浅谈建筑工程混凝土结构设计

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　　摘    要：为了满足人们的居住和生活需求，高层建筑也变得越来越多。高层建筑的出现，不仅提高了土地资源的利用效率，而且能够有效缓解资源紧缺的问题，同时也是代表城市发展水平的重要标志。而在高层建筑的建设中，如何做好混凝土结构设计，确保建筑结构的可行性、安全性等性能，是结构设计人员重点研究的问题。
　　关键词：建筑工程;混凝土结构设计
　　1  前言
　　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。
　　2  建筑工程混凝土结构设计问题
　　2.1  混凝土结构的地基设计问题
　　混凝土结构的地基加固设计是建筑工程项目中经常被遗漏、疏忽的设计要点环节，尤其是当建筑工程项目中存在地下空间结构的时候，设计单位及其设计人员往往忘记预测并计算由于建筑沉降所引起的地下结构变形问题。很多建筑工程地下結构中的支撑柱和底板由于没有采取加固措施，在建筑自然沉降过程中发生结构的毁损和严重变形，导致建筑工程地下空间的地面在压力作用下产生多出裂缝。针对建筑工程项目施工现场地质情况的不同，可以采用不同的混凝土结构地基加固方法。举例说明，如果建筑工程的地质勘察结果显示，该工程地质情况尚可，没有大面积沉降的风险，则可以根据具体情况在建筑地下空间结构中加入支撑垫层。如果建筑工程项目选址在降雨丰富、温度潮湿的地区，则应当对建筑工程项目的建设地质进行严谨、精确地测量，准确绘制出建筑工程现场地质岩层分布情况、地下水分布的情况，并根据地质勘查结果设计具体的施工方案。
　　2.2  混凝土结构的剪力墙设计弊端
　　通常情况下，在设计混凝土结构剪力墙过程中，需要注意剪力墙设计空间受力均衡要点，避免将预应力全部集中于剪力墙结构中的某一个具体架构部分，导致剪力墙承重载荷超标而结构发生变形或者受到毁损无法为建筑提供支持。如果剪力墙结构的设计出现偏差造成剪力墙结构的受损，将间接影响到与之相联系的的其他框架支持结构。举例说明，如果剪力墙的级别为一级，那么该剪力墙中负担主要承重载荷的部分——即连接两根连梁的墙数目应当大于四。又或者，建筑工程当地的地震监测级别为五级到七级之间，那么在设计级别为一级的剪力墙支撑结构之外，还应当设计出其他级别的剪力墙为建筑项目提供抗震支撑，此设计方法的优点为，如果建筑工程遇到地震灾害，可以优先让抗震级别较低的剪力墙先承重受力或者受到破坏，而将建筑项目的主要承重剪力墙完好，从而提高建筑工程项目的抗震性能，为人身安全和财产安全提供保证。
　　2.3  混凝土结构的裂缝设计
　　一是，部分设计人员在混凝土结构设计中忽视了不同种类构件之间的硬度性能差异，这些差异造成混凝土构件的承重载荷、受力变形也产生差异而形成裂缝;二是，混凝土材料配备不平衡问题、振捣技术问题、脱模不及时问题、混凝土养护措施不当问题都是混凝土裂缝产生的常见问题，需要引起有关设计人员的注意;三是，混凝土设计过程中，尤其要注意严寒低温天气、昼夜温差较大气候变化对混凝土结构的影响，无论是在我国北方等冬季寒冷地区进行混凝土施工，还是由于混凝土施工作业过程中温差变化巨大，都容易引起混凝土裂缝问题。最后，还要注意混凝土结构设计中的收缩裂缝形成，由于混凝土自身特性导致其在脱水变硬过程中收缩变形，设计人员需要对该种情况进行预算考虑。
　　3  建筑工程混凝土结构设计措施
　　3.1  混凝土结构设计中的计算优化
　　在混凝土结构设计的荷载计算中，所有的荷载规范都要符合相关的技术文件规定，对于缺少明确规定的荷载计算项目，设计人员要根据现场测量与勘察的实际结果，合理进行计算。在国内的混凝土结构建筑施工中，由于建筑做法与各种机械设备等一般实在订货时才能完全落实，在此之前变换的可能性较大，设计人员必须意识到这个问题，并且不断提高自身的计算能力和水平，对于所有的荷载都要进行准确的计算。对于大型的混凝土结构建筑而言，通常需要采取多种不同的单元模型，并且进行具体的分析与比较，对于此类工程的结构计算必须采取相应的计算程序，建立的模型中边界、支撑条件等要尽量符合实际情况。
　　3.2  混凝土结构设计中的地基加固
　　在混凝土结构设计中，设计人员必须认识到地基与基础设计的重要性。在混凝土结构建筑的地基与基础设计中，设计人员必须了解相邻地下构筑物与各类地下设施的实际位置与标高，以确保地基与基础设计中安全系数的提高。在计算基础的宽度与面积时，经常会遇到力学模型不明确或者考虑不周全的问题，造成基础的宽度与面积不足，这是不符合相关设计标准的。在混凝土结构建筑的地基与基础设计中，如果地下结构墙体上的集中力作用较大，墙体与基础可以将集中力向地基部分扩散，但是这种扩散的范围有限，而且基底土的反力分布不均匀。因此，在设计过程中，设计人员可以根据集中力的大小、墙体的实际长度等，计算出地基与基础部分的何在情况，以此确定基础的宽度。
　　4  结束语
　　总之，建筑行业在国民经济中起着重要的作用，并且还将继续发挥重要作用，整座建筑结构是否设计合理，是否符合需求将涉及到人民的生命与财产安全，根据我国目前在建筑行业中因设计不当导致故障频繁的现状分析及相应的设计探索，我们应该更注重设计过程的重要性，相关部门也应采取相应的措施来促进我国设计和施工水平，保障社会经济的可持续发展。
　　参考文献：
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　　[2] 徐亚辉.高层建筑混凝土结构设计之我见[J].建筑·建材·装饰，2013.
　　[3] 黄仕建.建筑结构设计实例及其探析[J].科技与企业，2012（5）.
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