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篇1
預應力結構設計技術的發展，為現代高層建筑向更高、體型更復雜，結構形式更多樣、功能更全、綜合性更強的方向發展提供了更大的可塑空間。通常可使建筑物在同一豎直線上，上部樓層布置住宅、旅館，中部樓層作為辦公用房，下部樓層作商店、餐館等。以滿足綜合性的不同需要。本文所介紹的工程設計是一幢集辦公、休閑為一體的高檔辦公樓。
2工程概況
本工程位于益陽市赫山區，建筑面積31000m2，地上21層，地下一層，總高度為83m。其中一層為大型商場，二層為餐廳，三層為娛樂場所，四層及以上為公寓和辦公樓。工程結構形式采用框架一剪力墻結構，裙樓為超長結構，結構平面布置隨建筑變化而逐層變化，圖1為四層的結構平面圖，樓層主、次梁均為預應力混凝土技術。
3結構方案設計
混凝土結構構件在混凝土材料收縮和環境溫差的作用下發生的體積縮小變形從而增大結構構件的拉應力，當該拉應力大于構件的極限抗拉強度時，構件即開裂。對此，現行規范中規定框架-剪力墻結構伸縮縫最大為45~55m。本結構縱向長度近159.6m，遠超過上述規定，而且6個剪力筒大大增強其中間混凝土樓面水平側向約束。如增加兩道或三道結構伸縮縫，必須采用從基礎到頂層增加雙梁雙柱來實現，這除了增加施工難度和成本之外，還大大影響了使用功能和建筑要求。設計采用預應力技術解決這一結構超長問題，通過對結構施加預應力，在結構中預先產生壓應力。使其抵消超長結構在季節溫差和混凝土收縮過程中產生的拉應力。理論與實踐證明預應力對控制超長結構鋼筋混凝土結構裂縫是有效的。
預應力除了可有效控制裂縫的作用之外，其主要作用是能有效抵抗豎向荷載并明顯降低構件尺寸。經初算,預應力鋼筋混凝土結構8.4m跨主梁的梁高可由原來普通鋼筋混凝土主梁的700mm降為500mm，次梁梁高可由600mm降為450mm，16.4m跨主梁的梁高可由1600mm左右降為900mm~
1100mm。這樣在保持凈層高不變的情況下，每層高度可降低200mm。經綜合考慮決定采用預應力方案，使樓層數量在建筑總高不變的情況下增加一層，從而取得顯著的經濟效果。
為此，在設計中我們針對本工程的結構形式和布置特點，確定了以下主要設計原則：
3.1為有效控制混凝土裂縫以及降低層高，結構縱橫兩個方向的梁均布置預應力筋；考慮到規范要求，采取有粘結預應力，跨后澆帶的鎖縫預應力筋采用無粘結預應力。
3.2根據文獻[2]，混凝土中有效預應力大于0.7Mpa，則可基本避免溫度應力導致混凝土開裂。所以間距為2.8m的主次梁均應施加預應力，已達到在板中建立一定預壓力避免樓板開裂的目的。
3.3后澆帶位置要合理，避免布置在側向剛度很大的構件周圍，以免影響兩側板帶的自由收縮。
3.4由于結構復雜，預應力筋數量和形式多樣，設計時就必須考慮采取相應的構造和施工措施來避免預應力張拉施工時可能造成混凝土開裂。
4預應力計算
4.1設計重點
a)4~6軸部分結構地下一層至六層縱向均為8.4m跨的框架結構，其中六樓為空中花園，七、八樓中空，到九、十層縱向成為連接兩邊塔樓的16.4m跨大梁板,其中十層為空中花園。按結構整體計算結果配筋，并對兩層柱采取加強措施。另外施工時九層的支撐為兩層高，而且后澆帶的設置使地下一層至六層的A~C軸和E~F軸以及九、十層A~F軸在后澆帶未澆混凝土、鎖縫筋未張拉之前形成12.4m的大懸挑結構。所以這些部位結構的支撐均通過認真計算確定并適當加強。
b)如圖1所示，十層和十一層17~20/C~G軸之間是一個懸挑大網架，面積為25.2m×33.6m，矢高為一個樓層高度，通過大型預埋件固定在17、18、19、20、E、F、G梁柱節點上。在風荷載的作用下支座對結構產生很大的水平推拉力，十一層G點支座向外拉力最大，為1300kN。為了避免在梁柱節點預埋件處局部混凝土產生過大的集中應力，在預埋件上鉆直徑20mm的孔，采用無粘結應力筋對預埋件進行錨固,把支座拉力傳向遠端框架結構。無粘結預應力筋與原結構預應力筋不相干，基本走梁中直線，張拉控制應力為0.6fptk。
c)二十層屋面設置了冷卻塔、擦窗機以及沿周邊7m高的廣告牌。所以本樓層荷載復雜，特別是廣告牌支座在風荷載作用下，每個支座最不利彎矩為250kN·m，支座兩個支點間距為800mm則支點上下反復集中力約為300KN。支座間距為28m，對于16.8m跨大梁就有5個點落在梁中位置，荷載值很大。
針對以上所述的設計重點難點，預應力設計緊密與建筑、鋼結構、設備等專業配合，均采取了相應有效合理的設計措施。
4.2預應力計算標準
材料強度等級:混凝土C40，局部采用杜拉纖維C60混凝土;有粘結和無粘結預應力筋為1860高強低松弛鋼絞線，張拉控制應力均為0.75fptk。
本工程采用SATWE以及PREC程序進行抗裂驗算以及配筋計算。根據規范要求:結構設計應滿足正常使用極限狀態、承載能力極限狀態以及耐久性的要求。針對結構多樣復雜性。對不同情況的構件采取不同的控制標準（見表1）。
所有預應力梁普通鋼筋基本采用對稱配筋，其受壓區高度均小于0.35h0，縱向受拉鋼筋折算配筋率均不大于3％，符合規范要求。所有梁均進行兩層托一層的施工工況以及樓面自重下一次張拉反拱工況的驗算，均未開裂。
5構造設計
5.1后澆帶設置
如圖1所示，三道后澆帶把結構分成長度均為36m左右的四個區段，有效解決了側向剛度很大的剪力筒約束混凝土樓板自由收縮的問題。混凝土的收縮隨時間而增長，初期發展較快，兩周可完成全部收縮的1/4，一個月約可完成1/2，三個月完成60％～80％。在后澆帶澆筑之前，超長板可視為一種能接近于自由變形的構件，后澆帶選擇兩個月后而且氣溫低于主體結構澆灌時氣溫澆灌，考慮豎向結構（柱和墻）的約束影響，可認為此時收縮變形已完成50％。穿越后澆帶的鎖縫預應力筋在后澆帶混凝土達到100％強度時即可張拉。為增強后澆帶的抗裂性能，采用比原強度等級高一個等級的膨脹混凝土澆灌。
預應力對于E～F軸段結構從第三層就到17軸為止，則該區段15～16軸之間的后澆帶的作用不是很明顯。為加快施工進度，從第六層開始把該后澆帶取消，預應力筋最長55.4m。同時在16軸與剪力墻之間預留臨時施工后澆帶，以實現兩端張拉和避免拉裂混凝土。同理在C、E軸邊板設置200mm寬的臨時后澆帶，以防止4～6軸間的橫向次梁預應力張拉時把內部結構拉裂。
5.2錨具設計
由于荷載和結構形式復雜，預應力梁內的預應力數量種類很多，根據各種組合采用了單孔、4孔、6孔、9孔和12孔等多種型號的錨具。固定端采用了擠壓式錨具。因此本工程預應力錨具及相關配筋種類較多。
5.3張拉槽、后澆帶構造設計
由于后澆帶或梁面張拉槽處需要采用變角張拉技術，而要實現變角張拉的操作，梁面普通鋼筋以及箍筋必須有足夠的間隔。如設計不作預先充分的考慮，必將帶來如截筋而無法補強等施工問題，最終影響工程質量。所以設計時應對構造復雜的地方進行特殊處理，以保證施工質量。
在梁后澆帶處或梁面張拉槽處，先按張拉變角塊所需的空間以及盡量少斷鋼筋的原則排好普通鋼筋，對割斷鋼筋采取增加相應搭接筋進行補強。后澆帶及梁面張拉槽處張拉端的詳細構造設計（見圖2和圖3）。
5.4張拉順序設計
根據本工程的結構設計特點，張拉各個區域分開進行，先張拉次梁，后張拉主梁。這主要由于先張拉主梁（特別是與次梁垂直的主梁），有可能會由于主梁反拱抬起未張拉的次梁，而導致后者的開裂。預應力筋張拉順序如下：
a）先沿著一個方向張拉縱向次梁，再返回張拉縱向主梁；
b）沿一個方向張拉橫向主、次梁；
c）橫向主梁由于中間16.4m跨所配的預應力筋比兩邊兩短跨多，必須先張拉貫通全50.4m梁的預應力筋，在兩邊短跨梁內建立起預壓力，再張拉中間其余預應力筋。否則必定把兩邊短跨梁拉裂。
6結語
經各方共同努力，本工程施工進展順利，經觀察沒有發現結構裂縫，質量優良。工程實踐表明：
6.1采用預應力技術和合理布置后澆帶是解決超常結構混凝土開裂的有效途徑。
6.2在高層中，施加預應力能起承受主要豎向荷載而降低構件尺寸的作用。所以在保持總高度不變的情況下，采用預應力方案可以增加建筑物層數，從而取得顯著的經濟效益。
6.3預應力結構配筋計算應根據實際情況而定，對同一幢建筑中的不同構件，同一個構件的不同工況都應采取相應不同的設計標準。
6.4預應力結構設計應全面、深入考慮合理的構造設計和恰當的施工方法、順序，這有利于指導施工各方配合，保證施工進度和工程質量。
參考文獻：
[1]混凝土結構設計規范.GB50010-2002.
[2]美國混凝土協會規范.AC1318.
篇2
抗震設計中，影響整個結構抗震能力的因素很多，如：結構構件的承載力和變形能力;非結構構件的材料性能及提供的強度儲備；結構的連接構造；結構的穩定性；結構的整體性能在經受第一次地震后多次余震反復作用下的抗破壞能力。目前只對第一種因素作了計算，其它因素尚無法進行計算，靠概念設計和結構構造做到結構體系具備必要的承載力、剛度、穩定性、能力吸收及耗能能力，也就是具有足后的延性。對復雜結構，七分計算三分構造，更重要的是概念設計。
（一）概念設計
材料性能、構件性能、連接構造、結構體系通過實驗、實踐檢驗，但還不能計算，稱為概念設計，抗震設計中應遵循以下原則：(1)結構的承載力、剛度、質量在平面內和沿高度應均勻、對稱和連續分布，避免應力集中：(2)應盡可能設置多道抗震防線，布置超靜定結構及延性較高的耗能構件，注意適當加強靜定結構部位、關鍵部位和薄弱環節；(3)注意結構的連接整體性，結果單元應采用牢固連接，不同結構單元應遵守徹底分開的要求；(4)估計和控制塑形鉸區出現的范圍和部位，有針對性的進行構造布置，掌握結構的屈服過程以及最后形成的屈服機制；(5)做到強柱弱梁、強剪弱彎；(6)采取有效措施防止過早的混凝土剪切破壞，鋼筋錨固滑移和混凝土壓碎等脆性破壞；(7)構件和節點連接的承載力和剛度要與結構的承載力和剛度相適應，節點連接的承載力不低于構件的承載力；(8)應該避免盲目增加鋼筋，某一部分結構設計承載力超強或不足，都可能造成結構的相對薄弱，梁端、柱端及抗震墻的加強部位受彎配筋在滿足承載力和抗震構造要求的條件下，應減少鋼筋超配；(9)考慮非結構性部件對主體結構抗震產生有利和不利的影響。
（二）結構構造
結構體系靠力學計算保證構件的承載力及變形，又靠構造措施將構件連接在一起，形成結構體系，合理的構造保證構件傳力明確；保證在力的多次作用下能力的吸收及耗散；避免因部分構件破壞而使結構體系喪失承載能力及抗震能力；保證在設計使用年限內的耐久性。可以說結構構造是概念設計的具體化。我國通過幾十年的實踐，特別是唐山地震所總計的經驗教訓，后來試驗研究都有完整的結構構造措施。但是認識在不斷提高，概念設計在不斷發展，結構設計除正確運用目前的構造措施，同時還需要不斷總結、充實、提高。
二、結構計算
（一）荷載要準確
荷載包括結構自重，建筑材料做法，設備荷載（設備自重、管道重），建筑功能需要的活荷載，風、雪荷載、地震力、溫度變化產生應力以及其它偶然作用等。有的荷載規范有所規定，可作依據，有的需要各專業提高。建筑專業提高的不僅僅是荷重，而應該是具體的材料做法，設備專業則應提供所選用的樣本。由于建筑做法和設備一般要到訂貨時才能落實，在這以前變換的可能性很大，結構設計人員應該意識到這一點，并要求有相關的知識，準確計算所采用的荷載。
隔墻荷載占總荷載的比例較大，隔墻材料品種繁多，但尚無十分理想的隔墻材料，不是荷重偏大就是隔音差、抗撞擊差或板塊之間易出現裂縫。當隔墻位置固定且隔墻材料確定時，預留荷載是必要的，但考慮過重的隔墻會使結構用鋼量過大。一般可與建筑專業配合，易采用輕質材料并在施工圖中說明隔墻材料，允許荷載值及位置。
結構計算最忌諱漏掉荷載，他將使計算白費或使結構存在隱患，應引以為戒。
（二）應分析計算結果
對復雜或重大工程一般需要用兩種不同單元模型的程序進行分析和比較，對特殊工程應選擇適當的計算程序。建立的模型，邊界、支撐條件應盡量符合實際。程序中的輸入數據應弄明其緣由，弄清其概念，對提高設計質量是不可缺少的。
（三）環境類別與保護層的確定問題
混凝土設計規范第3.4.1條規定了耐久性設計的原則及構件環境類別的分類標準。規范第9.2.1條給出了各類環境條件下的構件縱向受力筋保護層最小厚度。這是新規范重視耐久性問題的具體體現。由于規范是依據構件所處的環境類別來確定縱向受力筋保護層最小厚度的，對于處在兩種環境交界部位的構件，如地下室墻，迎水面側一般為二類環境，而其室內一側一般為一類環境，兩側面的受力筋保護層最小厚度也應有所區別。因此筆者認為，對于處在兩種環境交界部位的構件，在選用最低混凝土級別、確定混凝土配合比等耐久性基本要求（規范第3.4.2～3.4.8條）時應接交界面上兩種環境類別中的最不利環境類別確定，在確定受力筋保護層最小厚度時，則應按構件表面所處的環境類別分別考慮。否則，對于基礎地板、地下室外墻，隨著保護層厚度的增大，采用商品混凝土時，構件表面出現早期收縮縫的機率也隨之增大，而構件表面開裂后，反而影響構件的耐久性。所以保護層厚度不是越大越好，而應構件表面所處的環境類別有針對性地選用。
（四）安簡支計算的梁端部上部構造鋼筋設置問題
混凝土結構設計規范第10.2.6條對實際受約束的簡支梁端上部構造筋作了規定。此時梁端實際受到部分約束，如按梁端的實際約束條件采用彈性理論進行整體內分析，計算所得的實際彎矩除與梁上承受的荷載大小有關外，更與梁端的約束構件即邊梁或構件柱的相對剛度有關。將梁端構造鋼筋的截面面積與梁跨中下部縱向受力鋼筋計算所需截面面積相關聯，只體現了梁上承受荷載的大小，而沒有考慮梁端實際約束程度，如果梁端實際約束程度很弱，非常接近于簡支，即使梁上承受的荷載很大，梁端實際彎矩仍很小，因而沒必要配置太多鋼筋，這是其一。其二，條文所指部分約束梁端的構件通常是指磚混結構的構造柱、框架和主次梁體系中的邊梁，如果梁端實際配筋較大，梁承受的負彎矩也較大，與之平衡的構造柱彎矩或邊梁的扭矩也較大，當約束構件是構造柱時，由于構造柱配筋較小，一般為4φ12，很可能造成構造柱的配筋不足；當約束構件是框架或主次梁體系中的邊梁時，雖然按彈性理論計算邊梁有較大的扭矩，但國外的試驗資料表明5，邊梁開裂后，其抗扭剛度約相當于彈性抗扭剛度的1/10。塑性內力重分的結果使得邊梁扭矩和梁端實際彎矩值都很小，沒比要配置太多的鋼筋。新的混凝土結構設計規范實施前，我院設計的大部分工程終于邊梁相交的梁端實際配筋統一為2φ12（四肢箍為4φ12），20世紀六七十年代設計的部分工程甚至為2φ10或2φ8這些工程已正常使用了30年綜上所述，規范所給的這種配筋策略是否合適值得商榷。
參考文獻
[1]混凝土結構設計規范(GB50010-2002).2002
[2]中國建筑科學研究院.混凝土結構設計.中國建筑工業出版社.2003
篇3
1.2結構設計缺少創新。高層建筑結構復雜，設計過程中受多種因素限制，為同時滿足多種需求，工程設計師都施行保守方案，缺少創新精神。鋼筋混凝土材質的墻體承載能力與結構有很大聯系，在剪力墻設計方案中，應充分借鑒國外先進技術，基于傳統結構進行創新，解決承載力不足的問題，同時使高層建筑整體結構更符合大眾審美，減少造價支出。概念設計在結構優化上的運用還受很多施工技術以及設備使用方面的限制，阻礙建筑工程行業進步。
1.3受力分布不均勻。高層建筑上下層的結構是不同的，為保證自身重力不會對建筑物造成破壞，基層修筑中會應用到大量的鋼筋混凝土材料，加固底層的同時削弱上層，可減輕對地基的壓力，同時建筑物承受風力和地震破壞的能力更強。進行概念設計過程中，沒有充分考慮轉換層占據的空間和對受力平衡的影響，承重柱滿足了承載上層壓力的要求，但墻體產生的剪力不能與內部的應力平衡，作用在水平方向時形成了破壞力。概念設計中缺少優化環節導致這一現象的產生，很難保障整體結構的穩定性。
1.4概念設計中常見問題的解決方案。設計過程中不可脫離實際情況，在前期準備工作中對建筑場地進行詳細的測量，將地區可能出現的自然災害進行模擬實驗，根據測試結果對設計結構進行優化。充分考慮建筑物的自重，滿足對抗震性能的要求，同時在結構上進行改進，應用力學知識，節省建筑過程中的原材料使用。合理修筑剪力墻，結構在成體建筑中起到承重作用，但不能破壞空間整體性，注重格局的設計，將各單元的樓梯間進行分別設計，根據不同區域的需求，可將方案進行更改，保證整體結構統一又各有特點。在樓體外觀的設計中加入符合當地人文特色的元素，使建筑物更具有中國特色。應用概念設計法時加強后期的優化工作，注重從宏觀到細致的過渡，設計方案要具有靈動性，應對施工進展過程中的突況工程師要及時進行探討，對原有結構做出更改，保障施工連續進展。設計測量工作中會涉及到很多變量，對這些數據進行反復測量，確定合理的浮動范圍，作為施工開展的有力依據。
2結構選型的問題
2.1結構的超高。在抗震規范與高規中，對結構的總高度都有嚴格的限制，尤其是新規范中針對以前的超高問題，除了將原來的限制高度設定為A級高度的建筑外，增加了B級高度的建筑。因此，必須對結構的該項控制因素嚴格注意，一旦結構為B級高度建筑甚至超過了B級高度，其設計方法和處理措施將有較大的變化。在實際工程設計中，出現過由于結構類型的變更而忽略該問題，導致施工圖審查時未予通過，必須重新進行設計或需要開專家會議進行論證等工作的情況，對工程工期、造價等整體規劃的影響相當巨大。
2.2控制柱的軸壓比與短柱問題。在鋼筋混凝土高層建筑結構中，往往為了控制柱軸壓比而使柱的截面很大，而柱的縱向鋼筋卻為構造配筋。即使采用高強混凝土，柱斷面尺寸也不能明顯減小。限制柱的軸壓比是為了使柱子處于大偏壓狀態，防止受拉鋼筋未達屈服而混凝土被壓碎。柱的塑性變形能力小，則結構延性就差，當遭遇地震時，耗散和吸收地震能量少，結構容易被破壞。但是在結構中若能保證強柱弱梁設計，且梁具有良好延性，則柱子進入屈服的可能性就大大減少，此時可放松軸壓比限值。
3結構計算與分析
3.1計算模型的選取。對于常規結構，可采用樓板整體平面內無限剛假定模型；對于多塔或錯層結構，可采用樓板分塊平面內無限剛模型；對于樓板局部開大洞、塔與塔之間上部相連的多塔結構等可采用樓板分塊平面內無限剛，并帶彈性連接板帶模型；而對于樓板開大洞有中庭等共享空間的特殊樓板結構或要求分析精度高的高層結構則可采用彈性樓板模型。在使用中可根據工程經驗和工程實際情況靈活應用，以最少的計算工作量達到預期的分析精度要求，既不能不分情況一概采用剛性樓板模型，造成小墻肢計算值偏小，不安全；也沒必要都采用彈性樓板模型，無謂地增大計算工作量。
3.2抗震等級的確定。對常規高層建筑，可按《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ3-2002，J186-2002）第4.8節規定確定抗震等級，與主樓連為整體的裙樓的抗震等級不應低于主樓的抗震等級；對于復雜高層建筑還應符合第10章的規定；對于地下室部分，當地下室頂板作為上部結構的嵌固部位時，地下一層的抗震等級應與上部結構相同，地下一層以下的抗震等級可根據具體情況采用三級或更低等級。
3.3非結構構件的計算與設計。在高層建筑中，往往存在一些由于建筑美觀或功能要求且非主體承重骨架體系以內的非結構構件。對這部分內容尤其是高層建筑屋頂處的裝飾構件進行設計時，由于高層建筑地震作用和風荷載較大，必須嚴格按照新規范中增加的非結構構件的處理措施進行設計。
篇4
Keywords: civil engineering; High-rise buildings; Structure design; Hot issues
中圖分類號：[TU208.3] 文獻標識碼：A 文章編號
1、鋼筋混凝土框架結構設計方法的綜述
自鋼筋混凝土框架結構在土木工程中出現以來，隨著生產實踐的經驗積累和科學研究的不斷進步，鋼筋混凝土框架結構的設計方法在不斷的發展和完善，先后經歷了容許應力設計方法、破損階段設計方法和極限狀態設計方法。容許應力法以線彈性設計方法為基礎，要求在使用荷載作用下構件截面的應力不大干容許應力，截面應力按線彈性設計方法求出，容許應力是用材料的強度除以安全系數求得。容許應力法僅考慮材料的彈性性質，容許應力取值也無科學依據，框架結構設計是否安全可靠無法用實驗來驗證。破損階段法以塑性設計方法為基礎，要求在使用荷載作用下構件截面的內力不大于破壞時內力除以某一安全系數，破損階段法使構件有了總的安全度的概念，可以說它開創了一個新局面。但它仍存在一些重大的缺點：只保證了構件的強度，但卻無法了解構件正常使用是否滿足要求；安全系數取值仍須經驗，并無嚴格科學依據；單一安全系數不能對不同荷載、材料、構件區別對待，從而正確地度量框架結構的安全度。極限狀態法是破損階段的發展，它規定了框架結構的極限狀態，并把單一安全系數改為三個分項系數，即荷載系數、材料系數和工作系數，從而把不同荷載、材料、構件區別對待，使構件具有比較一致的安全度。
從本質上講，破損階段設計法和極限狀態設計法中的承載力極限狀態設計所依據的都是極限強度設計方法。極限強度設計方法的基本原則是求出截面破壞時的極限承載力，然后控制截面在使用荷載作用下的內力不大于破壞時的極限承載力除以某個考慮安全的系數。系數可用單一系數，即破損階段法；也可用分項系數，即極限狀態法。隨著可靠度設計方法的發展，安全系數的取值已經從傳統的定值設計法發展到今天的半概率設計法，又在向近似概率設計法發展，使框架結構設計的極限狀態設計方法向更完善、更科學的方向發展。但是，只有框架結構的極限承載力得以準確評估后，框架結構安全系數更為精確、科學的取值才會更有意義，框架結構安全度才能得到充分保證。
2 鋼筋混凝土框架結構設計時正確選取結構參數
2.1 選取設計基本地震加速度
《建筑抗震設計規范》3．2．2條中規定：抗震設防烈度為Ⅶ度時，設計基本地震加速度值分別為0．1g和0．15g兩種，抗震設防烈度為Ⅷ度時，設計基本地震加速度值分別為0．2g和0．3g兩種，這與89舊規范差別較大。計算中應嚴格注意地震區的劃分，選取正確的設計基本地震加速度值，這一項對地震作用效應的影響極大。
2.2 地震力振型組合數
對于較高層建筑，當不考慮扭轉耦聯時，振型數應不小于3；當振型數多于3時，宜取為3的倍數，但不能多于層數；當房屋層數不大于2時，振型數可取層數，對于不規則建筑，當考慮扭轉耦聯時，振型數應不小于9；結構層數較多或結構剛度突變較大時，振型數應多取，如結構有轉換層，頂部有小塔樓等，振型數應大于12或更多，但不能多于房屋層數的3倍；只有定義彈性樓板且按總剛分析法分析， 有必要時才可以取更多的振型。
2.3 結構周期折減系數
框架結構由于填充墻的存在，使結構的實際剛度大于計算剛度，計算周期大于實際周期，因此，算出的地震作用效應偏小，使結構偏于不安全，因而對結構的計算周期進行折減是必要的，但如果折減系數取得過大也是不妥當的。對于框架結構來說，采用砌體填充墻時，周期折減系數可根據填充墻的材料及數量選取0．6～0．7；砌體填充墻較少或采用輕質砌塊時，可取0．9；無墻的純框架，計算周期可以不折減。
2.4 梁剛度放大系數
結構設計計算軟件的輸入模型均為矩形截面，未考慮因存在樓板形成T型截面而引起的剛度增大，造成結構的實際剛度大于計算剛度，算出的地震剪力偏小，使結構偏于不安全，因此計算時應將梁剛度進行放大，放大系數中梁取2．0，邊梁取1．5為宜。
3 框架結構構造配筋
3.1 框架外挑梁配筋
由于占地面積的限制，使用功能的要求或結構上的原因，工程上常在框架的梁端設計挑梁。由于框架梁的荷載與外挑梁的實際荷載值不同，因而框架梁與外挑梁的斷面尺寸會有所不同，而有的設計人員在繪圖時只是將框架梁上的某些主筋向外挑梁延伸，殊不知有些主筋根本無法伸進挑梁，這些差錯一般在施工時才會暴露出來，但為時已晚。許多鋼筋已截斷成型，這不僅影響了施工進度，而且也造成了不必要的損失。框架梁外挑梁下常設置鋼筋混凝土柱。在柱的內力和配筋計算中，有些設計人員對其受力概念不清，誤認為此為構造柱，并且其配筋為構造配筋，懸臂梁也未按計算配筋，這樣有可能導致水平荷載作用下承載力不足，為事故的發生埋下隱患。
3.2 框架邊柱柱頂配筋
對于框架結構的高層建筑，水平荷載對結構的傾覆力矩以及由此在豎向構件中所引起的軸力與建筑高度的平方成，正比；頂點位移與建筑高度的4次方成正比，水平荷載是結構設計中的控制因素，框架頂層的風荷載較大，而屋面結構荷重傳給邊柱的軸向總力比樓層邊柱總力要小，顯然柱頂有大偏心問題頂層邊柱節點出現軸向力對截面重心的偏心距大于0．5倍的柱截面高度(e0>O．5h)。根據框架結構的構造要求，橫梁上部鋼筋應全部伸入柱內，且伸過橫梁下邊；柱內一部分鋼筋伸到頂端，另一部分鋼筋伸到橫梁內，其根數依據計算確定且不少于2根，設計人員在圖中經常容易將邊柱柱角的鋼筋彎入梁內，對這類問題，缺乏實踐經驗的工程技術人員不易立即發現，而要等施工時才會察覺。問題的癥結在于柱寬大于梁寬，柱角的縱筋要完全伸入梁內是辦不到的，對這種差錯應引起設計人員的重視。
3.3 框架梁、柱箍筋配置
根據《建筑抗震設計規范》第6．3．3條及6．3．8條規定，工程習慣上常取的粱、柱箍筋加密區最大間距為100mm，非加密區箍筋最大間距為200mm。電算程序信息中通常也內定梁、柱箍筋加密區間距為100mm，由設計人員根據規范確定箍筋直徑和肢數。當框架梁中由于種種原因縱向鋼筋超筋時，梁端適當加大抗剪承載力對結構抗震非常有利，這也是當梁端縱向受拉鋼筋配筋率大于2％時，規范規定梁的箍筋直徑應比最小構造直徑增大2mm的原因。對于框架柱，當框架內定柱加密區箍筋間距為100mm時，在某些情況下，亦可能因非加密區箍筋間距采用200mm引起配箍不足。這里需要指出的是，梁、柱箍筋非加密區配箍驗算時可不考慮強剪弱彎的要求，即剪力設計值取加密區終點處外側的組合剪力設計值，并且不乘以剪力增大系數。
4 多層框架結構設計要求
4.1 強柱弱梁節點設計
這是為了實現在罕遇地震作用下，讓梁端形成塑形鉸，柱端處于非彈性工作狀態，而沒有屈服，但節點還處于彈性工作階段。強柱弱梁措施的強弱，也就是相對于梁端截面實際抗彎能力而言柱端截面抗彎能力增強幅度的大小，是決定由強震引起柱端截面屈服后塑性轉動能否不超過其塑性轉動能力，而且不致形成“層側移機構”，從而使柱不被壓潰的關鍵控制措施，柱強于梁的幅度大小取決于梁端縱筋不可避免的構造超配程度的大小，以及結構在梁、柱端塑性鉸逐步形成過程中的塑性內力重分布和動力特征的相應變化，因此，當建筑許可時，盡可能將柱的截面尺寸做得大些，使柱的線剛度與梁的線剛度的比值盡可能大于1，并控制柱的軸壓比滿足規范要求，以增加延性。驗算截面承載力時，人為地將柱的設計彎矩按強柱弱梁原則調整放大，加強柱的配筋構造。梁端縱向受拉鋼筋的配筋不得過高，以免在罕遇地震中進入屈服階段不能形成塑性鉸或塑性鉸轉移到立柱上。注意節點構造，讓塑性鉸向梁跨內移。
4.2 強剪弱彎剪力墻設計
為了提高抗震墻的變形能力，避免發生剪切破壞，對于一道截面較長的抗震墻，應該利用洞口設置弱連梁，使墻體分為小開口墻、多肢墻或單肢墻，并使每個墻段的高寬比不小于2。所謂弱連梁，是指在地震作用下各層連梁的總約束彎矩不大于該墻段總地震彎矩的20％；連梁不能太強，以免水平地震作用下某個墻肢出現全截面受拉，這是比較危險的。但是，考慮到耗能，連梁又不能太弱，連梁弱到成為一般小梁時，墻肢就變成單肢墻，而單肢墻的延性很差，僅為多肢墻的一半，且單肢墻僅具有一道抗震防線，超靜定次數少，在地震作用下是很不利的，目前，有許多設計人員將結構中門洞連梁、窗洞連梁都改為截面高度極小的二力桿件，這對結構抗震是很不好的。在實際設計中，對連梁的剛度都要進行折減，這是因為剪力墻的剛度一般都很大，在水平力作用下，剪力墻中的連梁會因為很大的內力而超過截面允許值，可靠的辦法是讓這些連梁先屈服，要使連梁能形成塑性鉸而不發生脆性破壞，連梁首先就必須滿足強剪弱彎的要求，對連梁的剛度進行折減實際上就是降低其抗彎能力。
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在分析完混凝土水池荷載情況之后，在水池結構設計時需要考慮這些荷載作用.下面我們以矩形鋼筋混凝土水池為例做結構設計分析.首先，完成長高比池壁的計算假定.側向荷載作用下，水池不同長高比受力情況有所差異，根據池壁單向與雙向受力情況做劃分。水池結構的布置要符合設計原則，像矩形水池均為長方形，布置時要考慮地形.基礎形式為擋土墻水池基礎多采用池壁下設置帶形基礎，地板采用鋪砌式結構，地板做成整體式，水池基礎為水平框架式和雙向板式.伸縮縫的設置上要考慮建造位置，比如土基中矩形水池，伸縮縫間隔情況如下：普通≤20m，溫度區間段≤20m，巖基中間隔≤15m；比如建造在土基中的鋼筋混凝土矩形地下式水池，伸縮縫間隔情況如下：普通≤30m，巖基中間隔≤20m.水池池壁結構形式的選擇情況如下：開敞式水池宜選擇變厚池壁，池底厚度為池壁的1.5倍；擋土墻式選擇等厚池壁；水平框架式池壁選擇變厚池壁.遵照以上設計原則，水池的結構設計將會保持合理性與穩定性，利于施工.
3鋼筋混凝土水池施工要點
鋼筋混凝土水池施工中要注意施工縫、混凝土澆筑與養護等施工要點.像施工縫，在底板澆筑完成后，池壁與底板的施工縫要在八字以上1.5m與2m處，底板和柱的施工縫在表面.池壁豎向澆筑要一次澆到施工縫處，并對柱身、柱帽等做兩次澆筑，以確保穩定性.對施工縫還要做鑿毛處理，將不密實表面或者浮漿鑿掉，還要避免損及混凝土棱角，避免剔出粗集料.鋼筋綁扎時可使用板凳筋做法或者排架法.混凝土澆筑過程中要保持池壁模板的穩定，避免變形或硬化失敗.至于施工縫要提前清理，保持合理濕潤度，在澆筑前鋪與混凝土配比相同的水泥砂漿，澆筑部分分層完成，每層厚度≤4m，間隔時間不宜過長，均勻攤鋪.在澆筑頂部時，要暫停1h，在混凝土下沉后做二次震動，消除可能因沉降造成的裂縫，澆筑完成后及時灑水養護.養護根據季節不同有不同注意要點，比如夏季因高溫干燥或者多雨等混凝土強度會受影響出現收縮裂縫后，必須在初凝后聯系養護兩周才能拆模，養護期間還要及時灑水，保證濕潤到位.完成養護拆模時表面還要添加超時的覆蓋層，及時回填土，保證混凝土水池的施工質量.
4鋼筋混凝土水池施工實例分析
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引言
建筑的功能越來越多樣化，使得每個建筑的結構設計都有自己獨特的要求及特點，這就要求設計人員不可生搬硬套，應仔細分析，從概念設計做起，選擇一個合理的結構方案并進行結構布置，再對結構進行計算分析。切不可一拿到建筑圖，就直接上機利用計算程序進行設計，完全相信計算程序。大致而言，鋼筋混凝土結構設計應包括下列內容：1）結構方案設計，包括結構選型、構件布置及傳力途徑；2）作用及作用效應分析；3）結構的極限狀態設計；4）結構及構件的構造、連接措施；5）耐久性及施工的要求；6）滿足特殊要求結構的專門性能設計。本文就上述6大設計內容分別進行闡述，結合實際結構設計中經常遇到的問題進行敘述，并提出解決方案。
1 結構方案設計及體系的選擇
目前，結構設計中常用的結構體系有砌體結構、框架結構、框架—剪力墻結構、剪力墻結構、框架—核心筒結構、筒中筒結構等。
合理經濟的結構體系的選擇，是一個多因素的復雜的系統工程，應從建筑、結構、施工技術條件、建材、經濟、機電等各專業綜合考慮。
從結構專業設計的角度出發，主要考慮以下兩個方面的問題：
（1）盡可能滿足建筑功能要求，一般商場、車站、展覽館、餐廳、停車庫等多層房屋用框架結構較多；高層住宅、公寓、賓館等用剪力墻結構較多；酒店、寫字樓、教學樓、科研樓、病房樓等以及綜合性公共建筑用框架—剪力墻結構、框架—核心筒結構較多；而超高寫字樓或辦公建筑也經常采用到筒中筒結構體系。
（2）按結構設計要求，低層、多層建筑可選用砌體結構或鋼筋混凝土結構，高層建筑可選用鋼筋混凝土結構或混合結構或鋼結構。對鋼筋混凝土結構，一般多、高層建筑結構可根據房屋高度和高寬比、抗震設防類別、抗震設防烈度、場地類別、結構材料和施工技術條件等因素初步選擇結構體系。
無論采用何種結構體系，都應使結構具有合理的剛度和承載能力，避免產生軟弱層或薄弱層，保證結構的穩定和抗傾覆能力；應使結構具有多道防線，提高結構和構件的延性，增強其抗震能力。
2 荷載作用及分析
作用是指能使結構產生效應（包括內力、變形、應力、應變、裂縫等）各種原因的總稱。其中包括施加在結構的集中力或分布力所引起的直接作用和能夠引起結構外加變形或約束變形的間接作用。結構上的作用與結構設計所采用的荷載有相同點也有區別，在這里不再詳述，主要對荷載作用進行分類和分析。
荷載在設計上可將其分成三個類別：
（1）永久荷載
在結構使用年限內，其值不隨時間變化，或其變化與平均值相比可以忽略不計，或其變化是單調的并能趨于限值的荷載。例如結構自重、土壓力、預應力等。
（2）可變荷載
在結構使用年限內，其值隨時間變化，且其變化與平均值相比不可以忽略不計的荷載。例如樓面活荷載、屋面活荷載和積灰荷載、吊車荷載、風荷載、雪荷載等。
（3）偶然荷載
在結構使用年限內不一定出現，一旦出現其值很大且持續時間很短的荷載。例如爆炸力、撞擊力、龍卷風荷載等。
在結構設計中，荷載的正確取值關系到結構的安全性、經濟性等問題。在結構復核過程中，經常發現設計人員荷載取值有誤或漏輸荷載，或人為放大荷載，或在梁柱及基礎設計時荷載折減系數取值有誤等問題，所以結構設計過程中，應對荷載作用進行分類，正確進行荷載取值才能使建筑結構設計做到安全、經濟、合理。
3 結構的極限狀態及結構計算與分析中常見問題
混凝土結構的極限狀態包括承載能力極限狀態和正常使用極限狀態。承載能力極限狀態計算主要包括：（1）結構構件的承載力計算；（2）直接承受重復荷載的構件應進行疲勞驗算；（3）有抗震設防要求時，應進行抗震承載力計算；（4）必要時尚應進行結構的傾覆、滑移、漂浮驗算等。正常使用極限狀態驗算主要包括變形驗算、裂縫驗算及樓板舒適度驗算等。
在結構計算與分析階段，如何準確、高效地對工程進行內力分析并按照規范要求進行設計和處理，是決定工程設計質量好壞的關鍵。由于新規范的推出對結構整體計算和分析部分相當多的內容進行了調整和改進，因此，結構工程師也應該相當地對這一階段比較常見的問題有一個清晰的認識。
3.1結構整體計算的軟件選擇。目前比較通用的計算軟件有：SATWE、TAT、TBSA或ETABS、SAP等。但是，由于各軟件在采用的計算模型上存在著一定的差異，因此導致了各軟件的計算結果有或大或小的不同。所以，在進行工程整體結構計算和分析時必須依據結構類型和計算軟件模型的特點選擇合理的計算軟件，并從不同軟件相差較大的計算結果中，判斷哪個是合理的、哪個是可以作為參考的，哪個又是意義不大的，這將是結構工程師在設計工作中首要的工作。否則，如果選擇了不合適的計算軟件，不但會浪費大量的時間和精力，而且有可能使結構有不安全的隱患存在。
3.2是否需要地震力放大，考慮建筑隔墻等對自振周期的影響。該部分內容實際上在新老規范中都有提及，只是，在新規范中根據大量工程的實測周期明確提出了各種結構體系下高層建筑結構計算自振周期折減系數。
3.3振型數目是否足夠。在新規范中增加一個振型參與系數的概念，并明確提出了該參數的限值。，因此，在計算分析階段必須對計算結果中該參數的結果進行判斷，并決定是否要調整振型數目的取值。
3.4多塔之間各地震周期的互相干擾，是否需要分開計算。一段時間以來，大底盤，多塔樓的高層建筑類型大量涌現，而在計算分析該類型高層建筑時，是將結構作為一個整體并按多塔類型進行計算，還是將結構人為地分開進行計算，是結構工程師必須注意的問題。新《高規》JGJ3-2010第10.6.3-4條明確規定，要求按整體和分塔樓計算模型分別驗算整體結構和各塔樓扭轉為主的第一周期與平動為主的第一周期的比值應符合規范要求。
4 結構及構件的構造、連接措施
4.1 混凝土結構構件應控制截面尺寸和受力鋼筋、箍筋的設置，防止剪切破壞先于彎曲破壞、混凝土的壓潰先于鋼筋的屈服、鋼筋的錨固粘結破壞先于鋼筋破壞。
4.2 多、高層的混凝土樓、屋蓋宜優先采用現澆混凝土板。
4.3 結構各構件之間的連接，應符合下列要求：
（1）連接部位的承載力應保證被連接構件之間的傳力性能；
（2）當混凝土構件與其他材料構件連接時，應采取可靠的措施；
（3）構件節點的破壞，不應先于其連接的破壞；
（4）預埋件的錨固破壞，不應先于連接件。
5 耐久性設計常見問題及處理
目前對混凝土結構耐久性的要求主要有兩部規范，分別是《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）和《混凝土結構耐久性設計規范》（GB/T50476-2008），兩者規定有一定區別，在結構設計中，經常令設計人員無所適從，不知以何者為準。筆者認為，前者屬于國家標準，而后者為國家推薦性標準，故在耐久性設計宜按《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）采用。
6 滿足特殊要求結構的專門性能設計
目前我國建筑結構高度越來越高，復雜及不規則程度越來越多，超限性能化設計已越來越普遍。對此，《建筑抗震設計規范》GB50011-2010及《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ3-2010均有相應章節對性能化設計做了較為詳細的規定。
在結構設計過程中，選用性能目標成為性能化設計中重點內容，關系到建筑結構達到抗震三水準的設防要求和經濟性、合理性。
7 結語
本文中，通過對鋼筋混凝土結構設計的要點和常遇問題的分析及處理的闡述，分別指出結構設計特別需要注意的地方，希望有助于讀者了解混凝土結構設計的步驟，正確把握規范條文，順利設計，將建筑結構設計得安全、經濟、合理。
參考文獻：
[1]中華人民共和國國家標準. 建筑結構荷載規范（GB50009-2012）.北京：中國建筑工業出版社，2012
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工程設計是復雜并且艱巨的任務，作為設計人員應該做到：對工作認真，有強烈的責任心和精益求精的工作態度；熟悉操作與規范，了解規范的真正含義；在實際工作中的靈活運用，從而保證工程施工的安全性。而鋼筋混凝土框架的結構作為一種廣泛運用的結構形式，具有明確的傳力、靈活的結構布置、整體性與抗震性等集聚一身的優點。已被廣泛的運用在各種多層的工業與民用的建筑中。隨著計算機不斷的發展，框架結構也由人工的轉為計算機來進行計算，憑著對高科技的依賴性，計算精度逐漸提高，設計人員工作的強度卻在逐漸的降低，但框架結構的設計依然存在一些實際性或者理念性的重要問題，需要引起設計人員的重視，保證設計的質量得到提高。
一、設計構造時出現的問題
（一）對框架結構而言，柱是保證豎向承載和結構抗側力工作的重要構件，其重要性遠大于梁，在框架柱相對完整的情況下框架梁即使呈酥碎狀態也不會引起惡性倒塌，要做到強柱弱梁，讓框架的塑性鉸首先出現在框架梁上，框架節點核心區的設計就尤為重要，在《建筑抗震設計規范》中（GB50011―2010第6.3.10中有明確的規定“一、二以及三級框架的節點核心區配箍的特征值分別不能＜0.08、0.10、0.12，并且由體積配箍率不能＜0.4%、0.5%、0.6%”。這樣的規定常常被設計人員忽略，尤其在柱的軸壓力比不大的時候，要求常常不得到滿足。這樣的規定能保證節點核心區的延性構造，應當嚴格遵守。
（二）底層的框架柱的箍筋加密區的范圍應該滿足《建筑抗震設計的規范》（GB50011―2011）中有明確的規定了：“凈柱身高的1/3不能超過底層下端的身高”這是設計中的重點說明。
（三）框架梁縱向的配筋率應當注意遵守《建筑抗震設計規范》（GB50011―2010）6.3.3中有明確的規定：梁端箍筋的最大間距、最小直徑以及加密長度的都必須使用表6.3.3中的數據，當縱向的鋼筋配筋率＞2%的時候，箍筋的最小直徑應該增加2mm。這個問題在目前的設計中常常被設計人員忽略，造成梁端的延性不足。
（四）梁柱節點處框架梁上部縱筋伸入節點的錨固長度應滿足《混凝土結構設計規范》（GB50010―2010）中9.3.4規定：“梁上部縱向鋼筋也可采用90°彎折錨固的方式，此時梁上部縱向鋼筋應伸至柱外側縱向鋼筋內邊并向節點內彎折，其包含彎狐在內的水平投影長度不應小于0.4Lab,彎折鋼筋在彎折平面內包含彎弧段的投影長度不應小于15d”。當截面的尺寸小于400×400mm的時候應注意上部縱筋直徑的選擇，否則這一項的要求極不容易得到保障。
二、結構抗震的等級
在工程的設計中，大部分的房屋建筑按其《建筑防震設計規范》的分類屬于丙類的建筑，例如住宅以及辦公樓等的一般建筑，其抗震的等級可以根據結構的類型和房屋的高度來按照《抗震規范》的6.1.2來確定。而電訊、能源和醫療、交通等類型的建筑物以及大型商場和體育館等公共建筑，首先，根據《建筑抗震設防分標準》（DB50223―95）來確定哪些是哪一類的建筑。乙丙類的建筑按照本地區抗震的設防烈度進行計算。一般的情況下，當抗震的設防烈度在6~8度的時候，乙類建筑應符合本地區設防的烈度提高一度，應根據《抗震規范》表中6.1.2來進行抗震等級的確定。如：位于8度地震區的乙類建筑，應當按照9度由《抗震規范》確定抗震等級提高一級。當8度的建筑高度超過表6.1.2的范圍時，應當進行針對性的研究后再采取措施，但在一般情況下，設計人員會錯當成丙類建筑來進行設計，使其建筑的扛著能力下降，必須對設計計算做出修改。
三、框架計算簡圖的合理性
在沒有地下室的鋼筋混凝土多層框架房屋的情況下，獨立基礎應該埋置較深，為了減小計算高度和底層側位的左移，應在標準以下的某個適當的位置設置基礎拉梁。如果按三層的設計來進行計算，首層層高為3.6m,這樣的簡圖是不合理的，假定房屋嵌固在基礎拉梁的頂面，這樣的底層的配筋就應該由基礎拉梁頂面的截面進行控制，而實際上房屋底層的配筋是基礎頂面出的截圖所控制的。所以在計算時，應將基礎層1輸入，層高實際為3.2m。
四、基礎拉梁的設計以及計算應符合實際的情況
（一)基礎拉梁的設計：
多層框架的房屋單獨的柱基埋置較深，或者柱基承受重力荷的能力差別較大，或著在受力層范圍之類，根據抗震的要求，應該沿主軸看、兩個不同方向設置基礎拉梁。基礎拉梁的設計應該要大一些，梁的高度應在柱中心距的1/10~1/15，截面的寬度應取梁高1/2~1/3.這樣可以使底柱彎曲的距離平衡，減少底層的位移。
（二）基礎拉梁的計算應符合實際情況：
用TAT或者SATWE等電算程序進行框架整體的計算時，在基礎拉梁層無樓板的情況下，樓板厚度應取零，并且定義彈性節點，采用總剛分析的方法進行分析以及計算。雖然樓板厚度取零，也定義為彈性節點，但未使用總剛分析，程序的分析會自動按照地面假定來進行計算，與實際的情況不符合。
五、框架梁、柱箍筋的間距處理
《抗震規范》第6.3.3條以及6.3.8條對不同抗震等級的框架梁，柱箍筋加密區的最小值以及最大值都做出了明確的決定。根據規定，工程在習慣上取梁、柱箍筋加密區的最大間距是100mm，非加密區的為200mm。從電算程序信息中得知內定梁、柱箍筋加密區的間距是100mm，并以此條件算出加密區箍筋的面積，再由設計人員根據箍筋的直徑與數量。但在程序的內定條件下，框架梁跨中的部位有次或者有較大的集中荷載作用卻用來支配兩肢箍筋的情況下，非加密區的間距采用200ram會導致非加密區的配箍不足，為此建議改成間距為200mm，這樣不但可以保證非加密區的抗剪承載力，還能增加梁端箍筋加密區的抗剪能力。
六、結構周期折減數數值的問題
框架結構因為充墻的原因，使結構的實際的剛度大于計算的剛度，計算是周期大于實際的周期。得出了地震剪力偏小，使結構不安全。因此對結構的周期進行折減是必要的。當采用磚砌體作為填充時，周期折減系數一般取0.6~0.7，當磚砌填充墻較少的情況下或使用輕質空心砌塊的時候，周期折減系數應該在0.7~0.8，當采取全部用輕質空心砌塊的時候，周期折減系數可取0.9。
七、結構方面需要注意的問題
（一）當雨篷梁、樓梯平臺梁的過梁支撐在框架上的時候容易形成短柱，所以應把短柱全長的箍筋進行加密。
（二）當縱向受拉筋的框架梁端的配筋率大于2%的時候，按照規定應該使其直徑增加2mm。
總結：
本文主要講述了鋼筋混凝土框架結構設計中存在的基本問題，設計框架結構，設計人應首先判斷實際工程中結構方案的可行性，以及可能碰到的所有問題，提前采取預防措施給予解決，并對計算的結果進行認真的分析、判斷，等處準確無誤的答案后方可用于實際工程的建設中去。
參考文獻：
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1、高層建筑結構形式分類
1.1 框架結構體系
框架結構體系采用梁、柱組成的結構體系作為建筑豎向承重結構，并同時承受水平荷載，適用于多層或高度不大的高層建筑。框架結構的布置要注意對稱均勻和傳力途徑直接。傳統的樓蓋結構布置采用主次梁的作法為主，逐步向扁梁或無梁樓蓋發展。框架柱是框架結構的主要豎向承重和抗側力構件, 以受壓應力為主。
1.2 剪力墻結構體系
剪力墻結構體系是利用建筑物的墻體作為豎向承重和抵抗側力的結構體系。剪力墻的間距受樓板構件跨度的限制，一般為3～8 米。因而剪力墻結構適用于要求小房間的住宅、旅館等建筑。剪力墻一般采用鋼筋混凝土材料，可分為全部為現澆的剪力墻,全部用預制墻板裝配而成的剪力墻，內墻為現澆、外墻為預制墻板的剪力墻。
1.3 框架——剪力墻結構體系
框架——剪力墻結構是將框架和剪力墻結合在一起而形成的結構形式。它既有框架結構平面布局靈活、適用性強的優點，又有較好的承受水平荷載的能力, 是高層建筑中應用比較廣泛的一種結構形式。
1.4 筒體結構
隨著建筑物高度的增加，傳統的框架結構體系、框架——剪力墻結構體系已不能很好地滿足結構在水平荷載作用下強度和剛度的要求。筒體體系在抵抗水平作用方面具有良好的剛度，并能形成較大的使用空間，筒體是由框架和剪力墻結構發展而成。它是由若干片縱橫交接的框架或剪刀墻所圍成的筒狀封閉骨架。
2、結構概念設計應注意的問題
2.1 在結構體系上，應重視結構的選型和平、立面布置的規則性，擇優選用抗震和抗風性能好且經濟合理的結構體系。結構應具有明確的計算簡圖和合理的傳遞地震力途徑，結構在兩個主軸方向的動力特性宜相近。
2.2 一般工程都僅進行小震下的彈性設計，通過概念設計和構造措施保證“中震可修，大震不倒”，但沒有驗算和證實。對抗震設防烈度較高地區的特別重要建筑和超限建筑，審查專家往往會提出更具體的性能化設計目標：（1）中震或大震不屈服設計；（2）中震或大震彈性設計；（3）要求設計單位確保實現“三水準”的設計目標。
2.3 建筑物是應當有個性的，不應當千面一物。基于性能的抗震設計理念的特點是，使抗震設計從宏觀定性的目標向具體量化的多重目標過渡，允許按照業主的要求選擇不同層次的抗震性能目標作為設計者的設計依據。
2.4 水平地震作用是雙向的，結構布置應使結構能抵抗任意方向的地震作用，應使結構沿平面上兩個主軸方向具有足夠的剛度和抗震能力；結構剛度選擇時，雖可考慮場地特征選擇結構剛度以減少地震作用效應，但是也要注意控制結構變形的增大，過大的變形將會因P-Δ效應過大而導致結構破壞；結構除需要滿足水平方向剛度和抗震能力外，還應具有足夠的抗扭剛度和抵抗扭轉震動的能力。
2.5 在一個獨立的結構單元內，應避免應力集中的凹角和狹長的縮頸部位；避免在凹角和端部設置樓、電梯間；減少地震作用下的扭轉效應。豎向體型盡量避免外挑，內收也不宜過多、過急，結構剛度、承載力沿房屋高度方向宜均勻、連續分布、避免造成結構的軟弱或薄弱的部位。應避免因部分結構或構件破壞而導致整個結構喪失抗震能力或對重力荷載的承載力。根據具體情況，結構單元之間應遵守牢固連接或有效分離的方法。3、結構選型中常見的問題
3.1 結構規則性的問題
在建筑結構設計中，對于結構規則性的要求現行規范增加了很多的新的規定。比如平面規則性信息、嵌固端上下層剛度比較的信息以及豎向規則性信息等，并且在新的規范中，采用強制性的規定，所以在高層建筑物結構設計時，應該遵循設計的規范內容，從而可以有效避免施工中要求設計的改變。
3.2 嵌固端的設計問題
目前很多的高層建筑物都有兩層或者兩層以上的人防和地下室，所以嵌固端可能設置在人防的頂板位置處，也可能設置在地下室頂板的位置處。在設置嵌固端時，建筑師以及結構設計師很容易忽略嵌固端的設置帶來的問題，如：嵌固端上下層的剛度、樓板的設計以及上下層抗震等級的統一性以及結構整體計算時嵌固端的位置等一系列的問題[3]，如果在設計中忽略任何一個問題都可能對高層建筑結構造成安全隱患，所以這就要求建筑師以及結構設計師在鋼筋混凝土高層結構設計時，注意嵌固端設置的問題。
3.3 短肢剪力墻設計的問題
在鋼筋混凝土高層結構設計的規范中，對短肢剪力墻在高層建筑中應用有很多的限制，所以在高層建筑設計中，建筑師以及結構設計師應該盡量少設置或者不設置短肢剪力墻，從而可以有效避免由于設置短肢剪力墻帶來的問題。
3.4 結構超高問題
在鋼筋混凝土高層結構設計中，對于高層建筑的總高度在抗震規范中有嚴格的限制，特別是新規范中，除了將原來的限制高度設置為A級高度，增加了B級建筑物的高度，所以在高層結構設計時，應該嚴格控制建筑物高度，從而可以減少重新設計以及不符合要求等問題，減少對高層結構設計以及工程工期的影響。
4、地基基礎設計
在地基基礎設計中要注意滿足地方性規程的要求。由于我國幅員遼闊，地質條件差異性大，作為國家標準，僅僅一本《地基基礎設計規范》無法對全國各地的地基基礎都進行詳細的描述和規定。因此，作為建立在國家標準之下的地方標準，地方性的“地基基礎設計規程”能夠將各地方的地基基礎類型和設計處理方法等一些成熟的經驗描述和規定得更為詳細和準確。所以，在進行地基基礎設計時，一定要對地方規程進行深入地學習，以避免對整個結構設計或后期設計工作造成較大的影響。
5、計算與分析
5.1 計算模型的選取
對于常規結構，可采用樓板整體平面內無限剛假定模型；對于多塔或錯層結構，可采用樓板分塊平面內無限剛模型；對于樓板局部開大洞、塔與塔之間上部相連的多塔結構等可采用樓板分塊平面內無限剛，并帶彈性連接板帶模型；而對于樓板開大洞有中庭等共享空間的特殊樓板結構或要求分析精度高的高層結構則可采用彈性樓板模型。
5.2 抗震等級的確定
對常規高層建筑，與主樓連為整體的裙樓的抗震等級不應低于主樓的抗震等級；對于地下室部分，當地下室頂板作為上部結構的嵌固部位時，地下一層的抗震等級應與上部結構相同，地下一層以下的抗震等級可逐層降低一級，但不低于四級，地下室中超出上部主樓相關范圍且無上部結構的部分，其抗震等級可根據具體情況采用三級或四級。
5.3 非結構構件的分析計算
在高層建筑結構設計中，很多的建筑由于對建筑物的功能或者美觀要求，會布置一些非主體承重體系內的非結構構件，對于這些構件，特別是對于高層建筑物樓頂的裝飾構件，由于地震作用的鞭梢效應比較大，所以在進行分析計算時，應該嚴格遵守規范中的相關規定，并滿足相關抗震措施要求。
結束語
經濟的快速發展，使得高層建筑在中國興起并發展的如火如荼，其建筑手段和設計也變得科技性更強。建筑工程的質量直接關系到人們的生命財產安全，因此，對于這項復雜而科技含量高的工作，如何通過合理的設計使得高層建筑達到高質量的同時也滿足人們居住舒適性需求，是每個建筑工作者必須考慮和解決的事情。
參考文獻
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一、前言
為了確保我們每天所生活的建筑物的穩定和安全，就需要確保建筑物的主要承重結構構件具有可靠的堅固性以及耐久性，實現安全正常的支撐作用。承重結構構件主要包括垂直構件和水平構件兩類，其中垂直構件包括樁、柱、墻等等，水平構件包括如梁、桁架、網架等等。建筑結構設計專業技術人員在進行結構設計時，需要明確具體建筑物的基本功能需求，比選多種結構方案，從中優選最經濟合理的方案，然后針對各個結構構件與結構體系，采用結構設計規范規定的安全系數，進行結構分析以及內力計算，準確分析計算各構件之間的連接方式和構造措施。
二、建筑結構設計安全度的定義
衡量建筑物結構是否安全是否可靠，我們需要看其三條性能，安全性、適用性以及耐久性，而這也是建筑結構設計的最終目標。而在建筑結構設計中，用來度量結構這三條性能的指標就叫做安全度。三條性能的具體闡述如下：
第一條，是建筑結構的安全性。最終建成的建筑物，在正常的使用條件下應當完全能夠承受可能出現的各種外荷載作用，具體包括其自重、各種機械設施設備、各類家具、各種人流以及自然風雪和氣溫變化等等，同時，在某些特殊情況下，比如地震、火災、颶風等等，也仍然能在一定程度的作用下，保持建筑物的整體穩定性，不至于輕易倒塌。
第二條，是建筑結構的適用性。最終建成的建筑物，在正常的使用情況下，應當擁有比較良好的工作性能，可以正常地發揮建筑物內部各組織的使用功能。
第三條，是建筑結構的耐久性。最終建成的建筑物，在正常的使用和維護條件下，應當實現足夠長的安全使用壽命，也就是設計使用年限。
三、安全度表示法
建筑結構設計方法不同，相應地，其安全度表示法就有所差異。自上世紀5O年代，我國的建筑結構設計方法歷經四個階段，分別是容許應力設計方法、破壞階段設計方法、極限狀態設計方法以及概率極限狀態設計方法。
在結構設計規范中，安全系數表示容許應力法的安全度，分項系數表示破壞階段法的安全度，可靠指標表示概率極限狀態法的安全度。建筑結構安全度即可靠度，與眾多因素有關，都需要進行準確分析和計算，包括建筑結構的構造規定，構件荷載標準和材料強度的標準值、結構內力分析的精確度以及構件承載力的計算公式等等，這些數據根據結構設計方法的不同而有所不同。不同的安全度表示方法，有其不同的數據標準。設計時應當根據具體的建筑物選擇恰當的設計方法和相對應的合適的安全度表示方法。
建筑結構可靠度理論也叫安全度理論，可有效地對建筑結構安全性進行分析計算。對此，我國已經實施了相關的建筑結構設計統一標準，進行建筑結構設計時，應當嚴格按照可靠度理論進行相關設計工作。可靠度理論中，是使用失效概率，以進行對結構可靠性的度量，可以將建筑結構自身的抗力和外荷載的各種作用效應互相獨立。在此理論中，把隨機過程轉化成了隨機變量，并且將經驗數據當作校準點。我國現行的建筑結構設計規范中，這一理論被成功應用其中。不過技術在不斷發展，這一理論仍然有待完善之處。在進行具體的建筑結構設計時，設計人員應當切實結合工程項目的實際情況，靈活地應用理論。
四、恰當地確定結構設計安全度
在進行建筑結構設計時，結構設計安全度的確定，也是一項很重要的任務。建筑結構設計安全度的高低，應根據建筑所在地的經濟和地理環境所決定。一般來說，安全度的高低，可視為此區域經濟、技術等各方面的綜合反映，具體包括地區經濟和資源狀況，以及建筑施工各項技術的水平高低和建筑材料的質量優劣。進行實際確定時，應當根據概率論和統計學理論作為理論基礎，參照本區域建筑的成功的經驗數據，經過多因素分析和綜合的考慮。但現實情況是，結構設計中太多依賴于結構工程師的實踐經驗，往往從結構選型、施工技術水平和建材的質量優劣等方面著手分析，一般都很少考慮工程項目所在地的經濟發展水平以及資源狀況，這樣很容易造成安全系數確定得偏高或是建筑物造價設計得偏高，最終導致一些經濟欠發達地區在財力上很難承受該工程的建設。
我國現階段，整體上施工技術水平不高，建料質量參差不齊，各地區經濟發展不平衡，現行的混凝土結構設計規范中，結構安全度剛剛能適應實際工程的需要，但與國際上通行的工程結構質量標準相比，仍有增長的空間。畢竟，國家經濟實力在不斷增強，施工技術也在不斷提高，新材料新工藝得到了極大的推廣應用，而且大跨度大空間結構是越來越多，因此，現行的結構設計安全度應當適當提高。我國混凝土結構設計規范中，與國外相關規范比，結構計算時所采用的荷載標準值和構件之間的構造要求，都低一些。
五、結構構件的耐久性問題
建筑物在其工作年限內必須實現足夠的強度，足以經受各種外來荷載的作用，充分發揮其使用功能，即使再惡劣環境因素的強力作用下，也仍然能夠繼續保持建筑物的強度和整體性。在進行建筑物結構設計時，除了需要合理準確地確定建筑結構設計安全度，還應當重視結構的耐久性，主要是混凝土結構構件的耐久性。我國，現行的相關規范中，對混凝土結構設計和施工規范有明確規定，注重于結構構件在各種荷載作用下的強度要求，但是對于建筑物在惡劣環境因素作用下的結構耐久性，卻沒有給予足夠的關注和重視。
調研報告和數據表明，諸多因素將影響混凝土結構構件的耐久性，可以將這些因素分為內部因素和外部因素兩類。
一是，內部因素，主要包括氯離子含量、混凝土的水膠比即水灰比、混凝土的強度等級、水泥用量、骨料中的堿含量和外加劑用量以及混凝土保護層厚度等；外部因素就是混凝土結構構件所處的外部環境，包括地上環境和地下環境、水上環境和水下環境，包括溫差、凍融和濕度、某些化學成分的含量、各種腐蝕性化學介質以及含酸堿地下水等等。而這其中，對混凝土結構耐久性的影響最為嚴重的，則是混凝土碳化、堿骨料反應以及鋼筋銹蝕。外部惡劣環境可謂是對混凝土碳化和鋼筋銹蝕起直接影響作用的主要因素，需要我們給予足夠的關注和重視。
對于建筑工程和港口、橋梁等基礎設施工程，其使用壽命和結構耐久性都十分重要。在對港口、橋梁、水利和建筑工程等混凝土結構工程，進行耐久性設計時，應當嚴格按照國家相關的規范規定，切實滿足各項系數要求，確保此類工程在工作年限內的安全使用。
六、結語
建筑結構設計專業技術人員，在進行結構設計的時候，必須根據建筑物的基本功能要求，結合具體實際情況，在多種方案中，進行比選分析，擇優選擇出最經濟、最合理的結構設計方案，然后要針對每個結構構件以及結構體系，進行合理的結構分析和準確的內力計算，最后還需要各構件之間的連接方式和構造措施進行正確分析和精準計算。在設計時，切記采用結構設計規范中所規定的各項安全系數，以切實保證建筑物結構構件和整體建筑能夠安全使用。
參考文獻：
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篇10
前言
近年來的大學畢業生的就業壓力和用人單位對土木工程專業人才的需求，加強對學生執業能力的培養已變得極為迫切。混凝土結構課程作為土木工程專業主干課程，在整個課程體系占有舉足輕重的地位，對混凝土結構課程內容、教學方法進行適時順勢的調整和實踐是十分有必要的。基于混凝土結構課程特點及以上原因，筆者大膽嘗試，對混凝土結構課程內容及教學方法進行了改革，已取得了良好的成效。
1、課程特點及其在土木工程專業中的地位
混凝土結構課程通常按內容的性質可分為“混凝土結構設計原理”和“混凝土結構設計”兩部分。前者主要講述各種混凝土基本構件的受力性能、截面計算和構造等基本理論，屬于專業基礎課內容，具有概念多、公式多、符號多、計算量大和構造措施繁雜等特點。后者主要講述梁板結構、單層工業廠房、多層和高層房屋、公路橋梁等的結構設計，屬于專業課內容，具有系統性強，概念設計內容多等特點。
混凝土結構是理論性和工程應用性并重的一門課程，土木工程專業學生無論將來從事結構設計、施工監控、結構安全性評價、結構加固等，其實歸根結底問題的本質就在于進行不同受力形式的混凝土構件截面的設計和校核，這恰恰是混凝土結構著重解決的問題。它決定了混凝土結構作為土木工程專業核心課程的地位，對混凝土結構知識的掌握和運用也將成為學生在畢業設計和日后從事專業技術工作的一把利器。
2、改革教學內容和教學方法
2.1 教學內容的改革
首先，將“土木工程材料”、“混凝土結構設計原理”、“混凝土結構設計”、“建筑結構抗震設計”、“高層建筑結構”等課程分別進行系列的整合和優化，避免重復，精簡混凝土結構課程內容。如將荷載和設計原則等內容從其他同類課程中抽出，單獨設一門“荷載和結構設計方法”課程；將混凝土和鋼筋的材料性能部分歸并于“土木工程材料”課程中，“混凝土結構設計原理”僅簡單介紹混凝土和鋼筋的力學性能；將構件和結構的抗震設計部分歸并于“建筑結構抗震設計”課程中；將框-剪結構、剪力墻結構、筒體結構等部分歸并于“高層建筑結構”課程中。當然，在授課過程中，我們也注重了專業課程之間的相互銜接。如在講解第2章混凝土和鋼筋的基本力學性能時，可結合前面課程《土木工程材料》對這部分的內容作以復習和補充，而學生對一些實際結構提取計算簡圖的能力則需要通過“結構力學”、“混凝土結構設計原理”、后續“房屋建筑結構設計”或“橋梁工程”等諸多專業課程學習來培養[1]。
另外，對土木工程專業的建筑結構和道橋工程方向，由于引用規范的不同導致混凝土結構設計原理的教學內容有較大的差異，如矩形截面偏心受壓構件正截面承載力計算，在《混凝土結構設計規范》和《公路橋規》中是大有不同的，具體見表1。
從表1所列內容可知：《混凝土結構設計規范》和《公路橋規》在偏心受壓構件計算時都考慮了構件縱向彎曲引起的二階彎矩的影響，即采用初始偏心距乘以一個偏心距增大系數來考慮。而在這兩個規范中取值是不同的，在結構規范中，為軸向力對截面重心的偏心距與附加偏心距之和，而在橋涵規范中未考慮附加偏心距，初始偏心距就取成。而且，在兩個規范中材料強度的表達符號也是有差別的等。
2.2 教學方法的改革
針對混凝土結構設計原理知識的“繁”、“雜”，在“教”的過程中更要注重授課的條理性、重點突出并指明規律。例如繁雜的計算公式主要來源于兩個方面：一是基于構件在不同荷載作用下的破壞機理和形態，掌握各個臨界狀態下構件截面的應力分布情況，然后基于力的平衡條件、力矩平衡條件列出力學平衡方程，進而擺脫記憶公式帶來的煩惱；而對于那些通過理論推導不能得出的半經驗半理論公式，我們將教材和規范結合，以教材為藍本分析構件破壞的影響因素，通過查規范得到相關計算方法，使學生在學習的過程中逐步熟悉如何正確使用規范。此外，對于那些瑣碎的構造要求，以實際工程的介紹配合規范相關條文的要求，使同學們更加容易理解和記憶。
3、教學效果反饋
2009年以來，基于應用型土木工程人才的培養思路，我們對混凝土結構進行了有益的考試改革。混凝土結構設計原理的考核，采用平時成績加期末考試成績的方法，平時成績主要是量化的練習、作業成績，占總成績的30%，期末考試成績占70%，形式上采用閉卷。對混凝土結構設計采用開卷形式，考試題型和形式模擬國家注冊結構工程師執業資格考試，允許學生帶入教材、規范等參考資料，使學生在學校里就體驗到日后執業考試的要求。表2是2008年（教改前）與2009年以來（教改后）教學效果的對比。
表2中的數據表明，2009年以來的教學改革和實踐取得了良好的效果。同時，由于加強了在專業課程教學中對工程軟件的學習，使同學們提前對結構設計過程中結構分析、截面設計、施工圖繪制等各個過程有了較為深刻的了解。這樣以來，一方面使學生在畢業設計中更容易入手，為部分同學考研復習取得了時間，也緩解了畢業設計時間緊、任務重和畢業生求職時間提前間的矛盾；另一方面學生的實際應用能力的強化，畢業生求職的競爭力就得以提升，實現了畢業生和用人單位的無縫連接。
參考文獻
篇11
1水利工程建筑物結構設計要點部分
（一）整體結構設計
水利工程項目在施工建設過程中進行結構設計，是為了使項目建設滿足施工合同基本要求，在項目結構安排中提高建筑建設、使用的實用性與適用性。水利工程建筑物整體結構設計中需要在施工現場勘查的基礎上，對照工程合同要求，對建筑整體進行結構類型的劃分。[2]水利工程建筑物整體結構能夠劃分為不同的類型，主要結構包括大壩和水閘，其他則是一些配套設施，如管理用房等，在整體性結構設計過程中需要對水利工程建筑物整體框架進行規劃，保證建筑結構設計完整與配套。
（二）混凝土結構設計
水利工程建筑物結構設計中一大重點內容即混凝土結構設計，由于項目建設特性，大多水利工程項目建造均應用混凝土結構，水利工程建筑物混凝土結構設計的效果與水平直接關系到整體水利工程項目設計與建造的效果與質量。混凝土結構具有較為明顯的施工優勢，在混凝土澆筑、養護到位的情況下，混凝土結構具有較強的穩固性，但是容易出現施工裂縫，導致混凝土結構使用安全性與美觀性均會受到不同程度的影響。[3]因而進行水利工程建筑物混凝土結構設計時需要進行大量的結構質量試驗，對混凝土結構的承重極限和抗震能力等進行檢驗，減少施工裂縫，提高混凝土結構性能。
（三）水閘結構設計
水利工程項目另一主體結構為水閘，水閘結構設計中要重點考慮工程防水性與排水性，水利工程項目建設受水力作用影響較大，因而在結構安排中未設計好水閘部分，將導致工程項目整體防水、排水性能下降，水利工程建筑物建成后投入使用的壽命也會大大降低。水利工程建筑物水閘部分的結構設計要與整體結構設計和混凝土結構設計工作相連接，綜合性的考慮水利工程建設的性能要求和質量標準，提高不同類型水利工程結構設計的有效性。[4]
2水利工程建筑物結構設計處理方法
（一）明確結構等級劃分標準
水利工程建筑物結構設計過程中需要進行結構等級的劃分，否則設計效果難以達到預期理想，因而在建筑物結構等級劃分的標準制定中要注意合理性與可用性，設置的等級標準過高或過低，均會影響最終的設計成果。根據項目建設合同要求，參照不同項目結構等級劃分標準，使水利工程結構等級劃分與實際工程建設要求一致，減少不必要的資源浪費。在結構設計中需要相關部門提交與工程有關的項目資料，資料內容包括氣候環境、水文、土質等，設計人員在資料分析中不斷改進建筑物結構，在方案優化中提高設計效果。[5]水利工程建筑物結構設計明確結構等級劃分標準能夠在保證工程質量的前提下，最大限度的降低施工成本，促使水利工程項目建設效益最大化。
（二）合理安排結構尺寸參數
水利工程建筑物結構設計中需要應用工程技術手段對項目結構尺寸等參數進行合理計算與安排，以混凝土結構設計為例，在結構設計中由于尺寸較大，應該盡量選用跨高比較小和體積結構較大的混凝土構件。由于水利工程項目建設、使用特性，建筑物主要結構部分位于水下較多，因而要對混凝土結構強度進行嚴格控制，在結構設計中要靈活安排混凝土配筋量和配筋率。混凝土結構縱向鋼筋受壓構件強度等級為500MPa時，最小配筋百分率為0.50；強度等級為400MPa時，最小配筋百分率為0.55；強度等級為300MPa時，最小配筋百分率為0.60；一側縱向鋼筋，最小配筋百分率為0.20。[6]大體積的混凝土結構具有強烈的水化熱反應，因而需要使用溫度鋼筋，防止鋼筋內外溫差較大，產生溫度裂縫影響建筑結構質量。
（三）配筋設計
由于水利工程建筑物結構設計對結構耐久性問題要引起足夠的重視，水下建筑物受水力沖刷和凍融影響較大，對于非桿系建筑物體系設計不能一味依照極限理論完成配筋設計，要經過嚴格的數據計算保證設計合理性。水利工程建筑物結構設計對于不同類型結構安排需要綜合考慮其建筑建造類別、工程產出效益、規模效益和成本效益，在設計過程中對于項目結構配筋設計要遵從客觀依據，非桿系建筑物體系較為脆弱，因而無法進行壓、彎和拉等極限測試操作，無法作為配筋設計理論依據。結構設計中的配筋設計要綜合項目數據，在物理學原理應用研究下，進行合理計算，并使其符合工程施工要求。
3結語
水利工程建設的目的是為了合理調配和控制地下水與地表水，在水資源的開發利用中滿足人們基本的生活、生產需求，由于水利工程項目建設過程中受自然地理、氣候、水文、土質等因素影響較大，同時項目建設中資金投入大、工程量大，因而需要重點做好建筑物的結構設計工作，保證項目建設的穩定性。水利工程項目建設，需要工程設計人員根據現場實地勘察結果，對項目施工中容易產生的結構性問題、質量性問題進行預測、分析，并提出有效的問題解決方案。水利工程建筑物結構設計要按照不同的工程標準，對建筑結構等級進行劃分，并準備好相關資料，包括氣象數據資料和凍土厚度資料等，主要為工程設計工作提高必要參考。水利工程建筑物結構設計要有完整的設計方案，重點解決好水利工程建筑物基礎結構、整體結構和混凝土結構等施工問題，提高項目建設的效率與效益。
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篇13
高層混凝土結構受力復雜， 然而習慣性的傳統設計往往會給結構工程師造成一種錯覺， 以為結構設計就是規范+計算機程序計算， 忽略了對結構整體方案的把握。一個合格的結構工程師應具有清楚的結構設計概念， 豐富的實際經驗， 正確的判斷力， 而規范和計算機程序只是實現設計的技術手段。一個結構工程師在每一項設計開始時， 就應憑借自身擁有的對結構體系及其受力、變形特性的整體概念和判斷力， 用概念設計去幫助建筑師實現業主所需要的建筑空間。在設計過程中， 利用自己的力學概念， 通過合理、有效地不斷調整構件設計， 提高結構設計安全度， 提高經濟效益及設計效率。
二、多高層建筑混凝土結構計算
高層混凝土結構設計中需要控制結構的基本自振周期、結構層層間位移和樓層基底剪力三個重要參數， 第一自振周期是整體結構剛度的集中反應；扭轉為主第一自振周期與平動為主第一自振周期的比值是結構平面、結構體系能否直接提供抗扭剛度的直接體現；結構樓層層間位移則是各樓層相對剛度的集中體現；基底剪力是否大于基底最小剪力指標則是反應樓層的柔度指標。通過上述指標可反應出結構的整體受力性能，可看出結構整體布置是否合理，若不合理可通過局部調整結構平面，或調整構件斷面等進行處理。高層混凝土結構屬于多次超靜定結構， 所有構件均依據經驗進行預估，因此結構計算往往需要反復調整才能通過計算。
一般情況下會采用提高混凝土、鋼筋強度或者增加超配筋構件的截面來試算超配筋構件。首先，我們應該明確結構調整之前應該完成哪些工作， 結構設計首先應按照常規建立數值模型，估算結構自振周期， 判定結構抗震等級，設置振型參與組合數以及地震作用方向等，關鍵點在于所建立的結構模型樓層剛度中心與質量中心基本重合，結構周邊構件能有效抵抗扭轉。
其次，應確定結構設計的合理性，重新調整結構構件的布置，使得自振周期、位移比、剛度比、層間受剪承載力及剪重比處于合理范圍。
最后，應對單根構件進行設計，檢查梁柱的超配筋信息，調整構件的布置，并且進行結構的優化設計。
三、多高層建筑混凝土結構施工過程中的質量控制
1.原材料的質量控制。 原材料和半成品進場合格證、檢驗報告必須齊全，并檢查外觀質量情況。鋼筋主要查看外形外觀、鋼筋標識，量測直徑。合格后方可進場并進行見證取樣復試，合格后方可使用。止水鋼板、止水條應檢查包裝、標識、厚度、寬度、外觀，膨脹止水條須進行見證取樣復試，合格后方可使用。商品混凝土應有配合比、單方氯離子含量報告、單方堿含量報告，開盤鑒定合格。
2.鋼筋加工的質量控制。檢查鋼筋加工尺寸、彎鉤角度及長度。檢查鋼筋直螺接頭的加工質量。
3.鋼筋安裝的質量控制。（1）底板、地梁的檢查。重點檢查按圖施工情況、主筋錨固長度、直螺紋接頭質量。檢查鋼筋間距、排距、順直、鋼筋綁扎質量、墊塊。檢查有標高差處、電梯井坑、積水坑的鋼筋。檢查墻、柱插筋、位置。（2）墻、柱的檢查。檢查鋼筋按圖施工情況。檢查鋼筋錨固長度、直螺紋接頭、施工縫鋼筋預留長度、鋼筋搭接、鋼筋排拒、間距、位置、設備洞口附加筋、綁扎質量、墊塊。重點核查標準層以下及地下部分變化較大部位的暗柱、墻、框柱插筋。核查電梯井、門窗洞口、人防門口、設備留洞的鋼筋。（3）樓板、梁的檢查。檢查按圖施工情況。檢查鋼筋錨固長度、直螺紋接頭、鋼筋搭接、梁柱節點箍筋、梁墻節點鋼筋、梁箍筋加密區的長度、洞口附加鋼筋鋼筋間距、排拒、墻柱鋼筋位置及固定、保護層墊塊。（4）模板工程質量控制。主要檢查以下幾方面：按圖施工情況，執行施工方案的情況。施工縫雜物清理、模板涂刷隔離劑情況。模板的定位、標高、平整度、直線度、截面尺寸。梁板模板的起拱。（墻體模板為大鋼模）墻體部位模板的電梯井、設備洞口、門窗洞口的位置、尺寸。施工縫止水帶、止水條接頭處理及安放。模板加固。重點檢查轉換梁部位執行施工方案的情況。（5）混凝土澆筑的質量控制。澆筑之前鋼筋、模板驗收合格。檢查混凝土開盤情況及混凝土試塊的制作。檢查大體積混凝土澆筑執行施工方案的情況。混凝土澆筑必須分段分層、連續澆筑、振搗均勻。混凝土養生必須到位，特別是墻、柱高標號混凝土養生尤為重要。對混凝土標養試塊的制作和送試進行見證。
參考文獻