前言：中文期刊網精心挑選了混凝土結構設計規定范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
混凝土結構設計規定范文1
【關鍵詞】混凝土結構；安全度設置；國內外規范對比
引言
2010年我國頒布了新的《混凝土結構設計規范》（GB 50010-2010），新版規范建立在舊版規范的修改以及2008年汶川地震后的教訓上。在安全度設置上與舊版本有較大差別，但是和國外有關規范相比仍存在一定差距，混凝土的結構設計方法、安全度的計算方式和條件都略有不同。
一、我國混凝土結構設計規范的發展
建國以來，我國建筑結構的設計方法變化很大，從最初的經驗估計，到后來的試驗確定、容許應力、安全系數以及概率極限狀態設計方法?；炷两Y構設計規范也隨之進行了變革。上世紀60年代，我國的混凝土結構設計規范基本引用蘇聯規范HNTY123-55，直到1989年出臺的《混凝土設計規范》GBJ10-89才突破照搬蘇聯模式，有了自主創新的能力，奠定了我國混凝土結構設計規范的基本模式。
我國新修訂的GB50010-2010《混凝土結構設計規范》，采用了以概率理論為基礎的極限狀態設計法，參考了國外有關先進技術標準，以可靠指標度量結構構件的可靠度，采用3個分項系數（結構重要性系數O，荷載分項系數G、Q，材料性能分項系數C、S）的設計表達式進行設計。
二、國內外混凝土結構設計規范安全度設置水平對比
本文進行安全度設置水平的對比時，選擇的對比的指標為軸心受拉、受剪、受彎以及受扭，進行對比的規范主要包括我國的《混凝土結構設計規范》GB50010-2010、美國的《房屋建筑混凝土結構規范》ACI318-05、歐洲的《混凝土結構設計》EN1992-1-1等。
（1）軸心受拉構件
a.《混凝土結構設計規范》GB50010-2010
Rd，C=fyAs=（fyk/s，C）/As
式中：Rd，C—我國規定的結構構件抗力設計值，fy—抗拉強度設計值，As—抗拉強度標準值，s，C—材料分項系數，取值1.10。
b.《房屋建筑混凝土結構規范》ACI318-05
Rd，A=φfyAs
式中：Rd，A—美國規定的結構構件抗力設計值，φ—強度降低系數，取值0.9
c.《混凝土結構設計》EN1992-1-1
Rd，E=fydAs=fykAs/s，E
式中：Rd，E—歐洲規定的結構構件抗力設計值，s，E取值1.15。
通過對比、換算以上三個式子，我們可以得到三者的關系：
Rd，C =1.04Rd，E=1.01 Rd，A
由關系式可以看出，中國、美國、歐洲的軸心受拉構件的抗力設計值十分接近。
（2）斜截面受剪構件
a.《混凝土結構設計規范》GB50010-2010
Rd，C=0.7fbh0+1.25fyvAsvh0/s
式中：f—混凝土軸心抗拉強度，b—截面寬度，h0—截面高度，fyv—抗拉強度設計值，Asv—截面面積，s—箍筋間距。
b.《房屋建筑混凝土結構規范》ACI318-05
Rd，A=
式中：φ—受剪承載力折減系數，取值0.75，fc—混凝土抗壓強度規定值，bw—腹板寬度。
c.《混凝土結構設計》EN1992-1-1
式中：z取值為0.9。
對以上三個式子進行對比、轉換，我們得到以下關系式：
Rd，C=1.67 Rd，A=0.99Rd，E
由關系式我們可以看出，中美歐三地對斜截面受剪構件的抗力設計值設置略有差異，其中中國的設置略低于歐洲規范的，但卻遠遠高于美國規范的設計值。
（3）受彎構件
a.《混凝土結構設計規范》GB50010-2010
Rd，C=α1fcbx（h0-x/2）
式中：x—混凝土受壓區高度。
b.《房屋建筑混凝土結構規范》ACI318-05
Rd，A=φfyAs（d-a/2）
式中：φ—強度折減系數，取值0.9。
c.《混凝土結構設計》EN1992-1-1
式中：x—中和軸高度。
對以上三個式子進行綜合對比、換算，可以到的關系式：
Rd，C=1.01Rd，A=1.00Rd，E
由關系式可知，中國、美國、歐洲受彎構件結構抗力設計值差不多，其中美國略高于中國的規范，歐洲與中國相當。
（4）受扭構件
a.《混凝土結構設計規范》GB50010-2010
式中Wt表示的是截面受扭塑性抵抗距。
b.《房屋建筑混凝土結構規范》ACI318-05
式中φ為強度折減系數，取值0.75
c.《混凝土結構設計》EN1992-1-1
對以上三個式子進行對比、換算，可以得到關系式：
Rd，C=1.78Rd，A=1.42Rd，E
由此可見，中國規范設置的受扭構件抗力設計值比起歐美的普遍偏高，尤其是和美國相比，比值高達1.78。
三、結論
混凝土結構設計規定范文2
【關鍵字】建筑工程；混凝土結構設計；結構計算；
一、緒論
在我國建筑業發展的近幾年來，混凝土設計是建筑工程中最重要的部分，混凝土設計的質量對建筑結構的穩定性和安全性帶來一定的影響，還對建筑物的功能是否能充分發揮也有影響。所以，在建筑工程混凝土的結構設計時，就要嚴格設計要求，這樣才能使工程施工的質量得到充分保證。然而從我國建筑工程混凝土結構設計的實際情況來看，在實際作業中還存在著許多問題，這必定對建筑結構的穩定性和安全性帶來嚴重影響。所以我們必須要采取一定的技術方法，來解決問題，從而保證建筑工程中結構設計的質量。
一、建筑工程中混凝土結構設計存在的問題
1.混凝土結構設計中計算與分析階段的常見問題
在建筑工程設計中，大多數是通過計算機仿真模擬進行結構設計工作的，這樣既保證了混凝土結構設計的準確性和可靠性，也滿足了建筑結構設計的現代化要求，但是，不同的建筑工程項目，其計算機軟件的仿真效果也存在一定的差別。這就需要我們在建筑工程結構設計時，要從工程的實際情況出發，對相關的設計計算和計算結果進行相應的判斷分析，保證建筑工程的質量。
2.混凝土結構地基與基礎設計中存在的問題
建筑工程設計中基礎結構的設計十分重要，它是混凝土結構施工質量的重要內容。往往我們在地基基礎結構施工中，經常會出現建筑下沉的情況，這就影響著建筑結構的穩定性和安全性。如果基礎結構的穩定性存在問題，會對整個建筑的質量造成嚴重的影響。為此需要我們對其采取一定的技術手段，保障它的穩定，進而保障整個建筑結構的穩定性和安全性。
3.建筑工程混凝土上部結構設計中存在的問題
在進行上部結構設計時，一般框剪結構的剛度分布不均勻，時常會出現單肢剪力墻剛度占總剛度的比例太大，這樣就會出現應力過度集中，剪力墻容易破壞，且與之關聯的結構構件（如連梁）設計的難度加大。對于主梁上搭有次梁（包括懸挑梁端部）的地方應有箍筋和吊筋等構造措施，且優先采用附加箍筋，附加橫向鋼筋，是為了當集中荷載在梁高范圍內或梁下部傳入時，防止集中荷載影響區下部混凝土的撕裂及裂縫，并彌補間接加載導致的梁斜截面受剪承載力降低。
二、混凝土的結構設計
1 結構計算
1.1 結構基本自振周期：程序給出的隱含值是按《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ3-2010）的附錄C的公式： （C.0.2）計算的，第一次試算后，要反填程序自動算出的周期值，再進行后續計算，這樣才能保證計算結果的真實性。
1.2 結構振動特性：（1）規范規定，規則結構不進行扭轉藕連運算時，兩個平行于地震作用方向的邊榀，對應的地震作用應乘以放大系數。在一般條件下，短邊采取1.15，長邊采取1.05。當結構扭轉剛度較小時，宜采用大于1.3的放大系數。當計算機仿真軟件未執行這一規則時，需在規則結構的地震作用計算時，考慮扭轉藕連的影響因素。（2）對于平面不規則的結構，應考慮雙向水平地震作用的扭轉影響。
2. 有效質量系數與振型數
對于一般的建筑工程，振型數應不少于9個，一般取3的倍數。假如是兩層結構，最多取6個。計算時要注意檢驗質量系數，要達到不低于90%。超過90%說明計算振型數滿足要求，反之計算振型數不夠，說明后續振型產生的地震作用效應不夠，或振型中存在局部振動，照此設計的結構將存在不可靠性，計算結果失真，要增加振型數重算，直至滿足要求。
3 樓層最小剪重比
規范：《建筑抗震設計規范》 GB 50011-2010 5.2.5條規定，抗震驗算時，任一樓層的最小地震剪重比不小于表5.2.5給出的樓層最小地震剪力系數值。
（5.2.5），當剪重比不滿足要求時，說明結構整體剛度偏弱，需要調整結構布置，保證結構布置的合理性。
4.結構的周期與位移
（1）周期比：控制結構在地震作用下，以平動振型為主，扭轉振型不能靠前。
（2）位移：按規范控制樓層層間位移，取樓層豎向構件最大位移。
（3）位移比：樓層最大豎向桿件位移與平均豎向桿件位移的比值，它是反應結構扭轉效應的參數，只有當計算假定樓層為剛性樓板時，計算結果才有意義。
5.框架結構分析
（1）在工程中，結構躍層、錯層的情況很多，這時框架柱的計算長度系數應人工復核，軟件自動生成的長度系數是按層劃分的，而框架柱貫通兩層或三層，不能簡單的歸為哪一層，需進行人工干預，才能得到真實的結果。
（2）框架柱配筋計算時，可以按雙偏壓計算，也可按單偏壓計算，因雙偏壓計算存在多解，則一般按單偏壓計算配筋，雙偏壓驗算結果，當雙偏壓驗算不能滿足驗算要求時，應對配筋修改，重新驗算，直至滿足要求。
（3）樓板是結構的水平構件，一般不進行抗震驗算（除大跨樓板考慮豎向地震作用外），但對整體結構的抗震計算有重要的影響?！痘炷两Y構設計規范》 （GB 50010-2010 ） 5.2.4條規定：對現澆樓蓋和裝配整體式樓蓋，宜考慮樓板作為翼緣對梁剛度和承載力的影響。整體計算中一般將梁剛度乘以放大系數，配筋時將梁按T形截面進行計算，這樣才能符合工程的實際情況。
（4）框架梁一般可以考慮塑性內力重分布，當梁兩端出現塑性鉸時，梁端負彎矩減小，跨中的彎矩相應增大，同時也符合規范“強柱弱梁”的設計理念。但《混凝土結構設計規范》 （GB 50010-2010 ） 5.4.2條規定：對于直接承受動力荷載的構件，以及要求不出現裂縫或處于三a、三b類環境情況下的結構，不應采用考慮塑性內力重分布的分析方法。因此，在結構設計中應結合實際情況，對于特殊工程或特殊構件，應人為設置參數，進而保證計算的正確性和可靠性。
三、結論
綜上可知，在目前我國建筑工程的混凝土結構設計中還存在很多的問題，這不僅對建筑結構的穩定性和安全性造成了嚴重的影響，還帶來了建筑工程的效益問題。因此，需要我們嚴格按照相關的技術規范來設計并進行處理，才能保障建筑工程的穩定性與安全性，進而保證建筑工程的質量和效益。
參考文獻：
[1] 《高層建筑混凝土結構技術規程》 （JGJ3-2010）
[2] 《混凝土結構設計規范》 （GB 50010-2010 ）
混凝土結構設計規定范文3
關鍵詞：高層建筑；鋼筋混凝土；結構設計；問題；措施
中圖分類號：TV331文獻標識碼： A
在高層建筑中采用鋼筋混凝土結構可以有效的提高建筑結構的安全性與穩定性，為了更好發揮出高層建筑的功能，實現高層建筑的穩定，必須加強鋼筋混凝土結構的設計和施工。設計是形成高層建筑質量，在初始時期控制鋼筋混凝土結構的基礎，要站在為社會和行業發展負責的高度看待和重視高層建筑設計中鋼筋混凝土結構的相關工作，形成對設計重點和細節的把握，提高高層建筑設計環節中鋼筋混凝土結構的工作水平。在具體的高層建筑鋼筋混凝土結構設計中，應該突出設計的內涵，體現高層建筑鋼筋混凝土結構的靈魂，對高層建筑設計中鋼筋混凝土結構方面的關鍵問題進行全面思考，從短支剪力墻、結構體系、高度控制等關鍵環節展開對高層建筑鋼筋混凝土結構的設計控制和管理，進而為高層建筑鋼筋混凝土結構設計目標的達成起到重點方面和體系方面的支撐作用。
1高層建筑鋼筋混凝土結構設計的內涵
高質量進行高層建筑鋼筋混凝土結構的設計工作必須要體現設計的靈魂，我們可以將高層建筑鋼筋混凝土結構的靈魂總結為如下幾點：
1.1高層建筑鋼筋混凝土結構的安全性
高層建筑設計鋼筋混凝土結構的強度和功能時要以突出安全性為第一要務，要確保在設計年限內高層建筑鋼筋混凝土結構在各種負荷和影響下的穩定性和安全性，同時要確保突發事件和偶然事件中高層建筑鋼筋混凝土必須的穩定性和結構延性。
1.2高層建筑鋼筋混凝土結構的耐久性
高層建筑鋼筋混凝土結構設計過程中要有年限上的考慮，要在規定的年限上實現高層建筑的穩定以及鋼筋混凝土結構的功能連續，形成有益于實現設計目標的耐久性基礎。
1.3高層建筑鋼筋混凝土結構的適用性
通過高層建筑設計工作的突出，要實現鋼筋混凝土結構具有在一定時間內功能的實現，這樣就可以保證高層建筑整體的使用要求，也可以保障鋼筋混凝土結構對于裂縫、撞擊、地震、形變等各種影響因素的抵御能力。
2高層建筑鋼筋混凝土結構設計中關鍵問題
2.1短肢剪力墻的設計
高層建筑設計短肢剪力墻具有強烈的功能性，但是，短肢剪力墻的設置需要遵照一定的規范，切不可在設計中頻繁采用，也不能布設過多，應該在確保高層建筑抗震目標達到的范圍內，盡量降低短肢剪力墻的設計數量，這樣的設計可以降低后續高層建筑鋼筋混凝土結構施工和處理過程中的難度。
2.2結構體系的選擇
高層建筑鋼筋混凝土的結構體系是整個設計工作的選擇重點，通常的設計方式是：要在盡量減少高層建筑鋼筋混凝土結構剛度的前提下，優化高層建筑的外觀和內部結構，保障結構對形變和強度的范圍上的滿足。
2.3結構高度的控制
在高層建筑鋼筋混凝土結構設計中常會出現超高的問題，這不利于高層建筑物抗震性能的實現，由于不同高度會出現不同級別的設計規范形式，因此，當結構高度出現變化時，特別是出現超高問題時，要重新進行高層建筑鋼筋混凝土結構的設計工作。
3高層建筑鋼筋混凝土結構設計的要點
3.1加強抗震功能
高層建筑抗震功能主要由鋼筋混凝土結構來實現，因此，需要重視抗震這一環節，要在設計工作中將抗震設計作為高層建筑鋼筋混凝土結構設計的重要因素和關鍵影響。高層房屋結構的層數多或者房屋結構的剛度突變系數較大的話，其振型數則應該多取，例如房屋結構中含有多塔結構、頂部有小塔樓、轉換層等，其振型數應盡量取≥12的數，但是它的大小依然不可以大于房屋總共層數的3倍，除了含有彈性的樓板，而且在進行總剛性的分析時，它的振型數才可以取得更大些。在對建筑物的框架柱進行設計的過程中，要對其面積進行全面的控制，保證其在一定的范圍之內，這樣才能夠有效的提高建筑的質量。在對配筋進行設計的過程中，不但要對建筑的配筋進行不斷的加強，而對于支座的部分要按照相應的規定進行相應的調整，這樣才能夠有效的增強建筑結構的承載能力。
3.2高強混凝土合理運用
在高層建筑混凝土結構設計中關鍵的步驟之一是合理地使用高強混凝土，為了有效地降低建筑的用鋼量，可以在建筑設計的時候使用高強混凝土，這樣可以大幅度地節約建筑的成本。這樣的做法可以明顯地降低基本設施的實施難度和工程的造價，用來取得較好的經濟效果。
3.3增強地基承載能力
對于建筑結構的設計而言，地基的設計是整個設計的重要部分，建筑地基的設計好壞能夠直接影響到整個建筑結構的質量和使用性能。因此，對于建筑地基的設計就顯得的至關重要。在對建筑地基進行設計的過程中，進行宏觀的把握，要嚴格的把握地基的承載能力，并且還要對建筑地基的變形和沉降等問題進行充分的考慮。對于層數較高的建筑物而言，其進行地基的設計時通常都會將其設置在地下室，這樣就能夠有效的對地基的沉降程度降到最小，從而有效的保證了上層結構的牢固性，提高了整個高層建筑的承載能力。除此之外，在進行建筑地基設計的過程中，還要按照相關的規定對其進行相應的規范。對于層數較多的建筑而言，通常都會對地基進行相應的處理來對高層建筑的沉降進行有效的控制。
3.4提高耐久性
必須加強高層建筑鋼筋混凝土結構的耐久性設計，在原來的混凝土結構設計方案中，沒有完全考慮建筑物在實際運作中由于環境、條件的影響，從而導致建筑的可靠指數明顯降低。因此在對一般的高層建筑混凝土進行設計時，主要都集中在造價、材料上，所以只有造價小、材料少的結構設計才是滿意的設計。如今人們的生活水平不斷地提高，對工程的質量要求也相應地得到提高，所以當建筑物的特殊使用要求或者技術要求與經濟成為主要矛盾時，就要果斷地放棄經濟這個指標。
3.5扭轉問題分析和幾何中心的確定
為了避免由于水平荷載和扭轉作用的建筑物破壞，結構和布局應在結構設計合理的前提下，盡可能使建筑達到三心合一的目的。在水平荷載作用下，高層建筑扭轉功能取決于質量分布。為了減少結構的扭轉振動，應使建筑平面盡可能采用正方形、矩形、圓形、多邊形等簡單形式。在某些情況下，街道景觀的要求和限制，城市規劃的高層建筑，不使用簡單的平面結構，不規則的平面形成L形、T形、十字形等復雜形狀，在突出部分的寬度和厚度比的控制范圍規范允許的布局結構。同時，我們應盡可能使結構在一個對稱的狀態。建筑結構振動周期包括兩個方面：結構的固有周期的合理控制和振動控制周期可以使周期誤差的開放性降低。
3.6加強概念設計
高層建筑鋼筋混凝土結構設計中應該多選擇一些新穎的建筑樣式，同時又要注意其抗震設計、抗風設計等基礎要素。新時期應該加強概念設計，在高層建筑鋼筋混凝土結構的彈性設計上，盡量要滿足延展性的需求，這是高層建筑鋼筋混凝土結構設計發展的趨勢。
4、結束語
簡而言之，鋼筋混凝土結構是高層建筑出現的基礎，如何科學地進行高層建筑鋼筋混凝土結構的設計已經成為行業的重點，應該突出鋼筋混凝土結構的特性，結合高層建筑的特點，把握高層建筑鋼筋混凝土結構設計的關鍵環節和難點，充分發揮鋼筋混凝土結構在整體性和機械性能上的優勢，設計出高層建筑鋼筋混凝土結構的精品，在實現高層建筑穩定和安全的同時，實現高層建筑舒適度和功能性的保證。
參考文獻
[1]葛斌.淺析鋼筋混凝土高層結構設計的常見問題[J].中國高新技術企業,2011(16)
[2]崔立成.鋼筋混凝土高層結構設計中的幾個問題[J].中國新技術新產品,2010(01)
[3]厲寬松,徐勤,劉運林.鋼筋混凝土高層結構設計中常見問題探討[J].工程與建設,2007(05)
混凝土結構設計規定范文4
【關鍵詞】混凝土結構設計 全英語教學 規范 教學研究
【基金項目】江蘇省自然科學基金（BK20140560），江蘇大學高級人才科研啟動基金（14JDG161，14JDG162）。
【中圖分類號】G642.4 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）10-0125-01
1.引言
隨著全球化、國際化的發展，中國高等教育英語教學不再是單向輸入，而是逐步轉向輸出[1]。近年來江蘇大學招收的留學生來自六大洲89個國家，土木工程與力學學院在專業課的全英語教學方面進行了一些探索。針對土木工程專業留學生來自不同國家，而不同國家的混凝土結構設計有著不同的經驗，致使混凝土結構的設計方法具有多樣性、所依據的規范也存有很大差異的問題，如何調整混凝土結構設計原理課程的教學目標、教學內容和教學方法變得尤為重要，這也是高等教育國際化的必然選擇[2]。在全球經濟一體化的今天，混凝土設計的技術標準和規范已經不再是一個單純的技術文件，也是讓畢業后的留學生融入世界大環境的重要手段[3]。
2.混凝土結構設計原理課程的特點及留學生全英語教學存在的問題
“混凝土結構設計原理”課程所討論的是鋼筋混凝土結構的設計理論和設計方法，是土木工程專業知識體系的重要組成部分，不僅是一門理論性和實踐性很強的課程，由于與現行工程建設標準密切相關，所以更是一門不斷發展的課程。所有畢業生無論將來從事科研、設計、施工還是工程管理類工作，都將與之接觸。因此本課程適用于房屋建筑、交通土建、水利工程、礦井、港口航道及海洋工程等專業，是土木類專業的必修課程。
雖然混凝土結構已經是最為常用的土木結構形式，但混凝土結構設計卻是非常復雜的過程。原因是：一、混凝土材料的復雜性，混凝土是由水泥、砂、石等組成的具有微孔結構的復合材料，在采用混凝土材料進行結構設計時，要考慮強度、收縮、徐變、耐久性等因素，對于鋼筋，要考慮其強度、變形、與混凝土粘結等因素。二、由于混凝土材料和鋼筋材料的特性不同，在混凝土結構設計中不能直接采用材料力學和固體力學的方法，很多力學模型和公式是根據試驗建立的。各個國家在混凝土結構設計的發展道路上各不相同，有著不同的設計經驗，所采用和依據的規范也是各不相同。
3.提高留學生混凝土結構設計原理課程教學質量的對策
①以實際工程應用為重點：由于國內外教材針對的教學要求不同，所以教學側重點也不同，因此，可以以實際工程應用為重點，對課程中的混凝土結構梁、板、柱等結構所涉及的構件計算內容，進行重新編排，編制合適的留學生全英語教材；
②國內規范與國外多種規范相結合：國內《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010），美國規范《混凝土結構建筑規范》（ACI318-05），歐洲規范2《混凝土結構設計-第1-1部分：總原則和對建筑結構的規定》（EN1992-1-1：2004）[4]；
③多媒體教學：由于課程涉及的知識面廣，所依據的規范多樣，因此，學生在學習過程中極易產生疲勞和厭倦感，學習興趣受到影響。而多媒體可以擴大信息容量，可以圖、文、聲并茂，形象生動，將各種規范的對比、在工程中的應用的特點快速地表達出來。
④注重留學生以后發展的需要：一個合格的結構工程師，必須正確理解規范內容，避免盲目照搬條文，所以要求培養留學生理解規范條文賴以建立的理論依據和科研成果，也就是規范編制的背景材料，而這些就要求教師在課程的各個章節中把培養留學生以后發展需要所需的內容融入進去。
4.結論
針對《混凝土結構設計原理》留學生全英語授課的現狀，分析了現狀中的特點，并根據全英文授課中存在的問題，提出了相應的對策，希望該工作對《混凝土結構設計原理》留學生全英語授課有所幫助和指導。
參考文獻：
[1]劉錫軍，蔣隆敏.混凝土結構設計原理[M].中南大學出版社.2010.第一版.
[2]張永杰，王桂堯，周德泉，陳永貴.工程地質課程雙語教學實踐探討[J].高等建筑教育.2014（1），23，94-98.
[3]張云蓮，文獻民.土木工程專業課程英文教學探討[J].高等建筑教育.2013（4），22，59-62.
[4]貢金鑫，魏巍巍，胡家順.中美歐混凝土結構設計[M].中南建筑工業出版社.2007.第一版.
作者簡介：
混凝土結構設計規定范文5
關鍵詞：高層建筑；混凝土結構；設計要點；具體方法
中圖分類號：TU97文獻標識碼： A
引言
高層建筑在我國具有比其他國家更大的重要性。高層建筑應該具有極強的穩定性，而實現這一特性的關鍵就在高層建筑采用的鋼筋混凝土結構。鋼筋混凝土結構在高層建筑中既是基礎又是核心，既是保證安全的關鍵所在，又是實現其功能的關鍵所在。這就賦予了鋼筋混凝土結構至高無上的地位，這也使得這一技術不斷地發展。在進行施工之前，設計尤為重要，作為一個設計者，要本著可實行性來進行設計工作，要吸前人的教訓，并且結合現代科技，這才能夠順應建筑業的發展。
一、高層建筑鋼筋混凝土結構設計的靈魂
高質量的高層建筑鋼筋混凝土結構設計能把設計者的才華展現的淋漓盡致，這也正是整個設計的核心所在。我們抓住他的要點，把它總結為以下幾點：
1、高層建筑鋼筋混凝土結構的安全性
高層建筑不同于傳統的低層建筑，高層建筑對結構的穩定性有著非常嚴格的要求。在設計的時候，對于鋼筋混凝土的結構與強度的設計一定要嚴格把關，確保安全，同時考慮到使用壽命和突發事件的問題，保證安全性，穩定性與延續性。
2、高層建筑鋼筋混凝土結構的耐久性
因地制宜，仔細研究當地的氣候，例如在多風的地區需要抗風化的材料。嚴格遵循國家相關規定，確保規定的使用年限。
3、高層建筑鋼筋混凝土結構的適用性
保證通過使用鋼筋混凝土結構的高層建筑的適用性，也就是確保它的宜居性，需要實現其在一定的情況下能夠體現出抗壓，抗震等特性，以及抵抗一系列因素的影響。
二、高層建筑工程混凝土結構設計方法存在的問題
1、技術標準和安全系數存在著差距過大的問題
在建筑工程混凝土結構設計方法中存在技術標準的偏差，技術標準不明確并且偏差過大。在建筑設計中沒有制定相應的技術標準。同時又存在著安全系數的問題。根據國內現行混凝土結構設計規范要求，結構安全可靠度是“規定”荷載作用下的強度保證率。設計規范結構可靠度只是對結構構件來說的，其安全性主要取決與荷載取值，安全系數設置與荷載系數取值之間存在著較大的關系。據調查資料顯示，國內規范動荷載安全系數要比美國、英國低14%～21%，比歐洲低7%；強度安全系數比歐美國家低大約15%，鋼材強度安全系數低6%。比如，根據國內規范設計的柱子若動、靜載之比為1:2，因荷載、材料影響承載力較英美國家規范設計承載力大約低35%，而較歐洲國家也低28%。由此可見，技術標準和安全系數存在著差距過大的問題，需要解決。
2、設計和實施過程中人為的錯誤
在混凝土結構設計方法中存在了人為的錯誤。由于設計人存在的設計偏差和錯誤，導致設計方法存在了問題。很多設計者計算不夠準確，設計過于粗糙并且缺乏設計的經驗，導致設計出現了人為的錯誤。很多企業在對相關設計招取設計人員中沒有針對不同的設計者完成其擅長領域的工作。每一個設計師都有擅長的領域，要根據具體的工作去完成，對設計師的擅長方向要進行了解。同時很多企業沒有進行相關的設計管理，要在不同程度上加以輔導和監督，防止出現人為錯誤。很多設計師沒有認真的工作態度，并且技術不過關，這使工作方法出現了問題，缺乏職業道德也使工作方法出現了問題，這些人為的問題為結構設計帶來詬病。
3、耐久性上設計方法存在問題
很多設計出現耐久性不高的現象。一項工程的耐久性是工程的關鍵。把耐久性做好體現了設計者的設計水平和完美地設計觀念。它要求設計過程的高超技術和實施的完美結合。很多設計者在很多惡劣的條件下不能設計符合惡劣條件的設計成果，設計的成果適應不了惡劣的環境，這樣問題的存在讓設計失去了所謂的意義，沒有很好地為工程服務，出現豆腐渣工程，是設計的敗筆。對于耐久性設計方法而言，國內外存在著一定的區別。比如，我國和美國設計標準中，水泥品種分類方法、類別存在著差異性，組分含量也有很大的區別。就耐久性而言，美國規范ACI318-05比國內規范GB50010-2010更為詳盡；美國規范雖然將耐久性單列出來，但卻沒有明確對混凝土結構所處的周圍環境類別細分，只規定了不同環境下的混凝土材料應用；耐久性設計過程中，根據周圍環境的類別確定實施方法，根據等級確定各指標控制度；而我國環境類別劃分相對比較籠統一些。
4、設計方法的安全檢測不夠
在混凝土設計方法中缺乏相應的安全檢測。在設計中各步驟的安全是設計進行的關鍵。在每個步驟都完成后要跟進安全檢測，但在設計方法中很多設計師缺乏對設計的安全檢測。相關的政府也對其不夠重視，出現了質量問題，為建筑帶來了問題。很多設計者沒有對設計儀器進行購置，設計儀器出現了不合格的現象，在根源上得不到重視讓設計方法出現了問題。政府沒有進行設計的安全監管和監督，使設計中安全檢測出現了問題，安全監管要出臺防范措施，這也是對設計方法的嚴格要求，防范方法做不好會導致不安全問題出現，讓設計得不到安全保證，使設計變成失敗，無法真正投入到運營和工作中，使設計偏離了真正的應用。
三、高層建筑混凝土結構優化設計的具體方法
整體是由局部組成的，局部的情況反作用于整體，重要的局部甚至對整體起到決定性的作用。高層建筑混凝土結構設計是高層建筑結構設計的主要部分，它的設計必須與整體結構相適應?，F今，國內外建筑結構設計人員在保證整體結構合理的前提下，追求局部結構的承載力最大化。至今為止，雖然國內外很多學者和建筑設計人員都對此作了很多研究，但仍沒有形成一種適用于高層建筑結構設計的成熟的數學模型。對于數字模型的要求是既能夠滿足各種結構設計的規范和要求，又能夠讓設計人員覺得方便和實用，所以在不斷地實踐之后，局部結構承載力的最大化成了最重要的目標。實質上，優化設計的重點是要將整體和局部統一起來，下面就是優化高層建筑混凝土結構設計方案的三種方法:
1、高強砼和高強鋼筋的合理使用
在建筑施工過程中，鋼的花費在建筑總花費中占有很大的比重。因此，對于鋼的用量要進行嚴格控制，合理地使用高強鋼筋，避免過度用鋼造成建筑施工資金不足或緊張。同時對于地基較軟弱的高層建筑，合理布置強砼和高強鋼筋高優化構件截面尺寸，不僅可以減少造價，還可以減輕地基載荷，方便施工。建筑物的自重越大，地震對其破壞的程度就越大，所以還可以通過減輕建筑自重來降低地震對建筑物的損壞，而合理使用高強砼和高強鋼筋可以有效地減輕自重，達到降低造價和降低地震對建筑物破壞的程度。
2、綜合考慮平面性狀、各部分的剛度和承載力三個方面
首先，要遵循平面結構性狀簡單規則的原則，將長度和凸出部分控制在一定范圍內，豎向體型要規則均勻。其次，要均勻分配各部分的剛度和承載力，豎向布置要采用規則的結構，形狀是下大上小，側向剛度要均勻變化。有時候會發生結構設計嚴格按照標準設計，導致造型不夠美觀，在這種情況下，結構設計人員就要關注結構概念設計，并將其貫穿于整個設計中，在保證建筑結構合理適用的前提下，美化建筑外部形象。
3、注重剪力墻的平面布置
具體的要從以下幾項做起:(1)剪力墻的布置要遵循周邊均勻和相對集中的原則，當然前提是要保證建筑的使用功能。通常情況下剪力墻的位置是布置在建筑物的樓梯間、電梯間處以及平面形狀變化及恒載較大的部位，其間距也要控制好，間距過大或過小都不可以。(2)剪力墻墻肢截面要簡單規則，不宜太復雜，同時剪力墻結構的側向剛度也要適宜。(3)短肢剪力墻的數量不宜太多，因為較多的短肢剪力墻沒有聯合剪力的效果好，特別是全部為短肢剪力墻的情況決不能發生。
4、注重結構抗震性能
合理設計混凝土筒體的承載力和延性，這里特別強調了混合結構體系的高層建筑。為了保證高層建筑的抗震性能，型鋼柱的設置位置與設置方法要根據建筑高度的不同而選擇適用的。當建筑物高度不超過130m時，并且抗震設防等級多為7級;筒體四角和樓面鋼梁與型鋼混凝土梁的交接處設置型鋼柱，建筑物的高度一般高于130m，型鋼柱的位置設在筒體四角，抗震設防等級要設為7、8、9級，避免框架的剛度及承載力不達標。要想通過剛性連接框架平面內柱與梁的方法增強框架的剛度和水平承載力，降低水平作用力使樓層側移的可能性，可使用以下方法:一是設置外伸桁架加強層;二是采用分段拼裝外伸桁架與筒體剪力墻剛接的方法;三是均勻布置貫通性的剛接桁架與抗側力墻體。
結束語
綜上所述，建筑結構工程師在設計混凝土的結構設計時一定要綜合考慮結構設計的安全度要求，確保滿足安全性（牢固性）、適應性以及耐久性等方面的具體要求。同時，制定和選擇科學合理的混凝土結構設計安全度標準綜合反映了國家的整體經濟資源狀況、施工設計技術水平、社會財富積累程度以及施工材料的質量水平等，意義深遠。
參考文獻
［1］董良鳳．淺談高層建筑混凝土機構的優化設計［J］．福建建筑，2010，11．
混凝土結構設計規定范文6
關鍵詞：多層建筑；結構設計；構件尺寸；構件配筋
Abstract: The multi-storey building frame structure design is the design of the more basic structural design, how to handle a variety of issues worthy of the structure of designers continue to explore and study in the design. Through a combination of engineering practice in accordance with the relevant norms of scientific and rational design, the frequent problems encountered in multi-storey building frame structural design analysis and to explore specific solutions.
Keywords: multi-storey building; structural design; scantlings; component reinforcement
中圖分類號： TU318 文獻標識碼： A 文章編號：
結構構件考慮
對于多層結構構件的梁、柱的截面尺寸的選擇是框架結構設計的前提，除應滿足規范《混凝土結構設計規范GB50010-2010》所要求的取值范圍，還應注意盡可能使柱的線剛度與梁的線剛度的比值大于1，以達到在罕遇地震作用下，梁端形成塑性鉸時，柱端處于非彈性工作狀態而沒有屈服，節點仍處于彈性工作階段的目的，即規范所要求的“強柱弱梁強節點”。
對于多層建筑選取框架結構類型時，應盡量避免設置鋼筋混凝土樓電梯小井筒。因為井筒的存在會吸收較大的地震剪力，相應地減少框架結構承擔的地震剪力，而且井筒下基礎設計也比較困難，故這些井筒多采用砌體材料做填充墻形成隔墻。當必須設計鋼筋混凝土井筒時，井筒墻壁厚度應當減薄，并通過開豎縫、開結構洞等辦法進行剛度弱化；配筋也只宜配置少量單排鋼筋，以減小井筒的作用。設計計算時，除按框架確定抗震等級并計算外，還應按帶井筒的框架（當平面不規則時，宜考慮耦聯）復核，并加強與井墻體相連的柱子的配筋。此外，還要特別指出，對框架結構出屋頂的樓電梯間和水箱間等，應采用框架承重，不得采用砌體墻承重；而且應當考慮鞭梢效應乘以增大系數；雨篷等構件應從承重梁上挑出，不得從填充墻上挑出；樓梯梁和夾層梁等應承重柱上，不得支承在填充墻上。
構件的配筋率調整技巧
進行構件結構設計時，應當合理地調整配筋率，構件的配筋率不宜過大或過小，否則應當通過調整構件截面尺寸來加以調整。從工程實踐表明，對于框架梁的配筋在設計中應掌握“適中”的原則，一般情況下其配筋率宜取0.4%～1.5%，框架柱的全部縱向受力鋼筋的配筋率宜取1%～3%。另外當梁端的縱向受拉鋼筋最小配筋率大于2%時，其箍筋的最小直徑應增大2mm。但是無論在何種情況下，均應滿足規范《混凝土結構設計規范GB50010-2010》所規定的最大、最小配筋率的要求。同時應當對框架梁的縱向受拉鋼筋配筋率，注意規范《混凝土結構設計規范GB50010-2010》與規范《混凝土結構設計規范GBJ-89》中的區別。規范《混凝土結構設計規范GBJ-89》中梁的縱向受拉鋼筋最小配筋率只和框架的抗震等級有關，而在規范《混凝土結構設計規范GB50010-2010》中梁的最小配筋率除和框架的抗震等級有關外，還和混凝土的軸心抗拉強度設計值與鋼筋的抗拉強度設計值的比值有關，所以在設計中應依據規范來確定梁的最小配筋。
對于框架柱配筋的調整，從設計實踐經驗表明，對于多層結構的框架柱的配筋率一般都很低，有時電算結果為構造配筋，但是實際工程中均不會按此配筋。因為在地震作用下的框架柱，尤其是角柱，所受的扭轉剪力最大，同時又受雙向彎矩作用，而橫梁的約束又較小，工作狀態下又處于雙向偏心受壓狀態，所以其震害重于內柱，對于質量分布不均勻的框架尤為明顯。因此應選擇最不利的方向進行框架計算，另外也可分別從縱、橫兩個方向計算后比較同一側面的配筋，取其較大值，并采用對稱配筋的原則。通過結合工程實踐，為了有效地滿足框架柱在多種內力組合作用下其強度要求，在配筋計算時應注意以下問題：
（1）角柱、邊柱及抗震墻端柱在地震作用組合下會產生偏心受拉時，其柱內縱筋總截面面積應比計算值增大25%。
（2）框架柱的配筋可放大1.2～1.6倍，其中角柱1.4倍，邊柱1.3倍，中柱1.2倍。
（3）框架柱的箍筋形式應選用菱形或井字形，以增強箍筋對混凝土的約束。
（4）對于二、三級框架的底層柱底和底部加強部位縱筋宜采用焊接，且當柱縱向鋼筋的總配筋率超過3%時，箍筋的直徑不應小于Φ8，并應焊接。
另外多層框架電算時常不考慮溫度應力和基礎的不均勻沉降，當多層框架水平尺寸和垂直尺寸較大以及地基軟弱土層較厚或地基土質不均勻時，可以適當放大框架柱的配筋，且宜在縱、橫兩個方向設置基礎梁，其配筋不宜按構造設置，應按框架梁進行設計，并按規范《混凝土結構設計規范GB50010-2002》要求設置箍筋加密區。
結構設計要點分析
在多層建筑的框架結構中不允許采用兩種不同的結構型式，樓、電梯間、局部突出屋頂的房間，均不得采用磚墻承重。因為框架結構是一種柔性結構體系，而磚混結構是一種剛性結構。為了使結構的變形相互協調，不應采用不同結構混合受力。加強短柱的構造措施:在工程施工過程中頂棚可能要吊頂或其它裝修，甲方為了節約開支，往往要求柱間填充墻不到頂或者是在墻上任意開門窗洞口，這樣往往會造成短柱。由于短柱剛度大，吸收地震作用使其受剪，當混凝土抗剪強度不足時，則產生交叉裂縫及脆性錯斷，從而引起建筑物或構筑物的破壞甚至倒塌。所以在設計中應采取如下措施：①盡量減弱短柱的樓層約束，如降低相連梁的高度、梁與柱采用鉸接等；②增加箍筋的配置，在短柱范圍內箍筋的間距不應大于l00mm，柱的縱向鋼筋間距≤150mm；③采用良好的箍筋類型，如螺旋箍筋、復合螺旋箍筋、雙螺旋箍筋等。
從目前建筑設計需要發現，有時需要框架梁外挑，且梁下設置鋼筋混凝土柱。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，誤認為此柱為構造柱，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.實際上，在結構的整體計算中，此柱為偏心受壓構件，柱與梁端交接處類似于框架梁、柱節點，應考慮懸臂梁梁端的協調變形。所以對于此柱應作為豎向構件參與結構的整體分析，并且柱與梁端交接處應按框架梁、柱的節點處理。
在計算單榀框架的內力時，應注意底層框架柱的計算高度和箍筋加密區高度在規范《混凝土結構設計規范GB50010-2010》～《混凝土結構設計規范GBJ-89》中的區別：規范《混凝土結構設計規范GBJ-89》要求底層柱遇有剛性地面時，除上端箍筋加密外，在剛性地面上、下各500mm范圍內也應加密，而在規范《混凝土結構設計規范GB50010-2010》中規定除滿足以上條件外，還應滿足柱根不小于柱凈高1/3范圍內箍筋加密的要求。在設計框架結構和裙房時，高低跨之間不要采用主樓設牛腿、低層屋面或樓梯梁擱在牛腿上的做法，也不要用牛腿托梁的方式作為防震縫。因為在地震時各單元之間，尤其是高低層之間的震動情況不同，連接處很容易壓碎、拉斷。因此，凡要設縫，就要分得徹底，凡不設縫，就要連接牢固，絕不能似分非分，似連非連，否則很容易在地震中破壞。
在設計中不得隨意加大主筋的面積，或為了簡化構造而統一截面設計，以避免造成結構的某些部位相對薄弱。對于框架梁下部的填充墻構造措施，當填充墻長度大于5m時，墻頂與梁宜采用拉接措施；當墻高度超過4m時，宜在墻高中部設置與柱連接的通長鋼筋混凝土水平墻梁。對于填充墻拉筋和預埋件等不應與框架梁、柱的縱向鋼筋焊接，宜采用在柱內預留預埋件，待砌筑填充墻時再將拉結筋與之焊接的施工方法。
結語
從工程實踐表明，多層建筑框架結構設計作為現行比較常用的實際模式，在結構設計中遇到的各種難題也日益增多，結構設計者需要在遵循各種規范下大膽靈活的解決一些結構方案上的難點、重點。
參考文獻：
[1] 張科．多層建筑結構設計中框架結構的問題分析與處理[J]．科技資訊，2009，28（06）：118~119．