时间：2023-08-11 17:26:25
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇混凝土结构设计，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
（南通市建筑设计研究院有限公司 江苏 南通 226000）
【摘要】随着高层建筑在我国的迅速发展，建筑高度的不断增加，建筑类型与功能的愈来愈复杂，结构体系的更加多样化，建筑类型和功能的复杂化也使现代建筑结构设计变得更加复杂。本文通过对混凝土结构设计中应注意的一些问题进行概速，并提出相应的解决措施，以利于提高设计的质量。保证结构的安全。
关键词 高层建筑；结构设计；混凝土
1.引言?
混凝土是工程中用量最多的建筑材料，也是最主要的结构材料，钢筋混凝土结构已成为世界上应用最为广泛的结构形式。我国每年耗费在混凝土结构设计的费用为2300亿元以上。在人们的传统观念中总是认为钢筋混凝土结构是由最为耐久的混凝土材料浇筑而成的，虽然钢筋易腐蚀，但有混凝土保护层的保护，钢筋也不会发生锈蚀，因此，对钢筋混凝土结构的使用寿命期望值也是很高的，从而忽视了钢筋混凝土结构的耐久性和抗震性的问题，从而混凝土结构在设计时应注意的问题的研究也相对滞后，为此付出了巨大的代价。结构设计总说明着重审查设计依据条件是否正确，结构材料选用、统一构造做法、标准图选用是否正确，对涉及使用、施工等方面需作说明的问题是否已作交待。审查内容一般包括建筑结构类型及概况，建筑结构安全等级和设计使用年限，建筑抗震设防分类、抗震设防烈度（设计基本地震加速度及设计地震分组）、场地类别和钢筋混凝土结构抗震等级，地基基础设计等级，砌体结构施工质量控制等级，基本雪压和基本风压，地面粗糙度，人防工程抗力等级等7条。
2.混凝土结构设计中的裂纹问题及其控制?
（1）混凝土结构设计中的裂纹问题分析，裂纹是固体材料中的某种不连续现象。多年来，有关混凝士的现代试验完全证实了在尚未受荷的混凝土和钢筋混凝土结构中存在微裂纹，主要有骨料与水泥石的粘结面上的牯结裂纹、水泥浆中的裂纹以及骨料裂纹。而根据断裂损伤力学的观点，所谓断裂损伤是在广义的外载作用下，使材料的细观结构发生变化，引起微缺陷成胚、孕育、扩展和汇通，导致结构宏观性能的劣化，最终形成结构宏观开裂和破坏。因而混凝土结构的破坏过程实际上是微裂纹的扩展、贯通而形成的。?
（2）混凝土结构设计中的裂纹控制方法，预应力混凝十结构的裂纹控制方法主要是基于。"抗"的思想，下面分别应用传统力学和断裂力学来分析传统裂纹控制方法，从传统学观点来看，由于预先给混凝土梁施加了预压应力，使混凝七梁在外部荷载作用下梁体下缘产生的拉应力全部被抵消（或部分被抵消），因而可避免混凝土出现裂纹（或推迟出现裂纹），混凝土梁可以全截面参加工作（或增加参加工作的混凝土截面），这就相当于改善厂梁中混凝士的抗拉性能，而且可以达到充分利用高强材料的目的。从断裂力学观点来看，混凝土材料内。?
（3）部存在许多微缺陷和微裂纹，这些微缺陷和微裂纹在外部荷载作用下会不断演化、发展，最终形成宏观裂纹。预先在混凝七梁两端施加一对轴向压力，相当于在梁内微裂纹面上作用了一对非均布压应力，这时可以认为裂纹端部的应力强度因子为负值。当外载在裂纹端部产生的应力强度因子与非均布压应力产生的应力强度因子大小相等时，裂纹端部的应力强度凼子为零。这时裂纹并不会失稳扩展，只有随着外载的增加，使裂纹端部的应力强度因子达到混凝土材料的断裂韧性时，裂纹才会失稳扩展。因此，从断裂力学角度来说，由于预先对混凝土粱施加预压应力，从而减小了外载作用F裂纹端部的应力强度因子，避免或是推迟了混凝土出现裂纹。
3.梁支座的结构形式分析及其设计可靠性的实现策略?
结构计算是结构设计的基础，计算结果是结构设计的依据，设计中选择合适的计算假定、计算简图是得到正确计算结果的关键。当前结构设计程序中往往把与剪力墙相交的框架粱支座看作固定支座，这种假定不是在任何情况下都是正确的。当框架梁与剪力墙正面垂直相交，且剪力墙对梁的约束能力较弱时，很难实现固定支座的假定，此时宜将梁支鹰形式人为调成铰接支座，否则计算结果将与实际不符。在结构设计中，对与剪力墙相交的框架梁，其支座形式要慎重对待，具体工程应视框架梁与剪力墙的相对刚度及相交位置、方向，正确判断剪力墙对粱的约束能力，近而较为准确地确定框架梁支座形式。对于提高混凝土结构的设计可靠度，在材料强度等级不变的情况下会增加材料用量，增加造价，用高强材料替代低强材料，可有效地降低成本。混疑七结构中，水平受力构件如粱、板，主要以钢筋的抗力为主，提高钢筋级别效益较好，设计中应优先采嗣新规范提倡的主导钢筋HRB400（III）级钢筋；竖向受力构件如墙、柱，主要以混凝土的抗力为主，提高混凝上等级效益较好。
4.混凝土结构设计存在的其他问题分析?
（1）混凝土结构设计中的抗震问题分析地震力在两类构件之间分配，应考虑不同时段两类构件抗推刚度相对比值的变化。钢一混凝士混合结构中现在采用的主要结构体系为钢框架一混凝七剪力墙（内筒）体系，其中钢筋混凝十内筒为主要抗侧力结构。钢框架主要承担重力荷载，承担较小的水平剪力。在水平地震作用下，有工程经验表明，由于钢框架的抗推刚度远小于混凝上内筒，钢框架承担的水平剪力除顶部几层可为楼层剪力的15%～20%，中部及下部约为相应楼层剪力的10%～l5%，有的工程甚至仅有5%左右。在往复地震动的持续作用下，结构进入弹塑性阶段时，墙体产生裂缝后，内简的抗推刚度大幅度降低，剐度退化将加大钢框架的剪力。钢框架由于弹性极限变形角为1/400以上，远大于约为l/3000的钢筋混凝土墙体弹性极限变形角。虽然此时的水平地震作用要小于塑性阶段，但钢框架仍有可能要承担比弹性阶段大得多的水平地震剪力和倾覆力矩。因此，为符合结构裂而不倒的要求，需要调整钢框架部分的承担的水平剪力，规程抗震要求钢框架一混凝土结构各层框架柱所承担的地震剪力不应小于结构底部总剪力的25%和框架邮分地震剪力最大值的1.8倍二者的较小值，以提高钢框架的承载力，并采取措施提高混凝土内筒的延性。?
（2）结构设计过程要确定适宜的层问位移限值，我国有关混合结构的规程正在修编，高层建筑钢结构规程没有列出对钢一混凝土结构的设计规定.但对以钢筋混凝土结构为主要抗侧力构件的结构，高层建筑混凝十规程，则提出其侧移限值的要求，规定为等同于相当高度的钢筋混凝土高层建筑结构体系的要求。确定适宜的层间侧移和顶点侧移限值是该结构体系规程的重要内容之一。"高钢规程"没有列出对钢一混凝土结构的设计规定，但对有混凝士剪力墙的钢结构，规定应符合《钢筋混凝土高层建筑设计与施上规程》JGJ3-9l的要求。现行的"混凝土高规"规定的层间位移限值，对于钢一混凝土结构常不易符合要求。修编中的"混凝土高规"（第二稿），将包含对钢一混凝土结构设计规定的内容，关于钢一混凝士结构的层间位移限值，将规定为等同于相当的钢筋混凝土高层建筑结构体系的要求。?
（3）此外，修编中的"混凝土高规"，关于层间位移限值将对现行。混凝士高规"JGJ3-9l有所放松，并以此确定适宜的限值。
5.结束语?
混凝土结构设计是一个长期，复杂甚至循环行复的过程.任何在这过程中的遗漏或错误都有可能使整个设计过程变得更加复杂或使设计结果存在不安全隐患。因此.我们设计上作者应按规范相应的构造造求严格执行，才真正确保设计质量的安全。
参考文献
［1］纪福宏，郭惠琴.混凝土结构设计中若干问题的探讨［J］.山西建筑，2005.
［2］郑文忠，张格明，王英.对混凝土结构设计中三个问题的思考［J］.工业建筑，2004.
关键词：航站楼；混凝土结构设计；有粘结预应力；无粘结预应力
中图分类号：TV331文献标识码： A
一、工程概况
某机场新航站楼由主楼、指廊和连廊三部分组成，地下1层、地上3层，总建筑面积约15万m2。其中:主楼长315m，宽8519~9715m，划分为C1~C3段；A指廊和B指廊的长度均为25618m，宽度均为38m，划分为A1，A2，B1，B2段；连廊长5413m，宽26m，划分为A3，B3段。
图1 主楼剖面图
二、结构体系及特点
新航站楼的主体结构为混凝土-预应力混凝土-钢拱架组合框排架结构，其中:框架柱为普通混凝土结构；框架主、次梁为有粘结预应力混凝土结构；各层顶板为无粘结预应力混凝土结构；屋盖为三角形截面钢拱架结构。主楼的基本柱网为15m@11m和15m@19m，其地下室顶板的315m@9715m超大平面内未设温度变形缝，地上各层顶板沿纵向设置2道温度变形缝，将平面分成3段，各段的纵向边缘处均为7145m跨的悬挑梁、板。指廊的基本柱网为12m@8m和12m@1615m。连廊的基本柱网为(11~1315)m@(11~15)m。
综上所述，工程的结构体系具有大空间、大跨度、相邻变跨度、大跨度悬挑和超大平面未设温度变形缝等特点。此外，为了满足建筑使用功能的要求，需要在室内净高受到严格限制的条件下，在楼盖下方吊挂各种重型设备和密集管线。因此，如何较好地解决结构构件在上述条件下的抗裂和抗变形等是设计的重点。
三、结构计算及分析
(一)结构计算参数
1)结构设计参数。本工程设计使用年限为50年，结构安全等级为二级，地基基础设计等级为乙级。按照乙类建筑进行设计，框架抗震等级二级，抗震设防烈度为8度，设计地震分组为第一组，场地类别Ⅲ类。基本风压0.55kN/m2，地面粗糙度B类。基本雪压0.25kN/m2。
2)荷载与作用。包括楼面及屋面恒载、活载以及风载、雪载、地震作用。钢结构屋面永久荷载:1.0kN/m2，屋面活载:0.50kN/m2。混凝土楼面永久荷载按照实际考虑；楼面活载:3.5kN/m2(候机大厅、商店、走廊、楼梯)、2.0kN/m2(办公)、3.5kN/m2(餐厅)、2.5kN/m2(卫生间)。地震作用:按振型分解反应谱法进行计算。
3)荷载组合。按国家相关规范进行。
(二)结构计算方法
航站楼大厅和两侧指廊间设有伸缩缝，构件之间没有连接，独立形成三个结构单体。计算时分别建模分析。大厅和指廊结构均采用MidasGen结构分析软件进行线弹性三维空间整体模型分析。由于航站楼下部为混凝土结构，上部为钢结构，属于两种不同材料的组合结构类型。结构分析时，采用Midas中组阻尼的概念，对该组合结构进行分析计算。
(三)计算结果及分析
由于三个单元类似，本文仅给出大厅的计算分析过程及结果。大厅整体结构的周期如图1所示。大厅1层混凝土部分的位移比及位移角如表1所示，均满足规范要求。
1)按(1/10~1/15)l和(1/15~1/20)l的经验公式初估框架主、次梁的截面高度(l为梁跨度)，选择适当高
宽比初估框架梁截面，并建立结构计算分析模型。
2)按非预应力矩形截面框架梁计算正常使用极限状态和承载力极限状态下的控制内力，在不出现超筋
的条件下调整和确定梁的截面尺寸。
3)按预应力T形截面框架梁计算正常使用极限状态和承载力极限状态下的控制内力，并初估框架梁中
预应力筋和非预应力筋的配筋量。
4)验算预应力梁的相关指标(承载力、挠度、裂缝宽度和配筋率)并调整预应力筋和非预应力筋的配筋量比例，直至满足设计规范的相关要求。
5)根据计算确定的框架梁截面和配筋量，验算施工期间预应力框架梁的反拱情况，并调整至满足设计规范中的相关要求。
四、结构设计
(一)混凝土概况
航站楼1层为现浇混凝土框架结构，由于总长度为352m，因此，航站楼各段之间以变形缝分开，变形缝处双柱间距2.0m。各段结构特征分述如下:A段主体为1层现浇混凝土框架结构。平面尺寸27.00m×84.00m，基本柱网13.50m×12.00m，混凝土结构标高为6.035m，为后张有粘结预应力混凝土主次梁体系。B段主体为1层现浇混凝土框架结构。平面尺寸64.00m×132.00m，基本柱网13.50m×11.00m和15.00m×12.00m，混凝土结构标高为6.035m，为后张有粘结预应力混凝土主次梁体系。C段主体为1层现浇混凝土框架结构。平面尺寸27.00m×136.00m，基本柱网13.50m×12.00m，混凝土结构标高为6.035m，为后张有粘结预应力混凝土主次梁体系。
(二)后张有粘结与无粘结预应力混凝土结构
本设计在框架梁中采用了有粘结预应力混凝土结构（BPCS），次梁采用了无粘结预应力混凝土结构（UPCS）。目前，现浇预应力混凝土结构一般采用后张法，后张预应力施工分为有粘结及无粘结两种。BPCS靠灌浆实现有粘结，UPCS靠端锚建立预应力。有粘结筋的最大应力出现在最大弯矩截面处，破坏时临界截面有粘结筋的应力非常接近钢筋的极限强度fpu，无粘结筋的应力沿全长几乎相等，构件破坏时，无粘结筋的应力总是低于条件屈服点fp，0.2。预应力钢筋应力随荷载变化曲线见图2。由于无粘结筋的应力沿全长几乎保持相同，预应力钢筋的非弹性性能即构件的能量消散不能得到充分发挥，限制了UPCS在地震区框架结构中的应用。有粘结预应力结构的极限强度高，抗震性能好，适用于框架梁。无粘结预应力结构施工简单，适合数量多、吨位不大的次梁。次梁不需要抵抗地震力，可以采用无粘结预应力结构。混凝土楼盖采用不同的预应力结构，充分发挥了有粘结结构及无粘结结构的优点。
图2 预应力钢筋应力随荷载变化曲线
(三)不承受水平力的混凝土框架梁结构
不承受水平力的混凝土框架梁最适合采用后张预应力混凝土结构。后张预应力混凝土梁通常将预应力筋布置成抛物线形状，这样的力筋最适合承受竖向均布荷载。由于正反方向的水平荷载会产生支座处的正负弯矩，因此抛物线形状的力筋不适合承受水平力，一般是用抛物线形状的预应力筋抵抗竖向荷载，用直线形状的上下非预应力筋抵抗水平力。在框架结构中，非预应力筋占总用钢量70%以上，如果框架梁不受水平力，这个结构的非预应力钢筋的用量可以降至最低。国外有的不承受水平力的有粘结预应力框架梁的用钢量非常低，有的梁甚至不配纵向非预应力钢筋，设计中不计算地震力；风荷载是通过玻璃幕墙系统的桁架传至屋盖钢桁架的下弦，再传至2500mm*4500mm的巨形混凝土箱形柱，箱形柱壁厚为500mm，巨形混凝土箱形柱与混凝土楼盖脱离，使混凝土楼盖不承受水平力，而间距为54的次梁集中重使垂直荷载近似于均布荷载，非常适合采用抛物线形状的后张预应力筋，这种不承受水平力的混凝土框架结构的设计，使大跨度的混凝土框架的用钢量降至最低。
(四)单向板体系楼盖
本工程混凝土楼盖采用单向板结构。单向板方案采用18m跨度的次梁，次梁的间距为3m，沿结构单元的长向布置，利用次梁的预应力筋抵抗超长混凝土的伸缩应力。由于只有一个方向有次梁，次梁中的预应力值较大，可以有效地解决超长混凝土结构的抗裂度。主框架梁采用的是宽扁梁，一个方向的宽扁梁的梁柱节点形式比较简单。方案设计时亦考虑过采用井字楼盖的双向板方案，双向板方案的优点是利用了两个方向的框架梁受力，框架梁的负担小，楼盖的两个方向都有预应力，提高了楼盖的抗裂性能。缺点是两个方向的宽扁梁节点受力复杂，节点的用钢量多；沿结构单元长向的次梁需多配预应力筋以抵抗超长混凝土的伸缩应
力。用钢量较单向板方案多，施工也较单向板方案复杂。最后采用的是单向板方案，主框架梁截面为2000mm*1000mm，在支座处梁宽加腋至2500mm*1000mm或3000mm*1000mm，与次梁平行的框架梁为500mm*1000mm，次梁为300mm*1000mm，楼板厚120mm。
结语
目前，该航站楼施工其主体结构构件未出现裂缝， 抗裂效果良好。工程中应用预应力技术成功地解决了主体结构大空间、大跨度、相邻变跨度、超大跨度悬挑和超大平面未设温度变形缝和楼面重荷载等技术难点， 该设计方法可供同类工程预应力结构设计参考。
参考文献
[1]王春华，王国庆，朱忠义，柯长华，周钢，陈清. 首都国际机场T3号航站楼结构设计[J]. 建筑结构，2008，01:16-24.
一、后浇带的定义和主要功能
钢筋混凝土后浇带技术是一种混凝土刚性接缝技术，总体上可分为后浇收缩带、后浇沉降带和后浇温度带，分别用于解决钢筋混凝土凝结收缩、高层建筑主楼和裙楼问不均匀沉降、克服温度应力之类的问题，它适用于后期变形趋于稳定、不宜设置柔性变形缝的结构的建筑。一般来说，后浇带技术具有多种变形缝的作用，设计时应考虑以其中一种功能为主，其他功能为辅。施工时，后浇带是整个建筑物的预留缝，待主体结构完成并达到一定龄期时，在后浇带位置用混凝土进行填补，它必须采用专项技术措施来进行处理，“缝”即不存在，这样既解决了凝结收缩、结构差异沉降和温度应力等问题，同时又达到了不设永久变形缝的要求。
由于新浇混凝土在硬结过程中会出现收缩现象，所以已建成的结构受冷则收缩，受热会膨胀。在施工后的前 1―2 个月将完成混凝土硬结收缩的大部分过
程， 而环境温度变化对建筑结构的作用则是经常性的，尤其是其变形受到约束时，
在建筑结构内部就产生相应的温度应力，严重时就会在构件中出现可见的裂缝。
高层建筑和裙房的基础设计和结构在设计时候设计为整体结构，但在施工时需要
用后浇带技术把两部分暂时断开，等到主体结构施工工作完成，并且已完成 50%以上的沉降量以后再浇灌连接裙房部分的混凝土，将高低层建筑连成一个整体，因此在设计时基础就应考虑两个施工阶段不同的受力状态， 并分别进行强度校核。而且连成整体建筑后的计算应把由后期沉降差引起的附加内力考虑在内。同时还需要采取以下调整措施：调时间差。先对主楼进行施工，待其基本建成，而且沉降量基本稳定后，再对裙房进行施工，使他们的后期沉降基本相近。另外一个措施是调压力差。由于主楼荷载大，施工人员可加大埋深，采用整体基础降低土压力，以减少附加压力，对于低层建筑部分可使用较浅的十字交叉梁基础，以增加土压力，最终使高低层沉降接近。
二、后浇带的设计
当建筑结构的平面尺寸超过混凝土规范规定的伸缩缝最大间距时， 可考虑采用施工后浇带的方法来适当增大伸缩缝间距。但一般地上结构由于受环境温度变化影响较大， 所以伸缩缝最大间距不宜超过混凝土规范限值过多。当地上结构由于抗震设计需要而设置了防震缝时， 伸缩缝宽度应满足防震缝宽度的要求。地下室结构超长的情况较为常见， 除地下室顶板和处于室外地面以上的地下室外墙受温度变化影响相对较大外， 地下室内部和基础结构在使用阶段受室内外温度变化影响较小，需解决的主要问题是混凝土收缩应力对结构的影响。
必须指出的是，后浇带只能解决施工期间的混凝土自收缩，它不能解决由于温度变化引起的结构应力集中，更不能替代伸缩缝。有一些结构设计者将后浇带和伸缩缝等同起来的看法是错误的，因为两者的作用并不相同。
当地下室结构超长过多，单靠设置后浇带不足以解决混凝土收缩和温度变化问题时，可以考虑采用补偿收缩混凝土，在适当位置设置膨胀加强带。
对高层建筑主体与裙房之间是设置永久变形缝，还是在施工阶段设置沉降后浇带， 应该根据建筑场地地基持力层土质情况、基础形式、上部结构布置等条件综合确定。当地基持力层土质较好，例如高层建筑基础做在基岩层或卵石层上，或采用桩基时，高层建筑沉降变形量较小，此时可考虑采用施工后浇带而不设置永久变形缝，将高层建筑与裙房基础（ 或地下室） 连成整体。
近年来，复合地基得到了广泛应用， 复合地基可以提高地基持力层承载力，提高土体弹性模量， 有效地控制建筑物沉降。北京地区有些工程已经通过在高层建筑下采用复合地基的办法来替代桩基，以解决高层建筑主体与裙房之间差异沉降的问题。不论采用哪种方法， 如果采用施工后浇带而不设置永久变形缝， 都应依据相关规范计算裙房和高层建筑的整体倾斜。当采用地基处理时， 在结构设计图纸上， 应明确规定采用地基处理后，高层建筑与裙房之间的变形要求。
施工后浇带的位置，应根据基础和上部结构布置的具体情况确定， 不能想当然，搞一刀切。后浇带应设置在结构受力较小处，一般在梁、板跨度内的三分之一处，结构弯矩和剪力均较小，且宜自上而下对齐，竖向上不宜错开，后浇带间距一般为 30m 到 50m。在高层建筑与裙房之间设置后浇带时，后浇带宜处于裙房一侧，且在结构设计上，应注意加强高层建筑与裙房相连部位的构造，提高纵向钢筋配筋率，用以抵抗后浇带封闭后由剩余差异沉降差所引起的结构内力。为减小后浇带封闭后由剩余差异沉降差所引起的结构内力，尚应采取其他措施，通常可考虑以下方法：
（1）高层建筑采用桩基或其他地基基础处理方法，或补偿基础，尽量扩大高层建筑基础与地基接触面积，减小高层建筑基础底面接触压力，而裙房则采用埋深较浅的独立柱基或条形基础等，调节高层建筑与裙房之间的差异沉降。
（2）尽量减小裙房部分基础与地基的接触面积，即尽量增大裙房部分的基础底面接触压力，加大裙房的沉浸量。
（3）结合高层建筑埋置深度要求， 调整高层建筑地下室高度， 使地基持力层落在压缩性小、地基承载力高的土层上， 可有效地减小高层建筑的沉降量。
进行地基基础设计时，结构设计者应结合工程具体情况，多方面对比，选择经济合理的方案。后浇带部位的钢筋一般不宜断开，而应让钢筋连续通过，即只将后浇带处的混凝土临时断开。但有时工程具体情况不允许留后浇带，采用搭接连接时，应注意后浇带宽度要满足按混凝土规范计算的钢筋搭接连接长度。基础后浇带的断面形式，应于结构设计图纸上用详图明确表示出来，而不应推给施工单位。当地下水位较高时，宜在基础后浇带下设置防水板并增设一道附加防水层。
三、后浇带设计注意事项
1、后浇带的两条接缝实际是两条施工缝，因此缝的处理应符合防水混凝土施工缝
的处方法。
2、明确后浇带的接缝形式，接缝处的处理措施。
3、明确后浇带的种类，明确各类后浇带的浇注时间。
4、明确后浇带后浇筑混凝土技术要求，避免出现新的收缩裂缝造成工程渗漏水的隐患。
结束语
总的来说，设计人员必须根据工程具体实际情况和相应的设计规范，合理地设置建筑物的后浇带位置，并从结构混凝土浇筑、模板支设、后浇带垂直施工缝的处理、后浇带混凝土的浇筑、后浇带混凝土浇筑后的保护工作等几方面采取对应的施工技术措施以确保后浇带的施工质量，优化建筑结构方案。
参考文献
关键词：混凝土结构；结构设计；常见问题
引言
混凝土结构设计在我国已经有了较好的发展，已经形成了比较完整的规法体系，但是结构设计由于其实际的工作环境以及施工条件的限制，在很多具体的问题上还存在很多的问题，为了更好的提高混凝土结构的质量，使得整个建筑可以做到设计优良、技术先进、经济效益以及安全舒适的要求，在结构设计时就必须要注意相关的问题，设计时坚决贯彻执行国家相关规法和标准。
1、地基与基础设计过程中存在的问题
（1）在进行独立基础的设计时，尤其是带梁板的独立基础设计时，对于地下室底板的设计往往容易忽略很多的问题，其中最大问题就是由于整个建筑物的沉降导致的附件应力的计算。在结构设计时，整个独立基础和地下室底板都会因为上部荷载的作用而发生沉降，整个地下结构将会变形，在共同受力的条件下，如果没有对可能产生的附加应力加以考虑就会使得底板的设计偏于不安全，使得整个地下底板的承载力不足导致裂缝的形成。尤其是在一些天然的基础中，由于沉降导致的附加应力作用就会更加明显。如果整个工程的地基沉降量较小还可以使用底板和持力层之间添加褥垫的方式进行处理，如果大尺度的沉降将会对整个建筑造成巨大的影响。
（2）现代建筑一般都会设置地下室，如果发现地下水位处在较高的位置就需要在设计时特别的注意，在进行室外地坪的地下结构设计时，其外表应该做大简洁，以便于进行建筑防水施工。特别是对于柱下承台的结构形式，在其影响之下，基槽的形状一般都是不清楚的，存在很多的阴阳角，致使整个建筑工程的防水施工的难度加大，防水工程的质量就会受到很大的影响。对于建筑物来说，防水质量差将会直接影响到建筑物的使用寿命。可以在地下室内部添加滤水层或者是覆盖土层的方法进行处理，在保证施工的工程质量的同时，使用的进度也不会受到影响。
（3）在进行结构设计时往往都会进行很多的假设，结构设计都是在这些假设上面进行的。外墙的配筋和地下室的底板设计中，很容易出现实际情况和预先假设的情况不一致。在进行地下室外墙设计时，很多工程当中外墙有扶壁柱，对于其尺寸没有进行区分，都是按照双向板进行计算的，但是在进行地下室结构的整体配筋是，计算机电算是没有按照双向板进行设计计算的，这就使得整个外墙和扶壁柱在设计上存在区别，根据变形协调关系，导致的结果就是扶壁柱的配筋较少、外墙纵向配筋过度，但是竖向配筋不足。
2、上部结构设计中存在的问题
框剪结构，剪力墙的布置要均匀，不要出现单肢刚度过大的剪力墙，以免应力过于集中，一旦破坏，将构成严重影响。而且，与之相关联的基础，连梁等构件的设计难度都会加大。刚度较大的第一级别的剪力墙（同一级别的剪力墙是指刚度相近，比值小于2时的墙肢），其墙肢数不应少于4肢。当遇到中震时，我们应考虑第一级别的剪力墙进入塑性后，还应有小级别的剪力墙来维持建筑物变形不致过大，产生次生灾害。这就是多道设防的概念。但当遇到大震时，小级别的剪力墙也进入塑性阶段后，建筑物基本已经破坏了。此时，我们应该通过我们的设计有选择地让梁破坏，从而保证柱子的完整性，来保证建筑不倒，或缓倒，以争取时间，减少人员的伤亡。这就是我们说的延性设计。
3、混凝土结构设计中的裂缝问题
3.1结构裂缝
对于混凝土结构来说，现浇混凝土结构由于其配筋数量以及混凝土结构构件之间的材料使用不尽相同，所以构件之间的刚度存在差异是不可避免的，在结构当中就很容易形成刚度的相对薄弱区，一旦受力出现问题就会产生裂缝，例如混凝土建筑物的墙角处、混凝土楼板处等。
3.2温度裂缝
温度裂缝在混凝土结构当中是最为常见的一种裂缝形式，主要就是因为混凝土结构的体量不断变大，水泥在水化的时候由于温差的变化产生了热胀冷缩的现象，这种结构变形很容易产生温度应力，当结构当中的温度拉应力大于混凝土的极限值时，就会产生裂缝，使得混凝土当中的钢筋出现锈蚀的情况，影响结构的耐久性。
3.3构造裂缝
当前的混凝土结构使用的配合比一般水灰比都比较大，或者是在施工当中由于模板的滑动，振捣的不充分都会导致混凝土产生构造裂缝。尤其是在混凝土养护过程当中由于混凝土的水化硬化，水泥基材料体积会减少，再加上水分的蒸发，致使混凝土产生收缩的现象。
4、混凝土结构设计问题的对策
4.1计算体系的合理简化
在结构设计当中，针对实际的结构形式通常都需要对其进行结构的简化，这样可以将复杂的问题简单化。对于结构计算来说，结构的简化主要是在对实际结构的充分认识以及相关的结构概念的基础上进行的，有的设计人员在进行结构计算模型的简化时容易忽略很多重要的问题，例如结构的变形以及受力问题等，这些都结构最终的受力计算结构会有很大的影响，直至最终影响到结构的配筋计算。所以在结构计算模型的简化时应该做到合理，对于容易忽略的细部结构进行重点关注，受力情况和变形分析不能忽略，保证采用的结构计算模型的合理性。
4.2适当设计尺寸
在前面的讲述中已经提到，由于结构的变形和结构材料的温度变形都会使得整个混凝土结构产生裂缝，导致整个混凝土结构的耐久性下降，同时由于目前的混凝土结构的体量都比较大，结构因为温差产生的变形比较严重，就会产生一些具有破坏性的裂缝，例如混凝土楼板形成横向裂缝。在进行设计时应该对结构的尺寸进行考虑，在满足设计需求的同时还需要对结构的变形以及裂缝进行考虑。
4.3规则的结构形状和布置
如果在进行结构设计时进行结构形状的选择以及结构布置采用了不规则的布置，那么就很容易导致整个结构在不同的方向上的刚度存在差异。结构在受力的情况下产生的变形就不一样，结构不同部位的变形差就很容易在其内部产生附加应力，使得整个结构出现薄弱的部位，甚至会产生裂缝等情况。所以说在进行结构的形状以及布置的选择时应该尽量做到规则，保证结构的整体受力和变形均衡，避免因为过大的变形差导致的结构破坏。
5、结束语
对于建筑结构来说，其工程质量的好坏将会直接关系到人的生命财产安全，因此混凝土结构设计的责任是比较重大的。同时伴随着现在建筑结构材料的不断变化，结构形式不断更新，因此在结构设计工作当中需要不断进行学习，加强研究，做好结构设计的细部工作的同时，总结结构设计当中经常出现的问题，努力提高建筑工程质量。
参考文献
[1]黄慧达.混凝土结构设计中裂缝成因的力学性能分析及相关计算[J].建材技术与应用.2008（02）
[2]纪福宏，郭惠琴.混凝土结构设计中若干问题的探讨[J].山西建筑.2005（11）
[3]徐琳，尤天直，朱炳寅.混凝土结构设计常见问题分析[J].建筑结构.2010（S1）
【关键词】 水利工程；优化加强；混凝土结构；水工混凝土
前言
水工建筑多是用于容纳水及调节水的一些设施，首先要有好的结构设计，才能更好的完成项目施工、验收。但在水工混凝土结构的设计阶段还存在着一定的问题，比如耐久性差、适用性不佳等问题，这些问题的存在严重影响到了生产的正常进行，因此提高质量势在必行[1]。以下针对水利工程结构设计的一些问题进行讨论。水工混凝土结构具有一些自身的特点。①它的结构尺寸大，跨度相对较小；②它所需要的配筋率会小于一般的混凝土结构设计中的最小值，不过数量仍然很大；③由于大体积的混凝土结构水泥水化热大，当外界有温度变化时，会发生一些温度裂缝，需要配置较多的温度钢筋；④有的结构需要完全浸入水中，或者处于承压的状态，甚至冻融等，它的耐久性相对差一些[2]；⑤非杆件体系不利于进行极限强度理论配筋分析计算。
水工结构有很多目前仍然无法计算出的因素，所以温度作用、载荷效应不准确等因素影响到工程的质量。混凝土开裂后，强度无法保证，少筋混凝土理论将会失去效果[3]。
1.水工混凝土结构材料
目前工程应用中，水工建筑多采用的是混凝土，而混凝土结构则是主要包括碎石、砂、水泥等原材料。水泥的水化反应主要是由于碎石灰中含有的有害物质超标，结果使混凝土的结构强度下降，影响到骨科与水泥胶体的黏结。这个时候可以加入早强剂或是粉煤灰，来提高混凝土的流动性，从而减少水化热。
2.水工混凝土结构设计基础
2.1水工混凝土结构极限
水工混凝土的结构极限可以分为承载能力与正常使用两种极限状态。水工混凝土的承载力极限状态是指结构材料强度超过了破坏的最大承载力，或由于变形严重而导致的不能继续承载。在使用水工建筑作为挡水结构时，要将受压破坏极限值来作为设计根据。设定最低的应力限值，使最大的拉力要低于此值。所以在水工混凝土结构设计中要确定好应力约束极限状态，来测定混凝土的不连续点，减少裂缝的产生。
2. 2 裂缝的控制
裂缝控制是水工混凝土结构设计中的重要环节。水利工程中，多数结构都是受裂缝要求控制，而不只是承载力的控制。要通过一些办法来减少裂缝的出现。要确定出容许裂缝的宽度，要根据当地的潮湿环境、荷载性质以及水压力的变化等参数来进行确定，综合考虑。一般而言，不同的安全等级的水工建筑，耐久性指标也会不同。现代工程中，裂缝的控制适用于一些标准弯拉构件上，在水工建筑结构中多数使用的是非常规的杆件，所以如何控制好裂缝的宽度是水工混凝土结构设计中的难点与要点。对裂缝的设定要根据钢筋混凝土构件的裂性评估后结论，根据断面的作用力变形情况所导致的裂纹开度制定相应的标准。另外，要注意在实际的使用中，混凝土与钢筋的极限状态来进行设计。
2.3 以水闸为例的伸缩缝预留
水闸结构相对简单，一般由水工结构与建筑结构两部分组成。首先关于闸板的伸缩性设计，水闸的结构分为上产的机房与桥头，在水闸设计规范中，对分段的长度有着一定的要求，土基的分估长度约30m。
当建筑物较长时，为了因为气温原因导致的裂缝，需要在以下2种情况中使用：
1）建筑物长期不符合相应的标准。建筑结构类型发生了较大变化。
2）建筑平面丰富复杂。
从整体上看，下部的结构主要是为了上部的结构的可靠性，伸缩缝可以在下部与上部同时设置，当上部的结构长度不符合要求时，上部构件完全可以整体结构。
3.水闸设计问题
水闸工程设计在水工混凝土结构设计中也是非常重要的环节。在水利工程应用中，水闸使用多，它的排水与止水都将决定着水工建筑的使用寿命。所以要对水工建筑的消力池排水孔、侧墙排水孔以及止水伸缩缝等问题进行细致研究。
3.1 消力池排水孔设计
消力池底部的排水孔关系到水闸排水的问题。在水平护担的后半部设定排水孔的目的是将底部的渗透压力降低一定程度，排水孔下方应该铺设滤层。水流在流出闸后，会流入到消力池的底板上，将会在陡坡的末端与底板的交接处形成收缩水深，这时的动能与流速都会很大，如果在这样的位置设置排水孔，通过细粒结构在底部的作用，受到低压强与高流速的影响，有可能会从孔中吸出，长久下去，将会把底板底部完全掏空。所以为了让底板下面的水量可以从垂直排水孔中排出，应该在后半段设置垂直排水孔，从而减少渗透压力作用。
3.2 侧墙排水孔
为了排出渗水，要在单向的水流闸口下游的侧墙与护坡上设置排水孔，并配有反滤层。同时为了避免侧墙渗露，增强抗冲的能力，可以在进口侧墙的位置同时设置有排水孔。让上游的水直接通过孔渗到墙的后面。
3.3 止水伸缩缝
对于多空间的闸室底板需要沿着垂直水流的方向分段，设置沿水流方面的永久缝，这些是为了避免混凝土的干缩、地基沉降以及温度引起的裂缝等对水工混凝土结构的影响。在水利建筑水闸工程中，止水伸缩缝会因为材料、设计的原因出现渗漏的问题，这大多数是由于施工引起的问题。
所以在现场施工过程中，要对水泥渣、油渍进行清理干净，否则将会导致与混凝土的结合达不到要求，出现渗漏的问题。所以要将模板上的脱模剂安排在模板安全的前面，同时注意要在工作面外进行。为了避免止水片上出现针孔等问题导致止水缝发生渗漏的问题，在安装时，要确保它的性能、规格满足设计要求。除此之外，需要注意的是止水缝如果采用与母材相似的材料进行焊接时，要保证焊接质量。如果因为混凝土的振捣导致的混凝土浇筑不良，会对工程产生影响，所以需要谨慎进行振捣，操作人员要具有一定的经验。由于混凝土有着良好的和易性，来保证与振捣密实相符合。止水伸缩缝渗漏以预防为主要，规范操作。
结语
现代施工中，水利工程占比越来越多，加强水工建筑结构的设计非常有必要性，它的质量影响到整个工程的质量。由于该技术发展还不够完善，所以还面临着一些问题，只有把这些问题进行处理，综合考虑，提高安全性、耐久性，选择合适的混凝土原料，加强止水闸与裂缝的防范设计，提出安全监测，对于工程的使用都有重要的意义。随着工程技术的发展，会有更多的方法与途径可以解决目前在水工混凝土结构设计中的问题，相信在未来的工程应用中，水工将能够为国民经济的发展带来更大的作用，发挥出更大的能力。
参考文献
[1]王建伟.不同规范的钢筋混凝土梁钢筋用量对比分析[J].人民黄河，2011，33（03）：93-95.
关键词：型钢混凝土 设计规程 分析比较。
中图分类号： TV331 文献标识码： A
型钢混凝土结构（简称SRC结构）是以型钢为钢骨并在型钢周围配置钢筋和浇筑混凝土的埋入式组合结构体系。具有强度高、刚度大、抗震性能强等优点,故而被广泛应用于高层与高耸结构、大跨结构和转换层结构等。
1 我国SRC结构设计规范
我国对应用型钢混凝土结构研究起步较晚， 20世80年代才开始对型钢混凝土结构进行较系统的研究。西安建筑科技大学与原冶金部建筑研究总院最早开始研究。为了指引我国型钢混凝土结构的发展，1998年原冶金部参考了日本钢骨混凝土规范主持制定和颁布了我国第一部《钢骨混凝土结构设计规程》（YB9082-97）。2002年，由建设部在总结了我国近年来的研究成果的基础上又颁布了《型钢混凝土组合结构技术规程》（JGJ138-2001）。
2 我国两部型钢混凝土规程的设计区别
2.1SRC梁承载能力研究
SRC梁承载能力研究有两部规程，都主要针对比较规则、常见的截面形式，但一般不影响实际的工程应用。对于对称性差、较特殊的截面，规程中相应内容不多。
2.1.1JGJ规程
采用钢筋混凝土计算理论，考虑到构件受力后期粘结失效的客观存在，将混凝土的极限压应变取为0.003，并将《混凝土结构设计规范》（GBJ10-89）中的fcm改为fc，以降低构建承受能力，而新的《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）为提高可靠度，统一将fcm改为fc，所以JGJ规程的结果会导致其可靠度较《规范》（GB50010-2002）低。
2.2.2YB规程
采用强度叠加理论，将SRC分为钢结构部分和混凝土部分并分别计算，计算结果为实际承载能力下限值，偏于保守，而且对不对称截面计算精度不高。但计算方便简单，适合于截面试设计
2.2 偏心受压构件正截面承载能力
两部规程关于偏压构件的正截面承载能力计算区别较大。 “YB规程”采用两种叠加模式简单叠加方法和改进叠加方法。计算比较方便，但计算结果相对保守，计算用钢量偏大。“JGJ规程”采用与钢筋混凝土构件正截面承载力计算相同的基本假定，以钢筋混凝土偏心受压柱正截面承载能力计算理论为基本模式，将型钢腹板的应化简化为拉压矩形应力图，采用极限平衡法推导出简化计算方法，并对大、小偏心受压情况分别给出了不同腹板的守弯承载力和受压承载力的计算公式，在一定程度上保持了与钢筋混凝土结构设计的连贯性。“JGJ规程”的计算方法理论依据比较充分，但一般需要进行复杂的数学计算[1]。
2.3梁柱节点抗剪承载能力
两部规程逗分别对由型钢混凝土柱与框架梁、型钢混凝土梁、钢筋混凝土梁和钢筋组成的节点的设计剪力Vj和节点Vju抗剪承载能力建立了计算公式，并考虑承载力的抗震调整系数。两部规程对于节点核心区剪力设计值的计算，主要差别体现在对节点区柱轴压力有利作用考虑（V）。两部规程虽然逗考虑柱轴压力对节点核心区混凝土约束的有力作用，但“YB规程”在计算公式中直接考虑轴压力的有利作用，而“JGJ规程”则考虑轴压比对混凝土的约束作用、“JGJ规程”更为详细地考虑到在不同抗震等级、不同节点类型情况下轴压力影响的区别，分别建立了不同抗震等级、不同节点类型、不同位置节点（一般层中节点、边节点和顶层节点）的抗剪承载力计算公式[2]。
2.4构造要求
构造要求对型钢混凝土构件的受力性能，尤其是抗震性能的影响很大、两部规程对型钢混凝土构件均提出了详细的构造要求，包括构件的纵筋配置、箍筋加密、保护层厚度、型钢的宽厚比要求和型钢含钢率，以及体积配箍率的要求。相对来说，“JGJ规程”对构造要求的规定更为详细和全面，与“规范”（GBJ10=89）更为接近和相似。
3 结束语
“YB规程”以日本规程为基准，主要根据强度叠加原理建立构件承载力计算理论，计算简单方便，但计算结果偏于保守。“JGJ规程”以我国试验研究为依据，基本上以钢筋混凝土模式建立计算方法，计算过程和计算公式比较复杂，但计算结果比较准确。SRC偏压构件正截面承载能力采用“JGJ规程”计算较为准确，但是计算比较繁琐。SRC梁柱节点的设计计算，采用两部规程的计算结果相差不大。“JGJ规程”采用“规范”（GBJ10-89）的模式，将节点的计算更加细化，准确度有所提高。 “JGJ规程”相对“YB规程”的构造要求更加严格和细化，与“规范”（GBJ10-89）计较相近。两部规程在很多内容上以“规范”（GBJ10-89）为基准，随着新的《混凝土结构设计规范.》（GB50010-2002）的施行，两部规程应该进行相应的修订和统一。
参考文献
关键字：混凝土；结构设计；缺陷；解决措施；
中图分类号：TV331文献标识码： A
前言：在中国建筑工程混凝土构造设计方法中存在技术标准和安全系数差距过大，规划和施行过程中人为的过错，耐久性规划办法存在疑问，设计办法中安全检查出现疑问。对于这些疑问提出以下措施，提高技术标准，加强安全系数，加强构造的耐久性和资料的耐久性，加强设计过程中的质量监管，进一步提高设计方法中的安全检查，信任经过咱们的尽力，会使疑问成为优势，进步混凝土构造设计方法的施行和使用。
一、混凝土结构设计存在的缺陷
1、安全系数和技术标准差距较大
技术标准的误差是建筑中混凝土结构设计的一大缺陷，技术标准制定的不够详细明确而导致误差比较大。严格的讲，在建筑设计过程中并没有明确的拟定应履行的相关条例说明，安全系数也是又一影响因素。依照我国目前混凝土设计架构的相关说明，混凝土设计架构的牢靠程度占据十分重要的位置。结构设计合理可靠程度只针对于结构的部件，其安全系数还是取决于荷载系数的值。安全系数的标准设置与荷载系数的值之间存在较大的关联。据相关研究数据表明，美国和英国的荷载安全系数比我国高出15%～22%，欧洲的荷载安全系数比我国高出8%，欧美国家的强度安全系数比我国高出约16%，西方国家的钢材强度安全系数比我国高6%。如我国规定设计柱子的静载和若动的比例为2∶1;我国建筑材料和荷载安全系数等影响建筑承受力的值也低于33%，与发达国家相比也低27%。因此，安全系数和技术标准都存在误差比较大的情况，结构设计师应该给予重视并予以解决。
2、结构设计和实际建造中的人为误差
人为的误差也是混凝土结构设计中存在的又一问题。这是由于人为的设计会存在错误和偏差，从而在实际建造中出现偏差。现在有许多设计师在制图中计算失误而导致误差，或者在设计中由于经验匮乏而导致误差等。因此，公司在聘请设计师人员时，并没有按照其所擅长的领域进行工作。每一位建筑设计师们都有其所精通的范畴，在完成具体的工作时，企业需要对每位设计师擅长的区域进行划分，达到高效高质量的效果。很多企业单位也没有对于设计做出相关的规定和措施，在一定程度上加大人为误差的发生率。企业单位应在一定程度上对于建筑师设计方面做出看管和监督，减少人为误差的发生率。另外，一些设计师的工作态度不够端正，专业设计能力也不够，在一定的工作能力上存在问题，还有缺少职业道德和素养等，这都是人为因素给设计造成的损失和缺陷。
3、关于结构设计的耐久性问题
现在的很多设计都折射出一个问题---耐久性差。但是一项好的建筑工程，耐久性是其核心、关键。若一个结构设计师能把耐久性做好，就彰显出这名设计师高超的设计水平和完美的设计理念。耐久性要求结构设计师在结合设计和实施两方面的情况，共同达到完美。许多的设计师在进行地况复杂曲折的设计时，没有按照地形的复杂设计出优秀的作品，设计作品不适应复杂的地理环境，这就使得设计丧失其功能，不能为建筑所需要，也会影响建筑物的实用可靠性，可称之为拙作。而关于结构耐久性方案，我国与发达国家还存在一些差异。如，在我国与外国的设计标准中，水泥的品种分类方式、种类有所区别，其水泥成分也大不相同。对于耐久性而言，外国的规范比我国的更加明确清晰，在西方的说明当中，并没有指出耐久性的重要性，只是区分在何种情况应使用何种混凝土材料，对于混凝土本身的分类没有特别说明;我国则是根据周围的环境来判断使用哪种类型的混凝土，并且每个等级都有不同的标准控制。
4、设计方法的安全检测不够
在混凝土设计方法中缺少相应的安全检查。在设计中各步骤的安满是设计进行的关键。在每个步骤都完成后要跟进安全检查，但在设计方法中许多设计师缺少对设计的安全检查。有关的政府也对其不够注重，呈现了质量疑问，为修建带来了疑问。许多规划者没有对设计仪器进行置办，设计仪器呈现了不合格的表象，在本源上得不到注重让设计方法呈现了疑问。政府没有进行设计的安全监管和监督，使规划中安全检查呈现了疑问，安全监管要出台防备措施，这也是对设计方法的严格要求，防备办法做不好会致使不安全疑问呈现，让设计得不到安全确保，使设计变成失利，无法真实投入到运营和工作中，使设计偏离了真实的使用。
二、混凝土结构设计的解决措施
1、提升技术的标准和加固安全系数
设计技术的提高和设计安全系数的提高是在混凝土设计的架构中占据十分重要的地位。混凝土设计架构前应对设计的相关标准做出一定的规划和限制，设计步骤和技术要有迹可循，跟着章程走。设计标准的设定范围不要过大，也不要过小，适中为宜。有章程和规定的限制，在建筑师设计过程中才能减小甚至避免错误的发生，同时也加固安全系数。安全系数的不合格，会使得一切设计都毫无意义可言，因此，设计安全系数的重要性可见一斑。设计师应重点关注设计的安全保障性能。公司应当选用专家人才来拟定出适宜规定的安全系数标准，结构设计师按照所设定的标准进行设计，提高建筑物的安全性。还需要对自然灾害等相关灾害做出防范，如，建筑物防水、建筑物的防震等。要完全按照安全设计的标准进行设计，严格做到切实地按照章程规定进行设计，将人们的安全放在首位。
2、在材料和结构中增强耐久性
耐久性也在混凝土设计架构中占据重要地位，其表现在材料和结构两方面。在材料的选择方面，要注重材料的质量达到标准，这是保证结构设计的耐久性的基础。所选用的材料经过完整的程序检测成功后使用，另外，混凝土的用量也需要达到标准，混凝土的质量也需要经过检测合格后使用，多方面的共同促进，达到加固建筑材料耐久性和结构设计的耐久性。对于加固建筑材料耐久性和结构设计的耐久性，需要设计一定的章程和规划，才能使设计保质保量的进行，尽力做到十全十美。同时增强材料和架构的耐久性，才能在混凝土设计中达到耐久性的标准。耐久性不仅被要求在设计上，还要求在质量上。
3、混凝土结构的质量监督
需要提高质量监督在混凝土架构设计中的地位，有关部门要对混凝土的结构设计做出相关的章程和说明，从一定程度上限制设计的失误，制定适宜的工程法规作为监督的依据，使监督有法可依，从而达到更好地建筑设计的结果。结构设计师也应尽量减少人为的误差和错误，严格恪守职业道德规范和职业素养去完成每一次优良的设计。同时作为设计师，应增加学习交流的机会，学习优秀的实际作品，善于总结和归纳，加强自我检查和督促等。作为企业，应把每位设计师专业擅长的领域都了解掌握，让其在自己优秀的领域更好地设计发挥，另外，公司也应加强对设计质量的监管，并制定一些规定条例，严格执行，对于一些优秀的设计作品，应给予奖励和展示，让其他结构设计师从中学习自我提升。
4、提高设计方法的安全检测
在设计方法中要提高安检工作，每一过程都要通过相应的安全查看，政府也要辅佐进行安检。在公司安检后，政府也要相应的进行复查，让安检满有把握不存在任何的疑问。设计方法中的安全查看是不行短少的一个过程，要加强安全措施，对不符合安全措施的设计要从开端就加以根绝。安检是规划完成不行短少的一步，也是要害的过程，要编入设计流程。在政府和规划者的左右开弓监督下会让安全检查得到确保，为设计方法的正确投入做出奉献。
总之，建筑工程混凝土结构设计办法的不断优化为修建注入了更多的血液，相信在问题的处理中和不断的探究中，中国的建筑工程混凝土结构设计办法将得到更高层次的优化，让建筑工作得到弥补和连续，让中国的政治经济文化工作在建筑的强化下得到高度发展，让设计带动建筑，让建筑带动其他工业，一起蓬勃发展。参考文献：
[1]王保贞.预应力技术在混凝土结构中的应用[J].传奇.传记文学选刊(教学研究),2013,03:118-121.
【关键词】高层建筑；混凝土结构设计；要点；特点；注意事项
城市化进程的加快，使得高层建筑已成为城市建设的重要组成部分。混凝土结构作为现代化城市发展的一种客观成果，在建筑业发展过程中起着重要的作用。以下就高层建筑混凝土结构设计进行探讨分析。
一.高层建筑混凝土结构设计要点
1、结构选型。建筑结构选型时需要考虑三方面的问题：结构规则性问题、结构超高问题以及嵌固端设置问题。高层建筑的结构规范新旧版本有着很大的不同，在新规范中，对于结构的限制条件也有所增加。并且，新规范明文规定建筑不应采用严重不规则的设计方案。因此，结构工程师需要在执行新规范时多注意不同之处，避免施工设计时处于被动状态。建筑结构的总高度在抗震规范以及高度规范当中都有着严格的限制，新规范中对于超高问题有了新的规定，增加了除了a级高度建筑以外的b级高度建筑。所以在进行结构选型时需要注意控制超高问题。高层建筑往往带有地下室，因此结构设计工程师需要对嵌固端设置进行重视。
2、概念设计.为了保证高层建筑结构具有良好的抗震能力，需要设计人员在设计时采用结构概念设计。这种设计方式对建筑师以及结构设计师有很高的要求，必需严格地遵守结构概念设计的规范规程以及各项规定，设计过程中需要对建筑结构进行全面的分析，不能仅仅依靠计算来进行设计。在进行结构体系设计时，需要对结构选型以及平面布置的规律提高重视程度，选用具有较好的抗震能力以及抗风性能，并且经济性较高的结构类型，并要对结构进行计算简图的设计，保证结构的地震力有合理的传递，并保证在两个主轴方向有相近的动力特性。另外，概念设计可以保证高层建筑受到中等级地震后可以通过修复继续使用，而在遇到高等级地震时可以保证不倒。为保证“中震可修，大震不倒”的目标，需要专家对设计提出具体指标，对建筑的稳定性以及弹性进行完善的设计。
二、高层建筑混凝土结构设计的特点
1、结构应具有良好的延性。相对于较低楼房而言，高楼结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。建筑结构的耐震主要取决于结构的承载力和变形能力两个因素。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免高层建筑在大震下倒塌，必须在满足必要强度的前提下，通过优良的概念设计和合理的构造措施，来提高整个结构、特别是薄弱层（部位）的变形能力，来保证结构具有足够的延性。因此，在结构设计中应综合考虑这些因素，合理设计，使结构具有足够的强度、适宜的刚度、良好的延性。
2、侧向力的把握。在建筑结构、侧向力已成为结构形变，同时内部结构发生变化的主要影响因素，如无论是民用建筑还是在高层建筑，所有在自重、雪活荷载和负荷、负荷力，再加上风、地震和力水平影响都会作用在结构上，水平荷载内力和位移逐渐增加，因此水平荷载和地震力是主要的控制因素。
3、建筑结构的刚度适宜性。随着建筑的高度的不断增长、侧向位移较大的高层建筑越来越多。因此，在高层建筑设计中，不但结构强度的要求非常重要，也不能忽视结构的适用性，确保了结构的合理振动频率、控制水平层位移。
三、高层建筑混凝土结构设计注意事项
高层建筑设计从体系选择、平面布置、竖向布置、抗震概念设计无一不体现设计师的水平，下面叙述几个需注意的问题。
1、结构体系选择。结构体系的选择，应从建筑、结构、施工技术条件、建材、经济等各专业综合考虑。结构的规则性问题。规范在这方面有相当多的限制条件，例如：平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等，而且，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，结构工程师在遵循规范规定上必须格外注意，避免后期施工图设计阶段工作的被动。结构的超高问题。在抗震规范与高规中，对结构总高度都有严格限制，除将原来的限制高度设定为A级高度建筑外，还增加了B级高度建筑，因此，必须对结构高度严格控制，一旦结构为B级高度建筑或超过了B级高度，其设计方法和处理措施将有较大的变化。
2、侧向位移的限值。高层建筑结构的水平位移随着高度增长而迅速变大，为防止位移过大，规范对顶点位移和层间位移都作了限制。控制顶点位移u/h的主要目的是保证建筑内人体有舒适感和防止房屋在罕遇地震时倒塌。但控制房屋在罕遇地震时倒塌与否的条件是结构极限变形能力而不是u/h限值。另外，为使结构具有较好的防倒塌能力，应在结构计算中考虑相关效应。控制层间位移u/h的主要目的是防止填充墙、装饰物等非结构构件的开裂和损坏。
3、设置缝隙。高层结构设计中重要的构造措施是设置温度伸缩缝、沉降缝、防震缝。温度伸缩缝，其影响因素很多，规范用规定结构伸缩缝的最大间距来控制，还规定了最大间距宜适当减小和适当放宽的情况，应根据实际工程的具体情况执行相关条文。如北京朝阳商业中心等工程地上结构长度均超过100米，由于采取了可靠措施，也未设温度伸缩缝而效果良好。沉降缝由于同一建筑物中各部分基础显著的沉降差产生，在设计中，通常用“放”、“抗”、“调”等办法解决，即设沉降缝、采用刚度大的基础、调整各部分基础形式或施工顺序。目前，广州、深圳等地多采用基岩端承桩，主楼、裙房间不设缝；北京的高层建筑则一般采用施工时留后浇带的做法。设计师应在实际中灵活掌握。防震缝在规范中有明确规定，但应据实际情况适当放宽或缩小。
4、高层建筑结构设计中的扭转问题。建筑结构的几何形心、刚度中心、结构重心即为建筑三心，在结构设计时要求建筑三心尽可能汇于一点，即三心合一。结构的扭转问题就是指在结构设计过程中未做到三心合一，在水平荷载作用下结构发生扭转振动效应。为避免建筑物因水平荷载作用发生扭转破坏，应在结构设计时选择合理的结构形式和平面布局，尽可能使建筑物做到三心合一。在水平荷载作用下，高层建筑扭转作用的大小取决于质量分布。为使楼层水平力作用沿平面分布均匀，减轻结构的扭转振动，应使建筑平面尽可能采用方形、矩形、圆形、正多边形等简面形式。在某些情况下，由于城市规划对街道景观的要求以及建筑场地的限制，高层建筑不可能全部采用简面形式，当需要采用不规则L形、T形、十字形等比较复杂的平面形式时，应将凸出部分厚度与宽度的比值控制在规范允许的范围之内，同时，在结构平面布置时，应尽可能使结构处于对称状态。
四、结束语
在现代建筑过程中，需要严格对高层建筑混凝土结构进行设计，从而确保建筑工程的质量。随着城市的不断发展以及人口密度的增加，近些年我国的高层建筑也越来越多。由于混凝土施工简便且成本较低，在我国的建筑行业中得到了广泛的应用。
参考文献：
[1] 李善雷.高层建筑混凝土结构优化设计的探讨[J].科技风，2011（4）：156.
关键词：高层建筑；混凝土结构；设计
Abstract: with the rapid development of scientific technology, the development of society, the construction industry the high-level building also obtained fast development, top construction is the prosperity of economy and reflects the city an important symbol of social progress. This paper introduces the design of concrete structures of tall building characteristics and principle, from the foundation and the upper structure, this paper discussed the design of concrete structures of tall building.
Keywords: high building; Concrete structure; design
中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A 文章编号：
引言
近年来，我国建筑业发展迅猛，建筑的功能不断完善，工程设计也越来越复杂。钢筋混凝土是在民用建筑中得到广泛应用和空前发展的结构材料。我国已经基本形成了混凝土结构设计规范体系，但在设计方面仍存在一定的空缺和问题。本文总结了高层建筑混凝土结构设计的特点，提出了高层建筑混凝土结构的设计方案，以促进高层建筑事业的进一步发展。
1高层建筑混凝土结构设计的特点
1.1结构应具有适宜刚度。随着高度的增加,高层建筑的侧向位移迅速增大。因此设计高层建筑时不经要求结构有足够的强度,而且要求结构有适宜的刚度,使结构有合理的自振频率等动力特性,并使水平力作用下的层位移控制在一定范围之内。
1.2结构应具有良好的延性。相对于较低楼房而言,高楼结构更柔一些,在地震作用下的变形更大一些。建筑结构的耐震主要取决于结构的承载力和变形能力两个因素。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力,避免高层建筑在大震下倒塌,必须在满足必要强度的前提下,通过优良的概念设计和合理的构造措施,来提高整个结构、特别是薄弱层(部位)的变形能力,来保证结构具有足够的延性。因此,在结构设计中应综合考虑这些因素,合理设计,使结构具有足够的强度、适宜的刚度、良好的延性。
1.3侧向力(风或水平地震作用)成为影响结构内力、结构变形及建筑物土建造价的主要因素。高层建筑和低层建筑一样,承受自重、活载、雪载等垂直荷载和风、地震等水平力。在低层结构中,水平荷载产生的内力和位移很小,可以忽略不计;在多层结构中,水平荷载的效应(内力和位移)逐渐增大；在高层建筑中,水平荷载和地震力将成为主要的控制因素。
2混凝土结构设计的基本原则
2.1 建筑结构的功能要求建筑结构在正常设计、正常施工、正常使用和正常维修条件下的功能要求，有下列三个：①安全性。建筑结构在其设计使用年限内应能够承受可能出现的各种作用。②适用性。建筑结构在其设计使用年限内应能满足预定的使用要求，有良好的工作性能，其变形、裂缝或振动等性能均不超过规定的限度等。③耐久性。建筑结构在其设计使用年限内应有足够的耐久性。
2.2 结构可靠性是指结构在规定的时间内、规定的条件下，完成预定功能的能力。但是当建筑结构的使用年限到达或超过设计基准使用期后，并不意味该结构立即报废不能使用了，而是说它的可靠性水平从此要逐渐降低了，在做结构鉴定及必要加固后，仍可继续使用。结构可靠度是指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率，即结构可靠度是结构可靠性的概率度量。结构可靠度的分析就是要合理地确定结构的可靠度水平，使结构设计符合技术先进、经济合理、安全适用和确保质量的要求。
3 地基与基础设计
“万丈高楼平地起”，地基的好坏将决定一个工程的最终质量，因此，在高层建筑混凝土结构设计中，地基与基础设计是工程的关键。由于上部荷载的巨大差异，设计满足要求的高层建筑主体结构本身筒体与周边结构之间的沉降差和高层主体与裙房或者纯地下结构之间的沉降差对地基方案的选择起着决定性的作用，因此，高层建筑设计主要要把握沉降设计。那么如何进行地基设计呢？笔者主要采用以下两种方案：
一种方案是设计沉降缝。为避免不均匀沉降对建筑物带来的灾害，对于长度较大的建筑物，在建筑平面的转折部位、建筑物高度差异处以及长高比过大的砌体承重结构、地基土压缩性存在明显差异处设置沉降缝，沉降缝能够将建筑物分割成独立的单元，从而实现使各单元产生的沉降互不影响，因此也就避免了不均匀沉降对建筑物带来的灾害。另一种方案是地基基础处理。在建筑纵横墙体相交处，存在着基础面积重叠现象。从而造成地基受力面积重复，地基应力加大。因此，必须调整某局部基础宽度以满足地基承载力的要求。具体做法：一是当基础底面压力设计值超过地基承载力设计值不足10％时，可采用提高上部结构抵抗不均匀沉降能力的措施。二是当基础底面压力设计值超过地基承载力设计值10％及以上或建筑已出现不容许的沉降和裂缝时，可采取放大基础底面积、加固地基或减少荷载的措施。
4上部结构设计
4.1剪力墙结构设计
高层建筑应有较好的空间工作性能，剪力墙结构应双向布置，形成空间结构。在设计中若框剪结构剪力墙布置不均匀，单肢刚度过大的剪力墙经常出现，从而导致应力的过度集中，造成剪力墙的部分破坏。因此，我们应该通过设计有选择地连接两片剪力墙，从而保持建筑物延性的连梁破坏，从而使柱子的完整性得以保证，这就是我们说的延性设计和连梁设计。设计要点是一方面为加强塑性铰区的塑性转动能力，及防止混凝土压溃前受压钢筋过早压屈，我们应在在梁的两端设置箍筋加密区。同时，为防止粘结破坏，可以在设计中采取措施使塑性铰外移，将塑性铰从柱面移开一定距离，从而避免梁端钢筋屈服后向核心区发展。另一方面，可以设置底部加强区，设置约束边缘构件，从而使截面的塑性变形能力增大。主要包括沿墙肢截面的长度和墙肢的高度，箍筋数量，水平分布筋在约束边缘构件内的锚固以及确保一定的纵筋面积的设计，从而符合约束边缘构件的构造要求。另外，剪力墙的抗侧刚度及承载力均较大，为充分利用剪力墙的能力，减轻结构重量，增大剪力墙结构的可利用空间，墙不宜布置太密，使结构具有适宜的侧向刚度。
4.2柱的设计
地震作用下，框架短柱刚度大，吸收较大的地震力，极易产生剪切破坏而形成结构抗震薄弱部位。因此，在框架结构的双跑板式楼梯设计时，为避免“框架短柱”的形成，应采取下列措施：一是采用复合箍筋沿柱全高加密的方式处理，同时保证短柱的纵向钢筋对称布置，且每侧的纵向钢筋配筋率不宜大于1．2％。二是通过提高构件受剪承载力和受压承载力的方法来改善短柱的抗震性能，主要措施有在柱中配置螺旋箍筋、普通复合箍筋，加强对混凝土的约束，使混凝土的抗压强度得到提高，从而防止构件在大剪压比情况下发生剪切破坏。
4.3梁的设计
由于地震作用、风荷载等水平力的作用，往往使得框架粱的梁端负弯距远大过跨中正弯距。因此，为了避免框架粱负筋过多过密，在设计中我们往往都应将框架粱的负弯距乘以一个0．85左右的调幅系数进行调幅，减少粱端负弯跑，并使跨中正弯距相应增加，做到粱的上下配筋均匀一致。同时，当不计算活荷载或不计算活荷载不利布置时，可通过此参数调整梁在恒活荷载作用下跨中正弯矩，一般取1.1—1.2，在选用时应注意：如果活荷载考虑不利布置时此系数取1.0。另外，当梁底距外窗顶尺寸较小时，宜加大梁高做至窗顶，使外部框架梁尽量做成梁外皮与柱外皮齐平。当建筑有要求时，梁也可偏出柱边一较小尺寸。梁与柱的偏心可大于1/4柱宽，并宜小于1/3柱宽。同时，折梁阴角在下时纵筋应断开，并锚入受压区内La，还应加附加箍筋。
结语
高层建筑混凝土结构设计在系统中占据全面的工作，要建设扎实的理论知识、创新的思路和认真负责的工作态度。每一个设计工作人员要从基本的结构抓起，做到知其所以然，并学习其他的专业人士的工作经验和教训。
参考文献
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[3]方鄂华主编.高层建筑结构设计[M].北京:清华大学出版社,2 00 2 （05 ）.
关键词：高层建筑 钢结构 混凝土结构 设计
中图分类号： TU208 文献标识码： A
引言
随着建筑水平的提升，建筑工程逐渐朝向高层且复杂的结构发展，这对于建筑材料的选择也有了更高的要求标准。目前，在高层建筑中比较常见的两种结构方式即就是钢结构和混凝土结构。钢结构与混凝土结构在高层建筑中的应用，在很大程度上促进了高层建筑的发展和进步。随着，钢结构设计与混凝土结构设计的广泛应用，它们各自的优势在高层建筑中都有着很好的体现。所以，在高层建筑施工中，要注重钢结构设计与混凝土设计的要点，切实提高其对于高层建筑结构的重要性，促进高层建筑更进一步的发展和进步。
高层建筑钢结构设计
高层钢结构的优缺点
1.1钢结构重量轻、抗震性能好：钢结构是以工厂化生产的钢梁、钢柱为骨架，同时配以轻质墙板建造而成。它与同面积的建筑楼层相比重量可减轻近30%。同时，由于钢材具有较强的延展性，能较好地消除地震波力，防震性能好，尤其适用于高层建筑。
1.2钢结构建筑占地面积小、空间灵活：开放的空间比有承重墙占据的空间更有价值。钢结构房屋的空间灵活性及自由发挥度要比混凝土房屋要强很多。并且钢结构在建筑所需要占用的面积较小，从而实现建筑空间的高效利用，这种建筑施工效果是钢筋混凝土等材料无法实现的。
1.3钢结构住宅的综合效益高：钢结构房屋自重轻，可以减少基础部分的投资。在建筑施工的过程中，钢结构施工工期短，需要人力少，从而为企业节约成本。更为重要的是钢结构在施工的过程中，外界因素所造成的影响费用较小，从而确保工程的顺利开展。
1.4利用率高、环保：在施工过程中，钢结构建筑现场作业量小、无噪声、不污染周围环境，不会产生大量的灰尘以及垃圾废物，且在建筑拆除之后还能够再次的应用，这对于节约型社会的建设具有重要的推动意义。
1.5钢结构房屋的缺点：对建筑物的耐腐蚀性和耐火性要求较高，用钢量稍大，造价偏高。
2、高层钢结构房屋的结构体系
2.1钢框架结构体系
框架结构体系是指，沿房屋的纵向和横向均采用框架作为承重和抵抗侧向力的主要构件所构成的结构体系。由于框架体系能够提供较大的内部使用空间，因而建筑布置灵活。此外，框架的杆件类型少，构造简单，施工周期短。所以，对层数不太多的高层结构来说，框架体系是一种应用比较广泛的结构体系。纯框架结构的抗侧移能力主要决定于柱和梁的抗弯能力，当楼层数较多时要提高结构的抗侧移刚度只有加大梁和柱相的截面。截面过大，就会使框架失去其经济合理性。
2.1框架—支撑框架结构体系
框架—支撑框架结构就是在框架的一跨或几跨沿竖向布置支撑而构成，其中支撑桁架部分起着类似于框架—剪力墙结构中剪力墙的作用。在水平作用下，支撑桁架部分中支撑构件只承受拉、压轴向力，这种结构形式无论是从承载力或变形的角度看，都是十分有效的。与纯框架结构相比，这种结构形式大大提高了结构的抗侧力刚度。支撑在水平荷载作用下所产生的侧移，主要是由其杆件的轴向拉伸或压缩变形引起的。与杆件的剪弯刚度相比较，杆件的轴向变形刚度要大得多。也就是说，支撑的抗侧力刚度相对于框架的抗侧力刚度要大得多。
2.3筒体结构体系
筒体结构体系是在超高层建筑体系中应用较多的一种种，按筒体的位置、数量等分为钢框架—核心筒体结构体系、外框架筒结构体系、筒中筒结构体系和束筒结构体系。
2.3巨型结构体系
巨型结构体系是一种新型的超高层建筑结构体系．是由梁式转换楼层结构发展而形成的巨型结构又称超级结构体系，是由不同于通常梁柱概念的大型构件—巨型梁、巨型柱组成的简单而巨型的主结构和由常规结构构件组成的次结构共向工作的一种结构体系。
3、钢结构设计要点分析
3.1合理的结构选型与结构布置
高层钢结构设计中，常采用钢-混凝土组合结构，在地震烈度高或很不规则的高层中，不应单纯为了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。宜选择周边巨型src柱，核心为支撑框架的结构体系。结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及性质等综合考虑。一般的说要刚度均匀，力学模型清晰。尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围,使其以最直接的线路传递到基础。柱间抗侧支撑的分布应均匀。其形心要尽量靠近侧向力(风震)的作用线，否则应考虑结构的扭转。结构的抗侧应有多道防线。 比如有支撑框架结构,柱子至少应能单独承受1/4的总水平力。
3.2合理选择钢结构的构件
在钢结构设计中，设计人员要注意正确选用质量合格的钢材、连接材料和焊接材料。钢结构所用的钢材应该具有抗拉强度、延展强度、伸长度、冷缩度和硫、碳等物质含量的合格证明。在地震频发区，钢材除以上要求以外，还要求它们具有合格的冲击韧性强度。钢结构的钢材主要采用的是 Q235 和Q345，不建议使用等级为 A 的钢材，因为这类钢材的冲击韧性强度和延展性达不到标准。当强度起控制作用时,可选择Q345; 稳定控制时,宜使用Q235。焊接材料的质量直接影响整个钢结构的安全，所以应该根据钢结构的受力性能和焊缝的受力情况，确定焊接材料的等级。
3.3 加强对钢结构设计的技术规范的重视
在钢结构的设计中，要注意做到的是技术要先进、经济要合理、质量要保证，所以技术人员要重视对技术标准和规范的学习，并且要深刻的理解和贯彻，形成一种严格遵循标准和规范的严谨工作习惯。现在的钢结构设计的计算和构造绘图过分依赖电脑，缺乏动手能力的实际操作能力。所以在实际中应该要注意对钢结构的实际掌握。在钢结构设计中还要重视对钢材、连接材料和焊接等材料的应用标准，要在了解相关规定的要求下，提出合理的材料选用和质量要求。
3.4重视节点设计
连接节点的设计是钢结构设计中重要的内容之一。应保证连接节点的安全、耐久及经济的要求。节点应传力简捷、明确、可靠；节点计算的模型应与实际受力情况一致；保证节点连接有足够的强度和刚度，避免由于节点不足而导致整体结构的破坏；采用合理的细部构造使节点连接具有较好的延性。
二、高层建筑混凝土结构设计
1、高层混凝土结构类型
1.1框架结构体系
框架结构体系是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成。框架结构体系优点是：建筑平面布置灵活，能获得大空间，建筑立面也容易处理，结构自重轻，计算理论也比较成熟，在一定高度范围内造价较低。框架结构的缺点是：框架结构本身柔性较大，抗侧力能力较差，在风荷载作用下会产生较大的水平位移，在地震荷载作用下，非结构构件破坏比较严重。
1.2剪力墙结构体系
剪力墙结构体系建筑是由一系列纵向和横向剪力墙及楼盖组成的空间结构。剪力墙承受竖向荷载及水平荷载的能力都较大。其特点是整体性好，侧向刚度大，水平力作用下侧移小，并且由于没有梁、柱等外露与凸出，便于房间内部布置。缺点是不能提供大空间房屋，结构延性较差。
1.3框架—剪力墙结构体系
在框架结构中布置一定数量的剪力墙，可以组成框架—剪力墙结构，这种结构既有框架结构布置灵活、使用方便的特点，又有较大的刚度和较强的抗震能力，因而广泛地应用于高层建筑中的办公楼和旅馆。
1.4筒体结构体系
随着建筑层数、高度的增长和抗震设防要求的提高，以平面工作状态的框架、剪力墙来组成高层建筑结构体系，往往不能满足要求。这时可以由剪力墙构成空间薄壁筒体，成为竖向悬臂箱形梁，加密柱子，以增强梁的刚度，也可以形成空间整体受力的框筒，由一个或多个筒体为主抵抗水平力的结构称为筒体结构。
2、高层混凝土结构设计要点
2.1 在设计中重视规范、规程中有关结构概念设计
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。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。2.2采用合理的结构选型
应尽量避免采用结构不规则的设计方案。在抗震规范与高规中，对结构的总高度都有严格的限制，对于超高问题应特别重视，应严格按照规范要求进行设计。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。
2.3结构计算与分析
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。对计算结果的合理性、可靠性进行判断是十分必要的，是结构工程师最主要的任务之一。结构整体计算需控制剪重比、刚度比、位移比、周期比等参数。还要注意高层建筑的抗震设计，准确分析个单体、塔楼、裙房的抗震等级。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构件（如屋顶处的装饰构件），由于高层建筑的地震作用和风荷载均较大，必须严格按照规范中的非结构构件的计算处理措施进行设计。
结束语
总而言之，钢结构设计与混凝土结构设计各有各的特点，在具体的高层建筑施工中要合理进行结构设计的选择，充分发挥各自的优势，从而确保高层建筑施工质量与安全，更大限度的发挥高层建筑本身的功能，为人们生活提供质量保证与安全保障。
参考文献：
[1]苏光能.高层建筑结构设计中混凝土的应用[J].中国新技术新产品，2010(2).
关键词：建筑工程；混凝土结构设计；初探
中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号：
1 关于结构计算与分析阶段中的常见问题及处理对策
1.1混凝土结构设计中计算与分析阶段中的常见问题.
目前比较通用的计算软件有：三维组合结构有限元分析软件（SATWE）、多层及高层建筑结构三维空间分析软件系统（TBSA）、企业管理解决方案软件（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。否则，如果选择了不合适的计算软件，不但会浪费大量的时间和精力，而且有可能使结构有不安全的隐患存在。因此，结构工程师也应该对这一阶段比较常见的问题有一个清晰的认识。在结构整体设计阶段，工程师在设计阶段经常受到困扰的问题是对结构整体计算的软件的选择。由于采用的计算模型的不同，每一个计算软件计算的最终结果也是有所不同的，尽管结果差别不大，但是对设计标准和规范有着很大的影响。目前，比较普遍的计算软件并不少，SATWE、TAT、TBSA或ETABS、SAP等都有其各自的特点，然而，设计工程师在选择时要么只是单一考虑设计模型的特点而忽视结构类型，要么只是着眼于结构类型而忽视对计算软件的分析，导致在整体计算阶段，设计工程就出现纰漏。
1.2解决混凝土结构计算与分析阶段中常见问题的对策
对结构设计工程师来说，结构设计首要要做的是对各个计算软件的计算模型的特点进行对比和比较，熟悉结构设计的类型，从而依此进行计算软件的选择。具体说，比如在地下室底板和外墙配筋计算时，设计工程师往往采用假设的方法进行计算设计，然而，假设条件的选择与采用与现实情况并不是相符的。例如：在地下室外墙配筋计算中：对于外墙带扶壁柱的结构类型，设计计算时一律不区别扶壁柱尺寸的大小，全部按双向板来计算配筋，而在扶壁柱的整体计算分析阶段，又未按外墙双向板传递荷载的公式验算扶壁柱配筋。根据外墙与扶壁柱变形协调的原理分析，这样粗放的设计计算方法会导致其外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水平分布筋有富余量。因此，建议除了垂直于外墙方向并且与带有钢筋砼内隔墙相连的外墙板块或者是截面尺寸较大的外墙扶壁柱之间的外墙板块采用双向板来计算配筋外，其余的外墙应该按竖向单向板计算配置较为稳妥。
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
2.1混凝土结构地基与基础设计中的常见问题
地基工程在建筑工程中占有十分重要的地位。地基的好坏将决定一个工程的最终质量，因此，在地基与基础设计阶段，对于设计工程师而言，这一阶段是决胜局，正是因为其有着如此重要的作用，任何一个问题与错误都是不被允许的。在地基与基础设计阶段，一般来讲，要重视以下问题。由于地下室底板与柱下独立基础会受到建筑物上部整体重力的沉降作用的附加应力。在共同受力的情况下，地下室底板会一起沉降变形。工程师在底板设计时，很有可能会忽视这种附加应力，而导致设计的底板负载能力不足而造成底板开裂，这对于地下室建筑是不安全的。另外，地基的稳定性也受到极大的威胁。
2.2 解决混凝土结构地基与基础设计中常见问题的对策
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。底板的防水设计显得尤为重要。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
3.1混凝土上部结构设计中常见的问题
在上部结构设计时，框剪结构剪力墙在设计上布置不均匀，经常出现单肢刚度过大的剪力墙，这样会造成应力的过度集中，容易造成剪力墙的部分破坏。同时，在上部结构设计阶段，与之相关联的结构构件，比如连梁等构件的设计难度也很大。梁上有次梁处(包括挑梁端部)应附加箍筋和吊筋，宜优先采用附加箍筋。附加筋一般要有，但不应绝对。也就是说，位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的垫梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力应加附加筋。但梁截面高度范围内的集中荷载可根据具体情况而定。当主次梁截面相差不大，次梁荷载较大时，应加附加筋。当主梁高度很高，次梁截面很小、荷载很小时，如快接近板上附加暗梁，主粱可不加附加筋。还有当主次粱截面均很大，如工艺要求形成的主次深梁，而荷载相对不大，主梁也可不加附加筋。当外部梁跨度相差不大时，梁高宜等高，尤其是外部的框架梁。外部框架梁尽量做成外皮与柱外皮平齐。梁也可偏出柱边一较小尺寸。梁与柱的偏心可大于1／4柱宽，并宜小于1／3柱宽。粱上有次梁时，应避免次梁搭接在主梁的支座附近，否则应考虑由次梁引起的主梁抗扭，或增加构造抗扭纵筋和箍筋。当采用现浇板时，抗扭问题并不严重。原则上梁纵筋宜小直径小间距，有利于抗裂，但应注意钢筋间距要满足要求，并与梁的断面相应。箍筋按规定在梁端头加密。布筋时应将纵筋等距，箍筋肢距可不等。小断面的连续梁或框架梁，上、下纵筋均应采用同直径的，尽量不在支座搭接。端部与框架梁相交或弹性支承在墙体上的次粱，梁端支座可按简支考虑，但梁端箍筋应加密。上反梁的板吊在梁底下，板荷载宜由箍筋承受，或适当增大箍筋。梁支承偏心布置的墙时宜做下挑沿。挑梁宜作成等截面(大挑梁外露者除外)。与挑板不同，挑梁的自重占总荷载的比例很小，做成变截面不能有效减轻自重。变截面挑梁的箍筋，每个都不一样，难以施工。变截面梁的挠度也大于等截面梁。挑梁端部有次梁时，注意要附加箍筋或吊筋。一般挑梁根部不必附加斜筋，除非受剪承载力不足。对于大挑梁，梁的下部宜配置受压钢筋以减小挠度。挑梁配筋应留有余地。粱上开洞时，不但要计算洞口加筋，更应验算梁洞口下偏拉部分的裂缝宽度。梁从构造上能保证不发生冲切破坏和斜截面受弯破坏。挑梁出挑长度小于梁高时，应按牛腿计算或按深梁构造配筋。扁梁宽度不必过大，只要钢筋能正常摆下及受剪满足即可。因为在挠度计算时，梁宽对刚度影晌不大，加宽一倍，挠度减小20％左右。相对来讲，增大钢筋更经济，钢筋加大一倍，挠度减小60％左右，同时梁的上筋应大部分通长布置，以减小混凝土徐变对挠度的增大，如果上筋不小于下筋，挠度减小2O％ 。当一宽框架梁托两排间距较小的柱时，可加一刚性挑梁，两个柱支承在刚性挑梁的端头。梁宽大于350时，应采用四肢箍。
3.2解决混凝土上部结构设计中常见问题的对策
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(指比值小于2时的墙肢) 其墙肢数最少为4肢。待第一级别的剪力墙进入塑性阶段后，为保证建筑物在震动作用下不至于过度变形而带来灾害来建设小级别的剪力墙进行多道设防。但当遇到大震时，小级别的剪力墙也进入塑性阶段后，建筑物基本已经破坏了。此时，我们应该通过我们的设计有选择地让那些连接两片剪力墙，在中震或大震的作用下会首先开裂起到耗能作用，从而保持建筑物延性的连梁破坏，从而来保证柱子的完整性。这就是我们说的延性设计和连梁设计。
参考文献：
关键词：高层建筑 混凝土结构 设计
Abstract: based on the characteristics of the concrete structures of tall building, from the concrete structure layout, foundation and basic design and construction of the upper structure design, and discussed the design of concrete structures of tall building plan.
Keywords: concrete structures of tall building design
中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章编号：
前言
近年来，随着我国建筑业的迅猛发展，建筑功能不断丰富，致使工程设计越来越复杂。钢筋混凝土作为结构材料在民用建筑中得到广泛的应用和空前的发展。在高层建筑的结构设计中，侧向位移因素的存在使得高层建筑在设计过程中除了需要保证良好的强度外，还必须具备足够的刚度。我国的混凝土结构设计规范已经基本形成体系，但在设计方面仍存在一定的空缺和问题。本文总结了高层建筑混凝土结构设计的特点，提出了高层建筑混凝土结构的设计方案，以促进高层建筑事业的进一步发展。具体分析如下：
一、 混凝土结构布置分析
建筑工程设计中，建筑与结构是两个关系最密切的专业，结构体系的选型和结构布置，都要考虑最有利于抗震和抗风的要求。
首先是建筑以及抗侧力结构的平面布置要规则。针对工程的实际，综合分析各方面因素，采取的规则布置措施主要有：（1）根据建筑地理环境特征，将周边剪力墙尽量加长加厚，尤其是离刚心最远处，将刚心和质心偏心率调整到最小，从而使扭转周期减小，将结构调整成扭转规则结构。（2）削弱核心筒连梁，采用弱连梁连接，增大平动周期，进而使平扭周期比增大。（3）在凹角处增设45°斜向钢筋，抵抗角区应力集中，加强薄弱处的板厚和配筋。
其次是建筑的立面和竖向剖面要规则。为避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力的突变，混凝土结构的侧向刚度要均匀变化，竖向的抗侧力构件截面的尺寸和材料强度要自下而上的逐渐减小。在设计过程中可通过墙柱轴压比的有效控制，提高柱的纵筋配筋率和箍筋配筋率（特别是角部），纵筋配筋率均加大一级，柱箍筋全楼加密，角柱加芯柱，从而提高在大震中结构竖向构件抵抗的变形能力。
最后设计新型结构。框架体系、剪力墙体系和框架一剪力墙体系三种类型是以往高层建筑固有的结构体系。而我们新型的结构体系主要是根据筒体的组成方式来区分的，主要有框筒体系、筒中筒体系和多束筒体系三种。在水平力作用下，新型结构体系可以看成固定于基础上的箱型悬臂结构，其具有的承载力和抗侧刚度更大。目前，这种新型的筒体结构体系在层数较多、功能较多、用途较多的高层建筑中已得到广泛的应用。
二、 地基与基础设计
“万丈高楼平地起”，地基的好坏将决定一个工程的最终质量，因此，在高层建筑混凝土结构设计中，地基与基础设计是工程的关键。由于上部荷载的巨大差异，设计满足要求的高层建筑主体结构本身筒体与周边结构之间的沉降差和高层主体与裙房或者纯地下结构之间的沉降差对地基方案的选择起着决定性的作用，因此，高层建筑设计主要要把握沉降设计。那么如何进行地基设计呢？笔者主要采用以下两种方案：
一种方案是设计沉降缝。为避免不均匀沉降对建筑物带来的灾害，对于长度较大的建筑物，在建筑平面的转折部位、建筑物高度差异处以及长高比过大的砌体承重结构、地基土压缩性存在明显差异处设置沉降缝，沉降缝能够将建筑物分割成独立的单元，从而实现使各单元产生的沉降互不影响，因此也就避免了不均匀沉降对建筑物带来的灾害。另一种方案是地基基础处理。在建筑纵横墙体相交处，存在着基础面积重叠现象。从而造成地基受力面积重复，地基应力加大。因此，必须调整某局部基础宽度以满足地基承载力的要求。具体做法：一是当基础底面压力设计值超过地基承载力设计值不足10％时，可采用提高上部结构抵抗不均匀沉降能力的措施。二是当基础底面压力设计值超过地基承载力设计值10％及以上或建筑已出现不容许的沉降和裂缝时，可采取放大基础底面积、加固地基或减少荷载的措施。
三、上部结构设计
1、剪力墙结构设计
高层建筑应有较好的空间工作性能，剪力墙结构应双向布置，形成空间结构。在设计中若框剪结构剪力墙布置不均匀，单肢刚度过大的剪力墙经常出现，从而导致应力的过度集中，造成剪力墙的部分破坏。因此，我们应该通过设计有选择地连接两片剪力墙，从而保持建筑物延性的连梁破坏，从而使柱子的完整性得以保证，这就是我们说的延性设计和连梁设计。设计要点是一方面为加强塑性铰区的塑性转动能力，及防止混凝土压溃前受压钢筋过早压屈，我们应在在梁的两端设置箍筋加密区。同时，为防止粘结破坏，可以在设计中采取措施使塑性铰外移，将塑性铰从柱面移开一定距离，从而避免梁端钢筋屈服后向核心区发展。另一方面，可以设置底部加强区，设置约束边缘构件，从而使截面的塑性变形能力增大。主要包括沿墙肢截面的长度和墙肢的高度，箍筋数量，水平分布筋在约束边缘构件内的锚固以及确保一定的纵筋面积的设计，从而符合约束边缘构件的构造要求。另外，剪力墙的抗侧刚度及承载力均较大，为充分利用剪力墙的能力，减轻结构重量，增大剪力墙结构的可利用空间，墙不宜布置太密，使结构具有适宜的侧向刚度。
2、柱的设计
地震作用下，框架短柱刚度大，吸收较大的地震力，极易产生剪切破坏而形成结构抗震薄弱部位。因此，在框架结构的双跑板式楼梯设计时，为避免“框架短柱”的形成，应采取下列措施：一是采用复合箍筋沿柱全高加密的方式处理，同时保证短柱的纵向钢筋对称布置，且每侧的纵向钢筋配筋率不宜大于1．2％。二是通过提高构件受剪承载力和受压承载力的方法来改善短柱的抗震性能，主要措施有在柱中配置螺旋箍筋、普通复合箍筋，加强对混凝土的约束，使混凝土的抗压强度得到提高，从而防止构件在大剪压比情况下发生剪切破坏。
3、梁的设计
由于地震作用、风荷载等水平力的作用，往往使得框架粱的梁端负弯距远大过跨中正弯距。因此，为了避免框架粱负筋过多过密，在设计中我们往往都应将框架粱的负弯距乘以一个0．85左右的调幅系数进行调幅，减少粱端负弯跑，并使跨中正弯距相应增加，做到粱的上下配筋均匀一致。同时，当不计算活荷载或不计算活荷载不利布置时，可通过此参数调整梁在恒活荷载作用下跨中正弯矩，一般取1.1―1.2，在选用时应注意：如果活荷载考虑不利布置时此系数取1.0。另外，当梁底距外窗顶尺寸较小时，宜加大梁高做至窗顶，使外部框架梁尽量做成梁外皮与柱外皮齐平。当建筑有要求时，梁也可偏出柱边一较小尺寸。梁与柱的偏心可大于1/4柱宽，并宜小于1/3柱宽。同时，折梁阴角在下时纵筋应断开，并锚入受压区内La，还应加附加箍筋。
四、总结
建筑事业的快速发展带来了民用建筑的飞跃进步，建筑混凝土结构设计本身是一个复杂综合体，我们只有追求新的结构形式和更加合理的设计方案，使整个建筑结构在平面和竖向合理地布置结构刚度，建设成一个结构上的规则建筑．
参考文献：