力。學生集中在第六學期8周的時間內系統地完成規定五項設計內容，每項設計內容完成后，要求學生要保存每項課程設計數據和成果，以便進行下一項課程設計時應用到上一項課程設計的數據，保持其設計數據的連續性和完整性。同時，建立每個學生課程設計檔案，最終完成五項課程設計后，使每個學生的各項課程設計的設計成果歸檔到一起，統一保管，有利于學生在第8學期進行畢業設計時提供參考。基于整體性學生系統地完成了任務書中規定的五項課程設計內容，實現了一幢建筑的整個結構設計，既完成了結構的上部承重體系（水平承重體系和豎向承重體系）和下部承重體系的結構設計。這樣組織開展課程設計，系統地鞏固了學生所學的混凝土結構、砌體結構、鋼結構和土力學地基基礎等結構類課程的設計理論和設計方法，提高了學生結構設計方面專業知識的運用能力；設計既緊密結合工程實際，又提高了學生對建筑結構設計的整體性認識。計算機輔助設計在土木工程中的應用已經非常廣泛，用于結構分析和繪圖的軟件（如PKPM、天正、CAD等）也較多，結合建筑工程計算機輔助設計課程的開設，在課程設計中，對于每一分項課程設計，要求學生手工繪圖和計算機繪圖相結合。要求至少一張手工繪圖，目的在于強化手工繪圖的基本技能；同時，要求學生至少一張計算機繪圖。對于結構設計計算，要求采用電算和手算相結合，應用電算對手算進行復核[4-5]。結構類課程大作業也是對學生所學專業設計知識在實際工程設計中的綜合性訓練，有針對性地安排設計型大作業，可以實現對學生所學專業知識的系統設計訓練，及時檢測學生生多所學知識的掌握程度；同時，實現對課程設計起到良好的銜接和促進作用。例如，在混凝土結構設計原理課程教學中，當講完受彎構件縱向鋼筋的彎起、截斷和錨固等內容后，就可以及時地給學生布置一道均布荷載作用下外伸簡支梁設計的大作業，主要是強化學生對受彎構件縱向鋼筋彎起、截斷和錨固等構造要求的理解和掌握。學生完成此大作業后，有助于加深理解肋梁樓蓋結構和樓梯結構中各類梁的縱向鋼筋構造要求。此外，結構類課程設計內容體系中取消了單層工業廠房排架結構課程設計，但單層工業廠房排架結構內力計算及組合的方法對后續課程的學習是非常必要的。為了加強學生對這部分知識的理解和應用，可以安排排架結構內力計算和組合的大作業。
3基于整體性加強過程管理、質量控制和評價機制
結構類課程設計的時間比較緊，設計計算和繪圖的工作量較大；并且一般高的院校第六學期的結構類課程設計和高一年級本科生的畢業設計同時進行，教師指導課程設計和畢業設計的工作量較大。為此，在第五學期相關結構類課程的結構設計內容講完后，就把課程設計任務書發到學生手中，使學生能結合所學內容，有針對性地提前思考和準備課程設計。將課程設計緊密融入相關課程教學中；同時，任課教師在結構類課程教學中既要給學生講清本門課程的課程設計內容和課程設計的必要性，又要講清課程設計直接相關的內容，特別是指出學生設計中經常出現的問題。在具體設計時，指導教師要通過正確的引導，使學生進一步重視課程設計，激發學生的積極性和主動性。指導學生制定較為詳盡的課程設計進度計劃，按計劃每天加強指導和考核，培養學生自我管理、自我約束的意識和嚴謹、務實的工程師品質，保證課程設計按時高質量完成。五個分項課程設計內容構成一個系統，各分項課程設計按照“3+1”人才培養的要求，集中于第五學期完成，綜合性較強，因此對指導教師的指導能力和水平以及時間的保障也提出了較高要求。為保證指導質量。依據教師專業能力優勢，對指導教師實行分組，每組集中對一個或幾個班級進行指導，要求每組指導教師對五項課程設計內容的指導，分工協作；對于不同分項課程設計內容的指導實行主指導教師負責制，且對于不同分項課程設計內容的指導實現指導教師的優勢互補。避免一位指導教師集中指導一個或幾個班級課程設計時，在時間上和指導能力與水平上的不足。改革課程設計的評價辦法，基于整體性原則，在考核結構方案和結構選型的合理性、設計計算的準確性和圖紙繪制規范性的基礎上，還要結合平時的表現考核獨立分析問題和解決問題的能力、計算機應用能力等。并且有必要通過答辯的方式進一步考核學生課程設計是否存在抄襲、對設計基本理論的理解和應用情況[6]。同時，指導教師通過對課程設計的指導、審閱和答辯，及時進行總結和研討課程設計中存在問題和不足；并且也有必要針對學生設計中存在的問題對學生組織召開課程設計專項總結會。這樣循序漸進，逐步提高學生設計的水平。
4基于整體性加強條件保障機制建設
良好的教學條件保障是完成高質量課程設計的基石。對于結構類課程設計的整體性改革，結合學生的特點，編制高質量的課程設計指導書是重要的條件保障之一。結合結構類課程設計任務書編寫其課程設計指導書。針對學生初次進行結構設計的特點，指導書中應詳細說明各結構體系設計的基本理論、基本方法和設計步驟；并且編寫具有代表性的工程實例及設計計算和繪圖中應特別注意的問題。同時，指導書中的工程實例集中反映現行結構設計規范條文的應用、最新科研成果及工程經驗，這樣通過工程實例引導學生加深理解所需理論知識，進一步促進理論與實踐相結合，有利于提高課程設計質量。
5結束語
上述結構類課程設計改革的研究成果已經過兩屆畢業生的實踐性教學中的實踐，取得了較好的效果，學生的工程結構素質得到了提高，促進了畢業設計質量的提升。從學生就業來看，近兩屆畢業生到設計單位就職的明顯增多；信息反饋表明，這些畢業生在實際工作中明顯體現出適應期短、上手快的特點，得到了工作單位的認可。
作者：薛志成 裴強 李長鳳 杜文學 楊磊 單位：黑龍江科技大學建筑工程學院 大連大學土木工程技術研究與開發中心
參考文獻：
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摘要：隨著社會的發展與進步，重視混凝土結構設計具有重要的意義。在使用混凝土為材料的建筑中普遍的具有裂縫的問題，并且很難能夠得到完全解決。這里面，因為混凝土在建筑中很多情況都會導致其出現裂縫，所以在設計人員在對混凝土的建筑施工進行設計的時候，要根據混凝土的結構以及不同的配比等元素提前展開預測，按照標準進行預測可能會出現裂縫的步驟。根據預測的結果，設計人員再條分縷析，按照出現的原因制定相關的解決方法。本文簡單的介紹了混凝土結構設計抗裂處理。關鍵詞：混凝土結構設計、抗裂處理、影響
中圖分類號：TU375 文獻標識碼：A 1、前言混凝土的裂縫問題是一個普遍存在而又難于解決的工程實際問題，它是長期困擾著建筑工程技術人員的技術難題。隨著工程工作者對混凝土越來越深刻的研究以及探討，經過試驗表明，在混凝土建筑中裂縫是沒辦法阻止的。從試驗中得出，造成裂縫出現的主要因素是：原材料、設計方法、施工工藝、建筑條件以及現場環境等。這里，設計的混凝土構造以及建筑是否合理會不會導致裂縫的產生，以及解決這種現象的重要步驟。
2、裂縫產生的成因分析 2.1、設計因素 2.1.1由于借用地質報告造成差錯，地基鉆探勘測不準，業余設計者錯誤設計。
2.1.2圖紙采用梁平法，表達較簡單，施工單位若素質較差，則不理解。 2.2、環境影響 混凝土本身具備熱脹冷縮的特點，當混凝土內部進行水化熱時或者其周圍環境發生變化時，混凝土內部結構就會因為溫度的變化而發生變形。在建筑物中，構造的配件互相限制以及受到溫度的影響，會形成溫度應力，當混凝土的抗裂能力比這種溫度應力小的時候，就會因為溫度應力形成裂縫。例如混凝土大面積的裂縫。因溫度應力產生的裂縫特點：形成的裂縫寬度不一樣，但是成型后不會再有多大的變化，除非溫度發生變化，裂縫寬度也會發生變化。通常情況下裂縫或者在表面出現或者是比較深的狀態或者是貫穿走向，其中出現在表層的分布沒有規律可循；貫穿走向或者比較深的裂縫分布規律是和主筋接近于平行的狀態。一般情況下混凝土出現的裂縫寬度在標準范圍內都是正常的現象。但是如果混凝土產生的裂縫是以下狀態就應該認真的對待了：超出了標準寬度；形成的裂縫會影響穩定；會降低混凝土構筑物承載負荷的能力；耐用性變低。
3、地下室及樓板的混凝土結構的影響分析 在建筑地下室時，使用混凝土的范圍比較大，在建筑時就很容易會因為混凝土不濕潤而收縮出現裂縫。所以，在地下室中使用混凝土建筑時，設計人員在設計時就會在混凝土的配料中摻入纖維膨脹混凝土或者膨脹劑解決這個現象。摻入的纖維能夠避免裂縫的出現，對于能夠造成危害裂縫比較大的裂縫能夠開展細化處置。摻入的膨脹劑能夠預防混凝土出現收縮現象，在施工中經常使用這種方式。 對建筑的地下室開展策劃時，設計人員要提前對地下室的后澆范圍開展科學可行的計劃，近年來，即使已經有很多建筑物已經把地下室后澆帶增加到了100-150米之間，但還是經過很多實踐表明，由于在建筑好地下室之后還要開展回填，所以周圍環境還是沒有太大的改變，這時就不用再考慮收縮問題了。 所以，現階段對地下室和樓板進行設計時，工程人員應該重點對其混凝土的澆筑，以及養護等問題給予高度的重視。 4、結構設計時采用的抗裂措施 4.1、混凝土原材料的選擇 要減少混凝土非正常的裂縫。首先要從配置的原材料開始，原材料的種類選擇正確與否，直接關系到混凝土的開裂情況。因為混凝土本身具有的熱脹冷縮特點，如果配比材料中，水灰水泥量大、用水多、摻入的外加劑失水太多、粗骨料用量少、振搗方式不對、周邊溫度高、保濕養護沒做到位都會造成混凝土表面出現裂縫。從上世紀初期開始，為了減低水化熱帶來的溫度升高，已經往混凝土里面摻入火山灰，上世紀三十年代研究出了低水化熱的水泥。在混凝土攪拌中減少水泥量、粗骨料的顆粒加粗、熱遇到就會變冷的材料、減低澆筑高度以及冷卻管道等方法，都有效的降低了水化熱溫度，控制因為水化熱產生的裂縫現象。所以在選擇水泥的時候就要選擇水化熱比較低的型號、掌控水灰比、降低混合料中水泥和水的用量，摻入一些外加劑控制水泥水化熱現象，減少熱裂縫。 4.2、提高結構自身承載力 還有一種混凝土出現裂縫的原因是，在設計時，由于粱板的承受力比較小，即使是施重物在合理的要求內，還是會降低混凝土的承載力。所以，在對整個結構進行設計的時候，必須將混凝土存管好，否則會產生劣化，降低強度。只有這樣，就能夠保障建設后的結構體安全，耐用。 4.3、減小地基的不均勻沉降 因為建筑物地基的不均勻沉降而引起的結構裂縫的事例不多，位于采空區的建筑物易發生。此時需加強基礎的整體性，以減小地基不均勻沉降對結構的影響，比如獨立基礎時設置拉梁，而且在有些工程中開裂還非常嚴重。此時建議在拉梁兩端各設一道后澆帶，如果地質條件較好可設一道或不設。 4.4、地下室墻體裂縫的控制 4.4.1針對裂縫，我們可以將抗裂作為設計的根本。在墻板頂部和中部設置兩道暗梁，并適當增設暗柱，能夠對其進行固定；也可以適當增加墻板鋼筋，特別是水平構造筋的配筋率。 4.4.2為了防止溫差變化太大，墻面與柱體的連接截斷面的大小必須縮小變化的程度，我們可以按照以下的方法，就能避免因收縮力而出現的裂縫。 4.4.3為了避免在剛建筑好的墻體砼內會因為收縮產生裂縫，在建筑墻體時就布置一定數量的后澆帶，大概每隔15-25米布置一塊后澆帶，預留的寬度在8-10米，預留四十天到兩個月，一棟正在建筑的有27層高度的建筑物，建筑的地下室墻體差不多有兩年了，卻沒有裂縫的形成，就是因為在墻體中預留了后澆帶的原因，墻體的伸縮有一定的自由性，不會出現溫度應力。 4.4.4外墻是平面樣式的特征，直線段不僅少而且比較短，基本上和墻體不是相連接的，外墻幾乎不受到墻體的外以及強制約。內部制約幾乎都是幫助其伸展的呈曲線狀態分布，這也是保護墻體沒有產生裂縫的主要原因之一。 4.4.5進行砼配合比的試配試拌，采用水化熱低收縮性小早期強度高的硅酸鹽水泥作膠結料，粗骨料級配好，中粗砂含泥量小，摻早強緩凝型泵送劑，嚴格控制砼水灰比和攪拌時間，為墻體施工提供高質量的砼拌料。
4.5、設置后澆帶
后澆帶是為在現澆鋼筋混凝土結構施工過程中，克服由于溫度、收縮等而可
能產生有害裂縫而設置的臨時施工縫。后澆帶通常根據設計要求留設。并保留一段時間（若設計無要求則至少保留28天）后再澆筑，將結構連成整體。
隨著社會的發展，超長建筑越來越多，而且很多因為建筑功能和美觀不讓設伸縮縫，這便需要結構專業采取措施來解決混凝土的收縮應力和溫度應力引起的結構變形和裂縫。一般做法即是設置后澆帶：每隔30 ～40 m設置一道，在45 d～60 d后澆筑。
5、結束語 綜上所述，混凝土的裂縫問題是一個普遍存在而又難于解決的工程實際問題，混凝土裂縫產生的原因也很多。在現在的建筑水平中，沒有辦法阻止裂縫的出現，而且一般情況下都會出現裂縫，還沒有能夠徹底解決的方法。施工人員只有從設計、施工到建筑的使用和維護的每個環節對混凝土結構的裂縫問題引起足夠的重視并采取正確的預防措施，才能更有利于保證建筑物的承載能力、安全性和耐久性。
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關鍵詞 高層建筑；結構設計；要素；設計要點
中圖分類號TU97 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）88-0048-02
0引言
最近十幾年的時間，我國在高層建筑的建設領域取得了舉世矚目的成就，而且越來越成熟。但是在發展過程中對于高層建筑的研究方面卻過多的停留在了對美學藝術等外在形式的追求上，而對于建筑的功能分區、空間組織布局、結構設計等方面卻沒有足夠多的研究，在建筑技術方面的經驗和自主設計能力有待提高，當前我國許多著名的超高層建筑都是由國外的建筑設計事務所設計的，我國在這方面與世界發達國家相比還有較大的差距，通過對結構的深入研究可以幫我我們改善這種現狀，促進我國高層建筑設計領域的良好發展。高層建筑設計要素主要有以下幾方面。
1思想上重視概念設計
概念設計是指在施工過程中設計人員根據相關規律和經驗，得到對對象的概念把握，而不采用任何數值方法。對于一些復雜的力學問題分析，設計師通過采用此辦法確定總體結構方案，可以得到思路較為明確、方法較為簡單的方案，也可以有效避免設計后期階段的一些繁瑣數據統計計算。在實際過程中為了實現概念設計，通常要注意以下幾個方面：
1）在設計過程中要注意選擇合適的結構體系和形式，滿足各個方面的基本要求。并且同一個結構單元應該選用相同的結構體系，保證建筑結構的安全和規則性；
2）在實際情況中，建筑結構的安全性能出現問題通常是由于計算簡圖的差錯造成的，所以在設計過程中要根據實際情況來確定合理的計算簡圖，合理正確的計算簡圖對于保證建筑結構的安全有著重要的作用；
3）現代建筑結構設計中計算機發揮著重要的作用，設計計算軟件的出現為人們省去了許多不必要的麻煩，但是由于不同的軟件側重點不一樣，對最終結果的影響也不一樣，所以選擇合適的設計計算軟件也是十分重要的。如果選擇不恰當，不僅會在計算過程中浪費大量時間精力，還有可能對設計結果造成一定的影響，為結構的不安全因素埋下隱患。
2了解高層建筑結構變形特點
在豎向荷載的作用下，高層建筑結構的形變主要是豎向結構部件的壓縮變形，在施工過程中，做好對基底應力的調整。防止建筑基礎出現不均勻沉降現象。高層建筑的水平位移對高層建筑結構的影響很明顯，高層建筑結構設計要做好對水平荷載的作用力的控制。
3做好地基基礎的設計要素
地基基礎是建筑穩定的保證，要滿足承載力和沉降條件的需求。地基基礎設計之前，要對當地地質環境做一個詳細的了解，并要排除所有不利因素。根據高層建筑自身特點和所在地質環境，確定地基基礎等級。
4結構的軸向變形應該引起足夠重視
由于高層建筑體量很大，自重也很大，在結構中能夠引起很大的軸向形變，所以對建筑承受豎向荷載的能力要求也自然會提高。建筑的豎向荷載并不是一次性施加的，而是在建設過程中隨著高度上升自重不斷增大，對各部分的豎向荷載是動態變化的過程。對梁彎矩產生持續影響，在計算過程中要注意荷載動態變化，將每個步驟都處理好，計算出軸向形變值，對剪力和水平荷載力也要考慮在內，綜合確定構建形變情況。
5充分考慮結構的延展性問題
高層建筑與低層建筑相比，對外部荷載所產生的影響更加敏感，應該有更好的柔韌性要求。過于剛硬性的結構設計對剛層建筑本身是一種損害，為了確保結構在進入塑性變形階段后仍然具有較強的形變能力，在構造設計方面，要采取適當措施，保證其延展性。
6在滿足要求的前提下，建筑應選擇適宜的高度
在設計過程中要嚴格控制建筑高度，高度不同，設計規范參考要求不同，施工技術也不同。在滿足要求的前提下，要盡量控制高度。建筑高度過高不僅會為施工帶來諸多麻煩，還會引起建筑材料的不充分利用，由于大多數高層建筑和超高層建筑的外層并沒有過多的保護設施，建筑本身能耗太大，造成資源的過度浪費，而且會對周邊環境產生許多不可避免的影響，對我國的節能減排的可持續發展戰略的順利實施也產生了一定的影響。
7建筑材料和結構體系的選擇
當前我國建筑大部分是采用鋼筋混凝土作為建筑材料，在地震高發地區也是如此，而在國外則主要采用鋼結構來減少地震的破壞。高層建筑的鋼筋混凝土結構要承受的剪力很大。所以要增大結構的剛度來實現抗剪力能力的提高。在高層建筑中，根據我國現狀，盡量采用鋼骨混凝土、鋼管混凝土結構或鋼結構，達到減小柱斷面尺寸，并改善抗震性能。鋼骨混凝土結構對于減小風荷載影響有很大優勢，尤其是適宜作超高層建筑的結構骨架。
8建筑非結構構件的計算
在高層建筑中，為了實現對建筑環境的美化所增加的不在主體承重骨架體系之內的部分叫做非結構構件。由于高層建筑受到的風荷載和地震荷載很大，在設計計算中要充分考慮各方面的因素，尤其是對高層建筑屋頂結構部件的計算。必須要嚴格遵守規范中的各項要求，保證建筑安全性。
9結論
總之，在進行建筑結構設計時，首先要充分重視概念設計的重要性，并根據實際情況做好結構的分析，同時要設計多個方案思路并進行比較選擇，選擇出最佳結果。設計要綜合考慮多方面的因素，并且要針對各種影響因素制定出相應應對措施。要嚴格遵守各種相關設計規范和法律法規，正確處理對待結構設計的基本要素和難題，不斷優化設計成果。通過研究結構設計要素，可以使我國高層建筑的建設工藝更加成熟，更好地服務于我國的現代化建設。
參考文獻
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關鍵詞：建筑結構；設計；裂縫；措施
中圖分類號： TU2 文獻標識碼： A 文章編號：
引言:
混凝土現已廣泛應用于各種工程建設當中,早在1903年混凝土施工技術就傳人我國，隨著我國建筑業的快速發展，已從原有的地面區域發展到空中和地下，施工技術不斷提升。雖然混凝土產生的裂縫問題雖然專家證明無可避免的，但是影響建筑物的整體性能及抗震性能和滲漏不可小覷，從設計階段就要很好控制裂縫問題。
一、建筑結構產生裂縫原因分析
1、由外荷載（靜、動荷載）引起的裂縫和次應力引起的裂縫；
2、由變形、變化引起的裂縫：包括由于結構因溫度、濕度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂縫。其特征是結構在受到內部和外部的變化而產生變形，當變形受到約束和限制時產生內應力，應力超過一定數值后產生裂縫，裂縫出現后變形得到釋放，內應力松弛。調查表明，在混凝土結構中，占裂縫總數80%以上的都是由于不均勻沉降、混凝土凝結過程中的體積收縮以及溫度變化差異帶來的脹縮不均勻等非外力因素造成的裂縫。
由變形引起的占約80%,由荷載引起的占20%,因此控制鋼筋混凝土結構裂縫的關鍵在于解決變形所引起的開裂。
二、結構設計引起裂縫的分析
由荷載引起的裂縫,可以通過結構計算來控制,由于形變引起的裂縫,通過構造設計可以進行控制。但是在結構計算過程中,假設的力學模型與實際結構的受力狀態是不完全相同的,這樣內力計算結果與實際不符,這些常規計算模型之外的內力往往引起結構裂縫。而由于計算疏忽漏掉的裝修荷載等導致結構開裂,這就需要通過結構加固，來實現結構的安全使用。結構設計時對角部抗裂驗算不準確也會導致角部斜裂縫出現。
三、結構設計中控制裂縫的措施
在工程的結構設計期間,要盡量使結構的計算模型和實際施工的狀態相符合,另一方面,也要采取與之對應的結構措施,從而保證結構的裂縫范圍比規定設定的最大裂縫范圍小。具體措施及步驟如下。在保證建筑平面的造型符合使用要求的基礎上,盡量使平面造型變得簡單。因為一旦平面造型過于復雜,就容易出現使結構發生扭曲的附加力,從而導致裂縫的產生。對建筑物的長高比例要嚴格控制。比例越小的建筑物,它的剛度就越大,對不均勻沉降的適應能力也就更強。要認真調整建筑物各部分承重結構的受力情況,以使結構的荷載承受力均勻,避免受力過于集中。如果地基受力不均勻,就容易導致地基的結構變形,造成裂縫的產生。這就要求在進行設計的時候,調整好地基的埋藏深度,根據地基強度的不同使用合適的墊層厚度,以緩解地基的不均勻沉降量,加強了地基的剛度。
1、針對墻體溫度差異引起的裂縫的措施
首先在土建工程的設計過程中，要充分注意調整樓高和屋面的高度，使兩者盡量一致；其次，要科學合理的設置圈梁，使它能有效的抵抗溫度差異引起的裂變；第三，要科學使用微膨脹混凝土并結合澆帶和加強帶的使用，減輕屋面板溫度裂縫的產生；第四，在設計時要提升頂層砌體砂漿的強度，砂漿的強度不低于M5.20，磚強度不低于MU11，磚砌體的厚度不低于245mm；第五，要減小屋體和墻體的溫差，就要在設計時按照國家規定采用隔熱保溫的設施，比如在墻體內加隔熱板或者設置架空層，使得屋體和墻體的溫度盡量一致，差距不是太大；第六，要保證屋體和墻體的溫度差異不是太大，在設計時要在屋面上設置多個縱橫向的分倉縫，進而將屋面分割成很多個獨立的單元，縱向深約12m的時候可以在屋脊的地方設置一道分倉縫，倉縫寬約22mm，多采用瀝青麻絲和油膏設置。
1.1不斷的強化設計質量控制觀念
在進行土建工程設計時，混凝土的結構設計要嚴格按照國家規定的設計標準和深度進行設計，要滿足相關的設計規范、設計規程等。同時，還要滿足建設單位在建設過程中對結構改動的最可能的范圍設計或者是對設計等級的要求。例如對于抗滲要求比較高的土建工程來說，對建筑裂縫的設計控制既要滿足在科學的容許撓度之內，又要嚴格的控制裂縫的深度和寬度。在土建設計的過程中，要充分考慮建設施工過程中的外部環境和內部環境對裂縫的影響。在比較容易發生裂縫的地方要適當的增加配置鋼筋，增強這些部位的抗壓強度。
1.2設計人員要深入基層，相互溝通
設計工作人員要深入基層，充分了解建設單位、施工單位和監理單位對于設計圖紙的具體要求和建議，對需要加強改進的地方虛心接受他們的意見和建議。同時，設計人員還要掌握有關土建工程產生裂縫的相關知識。
1.3應對混凝土樓板產生裂縫的措施
首先要保障混凝土結構整體的剛度硬度，盡量防止房屋的不均勻下沉所引起的內部應力；其次，在使用鋼筋方面，在設計時要注意盡量的使用直徑較細的鋼筋，對于任意發生裂縫的部位，要使用熱軋帶肋鋼筋，樓板的分布筋和構造筋要使用變形鋼筋；第三，對于建筑的外墻角，要放置放射筋，而配筋的長度大于2.1m，放射筋多于8根，間距要小于105mm。
2、大體積混凝土的防治控制措施
首先通過溫度控制來防止產生裂縫,或者爭取將裂縫控制在某一界限內,然后再綜合以其他措施輔助。設計和施工部門則應該最大限度的利用有限的財力物力,達到降低溫度收縮和應力、應變,同時提高混凝土抗拉強度、極限拉伸,從而到達到預防大體積混凝土工程中裂縫的出現。
3、鋼筋混凝土結構的裂縫控制在結構設計方面的對策
3.1簡化結構體系
從實際情況出發，進行合理簡化復雜的結構體系,運用概念設計理念,對被忽略的而又實際存在變形，以及受力要在計算配筋時加以考慮,那些結構容易出現裂縫的部位,適當的采取措施進行預防。
3.2要設計適當的結構尺寸
溫差及材料的變形都會導致鋼筋混凝土結構開裂,當結構尺寸過長,因溫差及材料的變形所引起的應力就會越大,此時建筑的墻體與樓板橫向容易裂縫,經統計發現結構的應力與其長度呈非線性關系,因此在設計時必須要保證結構的尺寸，滿足設計規范要求,用來減少結構裂縫的出現。
3.3結構的形狀及布置要盡量規則
結構的形狀及布置不規則時,由于各方向上結構的剛度不一,因此產生的變形也不盡相同,在結構的剛度薄弱處易形成裂縫。因此在設計時，應盡量保證結構形狀、結構布置的規則性。
4、墻體溫度裂縫在設計中的對策
4.1在設計時，需要注意對樓房高度進行調整，盡量使屋面的標高一致。對于錯層的房屋宜在錯層部位所有縱橫墻相交處設置墻構造柱。
4.2設置圈梁可以有效的抵抗溫度裂縫。圈梁與構造柱相連接，形成約束各片墻體的縱向和橫向框格，使墻體保持一個整體的箱形結構，改善了砌體的受力性能，提高了砌體的抗裂能力。屋面圈梁宜沿每道墻體設置，避免采用半圈梁引起應力集中，其余各層圈梁按規范要求設置。
4.3使用微膨脹混凝土結構可以提高結構抵抗溫度裂縫的能力。只要微膨脹混凝土配合比合適，施工養護的好，使用微膨脹混凝土可以避免屋面板溫度裂縫的產生，以避免或減輕屋面板溫度裂縫的產生。另外，在設計中，我們必須謹慎地處理超長建筑混凝土中加入微膨脹劑這個問題。通常情況下，由于加入微膨脹劑后混凝土的膨脹率有很大的離散性，所以往往很難在計算上解決微膨脹劑添加量與伸縮縫設置間距的定量關系，所以，在實際應用中，采用了微膨脹劑后，仍然要結合其他措施（如后澆帶、加強帶等），并進行適當的驗算，才能超出規范的限值加大伸縮縫的間距。
結束語
綜上所述，建筑結構出現裂縫是一個普遍性的現象，也長期困擾著技術人員。裂縫在大多工程中雖然不可避免，但卻可以控制。雖然它們的成因比較復雜,影響因素也多,但是,我們也完全可以通過針對成因、預防為主、加強設計施工的管理等方面的綜合考慮,并嚴格遵守相關的設計規范和準則,以減少裂縫的產生,從而確保結構的安全、避免不必要的損失。因此,做好鋼筋混凝土結構設計中的裂縫控制工作,是我們長期而重要的任務。在設計階段很好控制裂縫，才能保證建筑結構的各種性能良好。
參考文獻
關鍵詞：鋼筋混凝土；建筑結構；應用
中圖分類號：TU208.3 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）3-0147-01
鋼筋混凝土技術在世界范圍類發展的總歷程已經超過100年，雖然在時展與科技進步的過程中不斷有新型技術出現，但是時至今日這種技術的應用范圍依然非常廣。在其經歷的100年中，鋼筋混凝土的制作工藝以及其自身具有的強度與韌度隨著時代的發展也有一定程度的提升。由于此種技術的成本較低且我國結構建筑需求較高，所以我國使用這種技術極多。
1 鋼筋混凝土建筑結構概述
鋼筋混凝土建筑結構，就是用鋼筋增強過的強度的混凝土制作出的一種建筑結構。此種建筑結構中使用鋼筋混凝土充當房屋的承重部分，并且這種結構在建筑過程中需要大量使用模板，并且與其他結構，例如鋼結構等相比有施工現場建設時間短、成本需求量較小、各項性能均較優秀等特點。此種結構利用了鋼筋的韌性以及混凝土的強度，
建筑結構設計是建立在精密的計算基礎之上的，在設計過程中需要以鋼筋水泥結構的受力性能為基準，設計出符合規范同時能滿足使用者日常需求的建筑結構。在進行建筑結構設計的過程中想要對建筑結構的內力進行準確的計算，計算的方式目前通常會選用有限元分析法與計算機技術相結合。在進行建筑結構設計工作時，需要遵循三條原則，首先需要滿足建筑的適用性。絕大部分建筑建成后其使用主體是人，所以在進行建筑結構設計時應當以人的具體需求為出發點，滿足大多數人的要求，使建筑能在市場上有較好的競爭力。第二，需要保證建筑的安全性。建筑是人們的棲身之所，想要保障人民群眾的生命財產安全就需要保證建筑結構的絕對安全。第三，建筑建設的經濟性。也就是建筑建設的成本需要在一定范圍內，目前市場經濟條件下，建筑行業發展十分迅速，以較低的成本建設完成一個建筑工程，能讓建筑企業獲得較高的利潤。
2 如何優化鋼筋混凝土建筑結構設計
優化鋼筋混凝土建筑結構設計對于提升建筑施工質量以及提升建筑的質量能起到十分重要的作用。首先，在進行建筑地基與各種基礎設施設計的過程中應當嚴格遵守國家出臺的《地基基礎設計規范》。在此過程中需要注意的是，因為我國地域遼闊，各地區地質條件不盡相同，同時各地自然環境與各種自然災害的發生頻率不盡相同，所以應當在《規范》的基礎上遵從本地地基設計具體要求，滿足本地的具體需求。第二，在進行建筑施工過程中注意構造結構的固定。比如說當某建筑的框架結構跨度較大時，在進行樓梯間框架結構的設計過程中就應當盡量防止樓梯間的支柱由于其與平臺梁的連接而成為短柱，不能正確的發揮作用。解決的辦法是將柱箍加密，保證其性能。第三，在進行傳力路線設計的過程中需要盡量將線路簡化，保證傳力的直接性以及正確性。在進行傳力結構設計的過程中其結構越簡潔，越能達成節約建筑材料的目的，對于控制工程的建設成本能起到較大的作用。第四，合理運用加固方式完成對建筑結構的加固，目前被廣泛應用的有兩種：①碳纖維加固法。即利用碳纖維實現建筑結構加固的目的。具體做法就是利用高強度的碳纖維織物或者預制板等物品將原有受力結構進行一定的改良，最終達成優化受力結構的目的。但是在使用碳纖維加固法時需要注意，此物品的防火性能較差，不能應用于防火要求高的建筑中。②預應力加固法。利用某種方式達成壓力的轉移與卸載的目的，最終實現建筑受力結構加固的目的。當其他方式進行建筑結構加固后不能達到較好的效果，應力應變性不能滿足即時性要求時可以用此種方式。第三，在進行復雜高層建筑帶轉換層結構的設計時需要注意：①在轉換層結構體系周邊應當由足夠的筒體或者落地剪力墻，且這些筒體以及剪力墻需要為連續狀態。②高層建筑的抗震性與其轉換層高度有較大的關聯，在設計過程中應當對轉換層高度予以限制，防止影響建筑的安全性。③高層建筑的抗震性與轉換層上層的側向剛度有一定的關系，并且需要注意控制的因素需要包括轉換層上部與下部的等效剛度比。第四，進行復雜高層建筑連體結構設計時需要注意：①由于連體結構在遭受外力后會產生比其他結構方式更大的振動，且若連體結構設置的為不對稱型，振動的幅度更大，在設計時應當注意此方面的問題。②連體結構的連接體設置要慎重，其受力關系較為復雜，起到的作用也很大。③連接體結構通常的設置方式有幾類，剛性連接、鉸接、滑動連接等等，在設計過程中應當注意具體分析、具體處理。
3 應用鋼筋混凝土建筑結構時需要注意的問題
3.1 鋼筋混凝土建筑結構中混凝土坍落問題
由實踐經驗可知，采用鋼筋混凝土結構的建筑出現較多的質量問題為由于混凝土和易性方面出現的問題而導致的混凝土坍落。出現此種問題的原因可能有很多，通常是由于在攪拌混凝土時沒有正確把握水泥、水或者骨料等的使用量，造成配比不合格這個問題。一般情況下，混凝土的坍落度通常需要處于50～60 mm以下之內，而高層建筑使用的泵送混凝土則需要將坍落度控制在100～140 mm以下，正常情況下這一數值應該為120 mm。還需要注意混凝土鋪設完成之后進行振搗的持續時間，若此段時間過長，則同樣會讓混凝土中的含水量大幅度下降，不利于其凝固成型。在進行鋼筋混凝土建筑結構建設時需要注意，鋼筋混凝土在澆筑工作完成后還需要對其進行正確、規范的養護才能保證其質量的可靠性，具體的養護辦法要根據混凝土的配比情況。一旦養護工作進行的不規范、不科學，就會讓混凝土表面出現不同程度的裂縫，影響其質量。
3.2 鋼筋混凝土建筑結構中結構裂縫問題
由實踐經驗可知，在混凝土結構的建筑中時常會發生裂縫，經過研究發現，產生裂縫的原因大體上可以分為兩類，首先是外力因素，就是在混凝土澆筑完成后建筑所在地區的外部環境條件，例如空氣濕度、溫度等。當這些因素不合適時都會引起混凝土建筑結構的開裂。然后就是鋼筋混凝土的內部結構問題，例如施工人員在進行鋼筋的設置時動作或者鋼筋擺放位置不規范，讓鋼筋本身的受力結構分布不合理，當進行水泥的澆筑后鋼筋受力產生了形變，導致鋼筋混凝土中裂縫的形成。在施工中要盡量避免裂縫的產生，第一，要保證混凝土攪拌之前水灰比的正確，避免產生水過量或者水泥過量的情況，引起鋼筋水泥結構在澆筑之后產生裂縫。第二，在進行碎石的配比時需要注意盡量使其溫度有一定幅度的下降，防止當其摻入混凝土中后溫度下降幅度過大引起其開裂。最后，保證混凝土整體溫度的適度，可以利用水實現對其的降溫。
4 結 語
目前我國正處于發展中國家行列，也就是說目前我國的各方面的建設工作正處于起步階段，鋼筋混凝土建筑結構在我國依然有較大的應用空間。在進行鋼筋混凝土結構設計時，設計人員需要考慮的因素有許多，并且一旦產生任意方面的遺漏都會造成嚴重后果，所以在進行施工設計以及現場施工過程中需要嚴格控制每一個步驟的進行，防止建成后建筑質量存在任何問題。
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