混凝土结构设计中存在的问题

摘要：近年来，混凝土结构的工程在施工期经常会出现倒塌事故，而混凝土结构的稳定性与可靠性也因此引起了众多学者的注意，通过对混凝土结构设计的研究与分析，可对保证混凝土施工的安全性与可靠性起到很重要的作用，并且能对施工期因质量问题而出现的安全事故进行有效的控制。本文将针对混凝土结构设计的原则、混凝土结构在设计中存在的问题以及混凝土结构设计的具体控制措施进行简要分析。

关键词：混凝土结构设计；存在问题；措施

引言

混凝土在我国各项工程中应用广泛，具有可模型好、耐久耐火、造价低等特点，是非常好的建筑材料。然而，近年来，随着建筑业和水利等的发展对混凝土的需求不断加大，且对混凝土结构的应用跨度和高度都不断地增大，但由于混凝土容易出现裂缝，且受季节限制，致使混凝土在结构设计的过程中出现了很多问题。 一、混凝土结构设计的原则 1、整体性

混凝土结构设计的整体性是指把各个部分组成一个整体，研究整体的功能和设计规律，从整体和部分中发现整体的特征。 2、结构性

在混凝土结构设计过程中，要充分了解其结构及其各要素是非常重要的。建筑结构决定着建筑的性能和质量，影响着它在建筑中的使用和其发展情况，同时它也是性能的载体，还可以反作用于结构。混凝土结构的各要素运动的稳定性与结构息息相关。 3、最优化性

混凝土结构设计中存在差异整合，使建筑的各个部分合理的组合在一起，差异的部分相互互补，相互支持，相互需要，保证着整合后的性能。建筑结构的形成也离不开差异整合，充分体现了它的重要性，在设计过程中，我们要重视这一点。 4、动态性

混凝土结构设计的动态原则是把握系统的内外联系，以及发展趋势，动力规律、方式等方面，使混凝土在建筑中提供更好地应用，满足需求，把握时代的发展方向，跟随时代的脚步。

二、混凝土结构在设计中存在的问题 1、设计地基时的问题

在设计柱下独立基础以及带梁板式的地下室的过程中，设计地下室底板时，最容易被忽略的，就是因为建筑物的沉降效应而导致的附加应力所带来的影响。这主要是因为，事实上柱下独立基础和地下室的底板在承载上部荷载时，同样会因为沉降而出现变形，如果对因此而出现的附加应力不进行考虑的话，那对底板来说是非常不安全的，并且极有可能会因此而致使地下室的底板出现开裂现象，其影响在天然的地基中将会格外的严重。对于那些不会产生过多沉降的工程来说，可以采取在地下室底板和持力层间添加软垫层的方法来处理，当然，无论是否采用这种方法，还是具体应采取什么措施都要综合各种因素来进行考虑。除此之外，在地下水位变化大、季节性强的地区，还应该考虑到地下室底板在水位不同的情况下将会受到的各种影响，然后再作出具体的包络图，最后在进行配筋设计，基础和地基是建筑的根本，这方面的问题绝不容半点忽视。 2、设计上部结构时的问题

在设计框剪结构时，要保证对剪力墙进行均匀的布置，不能有剪力墙的单肢刚度超标的情况出现，以防应力在某一部位过于集中，一旦出现破坏，将会造成非常严重的影响，同时，和剪力墙有关联的其他结构设计的难度也会增大。在第一级别的剪力墙中，刚度较大的部分要保证墙肢数不小于4。除此之外，当遇到震级超过5又不大于7的地震时，除了要有第一级别的剪力墙外，还应该有若干低级别的剪力墙来保证建筑物不会出现大的形变，出现次生

灾害，这种方法就是多道设防。而一旦遇到大地震时，连低级别剪力墙也到了塑性阶段，建筑物主体基本上都已遭到破坏后，我们需要考虑的就是在设计时，应该有选择性的让一部分梁结构先破坏，以此来保证有足够完整的柱子支撑建筑的主体不会倒塌，或不会迅速倒塌，最大程度上为人员的撤离争取时间。这种设计思路就是延性设计。 3、设计中关于裂缝的问题

在设计中关于裂缝的问题有很多中，以下几种就是其中典型： 3.1结构裂缝

在混凝土的结构中（现浇），结构构件不同的话，它们之间的刚度基本上也不会一样，所以这就很容易导致在某些结构中出现刚度较为薄弱的部位，而恰恰就是这些刚度相对薄弱的区域及其结构出，最容易出现结构裂缝，如建筑的钢筋混凝土楼板的边缘处以及墙角部分。

3.2构造裂缝

导致混凝土结构产生结构裂缝的因素有很多，如混凝土的水灰比不达标、浇筑混凝土时振捣不充分或模板滑动等。除了这些主要的原因外，如不按时脱模、支架下沉或没做好最后的混凝土养护工作等，同样也会导致钢筋混凝土的结构中产生构造裂缝。 3.3温度裂缝

在混凝土结构中出现频率最多的就是温度裂缝，导致温度裂缝出现的原因主要是外界温差大，混凝土因温差而出现热胀冷缩的现象，温度裂缝一般多出现在屋面层。 3.4收缩裂缝

混凝土的结构在进行养护时，会随着时间的流逝而逐渐硬化、炭化、脱水，这个过程即使超过了28天的龄期也同样会持续下去，这是由混凝土的特性而决定的，而且混凝土在不断硬化的过程中也在不停的发生化学反应，这些反应同样会耗去一部分的水，所以在整个过程中，钢筋混凝土都会一直出现收缩的现象，而这种现象就是导致收缩裂缝出现的根本原因。

三、混凝土结构设计的具体控制措施 1、结构计算

在混凝土结构设计中，结构计算的主要目的是利用专业软件计算出各种荷载，其中主要包括：结构自重，设备荷载、满足各种使用功能的活荷载，以及地震力、温度变化产生的应力等。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。 2、地基与基础设计

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，特别是对于主体结构安全性、稳定性、抗震性要求较高的建筑，在设计中要综合考虑项目所在地的地质与水文条件、上部结构类型、施工条件、使用功能，以及相邻建筑之间的影响，从而保证建筑在使用中减少倾斜或过量沉降的发生率。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。 结束语

在混凝土结构的设计中，必须采取有效的控制措施，其设计质量是否达标之间关系到人民生命财产安全，如果出现重大安全事故，能造成严重的经济损失和人员伤亡。混凝土结构设计涉及到的项目与内容较多，设计人员必须综合考虑各方面的影响因素，不断提高自身的

专业素质与能力，熟悉各种专业软件的使用要求与技巧，从而有效提升混凝土结构设计关注的效率与质量，保障工程项目施工的顺利开展与进行。 参考文献：

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