摘要：近年來(lái)，混凝土結(jié)構(gòu)因具有技術(shù)成熟、造價(jià)合理、穩(wěn)定性與抗震性良好等優(yōu)點(diǎn)，在建筑、橋梁、水利、水電工程中得到了廣泛的應(yīng)用，是國(guó)內(nèi)工程行業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志之一。在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)于常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)、工藝、技術(shù)等方面問(wèn)題必須予以高度重視，并且采取有針對(duì)性的控制措施，以保障設(shè)計(jì)工作的效率與質(zhì)量。本文結(jié)合筆者多年混凝土設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，簡(jiǎn)要探析了一些常見(jiàn)問(wèn)題及控制措施，僅供同行參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；常見(jiàn)問(wèn)題；控制措施

1 前言

在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，經(jīng)常會(huì)遇到結(jié)構(gòu)概念、設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)質(zhì)量等方面的問(wèn)題，如果在設(shè)計(jì)工作中不能對(duì)于上述問(wèn)題進(jìn)行有效的控制，將嚴(yán)重影響到設(shè)計(jì)工作的效率和質(zhì)量，對(duì)于工程項(xiàng)目整體建設(shè)的影響也是不容忽視的。在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，一定要嚴(yán)格遵守各種標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，對(duì)于缺少明確規(guī)定的項(xiàng)目則要根據(jù)以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)加以控制，從而全面提升混凝土結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性與安全性。

2 現(xiàn)代工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及問(wèn)題

2.1 結(jié)構(gòu)計(jì)算方面的問(wèn)題

在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)計(jì)算與分析的重要性是不容忽視的，特別是提高內(nèi)力分析的準(zhǔn)確性，對(duì)于設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)劣有著重要的影響。在國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)計(jì)算方面的問(wèn)題主要表現(xiàn)在專(zhuān)業(yè)軟件的選擇與應(yīng)用，目前國(guó)內(nèi)外建筑市場(chǎng)中提供的專(zhuān)業(yè)計(jì)算軟件較多，由于各種計(jì)算軟件采取的計(jì)算模型與方式不同，其計(jì)算結(jié)果會(huì)有所差異。雖然各種專(zhuān)業(yè)軟件的結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果差別較小，但是對(duì)于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范卻有著很大的影響。國(guó)內(nèi)在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，常用的結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件主要有：TBSA、SATWE、SAP、TAT、ETABS等，如果設(shè)計(jì)人員在選用時(shí)只是關(guān)注設(shè)計(jì)模型的特點(diǎn)，而忽略了結(jié)構(gòu)類(lèi)型，必然會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)計(jì)算中出現(xiàn)紕漏。另外，在混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件的實(shí)際應(yīng)用中，設(shè)計(jì)人員的操作能力和水平也是很重要的，前期的數(shù)據(jù)采集、整理、錄入與分析中存在的問(wèn)題較為常見(jiàn)，在應(yīng)用軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，其結(jié)果的準(zhǔn)確性、真實(shí)性也自然難以保證了。

2.2 地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題

在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是其重要項(xiàng)目之一，也是決定主體結(jié)構(gòu)安全性、穩(wěn)定性、抗震性的關(guān)鍵因素。在混凝土結(jié)構(gòu)建筑的地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，由于柱下獨(dú)立基礎(chǔ)、地下室底板會(huì)受到建筑上部整體重力的沉降作用，產(chǎn)生較大的附加應(yīng)力，如果地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中不能進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，并且采取有效的加固處理措施，將導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)建筑出現(xiàn)局部不均勻沉降、變形的問(wèn)題。在混凝土結(jié)構(gòu)建筑的地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員必須考慮到在共同受力的情況下，有可能產(chǎn)生的附加應(yīng)力，特別是底板負(fù)載能力必須滿(mǎn)足要求，否則建筑的穩(wěn)定性會(huì)受到較大的威脅。

2.3 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題

在混凝土上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，由于框剪結(jié)構(gòu)、剪力墻等布置不均勻，可能導(dǎo)致施工中出現(xiàn)剪力墻單肢剛度過(guò)大的問(wèn)題，造成結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力過(guò)度集中，最終導(dǎo)致在使用中剪力墻遭受不同程度的破壞。同時(shí)，在混凝土上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，梁板構(gòu)件的設(shè)計(jì)難度也相對(duì)較大，如何合理布置各種構(gòu)件，對(duì)于設(shè)計(jì)質(zhì)量的影響也是比較大的。

3 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體控制措施

3.1 結(jié)構(gòu)計(jì)算

在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)計(jì)算的主要目的是利用專(zhuān)業(yè)軟件計(jì)算出各種荷載，其中主要包括：結(jié)構(gòu)自重，設(shè)備荷載、滿(mǎn)足各種使用功能的活荷載，以及地震力、溫度變化產(chǎn)生的應(yīng)力等。在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的荷載計(jì)算中，所有的荷載規(guī)范都要符合相關(guān)的技術(shù)文件規(guī)定，對(duì)于缺少明確規(guī)定的荷載計(jì)算項(xiàng)目，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量與勘察的實(shí)際結(jié)果，合理進(jìn)行計(jì)算。在國(guó)內(nèi)的混凝土結(jié)構(gòu)建筑施工中，由于建筑做法與各種機(jī)械設(shè)備等一般實(shí)在訂貨時(shí)才能完全落實(shí)，在此之前變換的可能性較大，設(shè)計(jì)人員必須意識(shí)到這個(gè)問(wèn)題，并且不斷提高自身的計(jì)算能力和水平，對(duì)于所有的荷載都要進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算。對(duì)于大型的混凝土結(jié)構(gòu)建筑而言，通常需要采取多種不同的單元模型，并且進(jìn)行具體的分析與比較，對(duì)于此類(lèi)工程的結(jié)構(gòu)計(jì)算必須采取相應(yīng)的計(jì)算程序，建立的模型中邊界、支撐條件等要盡量符合實(shí)際情況。

3.2 地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員必須認(rèn)識(shí)到地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的重要性，特別是對(duì)于主體結(jié)構(gòu)安全性、穩(wěn)定性、抗震性要求較高的建筑，在設(shè)計(jì)中要綜合考慮項(xiàng)目所在地的地質(zhì)與水文條件、上部結(jié)構(gòu)類(lèi)型、施工條件、使用功能，以及相鄰建筑之間的影響，從而保證建筑在使用中減少傾斜或過(guò)量沉降的發(fā)生率。在混凝土結(jié)構(gòu)建筑的地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員必須了解相鄰地下構(gòu)筑物與各類(lèi)地下設(shè)施的實(shí)際位置與標(biāo)高，以確保地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中安全系數(shù)的提高。在計(jì)算基礎(chǔ)的寬度與面積時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到力學(xué)模型不明確或者考慮不周全的問(wèn)題，造成基礎(chǔ)的寬度與面積不足，這是不符合相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的。在混凝土結(jié)構(gòu)建筑的地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，如果地下結(jié)構(gòu)墻體上的集中力作用較大，墻體與基礎(chǔ)可以將集中力向地基部分?jǐn)U散，但是這種擴(kuò)散的范圍有限，而且基底土的反力分布不均勻。因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)集中力的大小、墻體的實(shí)際長(zhǎng)度等，計(jì)算出地基與基礎(chǔ)部分的何在情況，以此確定基礎(chǔ)的寬度。

3.3 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在混凝土上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，國(guó)內(nèi)通常采用延性設(shè)計(jì)、連梁設(shè)計(jì)的方式。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮混凝土結(jié)構(gòu)建筑的抗震功能需求，如果可能遇到中震時(shí)，設(shè)計(jì)人員要考慮到第一級(jí)別的剪力墻，其墻肢的數(shù)量最少為4肢。當(dāng)?shù)谝患?jí)別剪力墻進(jìn)入塑性階段，為了保證建筑物在地震作用下的過(guò)度變形得到有效的控制，盡量縮小地震災(zāi)害帶來(lái)的建筑物破壞，需要對(duì)于小級(jí)別的剪力墻進(jìn)行多道設(shè)防。另外，在混凝土上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，各種混凝土構(gòu)件必須進(jìn)行科學(xué)、合理的布置，要盡量少的占用上不空間，而且要滿(mǎn)足建筑的基本使用功能和安全性。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，在混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，必須采取有效的控制措施，其設(shè)計(jì)質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)之間關(guān)系到人民生命財(cái)產(chǎn)安全，如果出現(xiàn)重大安全事故，能造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)涉及到的項(xiàng)目與內(nèi)容較多，設(shè)計(jì)人員必須綜合考慮各方面的影響因素，不斷提高自身的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)與能力，熟悉各種專(zhuān)業(yè)軟件的使用要求與技巧，從而有效提升混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)注的效率與質(zhì)量，保障工程項(xiàng)目施工的順利開(kāi)展與進(jìn)行。

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