淺談建筑工程混凝土結構設計

孫博

摘? ? 要：為了滿足人們的居住和生活需求，高層建筑也變得越來越多。高層建筑的出現，不僅提高了土地資源的利用效率，而且能夠有效緩解資源緊缺的問題，同時也是代表城市發展水平的重要標志。而在高層建筑的建設中，如何做好混凝土結構設計，確保建筑結構的可行性、安全性等性能，是結構設計人員重點研究的問題。

關鍵詞：建筑工程;混凝土結構設計

1? 前言

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。

2? 建筑工程混凝土結構設計問題

2.1? 混凝土結構的地基設計問題

混凝土結構的地基加固設計是建筑工程項目中經常被遺漏、疏忽的設計要點環節，尤其是當建筑工程項目中存在地下空間結構的時候，設計單位及其設計人員往往忘記預測并計算由于建筑沉降所引起的地下結構變形問題。很多建筑工程地下結構中的支撐柱和底板由于沒有采取加固措施，在建筑自然沉降過程中發生結構的毀損和嚴重變形，導致建筑工程地下空間的地面在壓力作用下產生多出裂縫。針對建筑工程項目施工現場地質情況的不同，可以采用不同的混凝土結構地基加固方法。舉例說明，如果建筑工程的地質勘察結果顯示，該工程地質情況尚可，沒有大面積沉降的風險，則可以根據具體情況在建筑地下空間結構中加入支撐墊層。如果建筑工程項目選址在降雨豐富、溫度潮濕的地區，則應當對建筑工程項目的建設地質進行嚴謹、精確地測量，準確繪制出建筑工程現場地質巖層分布情況、地下水分布的情況，并根據地質勘查結果設計具體的施工方案。

2.2? 混凝土結構的剪力墻設計弊端

通常情況下，在設計混凝土結構剪力墻過程中，需要注意剪力墻設計空間受力均衡要點，避免將預應力全部集中于剪力墻結構中的某一個具體架構部分，導致剪力墻承重載荷超標而結構發生變形或者受到毀損無法為建筑提供支持。如果剪力墻結構的設計出現偏差造成剪力墻結構的受損，將間接影響到與之相聯系的的其他框架支持結構。舉例說明，如果剪力墻的級別為一級，那么該剪力墻中負擔主要承重載荷的部分——即連接兩根連梁的墻數目應當大于四。又或者，建筑工程當地的地震監測級別為五級到七級之間，那么在設計級別為一級的剪力墻支撐結構之外，還應當設計出其他級別的剪力墻為建筑項目提供抗震支撐，此設計方法的優點為，如果建筑工程遇到地震災害，可以優先讓抗震級別較低的剪力墻先承重受力或者受到破壞，而將建筑項目的主要承重剪力墻完好，從而提高建筑工程項目的抗震性能，為人身安全和財產安全提供保證。

2.3? 混凝土結構的裂縫設計

一是，部分設計人員在混凝土結構設計中忽視了不同種類構件之間的硬度性能差異，這些差異造成混凝土構件的承重載荷、受力變形也產生差異而形成裂縫;二是，混凝土材料配備不平衡問題、振搗技術問題、脫模不及時問題、混凝土養護措施不當問題都是混凝土裂縫產生的常見問題，需要引起有關設計人員的注意;三是，混凝土設計過程中，尤其要注意嚴寒低溫天氣、晝夜溫差較大氣候變化對混凝土結構的影響，無論是在我國北方等冬季寒冷地區進行混凝土施工，還是由于混凝土施工作業過程中溫差變化巨大，都容易引起混凝土裂縫問題。最后，還要注意混凝土結構設計中的收縮裂縫形成，由于混凝土自身特性導致其在脫水變硬過程中收縮變形，設計人員需要對該種情況進行預算考慮。

3? 建筑工程混凝土結構設計措施

3.1? 混凝土結構設計中的計算優化

在混凝土結構設計的荷載計算中，所有的荷載規范都要符合相關的技術文件規定，對于缺少明確規定的荷載計算項目，設計人員要根據現場測量與勘察的實際結果，合理進行計算。在國內的混凝土結構建筑施工中，由于建筑做法與各種機械設備等一般實在訂貨時才能完全落實，在此之前變換的可能性較大，設計人員必須意識到這個問題，并且不斷提高自身的計算能力和水平，對于所有的荷載都要進行準確的計算。對于大型的混凝土結構建筑而言，通常需要采取多種不同的單元模型，并且進行具體的分析與比較，對于此類工程的結構計算必須采取相應的計算程序，建立的模型中邊界、支撐條件等要盡量符合實際情況。

3.2? 混凝土結構設計中的地基加固

在混凝土結構設計中，設計人員必須認識到地基與基礎設計的重要性。在混凝土結構建筑的地基與基礎設計中，設計人員必須了解相鄰地下構筑物與各類地下設施的實際位置與標高，以確保地基與基礎設計中安全系數的提高。在計算基礎的寬度與面積時，經常會遇到力學模型不明確或者考慮不周全的問題，造成基礎的寬度與面積不足，這是不符合相關設計標準的。在混凝土結構建筑的地基與基礎設計中，如果地下結構墻體上的集中力作用較大，墻體與基礎可以將集中力向地基部分擴散，但是這種擴散的范圍有限，而且基底土的反力分布不均勻。因此，在設計過程中，設計人員可以根據集中力的大小、墻體的實際長度等，計算出地基與基礎部分的何在情況，以此確定基礎的寬度。

4? 結束語

總之，建筑行業在國民經濟中起著重要的作用，并且還將繼續發揮重要作用，整座建筑結構是否設計合理，是否符合需求將涉及到人民的生命與財產安全，根據我國目前在建筑行業中因設計不當導致故障頻繁的現狀分析及相應的設計探索，我們應該更注重設計過程的重要性，相關部門也應采取相應的措施來促進我國設計和施工水平，保障社會經濟的可持續發展。

參考文獻：

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