混凝土結構設計論文精選(九篇)
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第1篇：混凝土結構設計論文范文
根據建筑物投入使用中的需求進行設計，這種理念稱為概念設計。先對場地進行考察，得出一個宏觀的設計方案，再將方案中的各結構進行探討，得出優化方案，這種設計方法具有科學合理、節省時間的優點，在現代建筑中得到了廣泛使用。高層建筑結構特殊，對抗震性能的要求高于其他建筑，概念設計通過對設計結構中的承載力進行分析計算，對不符合規范的主要承重部位進行加固。混凝土結構在高強度的壓力作用下很容易出現裂縫，內部鋼筋材料也會出現彎曲情況，促成這種質量問題的因素一方面是材料選取不合理，更重要的是設計方案不夠科學，高層結構概念設計中容易出現的問題主要分為以下幾方面：
1.1結構不合理、性能缺少驗證。在高層建筑設計中同時要考慮多種因素，保證結構承載力的前提下盡量減少造價成本，需要將建筑結構從總體至細節進行優化。優化工作多數是將設計圖紙中的一些參數進行計算分析，適當的加固墻體厚度，常出現缺少對地基承載力的實際考察情況。高層建筑的抗震能力規定在中等強度地震時建筑物不會產生高危裂縫，并可通過修補達到預期效果，在發生高強度的地震時建筑物保證結構不出現坍塌。地震發生的幾率很小，一旦發生具有極大的毀滅性，高層建筑抗震性能只停留在設計層面，從數據上分析已經達到了國家要求，但各施工地點基層土壤礦物質組成存在差異，松軟程度也就不同，缺少驗證，真正發生危險時其穩定性很難保證。
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。
4結論
第2篇：混凝土結構設計論文范文
關鍵詞：混凝土；框架；結構設計；問題
Abstract: With economic development and the development of the real estate market, the domestic design market increasingly active around the number of design companies have continued to increase， design quality is also poor missing. This paper introduced in the structural design engineering is often the majority of designers ignores some of the problems and put forward their own opinions, for reference.Key words: concrete; framework; structural design; problem
中圖分類號：TU375 文獻標識碼：A文章編號：
前 言
框架結構是指由梁和柱連接構成承重體系的結構，即由梁和柱組成框架共同抵水平荷載和豎向荷載。墻體僅起到圍護和分隔作用，一般用輕質板材等材料砌筑。混凝土框架結構廣泛用于住宅、學校、辦公樓，有時為了爭取較大的跨度，對混凝土梁或板施加預應力，以達到使用要求。比如由于缺乏規范依據及相應的設計規定，加之對結構體系概念設計缺乏了解，有些設計人員往往對結構設計把握不夠，在實際工程中出現了不少規則性很差、對結構抗震十分不利的結構。
1、電算參數及結果分析
隨著我國計算機技術的飛速發展，我國的設計軟件也日趨完善。目前，國內在結構設計中，工程中應用較多的結構分析軟件主要有兩類： 一類是利用薄壁桿件理論的三維桿系結構有限元分析軟件，目前工程中常用的TAT、TBSA屬于這一類。第二類是利用殼元理論的三維組合結構有限分析軟件，SATWE軟件屬于這類軟件。不同的軟件有其不同的控制參數，作為設計人員，應理解規范的前提下合理的選擇相應的設計參數。以PKPM為例，其結構控制參數就有幾十個，比如在SATWE參數地震信息中有：結構平面規則性判斷（見《抗規》表3.4.2-1、《高規》4.3節）、結構豎向規則性判斷（見《抗規》表3.4.2-2、《高規》4.4節）、框架抗震等級(見《抗規》表6.1.2)、活載質量折減系數（見《抗規》表5.1.3）等。每個參數對應了規范的不同條款，設計時應認真對照規范，合理選擇，在此前提下再對結果認真分析，做到經濟、安全。軸壓比不滿足要求，結構的延性要求無法保證，應增大該墻、柱截面或提高該樓層墻、柱混凝土強度；軸壓比過小，則說明結構的經濟技術指標較差，宜適當減少相應墻、柱的截面面積。
2、框架短柱
短柱效應則是在設計時易被忽視的一個問題。短柱由于其剛度大，吸收地震作用使其時容易受剪，當混凝土抗剪強度不足時，則產生交叉裂縫及脆性破壞，從而引起建筑物或構筑物的破壞甚至倒塌。
其破壞形態多為剪切破壞，無明顯征兆，一般而言以多層建筑中設置構造柱的樓梯間、寬度較大的窗臺等部位最為典型。如同鞭梢效應一樣，這也是一種與地震效應密切相關的效應。
規范規定，房屋建筑中的短柱一般是指柱凈高H與截面高度h之比H／h≤4為短柱，工程界許多工程技術人員也都據此來判定短柱，這是一個值得注意的問題。因為確定是不是短柱的參數是柱的剪跨比λ，只有剪跨比λ＝M／Vh≤2的柱才是短柱，而柱凈高與截面高度之比H／h≤4的柱其剪跨比λ不一定小于2，亦即不一定是短柱。按H／h≤4來判定的主要依據是：①λ＝M／Vh≤2；②考慮到框架柱反彎點大都靠近柱中點，取M＝0.5VH，則λ＝M／Vh＝0.5VH／Vh＝0.5H／h≤2，由此即得H／h≤4。但是，對于高層建筑，梁、柱線剛度比較小，特別是底部幾層，由于受柱底嵌固的影響且梁對柱的約束彎矩較小，反彎點的高度會比柱高的一半高得多，甚至不出現反彎點，此時不宜按H／h≤4來判定短柱，而應按短柱的力學定義λ＝M／Vh≤2來判定才是正確的。目前,在工業與民用建筑的框架、框剪設計中,普遍采用PKPM等設計軟件進行設計,但目前的軟件設計還不完善,在進行電算時,對短柱不能進行自動判別,因此短柱需要設計人員利用電算結果另行設計。
其實，短柱出現時，可以通過多種方法來提高短柱的承載力或變形能力，使短柱的抗震性能獲得提高，從而避免發生脆性破壞,保證結構安全。比如可以加強短柱的構造措施：① 盡量減弱短柱的樓層約束，如降低梁的高度、梁與柱采用鉸接等；③合理采用箍筋類型，如螺旋箍筋、復合螺旋箍筋、雙螺旋箍筋等②增加箍筋的配置，在短柱范圍內箍筋的間距不應大于100 mm，柱的縱向鋼筋間距≤150 mm；
3、強柱弱梁
目前一些設計人員卻并不重視規范這個概念的精神。多次的地震震害表明：混凝土結構，尤其是框架結構的“強柱弱梁”概念在工程實際中較難實現。其原因主要有：結構計算。現行的一些結構計算軟件中，在結構內力分析時考慮了樓板對梁的剛度貢獻,然而卻在梁的承載力配筋中未考慮，造成梁配筋偏大； 計算梁端截面配筋時，由于考慮了梁的裂縫，由此而控制梁端截面的配筋；梁端配筋采用柱中線處內力，實際上柱中線截面彎矩比柱邊截面的彎矩要大些，目前在PKPM中的梁柱結點是否形成剛域對此有控制開關，可供設計人員控制；鋼筋歸并及人為放大梁支座配筋及跨中配筋。
我們知道框架結構是超靜定結構，如在柱上出現塑性鉸，結構就有可能成為機構，整個結構就會失穩倒塌，但是如果在梁上出現塑性鉸后結構仍為超靜定結構，對整個結構的影響較少，也不至于結構整體的失穩；為了使框架結構在地震作用下塑性鉸首先在梁中出現，這就必須做到在同一節點柱的抗彎能力大于梁的抗彎能力，即滿足“強柱弱梁” 的要求。因此規范提出“強柱弱梁”這一概念設計是十分的重要的，規范中的梁端負彎矩調幅及抗震設計時的柱端彎矩放大系數都體現了“強柱弱梁”這種抗震理念。強柱弱梁只是一種抗震概念，沒有人為了體現強柱弱梁這個概念故意把柱截面做大，層高做小來增加其線剛度，也不是說梁的線剛度比柱的線剛度大就沒有體現強柱弱梁這個概念，要體現“強柱弱梁”是多方面的原因，除了剛度比之外，配筋及一些構造措施也不能忽視。
規范保證“強柱弱梁”的措施是對柱端彎矩乘以放大系數，強柱弱梁就是要保證在梁上先出現塑性鉸而不是在柱子上先出現，因此，要柱子的承載力要大于梁的承載力，規范里就是根據各種抗震等級規定了各種各樣的柱端彎矩放大系數來實現它的,與梁柱線剛度比并無直接的關系，我們可以通過加強柱的配筋來做到強柱弱梁的要求，但要適當控制其可能對柱端內力調整造成的影響。
4、關于板面設置溫度應力筋
《混凝土結構設計規范》（ G B50010-2002）第10.1.9條規定在溫度收縮應力較大的現澆板區域內， 鋼筋間距宜取為150~200mm，并應在板的未配筋表面布置溫度收縮鋼筋，板的上下表面沿縱橫兩個方向的配筋率均不宜小于0.1％ ，河北省地方技術措施中也有對于屋面板板面負筋宜通長布置的說法。對于規范中所提“溫度收縮應力較大區域”這一條設計人員的理解又會產生出入。工程中什么區域屬于溫度收縮應力較大的區域，僅是板跨較大還是屋面板等這些外露構件為溫度收縮應力較大的區域，這其實是一個難題。不過，根據工程經驗來說，一般認為對于一般結構形式規則且較短的建筑，我們可以在各樓面邊跨及屋面層設置相應的溫度應力鋼筋，而對于超長結構，則建議在超長結構的長向均應設置雙層鋼筋或設后澆帶來處理。其余部位則可因人而異但不必過于強調。
5、結束語
對于結構設計人員來說，先應對其設計計算的軟件功能有確切的了解，再選取切合實際情況參數和符合現行規范要求的計算方法，通過合理控制各項指標，認真仔細比對結構方案和分析相應計算結果進行正確的判別。
參考文獻
［1］ 中國建筑科學研究院PKPM CAD工程部《PKPM用戶手冊及技術條件》及《SATWEE用戶手冊及技術條件》[CP]．
第3篇：混凝土結構設計論文范文
【關鍵詞】鋼筋混凝土；地下室；結構設計；問題及對策
前 言
近年來，隨著現代化城市建設進程的不斷推進，城市中的鋼筋混凝土物數量越來越多，其建筑高度也越來越高，鋼筋混凝土中所對應的地下室及地下車庫也隨之增加，其對地下空間的使用需求也有所提高。對此，需要對鋼筋混凝土地下室的結構進行合理的設計，只有這樣才能將地下空間的作用充分發揮出來。
1 鋼筋混凝土地下室結構設計中存在的問題
鋼筋混凝土地下室結構工程廣泛的涉及到各個專業，專業知識結構也相對比較復雜。在地下室結構設計中，不僅要考慮人防的需要、防火功能、使用功能，也要考慮采光、通風、攤水以及管道等其他專業之間的彼此配合聯系。但是從最近的大部分鋼筋混凝土地下室結構設計來看，還存在許多不合理的地方，這對地下空間作用的充分發揮產生了一定的制約。在當前的鋼筋混凝土地下室結構設計中存在的問題主要表現在：
（1）外墻的結構設計。
（2）鋼筋混凝土地下室結構的荷載設計。
（3）底板設計。
（4）地下室抗滲、抗浮設計。
（5）保護層及墊層厚度設計。
2 鋼筋混凝土地下室結構設計中存在的問題分析及對策
2.1 外墻在鋼筋混凝土地下室結構設計的過程中，如果要計算外墻結構，首先需要對彎矩幅度進行調整并以鋼筋混凝土地下室底部結構作為外墻的嵌固端，同時還要考慮外墻的荷載分項系數。如果地下高度較大，需要進行多層建設時，還應按照多跨連續計算，保證地下室外墻底部的彎矩與其相鄰底板的彎矩值相同。另外，當以底板作為外墻嵌固端時，對底板的抗彎能力要求較高，且需要大于外墻的抗彎能力。在地面結構物樓板支撐的部位，如樓梯口等位置，需要根據實際需要計算結構模型以及實際配筋量，保證地面結構的穩定性。如果地下室有與外墻相鄰的車道并且車道底板處于外墻中部時，需要考慮車道底板集中應力對外墻結構穩定性的影響并采取相應的措施來進行處理。上述情況中，由于外墻的支撐條件不同，因此，需要結合實際計算和設計外墻的結構及相關參數。另外，當各部位頂板的標高處于不同水平時，還應該采取措施對外墻上方支座水平方向應力的傳遞進行處理，以保證外墻頂部各個部位的受力均衡。在計算地下室外墻結構的配筋量時，除垂直于外墻方向且以鋼筋混凝土內隔墻進行連接的外墻板塊以及扶壁柱截面面積較大的外墻板塊外，之間的外墻板塊的配筋量需要以雙向板配筋量的計算標準進行計算，其余的外墻結構配筋量均按照豎向單向板配筋量計算標準進行計算。當外墻扶壁柱的豎向荷載比較小時，需要適當的加強其內外側主筋，并且水平筋的調整需要以外墻扶壁柱的截面面積作為依據。另外，外墻水平筋必須滿足最小配筋率要求，以保證特殊情況下外墻結構的穩定性。
2.2 荷載計算鋼筋混凝土地下室結構的荷載壓力較大，在進行其荷載需求設計時，需要從人防工程、建筑自重、土體壓力及水體壓力等多方面綜合考慮地下室荷載總量及分布情況。地下室設計相關規范中對地下室各個部位的荷載值給出了具體要求，在進行地下室結構設計的過程中，可以結合建筑的實際使用需要對地下室的荷載能力進行設計。
（1）地下室頂板能達到承受核爆動荷載標準值的要求；
（2）在地下室外墻的荷載設計時，頂板向下傳遞荷載的標準值以及建筑物和外墻各自的自重標準值的組合情況是必須要考慮的；
（3）在地下室的內承重墻設計時，應該考慮頂板向下內承重墻自重標準值、建筑物自重標準值及傳遞的荷載的組合情況，在選擇頂板傳遞荷載時，要將核爆動荷載標準值與正常活動荷載標準值進行對比，選擇較大的荷載值；
（4）地下室的底板需要考慮到建筑物地上空間及地下空間的整體荷載。在進行地下室荷載組合設計的過程中，難點在于計算地下室在承受核爆動荷載的情況下需要承受的靜荷載標準值。
2.3 底 板底板的設計除了需要考慮荷載問題外，還要考慮抗滲、防水方面的要求。這也對地下室底板的厚度及配筋量提出了一定的要求，其厚度應在 50cm 左右，配筋率保持在 0.25%左右。除此之外，梁的設置應該以地下室底板的實際標高變化情況為依據，底板厚度應該小于梁的寬度，并且還應該考慮底板支座彎矩傳遞，同時將適量的抗扭鋼筋加入到梁中。如果地下室底板為樁箱、樁筏基礎，則還應該考慮沖切、剪切、彎拉等方面的應力。
2.4 抗浮、抗滲及控制措施一般情況下，如果施工地區的地下水位比較高，在設計地下室結構的過程中，應該認真計算地下室以及地面樓層層數比較少時的抗浮能力。當基礎是樁基礎時，還需要仔細計算樁的抗拔能力。按照鋼筋混凝土地下室結構設計的相關規范，在進行地下室結構抗浮能力的計算時，其荷載分項系數的取值應為0.9。在進行強度計算時，其荷載分項系數的取值應為 1.0，并以地下水位的高度及變化的頻率和幅度為基礎進行計算，在實際工程計算中應該以計算結果的極限值進行取值。另外，如果對施工過程及洪水期不夠重視，就有可能會因為地下室結構的抗浮能力達不到要求而受到破壞。在實際工程中，一些較大的地下室上方可能會同時存在多棟獨立的建筑，這時，就有部分區域上方屬于空曠，在這種情況下，地下室頂板各部位受到的荷載差異較大，其抗浮能力也會產生較大差異，因此，需要對各部位的荷載情況及抗浮能力進行單獨計算。在地下室結構設計的過程中，抗滲能力的計算也是十分重要的。目前的地下室結構基本上屬于鋼筋混凝土結構，而由于鋼筋混凝土本身的特性，其結構中往往會存在較多的孔隙和裂縫，其自身的抗滲能力較差，因此，為了達到設計中的抗滲要求，通常可以采取以下措施對鋼筋混凝土結構進行處理：
（1）補償收縮混凝土。在混凝土的配置過程中，通過加入各種膨脹劑，能夠使混凝土硬化過程中的收縮比例降低，降低混凝土收縮裂縫產生的幾率。
（2）膨脹帶。膨脹劑對混凝土體積的變化影響較小，因此，在很多情況下難以滿足混凝土體積膨脹要求，這時可以通過增加膨脹帶的方式實現混凝土無縫施工。
（3）后澆帶。后澆帶的設置能夠使混凝土早期短時間釋放約束力，相對于混凝土的自然收縮能夠有效降低混凝土的收縮裂縫發生幾率。
（4）提高混凝土的抗拉能力。在設計混凝土結構的過程中，應該添加一定量的高強度鋼筋，從而提高混凝土結構使用中的抗變形能力。
（5）除了上述措施外，在混凝土結構施工后期階段及投入使用后還應加強對混凝土的養護工作。
2.5 保護層和墊層厚度根據《地下工程防水技術規范》中的相關要求，在進行地下工程施工的過程中，其底板墊層結構的混凝土強度應在 C15 以上，厚度在 100mm以上，如果施工區域土體為軟弱土層，應適量增加底板墊層厚度，最低應保持在150mm 以上。如果需要滿足防水要求，其厚度應在 250mm 以上，以此滿足底板的基本防水要求，這樣才能達到最基本的防水要求。
第4篇：混凝土結構設計論文范文
【關鍵詞】框架橋，彎矩，剪力，變形
1.工程概況。此工程位于煙臺市某地，根據市交通局規劃和城市人行地道的交通流量，本設計采用單孔5m框架橋結構。施工時采用暗挖施工主通道，出入口和主通道凈空2700mm另加裝修層50mm，底板厚度為500mm，頂板厚度500mm，側墻厚度500mm，出入口底板厚30cm。箱涵主體結構和洞門混凝土強度等級為C35，基礎墊層混凝土強度等級為C15，支護結構錨噴混凝土為C20，防水保護層混凝土為C30，主要受力鋼筋為HRB335.地基為粘土。主通道荷載等級為城-B級，出入口設計荷載3.5kN/m2.
2.恒載計算
2.1材料特性。根據《城市人行天橋和人行地道技術規范》本地道橋框架結構采用C35混凝土，材料特性依據《混凝土結構設計規范》（GB 50010--2002）：
2.2 橋跨自重。計算尺寸： 計算寬度 L=5.0m+0.50m=5.5m，計算高度 H=2.7m+0.05m+0.50m=3.25m
2.3 結構荷載
2.3.1板頂均布恒載
2.3.3混凝土收縮影響
根據《城市人行天橋和人行地道技術規范》規定，對于剛架結構，混凝土收縮的影響系假定用降低溫度的方法來計算。對于整體灌注的鋼筋混凝土結構，相當于降低溫度15？莓，線膨脹系數？琢=0.00001，頂板收縮t′=（？琢·l·t）
＼3.活載計算3.1汽車活載標準值
3.2人群荷載標準值
4.截面彎矩檢算
根據《混凝土結構設計規范》（GB 50010-2002）規定，按照極限狀態法進行框架結構截面檢算，取框架單位寬度1m作為計算單元。分別取跨中，鋼筋彎起點和端部進行計算。
計算參數：
式中：M --彎矩設計值；？琢1 --系數取1；fc --混凝土軸心抗壓強度設計值； A？琢、AS′--受拉區、受壓區縱向鋼筋的截面積； b--矩形截面的寬度；h0 --截面有效高度； ？孜b--界限相對受壓區高度； ？琢′--受壓區鋼筋合力點至截面受壓邊緣的距離。
對于邊墻的截面計算，由于受力鋼筋截面沒有變化，所以取彎矩絕對值最大的截面進行計算，采用了與底板和頂板相同的計算原理，其中上側鋼筋指相對于左側，下側鋼筋相對于右側。經計算各截面均符合要求。
5.截面剪力檢算
根據《混凝土結構設計規范》（GB 50010-2002）規定，矩形截面受彎構件，其受剪截面滿足條件。
參考文獻：
[1]楊工勤，地道橋的設計與施工，[碩士學位論文]四川：西南交通大學2002
第5篇：混凝土結構設計論文范文
關鍵詞∶設計內力變化，施工內力變化
中圖分類號：S611文獻標識碼： A
前言：
因為鋼筋混凝土材料適用于很廣泛，并價格較低，所以它在建筑類是一種非常有用的材料。然而，傳統的建筑結構設計和鋼筋混凝土材料的研究很少注意到鋼筋混凝土強度和時間的關系，尤其是作用在材料上的不同影響作用幾乎是不予研究的。直到近幾年來，在建筑施工中人們才逐步研究這個問題—關于鋼筋混凝強度和時間內力相關性的研究。一般而言，依賴不同因素的鋼筋混凝土內力不同。研究隨時間而變的鋼筋混凝土結構的內力是必要的。
鋼筋混凝土內力
混凝土結構是具有很明顯彈塑性性質的結構，及時在較低的應力情況下也有明顯的彈塑性性質。在彈塑性里混凝土內力發生變化，在發生變化時要控制：荷載，截面等。在荷載增大，構件出現裂縫或者鋼筋屈服，塑性性質更為明顯。在目前，國內設計規范乃沿用按彈性方法計算結構內力，按彈塑性極限狀態進行截面設計。
1、在設計方面內力變化如下：
設：兩跨每跨6000mm,每跨個位：300x600,均布恒載：2.50kN/m，均布活載：2.50 kN/m2,梁容重：25.00kN/m,計算時考慮梁自重:考慮,恒載分項系數:1.20,活載分項系數：1.40 ,活載調整系數:1.00
移動荷載:移動荷載數目:1,機械1-集中力F(kN):100 100,機械1-間距(m):5機械荷載分項系數:1.000，參考《建筑結構荷載規范》（GB50009-2012）不考慮左右移動。
如圖1-1：
內力圖1-2
在上圖可以分析得知，在集中荷載水平位移的變化，但是在變化條件下要滿足《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ 3-2010）的要求，這是合理設計的必要條件之一，但是，不是充分條件。在一個還要考慮周期，地震力大小等等綜合條件。在抗震設計時候，地震力的大小與剛度直接相關的，當地震力小時候，結構并不合理，因為剛度小，此時并不能認定結構合理，因為它的周期長、地震力小、并不安全，所以不滿足。在此期間，內力影響很多結構的變化，所以結構設計也是很關鍵的，如若結構設計不是很完美的話，就會很重大的問題。
2，在施工方面內力變化
在能夠降低鋼筋混凝土的內力的變化有鋼筋的幾何尺寸，周邊環境情況以及隨時間而變的內力等。顯而易見，鋼筋混凝土內力的變化是的一個隨機函數過程或者說是一系列材料和結構變量的相互作用。鋼筋混凝土在空氣中的碳化又被稱之為中和反應。它是合成物與在空中的CO2等其他物質，鋼筋混凝土中的堿性材料緩慢中和的過程。在空氣中完全地碳化密實混凝土中的鋼筋保護層需要花費幾十年的時間，但是碳化非密實混凝土的只要幾年。如果稀薄的碳化材料的含量比較高，則鋼筋混凝土強度就會下降并且在碳化過程中結構的橫截面也會加快縮小。碳化作用會造成堿度的降下和鋼筋的腐蝕。鋼筋腐蝕是鋼筋表面中的鐵不斷地失去電子然后在溶于水，再在有氧的條件下與水發生反應。所以，消耗幾倍時間大量的浸蝕材料。這樣可以使產生鋼筋混凝土保護層裂縫，并且沿著鋼筋方向降低鋼筋與混凝土之間的粘結力，從而造成鋼筋混凝土結構承載能力的損失。這樣會是腐蝕的時間可能會提前，并且腐蝕速度也可能大大地提高。當鋼筋應力小于其屈服點時，其破壞速度是固定的。但是當鋼筋應力超過屈服點時，破壞速度將提高幾倍。所以在施工中要特別注意鋼筋、保護層、小縫隙等。都會和空氣中的氧等其他物質相結合，造成鋼筋混凝土提前腐蝕，在腐蝕過程中就會產生鋼筋混凝土內力變化。
3、 結論
對于混凝土內力變化的研究，內力與設計、施工等有關。在材料鋼筋混凝土結構的特征，是非常重要的。因為結構材料可靠性的設計，是保障內力不發生很大的變化，但是隨時間變化，實際內力也在變化這是應該被確定。 論文里針對，設計鋼筋混凝土內力進行研究，對混凝土產生影響的因素有混凝土碳化，鋼筋腐蝕進行研究。
參考文獻：建筑結構荷載規范GB 50009-2012
高層建筑混凝土結構技術規程 JGJ 3-2010
混凝土結構設計規范 GB50010-2010
第6篇：混凝土結構設計論文范文
【關鍵詞】 鋼筋砼結構；最小配筋率；受彎構件；帶肋鋼筋
現行的國家規范“砼結構設計規范”(GB50010-2002) 中把HRB400鋼筋確定為鋼筋砼結構的主導用筋。其后冶金企業研制開發的符合國情標準“鋼筋砼用熱軋帶肋鋼筋”(GB1499-1998) 的新型號筋。HRB500鋼筋具有強度高、延性好、耐高低溫、耐疲勞和可加工性能好的優點，符合砼結構對建筑用筋性能指標的主要內容要求。HRB500鋼筋在建筑行業中己得到廣泛使用，會促進其它相關建筑材料的發展提高，因此而帶來可觀的社會及經濟效益，促進建筑業健康有序的發展具有重要意義。
鋼筋砼梁的主筋縱向筋配筋率是保證安全使用影響承載力的主要因素，配筋率的變化不僅使梁的受彎承載力產生變化，而且會使梁的受力性能和破壞特征發生質的變化。當縱向主筋配筋率少到一定值后，梁的受力性能會產生大的變化，同無筋素砼梁沒有什么差別。當這種梁一旦在受拉區的砼出現開裂，裂縫截面的拉力會很快超過屈服強度而進入強化階段，造成整根梁發生撕裂，甚至使整個鋼筋被拉斷，這種破壞現象沒有明顯的預兆，屬于脆性破壞。為了防止這種脆斷的產生，鋼筋砼結構設計規范明確規定：鋼筋砼受彎構件的縱向受力主筋的配筋率不能低于某一限定值，該值即為受控鋼筋的最小配筋率。HRB500鋼筋作為一種新型的高強鋼筋，已經在工程實踐應用范圍較廣，必須合理確定其作為受拉鋼筋的最小配筋率。在實踐應用中探討對HRB500鋼筋作為受彎構件縱向主受拉的最小配筋率作淺要分析。
1最小配筋率確定的一般原則
鋼筋砼受彎構件的最小配筋率是一個比較復雜的技術問題。試驗和理論分析均表明，構件的最小配筋不僅與受力形態、表面尺寸及形式、材料強度有關，而且與受荷時間的長短、溫度變化的大小、收縮及徐變的程度有關。目前世界一些國家對鋼筋砼受彎構件的受拉鋼筋最小配筋率的取值方法基本上有兩種：即模型法和經驗法。模型法是以截面受拉區砼開裂后，受拉鋼筋由于配置過少而立即屈服進入強化階段，此時的受拉鋼筋配筋的最小配筋率。經驗法是指直接給出最小配筋率的的取值，而沒有受完整的受力模型作為取值準則，但其中也從不同角度考慮了一些因素對最小鋼筋率取值的影響，所考慮的這些因素的影響規律與模型方案的趨勢有一定的近似性。
而國內現行的《混凝土結構設計規范》對鋼筋砼受彎構件的最小配筋率的確定原則是：截面開裂后，構件不會立即失效（裂而不斷），即在最小配筋率的條件下，構件的抗彎承載力不低于同截面素混凝土構件的開裂彎矩，即：
MEY≤Mu ①
現以單筋矩形截面承受純彎矩作用為例探討鋼筋砼受彎構件的縱向主受拉鋼筋的最小配筋率問題。首先要計算鋼筋砼梁的開裂彎矩。由于鋼筋砼梁開裂時，鋼筋的應力很低，因此計算鋼筋砼梁開裂彎矩時，可以忽略鋼筋的作用，即鋼筋砼梁的開裂彎矩等于素砼的開裂彎矩。根據文獻對素砼梁的開裂彎矩的推導計算，無筋素砼梁的開裂彎矩為：
MEY =0.256Fftbh2 ②
試中： ft-為混凝土軸心抗拉強度設計值。
根據鋼筋砼梁的受力進行過程， 按照現行砼設計規范關于正截面承載力計算的基本假定“不考慮砼的抗拉強度”，假定鋼筋砼梁達到極限承載力狀態時的截面力臂為yho，其中y為內力臂長度系數，則鋼筋砼梁的極限彎矩為:
MU = yhoòyAS
此時òy= fyAS =pmin bho Y=1
MU = ho fypmin bho③
將式②、式③ 帶入式① 以后，求出：
pmin=0.256ft / fy[h/ho]2 ④
2國內不同時期砼結構設計規范對最小配筋率的規定
根據介紹對世界各有關國家砼結構設計規范，對鋼筋砼受彎構件規定的最小配筋率進行了簡單比較，見表1。為轉化為國內材料強度后各有關國家砼結構設計規范，對鋼筋砼受彎構件規定的最小配筋率表達式。 轉貼于
表1不同國家對鋼筋砼構件最小配筋率計算要求
我國的設計規范對于鋼筋砼受彎構件，確定的最小配筋率的規定基本上是沿用前蘇聯20世紀五、六十年代的規定，數值明顯偏低。隨著我國國力的增強，結構設計的安全度增大以及結構耐久性設計概念的應用，鋼材供應狀況及水平的偏高，每次規范修訂均適當提高了受力鋼筋的最小配筋率，而且使其更為合理。a.在原《鋼筋混凝土結構設計規范》TJ10-74中規定受彎構件最小配筋百分率:當砼強度標號為200號及以下時為0.1;當砼強度標號為250-400號時為0.15。b.在進行了修改后的《混凝土結構設計規范》GBJ10-1989中規定受彎構件最小配筋百分率:當砼強度等級為C35時為0.15；當砼強度等級為C40-C60時為0.2。c.在現行的《混凝土結構設計規范》GB50010-2002中規定受彎構件最小配筋百分率為0.2和45 ft / fy中的較大值。
從國各內各個階段設計規范對最小配筋率規定的變化可以看出:隨著我國改革開放的進一步推進，國民經濟收入穩步的提高，對結構安全度的要求逐漸提高，綜合考慮各種因素，構件的最小配筋率均有提高，而且考慮了材料強度的影響，有利于促進高強材料在工程中的大量應用。
3HRB500鋼筋砼受彎構件的最小配筋率的應用
根據我國現行的《鋼筋砼用熱扎帶肋鋼筋》GB1499-1998中規定:HRB 335的屈服強度為335 MPa，HRB 400的屈服強度為400 MPa，HRB 500的屈服強度為500 MPa。我國現行的《混凝土結構設計規范》規定：HRB 335的屈服強度設計值為300 MPa，HRB 400的屈服強度設計值為360 MPa，不同種類鋼筋材料分項系數ys均為1.10，因此HRB500鋼筋的屈服強度設計值應取為450MPa。根據資料介紹的試驗結果并考慮到裂縫寬度的影響，對HRB500鋼筋的屈服強度設計值建議為420MPa，材料分項系數ys為1.19。根據我國現行的《混凝土結構設計規范》GB50010-2002中規定受彎構件最小配筋率百分率公式45 ft / fy，分別計算出各種鋼筋的最小配筋率。詳見表2。
表2鋼筋混凝土受彎構件配筋率要求
根據表2可以看出，鋼筋砼構件的最小配筋率的確定，不完全是技術問題，還反映了某一地區當時的經濟建設發展水平，具有一定的社會性和政策性。因此，考慮將HRB 500鋼筋砼受彎構件的最小配筋率百分率（%）為：當混凝土強度等級不大于C30時為0.15，當砼強度等級為C30以上時為0.2和45ft / fy 中的較大值為宜。根據上述淺要分析，國家推廣應用HRB500鋼筋不僅可以滿足建筑行業科技飛速發展的需用，還具有明顯的經濟效益和社會效益。為了在工程實踐中大力推廣HRB500鋼筋，考慮到我國實際國情，要采用HRB 500鋼筋砼受彎構件的最小百分率（%）為：當砼強度等級不大于C30時為0.15，當砼強度等級為C30以上時為0.2和45ft / fy，中的較大值安全。
參考文獻
1徐有鄰等．混凝土結構設計規范理解與應用．中國建筑工業出版社， 2002
第7篇：混凝土結構設計論文范文
關鍵詞：鋼筋混凝土結構；樓蓋；課程設計；教學研究
中圖分類號：G642.0；TU375-4 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909（2016）05-0141-04
實踐環節是培養學生創造性思維和實際工作能力的重要教學手段。課程設計是土木工程專業實踐性教學環節的重要組成部分。混凝土結構設計作為土木工程專業第一門直接面向工程技術應用的課程，是建立學生工程性思維和傳授工程科學方法的重要課程。該課程的實踐環節設置有“鋼筋混凝土樓蓋課程設計”和“單層工業廠房結構課程設計” 。鋼筋混凝土樓蓋課程設計是學生遇到的第一個專業課程的實踐性教學環節，是學生首次進行較為全面的房屋結構設計訓練。學生畢業后進入設計院工作，首先面對的工作常常是各種類型的板設計和樓梯的設計，因此，樓蓋課程設計是學生職業生涯的第一課。如何搞好樓蓋課程設計教學，如何通過該課程設計夯實學生所學的專業知識，培養學生獨立完成設計的能力，提高學生理論聯系實際和綜合分析問題、解決問題的能力，使課程設計真正成為畢業設計的預演，為學生今后走上工作崗位打下堅實的基礎，是值得討論和研究的重要問題。
一、鋼筋混凝土結構樓蓋課程設計存在的主要問題
從20世紀70年代后期到現在，盡管我國混凝土結構設計規范歷經74版規范、89版規范、2002版規范，以及目前現行的2010版規范，但混凝土結構課程設計的內容變化并不大。各高校鋼筋混凝土肋梁樓蓋課程設計任務，普遍是設計一個多層工業廠房樓蓋或民用建筑樓蓋（如車間倉庫、商場、圖書館書庫等） ，多采用四周為磚墻的內框架結構形式[1-3]。目前，鋼筋混凝土樓蓋課程設計往往通過調整柱網平面尺寸和荷載取值等方式形式上做到了每生一題，但設計過程過于格式化，即學生只要按照教材“照葫蘆畫瓢”，單純機械式模仿，就能完成相應的結構計算和設計。從教學效果看，這樣的設計過程無法讓學生真正掌握結構設計方法，也很難激發學生學習的主動性和積極性。
二、樓蓋課程設計教學改革與實踐
鋼筋混凝土樓蓋課程設計作為土木工程專業一門重要的實踐環節，教學中必須確立學生在設計中的主體地位，發揮教師的主導作用，與國家現行規范緊密聯系，以便于學生更好地理解所學內容和理論聯系實際，培養他們獨立分析、解決問題的能力，最大限度地激發學生主動學習的意識。
（一）課程設計任務書要具有真實性， 以任務驅動引領教學，按行動導向實施教學
課程設計任務書中以具體的工作任務驅動引領教學，按照“教、學、做”一體化模式組織教學，強調“為了項目工作而學習”和“通過項目工作來學習”，使工作過程與學習過程相統一，培養學生的工程意識，加強責任心和工作規范的教育。
課程設計任務書要引導學生用全局、專業的眼光去分析問題，不急于作具體構件的設計。課程設計任務書要求明確以下內容：
（1）明確所設計結構的安全等級和設計使用年限。混凝土結構的安全等級，與結構重要性系數有關。
《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）[4]第3.4.2條和第3.4.3條中對應的“使用年限”對混凝土強度等級的最小水泥用量、最大氯離子含量、最大堿含量等均作了嚴格的要求。
《建筑結構荷載規范》（GB50009-2012）[5]（以下簡稱《荷載規范》）增加可變荷載設計使用年限調整系數γ：L，調整和完善可變荷載，適當提高安全度。由《荷載規范》第3.2.5-1條，設計使用年限為5年、50年和100年，γ：L分別為0.9、1.0和1.1。
（2）明確所設計結構屬工業建筑或民用建筑，并明確所設計建筑結構的功能。民用建筑和工業建筑樓面均布活荷載分別見《荷載規范》5.1和5.2，其標準值、組合值系數和準永久值系數的取值是設計的重要依據。《荷載規范》3.2.4-2條明確“對標準值大于4 kN/m2的工業房屋樓面結構的活荷載， 可變荷載的分項系數應取1.3；其它情況應取1.4”。
在布置任務時，通過改變樓蓋建筑功能，要求每個學生根據下達的建筑結構的功能，自己動手從荷載規范中查得相應荷載樓面均布活荷載值。
（3）明確所設計結構的環境類別。《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）表8.2.1對混凝土保護層厚度給出了嚴格的限制，如當構件所處二類a環境類別時，混凝土強度等級C25～C45，板混凝土保護層的最小厚度為20 mm，梁、柱混凝土保護層的最小厚度為25 mm；當構件所處一類環境類別時，相應減小5 mm。當混凝土強度等級為C20、C25時，板、梁、柱混凝土保護層的最小厚度相應增加5 mm。
在布置任務時，要求每個學生根據下達的建筑結構環境類別，自己動手從混凝土規范中查得保護層厚度。
（4）明確建筑平、剖面尺寸、建筑標高和建筑面積。
盡管學生學過房屋建筑學課程，但大多數學生作樓蓋課程設計時，基本上沒有建筑標高與結構標高的概念。任務書中應不僅要求繪制結構平面布置圖，還需根據工程實際，提供相應建筑標高。讓學生明白，給出的建筑標高是指建筑物裝飾裝修層完成后的標高，而用于結構計算和結構平面布置圖中標注的標高應是結構標高，即裝飾裝修層完成前的標高。培養學生結構圖應標注結構標高，而非建筑標高的工程意識。
每個學生應根據任務下達的建筑平面柱網尺寸及層高，自己確定結構方案，即學生自己布置梁、板、柱，確定樓（屋）面面層的建筑做法，即樓（屋）面保溫材料、找坡層、防水材料等，并自己選定梁板所采用的混凝土、鋼筋強度等級等。
（二）結構方案采用框架結構體系
樓蓋課程設計采用內框架結構與現行規范和建筑業的發展趨勢明顯不符。《建筑結構抗震規范》（GBJ11-1989）刪去了“底部內框架磚房”的結構形式。《建筑結構抗震規范》（GB50011-2001）將“內框架磚房”的結構形式限制于多排柱內框架。考慮到“內框架磚房”已很少使用且抗震性能較低，《建筑結構抗震規范》（GB50011-2010）[6]取消了“內框架磚房”的相關內容，標志著“內框架磚房”結構形式已不復存在。因此，必須對鋼筋混凝土肋梁樓蓋課程設計內容進行調整，選擇更符合目前規范和工程實際的框架結構形式。
（三）樓蓋結構布置的問題
在設計初期，由于學生無設計經驗，對結構整體力學性能概念不甚清晰，較難作出合理的結構布置。其突出的問題主要表現在如下幾個方面：
學生在結構布置時，一般都是一個方向布置主梁，另外一個方向布置次梁（包括與柱相連的梁）。通常房屋橫向剛度比縱向剛度弱，采用橫向承重框架可以改善橫向與縱向剛度相差較大的缺點，為了提高建筑物的側向剛度，主梁宜沿建筑物的橫向布置。這種結構布置形成樓蓋兩個方向的剛度差別較大，結構整體性差，不利于學生建立整體的結構概念，并形成結構設計只要注意一個方向的錯誤觀點。《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）5.1.1條規定：一般情況下，應至少在建筑結構的兩個主軸方向分別計算水平地震作用，各方向的水平地震作用應由該方向抗側力構件承擔[3]。因此，對于要求計算抗震的結構而言也宜設計成雙向承重框架。
（四）單向板、雙向板劃分的問題
單向板（即梁式板）：彈性理論， l：2/l：1（長邊與短邊長度之比）≥2；塑性理論，l：2/l：1≥3。《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）第9.1.1條規定：“當長邊與短邊長度之比大于2.0，但小于3.0時，宜按雙向板計算；當按沿短邊方向受力的單向板計算時，應沿長邊方向布置構造鋼筋。”這樣，如果不能很好地學習理解規范，很可能在板的長邊與短邊之比大于2又小于3時，按單向板計算，其含鋼量達不到新規范的要求。
（五） 肋梁樓蓋梁柱體系中連續梁模型和框架模型適用范圍的辨析
確定框架梁、柱截面尺寸時，要考慮梁、柱線剛度比的限值，因此必須讓學生明白教材中主梁計算簡圖采用多跨連續梁，是有局限性的；工程設計實際情況是，為滿足“強柱弱梁”的抗震設計原則，在大多數情況下，主梁計算簡圖實為框架結構。當計算簡圖為框架結構時，主梁的內力計算方法與多跨連續梁就有了本質的不同。通常當梁、柱的線剛度比大于 3～5時，由于柱對梁的約束作用較小，而將柱作為梁的不動鉸支座，梁按鉸支于鋼筋混凝土柱上的連續梁模型計算。 當梁、柱的線剛度比小于 3～5 時，必須考慮柱對梁的約束作用，此時梁柱節點為剛性結點，梁與柱共同形成框架，簡化為框架模型計算，按框架進行結構分析[1]。值得注意的是，一般多層房屋中梁柱為剛接的框架結構，各層柱的計算長度l：0按《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）表6.2.20-2取用，現澆樓蓋，底層柱1.0H；其余各層柱，1.25H。
（六）基本組合的荷載分項系數問題
通常參考教材中僅考慮“1.2×永久荷載標準值+1.4×可變荷載標準值”作為樓板荷載組合設計值，因此必須讓學生明白基本組合的荷載分項系數問題，引導學生研讀規范條文。
《荷載規范》3.2.3條：荷載基本組合的效應設計值應從可變荷載控制的效應設計值與永久荷載控制的效應設計值中，取用最不利的效應設計值。
《荷載規范》3.2.4-1條：當永久荷載效應對結構不利時，對由可變荷載效應控制的組合，永久荷載的分項系數應取1.2，對由永久荷載效應控制的組合，永久荷載的分項系數應取1.35；當永久荷載效應對結構有利時，永久荷載的分項系數不應大于1.0。
《荷載規范》3.2.4-2條：對標準值大于4kN/m2時的工業房屋樓面結構的活荷載，荷載分項系數應取1.3。
（七）改進樓蓋配筋方式
目前教材、參考書中，為了節省鋼筋，樓蓋配筋方式仍多采用以前倡導的彎起式。《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）第9.1.4條規定：“采用分離式配筋的多跨板，板底鋼筋宜全部伸入支座；支座負彎矩鋼筋向跨內延伸的長度應根據負彎矩圖確定，并滿足鋼筋錨固的要求。”分離式配筋施工方便，已成為工程中鋼筋混凝土板的主要配筋方式。在主梁配筋計算時，建議不要考慮主梁上、下部鋼筋的聯系，不使用彎起鋼筋，主梁斜截面抗剪由箍筋承擔。
（八）應進行結構構件裂縫寬度驗算
目前教材、參考書中，樓蓋課程設計示例一般未進行裂縫寬度和撓度驗算。若板的跨厚比鋼筋混凝土單向板不大于30，雙向板不大于40；次梁、主梁截面尺寸滿足高跨比要求，撓度驗算可忽略；但對板、梁必須進行裂縫寬度驗算，是不應忽略的，否則不能保證結構構件正常使用極限狀態要求。
（九）應重視構造鋼筋
構造問題是結構和構件承載受力的基本條件。若不能滿足，則結構分析和截面設計中的基本假定和計算簡圖就根本不能成立，設計出來的結構安全度就會大有問題。譬如，當按簡支邊或非受力邊設計的現澆混凝土板，當與混凝土梁整體澆筑時，板面構造鋼筋從混凝土梁邊、柱邊伸入板內的長度不宜小于l：0/4；當整體澆筑嵌固在砌體墻內時，鋼筋伸入板內的長度不宜小于l：0/7。若是框架結構，板面構造鋼筋從混凝土梁邊、柱邊伸入板內的長度不宜小于l：0/4，不是教材中的l：0/7[7]。
（十）積極推進手算、電算的結合
課程設計教學內容若仍采用手算體系的教學框架，將明顯與當今信息化社會脫節[8]。引入PKPM系列軟件中PMCAD的教學內容，對結構布置和結構計算部分，采用“先手算、后電算”，對結構施工圖的繪制采用PMCAD與AUTOCAD相結合，加強電算與手算相結合，以及結構構造措施環節的建設，培養學生手算、電算和概念分析等能力，激發學生自主學習的興趣。
三、 結語
針對鋼筋混凝土樓蓋課程設計中存在的突出問題，圍繞提高教學質量，培養學生工程實踐能力的主線，充分發揮教師的主導作用，確立學生的主體地位，使學生通過課程設計對建筑結構設計有較全面的理解和認識，逐步建立工程思維方式，提高學生發現問題、分析問題和解決工程實際問題的技能，為畢業設計和今后從事結構設計工作奠定堅實的基礎。
參考文獻：
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[2]侯治國. 混凝土結構[M].第4版?修訂版.武漢：武漢理工大學出版社，2011.
[3]沈蒲生.混凝土結構設計[M].北京：高等教育出版社，2010.
[4]東南大學，同濟大學，天津大學.混凝土結構（中冊）[M].北京：中國建筑工業出版社，2010.
[5]中華人民共和國住建部.建筑結構荷載規范GB50009 - 2012[S].北京：中國建筑工業出版社，2012.
[6]中華人民共和國住建部.建筑抗震設計規范GB50011 - 2010[S].北京：中國建筑工業出版社，2010.
第8篇：混凝土結構設計論文范文
論文摘要：《混凝土異型柱技術規程}(JGJ149—2006)的頒布為我國的結構設計人員提供了一本可以參照的國家標準，同時為廣大結構設計人員指明了異型柱結構與普通混凝土結構的區別，現將其與《建筑抗震設計規范》(GB500l1-2001)的區別與廣大設計人員共同探討。
引言
新的《混凝土異型柱技術規程》(JGJl49—2006)(簡稱異型柱規程)于2006年8月頒布，改變了異型柱設計只有地方性規定而沒有國標的歷。隨之而來就是我們對規范的理解可能沒有比較深入的研究，另外《異型柱規程》有些規定比《建筑抗震設計規范》(GB50011-2~1)(簡稱抗震規范)嚴格。現就規范的幾點規定，談談個人的一點看法：
(1)異型柱結構最大適應高度
由于異型柱是一種新型的結構形式，只經過十余年的實踐。綜合考慮現有的理論研究、實驗研究成果及設計施工經驗，其房屋適用的最大高度較一般的鋼筋混凝土結構有所降低。現就《異型柱規程》與《抗震規范》對比見下表：
沈陽市抗震設防烈度為7度，設計基本加速度值為0．10g，超過40米的結構，建議采用短肢剪力墻結構。
(2)異型柱的抗震等級
由于異型柱結構的抗震性能相對于普通混凝土房屋較弱，異型柱結構的抗震等級相對于普通混凝土房屋也應較嚴格。由于異型柱結構的適用范圍較普通混凝土結構小，相應《異型柱規程》的抗震等級分類較《抗震規范》詳細。對于丙類建筑抗震設計的房屋，《異型柱規程》給出了抗震等級的確定方法，現就《異型柱規程》與《抗震規范》的異《抗震規范》現澆鋼筋混凝土房屋的抗震等級《異型柱規程》中表3．3—1注3，當為7度(0．15g)時，建于Ⅲ、Ⅳ類聲地的異形柱框架結構和框架一剪力墻結構情形時，也按8度(O．20g)采取抗震構造措施，但于括號內所示的抗震等級形式來具體表達，需注意的是《異型柱規程》采取了“應”按表中括號所示的抗震等級采取抗震構造措施，比《抗震規范》的上述對應部分規定(“宜”按……)有所加嚴
(3)不規則異型柱結構的抗震設計應符合下列要求
1．當異型柱結構樓層豎向構件的最大水
平位移(或層間位移)與該樓層層兩端彈性水平位移(或層間位移)平均值之比大于1．20時，根據《抗震規范》有關規性，可界定為平面不規則的“扭轉不規則類型”，但《異型柱規程》規性此時控制該比值不應大于1．45(第3．2．5條第1款)，較《抗震規范》相應規定“不大于1．5”有所加嚴，目的是為了為嚴格控制異型柱結構平面的不規則性，避免過大的扭轉效應而導致嚴重的震害。
2．當異型柱結構的層間受剪承載力小于上一樓層的80％時，根據《抗震規范》有關規性，可界定為豎向不規則中的“樓層承載力突變類型”，并規定其薄弱層的受剪承載力不應小于上一層的65％，但《異型柱規程》規性此時乘以1．20的增大系數(第3．2．5條第2款)，較《抗震規范》相應規定乘以增大系數1．15有所加嚴
(4)異型柱的抗震作用計算規則
1．《抗震規范》第3．1．4條規定：“抗震設防為6度時，除本規范規定外，對乙、丙、丁類建筑可不進行地震作用計算”及第5．1．6條規定：“6度時的建筑(建造于Ⅳ類場地上較高的高層建筑除外)，以及生土房屋及木結構房屋，應允許不進行截面抗震驗算。”但《異型柱規程》第4．2．3條則以強制性條文方式規定：“抗震設防為6度、7度(0．1Og、0．15g)及8度(0．20g)的異型柱結構應進行地震作用計算及結構抗震驗算。”本條是基于異型柱結構的抗震性能特點而制定的，6度設防時設計者應注意此條。
2．異型柱的雙向偏壓正截面承載力隨荷載(作用)方向不同而有較大的差異，在L形、T形和十字形三種異型柱中，以L形柱的差異最為顯著(設計者應著重加強L形柱的構造)。如根據《抗震規范》5．1．1條第一款(一般情況下(所有烈度)，應允許在建筑結構的兩個主軸方向分別計算地震作用并進行抗震驗算，各方向的水平地震作用應由該方向抗側力構件承擔)，則可能在某些情況下造成結構的不安全性，所以《異型柱規程》4．2．4條第一款規定，7度(0．15g)及8度(0．20g)時尚應對與主軸成45°方向進行補充計算。
(5)異型柱的抗震變形驗算
由于異型柱結構的特殊性，《異型柱規程》對異型柱結構的彈性層間位移角限值也較《抗震規范》嚴格，現比較如下：
考慮到異型柱結構的特殊性，本人建議進行異型柱設計時彈性層間位移角應從嚴控制：框架結構【】應小于l，800，框架一剪力墻結構【]應小于1／I100。
(6)異型柱框架梁柱節點核心區受剪承載力驗算。
《抗震規范》附錄D規定：
一、二級框架節點核心區應進行抗震驗算；一般
第9篇：混凝土結構設計論文范文
關鍵詞：框架結構，鋼筋安裝，結構構造，規范，平法
鋼筋工程是房屋建筑工程中一個非常重要的分項工程，其施工的正確性和質量好壞直接影響到建筑物的整體結構承載力和安全性。所以，鋼筋在下料加工和安裝過程中要嚴格遵循《混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規則和構造詳圖》（03G101-1,下簡稱《平法》）和《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB50204-2002）的有關規定 ，并要以結構設計文件和以往鋼筋工程的下料加工、安裝施工經驗，編制切實可行的鋼筋工程施工方案和技術交底。如果在框架結構工程中驗收規范、施工圖集以及設計規范不熟悉，結構設計總說明不夠明確；設計人員沒有針對工程的具體特點進行技術交底；鋼筋安裝就會出現一些偏差。論文參考網。下面結合本人在工程實踐中發現的比較突出、容易忽視的幾個問題來加以分析。
1 、鋼筋連接接頭
框架梁、柱縱筋連接方法在《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ3-2002）6.5.3條第四、五、六款均有規定，其連接質量控制在《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB50204-2002）中5.4條也有具體要求，目前，梁、柱主筋采用綁扎搭接方法已很少，焊接連接、機械連接用得最多，隱蔽驗收時發現的主要問題有：
1.1、接頭位置不對。接頭位置要設在受力較小處。
1.1.1、施工人員應掌握一定的力學知識,應當知道梁跨中正彎矩較大，支座附近負彎矩、剪力較大，柱端在水平力作用下彎矩較大，接頭應盡量避開這些位置。
1.1.2、事先要算好鋼筋下料長度，梁上部縱筋接頭盡量靠近跨中，下部縱筋（若要焊接）盡量遠離跨中（建議設在梁箍筋加密區外且離支座Ln/3的范圍內）。柱筋接頭盡量遠離柱端，所有焊接接頭均應避開梁、柱箍筋加密區，確實無法避開時，宜采用機械連接。
1.2、接頭位置留得合適，但鋼筋在下料時還要做到節約鋼筋為目的。例如計算框架柱的基礎插筋的下料長度可以根據《平法》第36頁中機械連接構造要求進行下料，接頭應在≥Hn/3和Hn/3+35d（非連接區）的位置，根據以往的經驗和現場鋼筋的長度(定尺9000mm)，盡可能在滿足接頭位置范圍內把鋼筋的下料長度按1500mm、3000mm、4500mm進行加工；這樣就不會在鋼筋加工時產生一些鋼筋廢料，造成鋼筋浪費。
2、框架梁柱的縱筋
《平法》中對框架梁、框架柱、框支梁均有詳細的配筋構造詳圖，可參照選用，這里須注意以下幾個方面：
2.1、頂層端節點處是較容易出現問題的部位，應正確選擇連接的構造詳圖，一種是柱縱筋伸入梁內(詳見《平法》37頁A～C構造圖)，另一種是梁縱筋伸入柱內(詳見《平法》37頁D、E構造圖)，前一種方式柱縱筋伸入梁內與梁上部縱筋搭接長度≥1.5LaE，且至少要保證有65%As1（As1—柱外側縱筋總面積）的柱縱筋伸入梁內，梁寬范圍以外的柱縱筋可以伸入現澆板內。論文參考網。當柱外側縱筋配筋率＞1.2%時，還應分兩次截斷，兩個斷點相距20d，當采用后一種方式時，梁縱筋伸入柱內豎直段長度≥1.7LaE，當梁上部縱筋配筋率＞1.2%時，也應分兩次截斷，斷點相距20d，究竟采用哪一種方式，視柱施工縫留設位置而定，通常柱施工縫留在梁底或梁底下100mm，多采用第一種方式，當采用第二種方式時，必須把柱的施工縫留在1.7LaE或1.7LaE +20d以下。
2.2、抗震屋面框架梁還應該注意當柱縱筋直徑≥25時，在柱寬范圍的柱箍筋內側設置間距＞150，但不少于3Φ10的角部附加筋。
2.3、框支梁進行鋼筋安裝(詳見《平法》67頁),而不能按一般框架梁來處理。《建筑抗震設計規范》（GB50011-2001）（下簡稱《抗規》）7.5.4條第4款規定：“……支座上部的縱向鋼筋在柱內的錨固長度應符合鋼筋混凝土框支梁的有關要求”。論文參考網。這一條是強制性條文，必須嚴格執行。這種情況下，柱施工縫必須留在外排縱筋的 LaE以下。
3、箍筋加密區
框架梁、框支梁箍筋加密范圍可依據《平法》構造詳圖按不同抗震等級選用，一般無多大問題，但框架柱箍筋加密范圍常存在較大問題，須注意以下幾個方面：
3.1、底層柱, 《抗規》新增一條：底層柱根加密區≥Hn/3，Hn為柱凈高，柱根是指地下室頂面，無地下室時,應為基礎頂面（柱基基頂）起算，實際施工時柱根加密區常沒達到這一要求。《平法》第40頁對上述要求有詳圖描述。
3.2、框支柱、角柱，框支剪力墻結構中所有柱子箍筋都應沿全高加密，但是并非對所有角柱都要沿全高加密箍筋，只有抗震等級為一、二級時才需加密，結構設計總說明中往往只說明結構抗震等級，施工人員一般并不了解設計規范有相應要求。
3.3、特殊部位的柱，一般發生在樓梯間位置和填充墻部位，由于樓梯平臺梁支承在框架柱上，往往使相鄰兩框架柱變為短柱（Hn/h＜4），填充墻設置也會使相鄰柱形成短柱，這些部位的柱應沿全高加密箍筋。
4、梁側面縱向構造筋或抗扭縱筋
梁側向構造縱筋、抗扭縱筋在《平法》表示的施工圖中，側向構造縱筋符號是G，抗扭縱筋符號是N，兩者作用不完全相同，構造措施不一樣，須引起注意。
4.1、側向構造縱筋主要是為防止梁側面產生收縮裂縫而構造設置。《混凝土結構設計規范》（下簡稱《混規》）（GB50010-2002）第10.2.16條的規定，鋼筋用量增加較多，但須注意只有當hw≥450mm 時，才需設置，每側鋼筋面積≥0.1%bhw。其間距≤200mm，hw強調的是梁腹板高度，并非梁截面高度h，嚴格來講，《平法》中hw的標注僅是一種近似處理,與規范規定并不相符,《混規》中,對矩形截面hw=ho(ho為有效高度), 對T形截面 hw=ho-t (t為翼緣厚) 。另外,側向構造縱筋伸入支座的錨固長度均≥15d。
4.2、抗扭縱筋是由抗扭計算確定的，目的是抵抗扭矩產生的斜裂縫，這種鋼筋伸入支座的錨固長度均≥LaE(La)。
5、懸臂梁縱筋
施工中發現的問題有：梁上部第一排縱筋切斷和縱筋在端部彎下條件的判斷有誤，過去設計懸臂梁時，只要滿足抵抗負彎矩的要求，除兩根角筋通長布置外，懸臂梁施工圖中一般將其余第一排縱筋在0.75L處截斷。由于施工人員已習慣過去的做法，當梁上部只有一排縱筋時，仍將第一排中間縱筋在0.75L處截斷，今后必須改正這一做法。不應截斷的縱筋是否需在端部彎下，視L與hb的關系而定，若L＞4hb，則在端部彎下，若L＜4hb，不必彎下，但此時必須通長設置，如梁上部縱筋有二排時，第二排縱筋可以在0.75L處截斷 （參見《平法》66頁詳圖）。
6、結束語
通過以上幾個問題的分析，說明框架結構鋼筋安裝必須要滿足現行規范和標準圖集的各項技術標準要求，并按照建筑工程設計文件及鋼筋工程施工方案和技術交底要求施工，注重質量，增強施工人員的質量意識，加強施工人員技能技巧培訓教育。只有這樣，保證鋼筋安裝的正確性和提高安裝的質量。