淺論混凝土結構設計需要注意的要點

摘要：混凝土結構是當前建筑物的主要結構類型，其設計工作也是建筑行業的一個熱點話題。在混凝土結構設計的實際工作中，需要注意的問題和事項還是很多的。本文正是以此為主要線索，論述了當前混凝土結構設計工作中需要主要的要點問題。

關鍵詞：混凝土；結構設計；結構選型；地基設計；設計規范

隨著建筑市場的快速發展，混凝土結構的建筑樣式逐漸占據了建筑市場的主流，并成為各類建筑工程的首選。混凝土結構的設計和施工事關重大，歷來是建筑施工的重點研討議題，也是業界研究的熱點話題。將混凝土結構設計單獨剝離出來進行系統研究，指出結構設計的原則、理念和基本規范，對于保障混凝土結構設計的質量有著重大的現實意義。

一、混凝土結構設計的概念、理念和規范原則必須科學、清晰

意識、理念是行為和實踐的先導，起到重大的指引作用。在混凝土結構設計的實際工作中，認識到確立基本設計概念和理念的重要性，其實就是重視設計工作本身。具體來說，必須確定一套完整、科學和有效的混凝土結構設計的概念、原則和理念。比如，在處理高層建筑物混凝土結構設計的工作時，必須把握高層建筑物施工的實際特點以及建筑物日后的應用需求。因此，在開展高層建筑混凝土結構設計的前期，應該確立“結構穩固，抗震性能強，流程規范，細節到位”等基本概念和原則。以“抗震性能強”為例，高層建筑物本身造價巨大，牽扯各方面的利益，同時與建筑物的使用者利益十分密切，事關人民群眾的生命財產安全，必須充分考量抗震性能的問題。尤其隨著近年來我國各地地震災害頻發，這在考慮更顯其必要性。在開展高層建筑混凝土結構設計的時候，應該講結構穩定性和抗震性結合起來，形成完整、有序的結構設計理論體系，為后期的施工操作提供強有力的支持和參考。

例如，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。

所以，諸如上述的考量其實植根于建筑施工的實際展開，借助混凝土結構設計的理念更新和意識跟進來保持結構設計質量的升華。綜合而言，科學有效的決策其實對混凝土結構設計師的工作起到了良好的引導和指引作用，這種作用的功效也會愈發的凸顯出來。比如前面談到的高層建筑物的混凝土結構設計工作，不僅需要充分考量抗震性能的問題，還有考量抗風性能、經濟合理的結構設計等問題。所以，諸如此類的工作細節才是決定混凝土結構設計工作成敗的關鍵，而這都需要各級工作者辛勤的努力和有效的落實。

二、混凝土結構設計的選型、計算和分析必須符合科學規范

建筑物的混凝土結構設計與建筑物的安全和后續使用直接相關聯，其現實意義十分重大。放到現實操作中，如何更好的提升結構設計的質量和水平，保障建筑物施工的效能，是需要結構設計者著重思考的課題。從當前混凝土結構設計的實踐來看，結構設計人員必須充分的考量結構設計的選型、計算和分析的各類問題，并分別作出科學、有效的判斷和決策，為設計工作的圓滿完成提供支撐。首先，混凝土結構設計的選型工作要嚴格遵循結構設計的技術規范和章程，符合施工的基本要求。

例如：在處理結構設計選型的工作時，涉及到平面規則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等問題，加之新規范采用強制性條文明確規定“建筑不應采用嚴重不規則的設計方案。”因此，結構工程師在遵循新規范的這些限制條件上必須嚴格注意，以避免后期施工圖設計階段工作被動。

再如，關于短肢剪力墻的設置問題，在混凝土結構設計中也十分重要。在新規范中，對墻肢截面高厚比為5-8的墻定義為短肢剪力墻，且根據實驗數據和實際經驗，對短肢剪力墻在高層建筑中的應用增加了相當多的限制，因此，結構工程師應盡可能少采用或不用短肢剪力墻，以避免給后期設計工作增加不必要的麻煩。

其次，要重視混凝土結構設計的計算和分析工作，對相關技術參數和施工細節進行細致、準確的計算、分析，為設計實踐提供準確無誤的數據和資料支持。目前，我國大部分地區的建筑物混凝土結構設計的整體計算都是依靠軟件來完成的，這就很容易出現計算模型、分析結果的些許差異，對設計工作的精細化程度產生影響。但是，隨著混凝土結構設計工作者經驗和能力的增加，根據不同的結構設計狀況和任務選擇合理化的計算軟件，并嚴格執行后期的分析、判斷和梳理工作，就可以有效的規避其中存在的問題和疑難，保障結構設計的計算和分析結果的準確性。例如，在結構工程師實際工作中，面對不同的結構類型和不同的計算機軟件模型，就需要工程師發揮出自己力學、結構學和豐富的實際經驗，保證計算和分析的有效、有序進行，同時保障計算與分析結構的科學、準確。所以，可以看到的是，雖然當前混凝土結構設計的計算和分析存在一定的障礙、難度，但是結構工程師和相關工作者的智慧才是決定性的因素。

三、結構設計中的地基、基礎設計以及設計工作的后續督檢

混凝土結構的設計是為建筑物的施工做準備，也是保證建筑物穩定投入運營的重要手段。這其中，地基和基礎的設計工作十分重要。甚至可以這樣說，就好比地基決定建筑物的穩定與否一樣，地基和基礎設計的部分在整個結構設計工作中的比重也是值得所有工作者重視的。在地基設計工作的進展過程中，必須做到“因地制宜，實事求是”，切實保障地基的穩固、基礎的牢固。以我國的實際情況來說，由于我國占地面積較廣，地質條件相當復雜，《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《地基基礎設計規范》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。這也充分說明，在地基設計實踐中，根據當時當地的情況有針對性的采取對應的設計方案和策略，是結構設計者必須考慮的問題。

此外，在混凝土結構設計工作的全過程，必須加強對工作的檢查、監督、管控和管理。在此，我們可以將這項工作獨立出來，稱之為“后續督檢”。可以看到的是，整個結構設計的工作進度會隨著建筑施工的進度而變化，但是質量和效果卻不能因此而懈怠。所以，必須加強監督、管理和檢查，對于存在的各種設計問題，要及時進行糾正和處理，切實維護結構設計工作的高質量、高標準和嚴要求。

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