曾 璐

沈阳建筑大学建筑设计研究院

浅谈建筑结构混凝土设计

曾 璐

沈阳建筑大学建筑设计研究院

混凝土具有成型容易，输送能力大等优点，是现代建筑结构工程的基本材料。并且建筑结构混凝土设计不仅关系着建筑工程质量，还关系着人们的日常生活。基于此，本文简述了建筑结构混凝土设计的要求，对建筑结构混凝土设计的设计要点以及建筑结构混凝土设计的注意事项进行了探讨分析。

建筑结构；混凝土设计；要求；要点；注意事项

一、建筑结构混凝土设计的要求

1、建筑结构刚度的适宜性。随着建筑的高度的不断增长、侧向位移较大的建筑越来越多。因此，在建筑设计中，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。

2、应具有良好的延性。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。

3、需要把握侧向力。侧向力已成为结构形变及内部结构发生变化的主要影响因素，无论是民用建筑还是在建筑，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其主要的控制因素。

二、建筑结构混凝土设计的原则

1、把握好其侧向力。在底层建筑中，可能垂直荷载是建筑设计的考虑中心，但在高层建筑中，不光要考虑垂直荷载，风力等水平荷载的影响也逐渐加强，所以在进行结构设计时，应充分考虑侧向力的影响。

2、要以强柱弱梁的理念作为指导。建筑物在受到外部作用遭到破坏时若是柱失去承载力，那么将导致整个建筑物的坍塌，若是只有梁遭到破坏，那么损失的只是局部。所以在进行混凝土结构设计时要遵循强柱弱梁理论。

3、混凝土结构设计时应保证有合适的刚度。为保证建筑物在水平力作用下结构的层位移在可控范围内，结构的自振频率符合要求，在设计时应保证混凝土结构有合适的刚度。

4、整体性。在进行建筑结构混凝土设计时，要保证建筑物为一个整体，各部分之间互相依存，保证建筑结构系统的正常运作，不至于在遇到自然灾害影响时无法承受外力的影响。

三、建筑结构混凝土设计的注意事项

1、混凝土设计中结构体系选择的注意事项。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、混凝土设计中侧向位移限值的注意事项。高层建筑混凝土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、混凝土设计中扭转的注意事项。建筑三心为几何形心、刚度中心、结构重心，在结构混凝土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。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、正多边形等简单平面形式。在某些情况下，高层建筑不可能全部采用简单平面形式，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。

4、混凝土设计中设缝的注意事项。建筑结构混凝土设计中的温度伸缩缝、沉降缝、防震缝是其重要的构造措施。对温度伸缩缝，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。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。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。

结束语：

建筑行业在我国富强崛起的道路上起着标志性作用，近些年来，各地的超高建筑越来越多，如果标志性建筑知识徒有其表、华而不实岂不是惹人非议。而且对于高层建筑来说，它的结构设计合理性以及混凝土的质量直接关系到人民群众的生命及财产安全。本文结合目前我国建筑结构混凝土设计的现状，提出了建筑结构混凝土设计的原则和关键点。希望在以后的建筑结构混凝土设计中，能够切实结合广大人民群众的利益，使我国的建筑行业走向世界的前列。

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