混凝土结构基本设计原则篇1
【关键词】混凝土结构设计；概念设计；结构构造；结构设计；结构计算
1、混凝土结构的概念设计
混凝土结构概念设计是将对混凝土结构的想法和意图初步进行检验的过程，主要是对混凝土性能、构件强弱、连接结构构造和混凝土结构体系等关键参数做以仔细试验和检验，由于这一过程的重点在于定性和可行性方面的检验，因此被成为概念设计。混凝土结构概念设计要点应该关注：第一，要确保混凝土结构应力集中，混凝土结构的重量、刚度和承载力应呈现均匀、连续性的分布，特别应该保证在水平面和垂直面的力学稳定性。第二，要注意混凝土结构的整体性，同一结构的混凝土单元应该牢固连接。第三，做到混凝土结构强柱弱梁，概念设计时应该将柱结构的尺寸尽量扩大，确保线刚度比值大于1。第四，做到强剪弱弯，混凝土结构要提高延展性和稳定性，需要加大混凝土结构的抗弯性能，提高其抗剪能力，因此在设计工作中应该采用强剪弱弯的策略，确保剪切性的提高。第五，提高混凝土结构抗脆性破坏的能力，对于钢筋锚固滑块、混凝土压碎和混凝土剪切破坏等问题应该采用提高结构横截面和支撑面等措施进行防护。第六，减少混凝土结构的钢筋使用，在结构应力比较大的区域如果其抗震性能和承载能力已经符合要求，就应该避免钢筋的盲目增加，这会对建筑结构重量带来无谓的提升，也会对建筑造价带来极大的浪费。
2、混凝土结构构造的要点
混凝土结构构造过程是混凝土概念设计的计算步骤和具体化。混凝土结构构造环节中主要是力学计算，达到验证构件承载力及变形的目的，此外，通过混凝土结构体系计算，确定混凝土构造和合理性和传力的明确性。混凝土结构构造的原则为：尽量缩短混凝土结构传力的距离、提高混凝土结构工作的效能，降低混凝土结构的材料耗费。混凝土结构构造应该重点做好如下工作：第一，对于混凝土大跨度的框架结构应该注意楼梯间处框架柱的连接构造，一般将柱体设计为短柱，加密柱体箍筋的密度，且做到于楼梯平台梁项链。第二，对与混凝土框架结构的外立面有带形窗设计时，应该采用连续的窗过梁设计，将外框架柱设计短柱形式，加强混凝土构造的性能。第三，当混凝土框架结构的长度过长时，应该采用后浇带处理技术，避免有害裂缝的产生。第四，混凝土结构后浇带构造部位应该加强处理设计。
3、混凝土结构设计的要点
3.1混凝土结构设计的原则
首先，混凝土结构设计应该坚持科学设计原则，要在混凝土结构设计工作中无时无刻不体现科学性。其次，混凝土结构设计应该坚持节约原则，对于已经达到强度和能力的部位，尽量少用或不用加强措施。最后，混凝土结构设计应该坚持实事求是原则，应该尊重施工实际、原材料实际，以切实有效的设计保证混凝土结构的性能和强度。
3.2混凝土结构设计应与实际施工相一致
混凝土结构的设计首先应满足实际的施工工艺，当出现施工工艺与结构设计发生矛盾时应该更改设计，采用便宜的措施进行处理，因此在混凝土结构设计方案阶段应该多做与实际施工和施工工艺的协调工作，减少不必要的矛盾和麻烦。
3.3混凝土结构荷载要设计精确
混凝土结构荷载包括：混凝土结构自重、设备荷载和设计载荷，混凝土结构设计中还要对风、雨、雪、地震力、温度应力等活性荷载有估算，使混凝土结构设计的计算中不要漏掉各种可能性的荷载，制止可能出现的混凝土结构安全隐患。
4、混凝土结构计算的要点
4.1混凝土结构计算简图的处理技术
混凝土结构简图的计算中应该确保简图选取的科学性，以保证混凝土结构计算结果的准确性。基础梁设置在基础高度范围内，作为基础的一部分，此时结构的底层计算高度应取基础顶面至一层楼板顶面的高度。基础梁仅考虑承担上部墙体荷载，构造满足普通梁的要求即可。当基础埋深过大时，为了减少底层的计算高度和底层的位移，设计者往往在±0.000以下的某个适当位置设置基础拉梁。此时，基础拉梁应作为一层输入，底层计算高度应取基础顶面至基础拉梁顶面的高度，二层计算高度应取基础拉梁顶面至一层楼板顶面的高度。拉梁层无楼板，应开洞处理，并采用总刚分析方法进行计算。基础拉梁截面及配筋按实际计算结果采用。
4.2混凝土结构计算参数的确定
首先，科学选择地震加速度值，在混凝土结构计算中应严格注意地震区的划分，选取正确的设计基本地震加速度值，确保混凝土结构的稳定性。其次，混凝土结构填充墙的计算周期和计算强度应该有效调整，确保混凝土框架结构的稳定，折减系数可根据填充墙的材料及数量选取0.7～0.9。其三，当利用Satwe或tat设计软件进行计算时，应该将梁刚度放大，中梁取2.0、边梁取1.5，以便提高梁体的稳定性。最后，多层混凝土框架结构的梁设计中，应该适当放大弯矩系数，并进行活荷载的布置计算，以便利于多层混凝土框架结构的稳定。
4.3复核混凝土独立梁箍筋的计算结果
通常使用的Satwe软件缺乏独立梁这一情况的设计，都按公式进行计算，有时会造成计算结果偏小，设计中若遇到有独立梁存在的情况，应对梁箍筋的计算结果必须进行手算复核来确保稳定。
4.4混凝土结构节点核心区抗剪的验算
大跨度、大空间、大荷载的核心区节点设计必须经过抗剪演算，应遵循“强柱弱梁更强节点”的原则，一二级抗震等级的节点还应进行受剪承载力计算。由于梁柱中心线重合较难，柱截面比较大，对柱节点核心区的构造和受力都有较大的不利影响，这就更需要抗剪验算进行检验。
参考文献：
[1]尹明，陈绪坤，郑海峰.结构设计中应该注意的问题[J].科技致富向导.2011（05）
[2]黄海涛，黄慎江.结构设计中概念设计方法应用的探讨[J].工程与建设.2010（04）
[3]齐书俊，但功水.徐州地区住宅结构设计通病的防范[J].山西建筑.2007（12）
混凝土结构基本设计原则篇2
关键词：桥梁承台；大体积混凝土；温度裂缝；控制措施
中图分类号：tU37文献标识码：a文章编号：
大体积混凝土由于体积比较大，水泥在固化过程中会释放出较大的水化热，如果在施工过程中不加以注意和控制，很容易造成混凝土内外温差过大，从而使混凝土产生温度裂缝，危及到混凝土结构的安全性与耐久性。因此，对混凝土温度裂缝加以研究和控制是必要的。
1工程概况
广州市花都汽车产业基地东风大桥桥梁主桥13#、14#主墩承台结构尺寸为9.7m×9.2m×4m(顺桥向×横桥向×高)，体积为356.96m3，C35混凝土，属于大体积混凝土基础。本承台是高墩承台，施工及营运阶段其抗压强度、抗拉强度、抗剪切强度、抗冲切性能等都有较高要求，不允许出现有害裂缝。因此，施工时温度裂缝的控制是保证承台施工质量的关键。
2承台大体积混凝土温度裂缝原因分析
(1)结构物在实际使用中承受各种荷载，当结构的抗拉强度不足以抵抗荷载作用时，结构可能出现裂缝。外荷载产生的直接应力和次应力、温度变化、收缩膨胀以及不均匀沉降等都会产生裂缝。造成结构裂缝的原因很复杂。但在大体积混凝土施工过程中，产生的结构裂缝主要是由水泥水化热引起的温度变化造成的。大体积混凝土工程水泥用量多，结构截面大，因此，混凝土浇筑后，水泥会释放出大量水化热，使混凝土温度升高。由于混凝土导热不良，体积过大，相对散热较小，混凝土内部水化热积聚不易散发，外部则散热较快。升温阶段，混凝土表面温度总是低于内部温度。依据热胀冷缩原理，中心部分混凝土膨胀的速度要比表面混凝土快，中心部分与表面质点间形成相互约束，中心属于约束膨胀，不会开裂；表面属于约束收缩，当表面拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时，混凝土表面便产生裂缝。
(2)水泥水化硬化过程中，水是必备的前提条件，但混凝土为了满足施工和易性的要求，通常所加水量是水泥水化所需水量的数倍，多余的水为游离水，游离水容易蒸发，引起体积收缩(称为干缩)。干缩与混凝土降温产生的冷缩叠加增大了混凝土中的拉应力，加剧了混凝土中裂缝的产生。
混凝土产生温度裂缝，影响结构使用的耐久性、结构安全和正常使用。因此，大体积混凝土施工中的温度监控是控制裂缝产生的关键，也是确保桥梁施工质量的关键之一。现结合广州市花都汽车产业基地东风大桥13#、14#主墩大体积混凝土承台在施工中对温度裂缝的控制加以说明。
3承台大体积混凝土温度裂缝控制措施
由上述分析可知，由水泥水化热引起的温度变化是造成大体积混凝土温度裂缝产生的主要原因。因此，必须对从混凝土配合比设计至混凝土施工结束(混凝土达到设计强度)的全过程实施有效控制，避免温度裂缝产生。
3.1大体积混凝土配合比设计
3.1.1设计原则
设计原则:①考虑混凝土强度能达设计要求；②降低水化热。根据国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204—2002和《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55—2000，以及有关建工系统混凝土的强度保证率(p)均采用95%，相应的概率度系数t=1.645，所得混凝土配制强度计算公式:fcu，o=fcu，k+1.645σ，其中，fcu为混凝土立方体抗压强度，计算所得结果作为参考，并经过多次试配、试验确定。同时在配制过程中对所选用的原材料考虑以下几点。
⑴粗骨料采用连续级配碎石，细骨料采用中粗砂。
⑵外加剂采用缓凝剂、减水剂；掺和料采用粉煤灰、矿渣粉等。
⑶大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下，应提高掺和料及骨料的含量，以降低单方混凝土的水泥用量。
⑷选用水化热低、凝结时间长的水泥，优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。
3.1.2原材料选用
结合当地材料供应情况，并根据送检试验结果，在施工过程中确定采用:普通硅酸盐水泥p·o42.5；5～21.5mm连续级配碎石，含泥量小于0.8%；采用本水溪机制中砂，含泥量小于1.0%，细度模数3.3；采用聚羧酸泵送剂，水剂掺量2.2%；自来水加冰。缓凝时间10h。
3.2基底处理
1)对石质地基，将松碴等清理干净；土质地基，应用打夯机进行夯实，并用触探法检查地基承载力≥0.15mpa(地基承载力0.15mpa，钢筋混凝土容重按26kn/m3计算，荷载分项系数取1.4)。否则应用片石换填1m并碾压密实。
若承台边缘悬空，则在悬空一侧砌筑m10浆砌片石，宽度2m，嵌岩0.5m，若不能嵌岩，则埋入土层≥2m。
上述处理是为了使地基有足够的承载力，避免因地基沉降而使混凝土产生裂缝。
2)在基底上铺筑30cm厚碎石，并浇筑15cm厚C20混凝土垫层。使基底滤水并能消除或减弱地基对承台混凝土的约束。
3.3内排外保措施
施工前，考虑混凝土施工时的各种工况，对大体积混凝土施工进行热工计算，在自然养护条件下，各龄期的内外温差大，承台混凝土的最大收缩应力大于C35混凝土轴心抗拉强度，抗裂系数＜1.15时，将会出现温度收缩应力裂缝。为防止裂缝的出现，需加强内排外养护措施，使混凝土内部水化热尽快传递出来，降低混凝土内部最大水化热绝热温升值；并对混凝土表面实施覆盖保温等措施(使用麻袋和棉絮覆盖)，使混凝土内外温差＜25℃；从而降低综合温差，且有效控制混凝土温度升、降速率，最终降低混凝土降温所产生的收缩应力，从而控制承台混凝土裂缝出现。
在浇注前预先布设降温冷却水管，冷却水管采用内径φ50mm×3.8mm普通输水铁管焊接而成。冷却水管管路采用回形方式水平铺设，水平管间距100cm，共分3层，层间距100cm，各层间进出水管均独立。冷却水管安装牢固，且做通水试验，保证在0.5mpa压力下不渗漏。
混凝土浇注后或每层循环水管被混凝土覆盖并振捣完成后，即可在该层水管内通水，要求连续通水10～12d，通过水循环，带走混凝土内部热量，使混凝土内部温度降到要求限度。控制冷却用水进、出水温度，(用调节冷却水的循环速度)控制循环冷却水进、出水的温差≤5℃。
3.4水化热监测系统应用
在混凝土中埋入一定数量的测温仪器(热敏电阻传感器)，测量混凝土不同部位温度变化过程，检验不同时期的温度特性和温差标准。当温控措施效果不佳、达不到温控标准时，可及时采取补救措施。温度监测流程为:选购温度传感器标定选购屏蔽电缆接长电缆购保护材料预埋传感器电缆保护接驳仪器实施测量成果整理分析检测报告。
混凝土结构基本设计原则篇3
关键词：预制钢筋混凝土；梁板；桥梁设计；加固设计
abstract:alongwiththedevelopmentofeconomy,thebridgeconstructionundertakinginChinaalsopresentedtheprosperousdevelopmentofthegoodtrend,thequalityofbridgeinacertainextenthaveimproved.amongthem,thebridgeofthedurabilityofthebridgeandthemeasurequalityoneoftheimportantindexes,itnotonlyandbridgeconstructionrelated,andbridgedesignisalsocloselylinked.BecauseofthereinforcedconcretebeamsinthedurabilityoftheBridgesboardplaysaveryimportantrole,therefore,precastreinforcedconcretebeamslabinthedesignofthebridgedesignisimportant,itistoensurethatthequalityofthekeybridge.thispaperwillbethroughthedurabilityproblemofbridgedesign,anddiscusstheprecastreinforcedconcretebeamslabintheapplicationofbridgedesign,furthertoprecastreinforcedconcretebeamstrengtheningdesignoftheplateisanalyzed.
Keywords:precastreinforcedconcrete;Beamboard;Bridgedesign;Reinforcementdesign
中图分类号：S611文献标识码：a文章编号：
随着我国经济的不断发展，我国桥梁建设事业也呈现出了蓬勃发展的趋势，桥梁的质量也得到了一定程度的提高。桥梁的耐久性是衡量桥梁质量的重要指标之一，但其不仅与桥梁施工有关，与桥梁的设计也息息相关。然而，对于桥梁设计而言，预制钢筋混凝土梁板的设计是其中关键部分之一。预制钢筋混凝土梁板的质量与桥梁的质量也是息息相关的，其设计过程中的加固设计主要就是提高桥梁的质量。当桥梁结构构件由于挠度偏大，裂缝宽度过宽、过长，钢筋严重锈蚀，受压区砼压碎等情况时，则需要加固。下面我们将介绍建筑设计中钢筋混凝土结构设计的加固原则及一些加固常用的方法。
一、概述钢筋混凝土梁板结构构件
当钢筋混凝土梁板由于挠度偏大，裂缝宽度过宽、过长，钢筋严重锈蚀，受压区砼压碎等情况时则需要加固。而引起这些问题的原因不仅是施工过程中没有达到要求规定的强度，而且还与建筑设计有关。在进行建筑设计的过程中，荷载没有考虑周全，或是计算模型、计算简图有误，计算公式的应用与所应用的公式的条件不相符合，特别是现在采用计算机软件进行计算时数据的输入有误等都会导致钢筋混凝土梁板结构构建不够牢固。
二、桥梁设计中钢筋混凝土梁板耐久性的设计
1.钢筋混凝土耐久性设计的原则
提高钢筋混凝土自身的耐久性是解决混凝土结构耐久性的前提和基础。《桥规JtGD62》中增加了耐久性的设计内容，提出了按结构使用环境进行耐久性设计的概念，明确规定了不同使用环境下，结构混凝土耐久性的基本要求，对影响混土耐久性的最大水灰比、最小水泥用量、最低强度等级、最大氯离予含量和碱含量等做出了限值规定。应该指出对影响混凝土自身耐久性的主要指标加以控制，满足这些限值规定是混凝土结构耐久性设计的基本内容。
2.钢筋混凝土梁板耐久性设计中应注意的问题
1)注意梁板结构的细节设计，从而提高桥梁设计的质量
在设计过程中，梁板结构的细节设计是非常重要，与桥梁的质量也是息息相关的。因此，在进行设计时，应该对可能影响梁板以及桥梁质量的因素都考虑在内，从而确保梁板以及桥梁的质量。
2)根据构建的需要适当加大梁板混凝土保护层厚度
混凝土碳化是钢筋锈蚀的前提，因此，适当加大梁板混凝土保护层的厚度能够增加梁板的耐久性。
3)加强梁板构件的防排水设计
防排水设计是保证桥梁投入使用之后使用寿命长短的一个关键因素。钢筋以及混凝土被侵蚀都需要水作为介质，因此，防排水的设计能确保水及时被排出，避免其积聚引起钢筋与混凝土被侵蚀，从而桥梁被损坏。
三、桥梁设计中钢筋混凝土梁板结构加固的设计
钢筋混凝土结构的加固不仅与施工过程有关，还与建筑设计的过程有关。因此，我们在进行建筑设计的过程中，钢筋混凝土梁板结构的加固设计也是非常重要的。下面我们将从钢筋混凝土结构加固的原则以及钢筋混凝土结构加固设计中应注意的问题进行分析。
1.钢筋混凝土结构加固的原则
在建筑设计中进行钢筋混凝土结构的加固设计时，首先要从其结构体系的总体效应方面进行分析，分析其结构整体，避免对单个构件进行分析时，改变了单个构件的刚度后未能及时发现整体内力分配变化的情况发生。然后需要先进行鉴定再进行加固设计。该环节对于复杂的结构而言，需要借助仪器进行测试与测量，再确定加固方式。最后，材料的选用也是建筑设计过程中的一个关键，更是钢筋混凝土结构加固设计中非常重要的一个部分。选用合适的材料才能确保钢筋混凝土梁板的刚度达到所规定的刚度，从而保证钢筋混凝土梁板的质量。
2.钢筋混凝土结构加固设计中应注意的问题
1)设计过程中应考虑周全梁板的荷载量
荷载量过大是桥梁在使用过程中造成其损坏的主要原因，因此，为了延长桥梁梁板的使用寿命以及桥梁的寿命，在进行设计的过程中一定要考虑周全，尽可能的考虑到梁板需要承受的最大荷载。
2）正确使用计算模型、计算公式及计算简图
设计过程中，计算模型、计算公式以及计算简图是计算梁板荷载量等必须用到的。因此，在使用计算模型、计算公式以及计算简图时，一定要确保正确的使用计算模型、计算简图，并要求所选择的计算公式的条件一定要与所计算的量在施工过程中的条件相符合。
3）了解施工场地的周边环境以及地基的沉降状况
在设计过程中，了解外部环境是非常重要的，因为结构材料随时都会受到外部环境的影响。因此，在设计中了解外部环境就可以提前采取防御措施，从而降低外部环境对梁板质量的影响。另外，地基的沉降情况对梁板结构的承载力有很大的影响，当其引起结构的承载力不足时就可能出现裂缝。因此，为了减少该类情况的发生，在进行设计的时候就应该对地基的沉降情况进行了解。
四、结语
在进行桥梁的设计时，预制钢筋混凝土梁板的设计也是确保桥梁设计的关键，其耐久性以及加固设计都是保证桥梁在投入使用之后质量的关键设计。因此，在今后进行桥梁的设计时，各个部分的设计都应该重视，并注意细节问题，从而才能保证桥梁的质量。
参考文献：
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混凝土结构基本设计原则篇4
【关键字】混凝土结构设计；存在问题；对策
中图分类号：tU37文献标识码：a文章编号：
混凝土结构具有整体性好、可模性好、耐久耐火以及造价低的优点，在我国的各项工程建设中被广泛的应用。近年来，随着混凝土材料的发展和结构设计水平的提高，混凝土结构应用跨度和高度都不断地增大。但同时，由于混凝土结构容易出现裂缝、修补困难以及受气候和季节限制的缺点，使混凝土结构在设计时容易出现一些问题。以下是对混凝土结构设计原则、存在问题以及相应对策的探讨。
一.混凝土结构设计的原则
1.整体性
混凝土结构设计的整体性原则就是要把设计的建筑的各个组成部分作为一个整体，来研究它的构成、功能和发展规律，从整体与部分、部分与部分都是相互结合的关系中发现系统的特征及运动规律。
2.动态性
混凝土结构设计的动态性原则就是要对系统的内外联系、发展变化方向、趋势、动力、规律、活动的速度和方式等为对象进行探索，从而使建筑设计不但满足现在，还要兼顾未来，把握时代的发展方向。
3.结构性
建筑结构决定着建筑的性能，是性能的载体，性能还可以反作用与结构。建筑结构的各要素运动的稳定性及发展方向与结构密切相关，所以混凝土结构设计时，了解建筑结构以及结构的各要素尤为重要。
4.最优化性
建筑结构系统形成的过程也是差异整合的过程。差异的事物相互需要、支持与互补，为整合提供了前提和基础。混凝土结构设计就是通过对差异的整合使建筑的各个部分有机地组织在一起。
二.混凝土结构设计中存在的问题及对策
1.基础设计
1.1无工程实地勘察报告或没有参考临近建筑物的地质勘察报告进行
建筑物的基础设计的流程包括勘察、设计以及施工。目前，在我国建筑物地基基础设计时存在地质勘探不全面、内容模糊或者没有参考临近建筑物的地质勘探报告进行的问题。地基基础是建筑质量的核心，影响带建筑安全质量及经济效益。若地基基础出现问题，造成的损失是无法估量的。
建筑地基基础设计必须要严格按照流程进行，设计单位要严格把关，杜绝无工程实地勘察报告而进行设计的情况出现。对于地质勘探报告不全面、内容模糊或者没有参考临近建筑物的，必须要求建设单位及勘探单位补勘或重新勘探。
1.2未说明±0．00标高与地质勘察报告中所示标高的关系
在混凝土结构设计中，一些工程设计仅交待±0．00的绝对标高或未交待±0．00标高，影响到底标高和持力层的确定，导致基础设计以及下卧层承载力不能准确地进验算。
设计单位在工程设计中，要注意若工程地质勘察报告中采用假定标高，在总说明或基础图中要说明建筑所定的±0．00与工程地质勘察报告中假定标高的数值关系；若当建筑总图和工程地质勘察报告均采用绝对标高时，就可以采用结构图纸上标注的±0．00的绝对标高值。
1.3柱下独立基础带梁板式的地下室底板设计中忽视建筑物的沉降而引起的附加应力
在建筑施工中，由于建筑物上部整体重力的沉降作用，地下室底板与柱下独立基础会产受到附加应力，从而发生沉降变形。设计人员在设计时很容易忽视附加应力，结果导致底板开裂，造成地下室建筑的安全隐患，还会影响地基的稳定性。
针对此类问题，设计人员在对建筑物的混凝土结构设计中，要考虑工程总沉降力的大小，而在地下室底板与持力层之间采取处理措施，若工程的沉降量较小，可采用褥垫的方法，来防止开裂，养护地基。
1.4未进行地基变形的验算或者验算的结果不符合要求
混凝土结构设计中，一些设计人员并未按照规定对地基变形进行演算或演算不符合要求，结果造成地基基础的安全隐患。
按照规定，甲级、乙级的建筑物设计，应按地基变形设计；丙级的建筑物设计，若采用地基处理，处理前按照《建筑地基基础设计规范》的规定进行；地基处理后仍要做变形验算。设计人员必须要认识到地基变形的危害性以及地基演算的重要性，严格按照规定进行地基变形演算。
2.上部结构设计
框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、框支剪力墙结构是混凝土结构设计中上部结构使用最多的形式。但这些结构量大面广，比较容易出现配筋不足、超配筋等情况。
2.1框架柱
混凝土的框架柱设计中，设计人员很容易忽视角柱的自定义计算、短柱以及超短柱的剪跨比，或对短柱进行强代换，结果导致无法满足计算结果及配筋率不足的问题。
角柱是指两个方向与框架梁相连的框架住，计算时要进行自行定义，短柱是指剪跨比不大于2，以及因填充墙设置或楼梯平台梁、雨篷梁的设置形成柱净高与其界面高度之不大于4的框架柱。对于短柱而言，箍筋的间距应小于等于100mm，箍筋体积的配筋率大于1.2％。对于剪跨比不大于2的框架柱，程序能自行判定，不能直接进行强代换，不同强度级别的箍筋均应满足计算结果。超短柱是指剪跨比小于1.5或柱净高与柱截面高度之比小于3的框架柱。设计人员在建筑混土结构设计中，要避免超短柱的出现。若无法避免，则要采取控制轴压比、添加芯柱等措施。
2.2框架梁
设计人员在混凝土结构框架梁设计绘图时，如果没有按计算结果将配筋分别原位标注在支座两侧以及跨中配筋与支座配筋之比小于0.3或0.5，而导致实际配筋比大于计算结果，违反了相关标准。在设计时，要引起足够的重视，避免此类问题的出现。
2.3连梁
连梁，就是连接两片剪力墙,当遇到中震或大震时,它会首先开裂,起到耗能作用,从而使建筑物保持一定延性的梁，连梁在框架结构设计中尤为重要。但一些设计人员在设计混凝土结构时，并未认识到连梁的重要性，甚至盲目地增大它抗弯的能力或在连梁上搭框架梁，严重影响了建筑物的抗震性能。设计人员要对连梁的作用给予足够的重视，设计时确保连梁的延性，从而在地震中不被首先破坏。
2.4框支剪力墙
混凝土结构设计中，很容易出现框支剪力墙布置不均匀，出现单肢钢度过大的剪力墙，一旦破坏，则会造成严重的后果。设计人员要注意框支剪力墙的设计中，框支梁、框支柱纵筋的各项系数都应满足有关规定的要求，并且要确保布置均匀。
【总结】
混凝土结构的质量关系到建筑的安全性能，在设计时必须要引起足够的重视，设计单位要加强监管，确保设计方案严格按照规范进行，以确保工程质量。
【参考文献】
[1].王飞.温小峰，混凝土结构设计中的常见问题及解决方法[J]，2012（3）；
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[4].高友香.关于混凝土结构设计中的相关问题浅析[J].商品与质量：建筑与发展，2012（3）；
混凝土结构基本设计原则篇5
关键词:连续配筋混凝土;路面状况；路面设计
随着我国道路建设的发展，路面难免出现一些病害。而连续配筋混凝土路面是为了克服接缝水泥混凝土路面由于横向胀、缩缝的薄弱而引起的各种病害如唧泥、错台等及改善路用性能而采用的一种混凝土路面结构形式。由于行车舒、钢筋适性好、承载能力高、使用寿命长且养护维修少等显著优点，连续配筋混凝土路面在国外已得到广泛使用。我国引入连续配筋混凝土路面较晚。目前连续配筋混凝土路面设计缺少经验，施工尚无规范，在一定程度上限制了连续配筋混凝土路面在我国的推广使用。
1．工程概况
某道路工程全长4.644公里，在设计过程中，我们根据实际情况及有关专家组成员的意见和建议，选择了K0+000～K1+512.770共1.513公里路段为旧路利用路段，用来研究在旧水泥混凝土路面上加铺连续配筋混凝土路面结构的设计及施工技术，为今后的设计及施工提供科学依据。
2．旧路面状况
2.1旧水泥混凝土路面状况
现有路面结构为水泥混凝土路面，经实地调查该路段建成通车至今，基本无重载交通及超限车辆在此通过，原路面状况良好，基本无脱皮、龟裂、麻面、坑洞、错台、接缝开裂等病害，通过对基层及底基层的调查，未出现松散状况，原路面结构密实。考虑本项目新建路面结构按照重交通量进行计算，原有水泥混凝土路面已不能满足重载交通的要求，故将原路结构作路槽加以利用，在旧板上加铺连续配筋混凝土面板。沿线原有排水设施完好。
2.2交通量状况
公路混凝土路面设计使用年限20年，设计标准轴载采用BZZ-100，设计使用年限内一个车道上的累计当量轴次为1.237×107，路表设计弯沉值为27.5（0.01mm）。
3．路面结构设计要点
3.1原设计路面结构
K0+000～K1+512.770路段现有的路面结构为水泥混凝土路面，原设计路面结构如下:
20cm厚C30水泥混凝土面板；原有沥青路面调平后重新铺筑面层。
3.2连续配筋混凝土路面设计
(1)设计方案制定原则
①提高路面结构承载、能力，进行加铺层设计，弥补原路基及路面结构的薄弱不足，以适应本项目大交通量的需要，以及超载、重载车辆的影响。
②路面结构内部应按照防排结合的原则进行防排水设计，将路面结构与防排水进行综合设计，尽量防止雨水渗入路面结构与路基内部，排除可能渗入路面结构内部的雨水。
③在满足技术要求（交通量和使用性能）的条件下，按因地制宜、合理选材、节约投资的原则进行路面结构方案的技术、经济比较，选择技术先进、安全可靠、经济合理、方便施工的结构方案。
④旧路加铺改造设计应尽可能采用较薄的路面结构，减少对沿线交通设施的影响，方便居民出行。
⑤路面结构方案应方便施工，且尽可能采用机械化作业，提高效率与施工速度，减少人工作业环节，保证施工质量。
(2)设计思路
连续配筋混凝土加铺层路面结构可分为2个层次：连续配筋混凝土加铺层、隔离层。通过隔离层分离上下两个水泥混凝土板，采用分离式加铺结构；连续配筋混凝土加铺层对原水泥混凝土路面结构强度的不足进行补强，适量提高路面平整度，改善道路表面排水功能，同时提供一个安全、舒适、耐久的行驶平面。
(3)路面结构与材料的技术性能要求
①混凝土面层。水泥。宜采用旋窑道路硅酸盐水泥，也可采用旋窑硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥标号不宜低于42.5级，水泥的抗折抗压强度应符合《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JtGF30-2003中要求。水泥的化学成分，物理特性等路用品质应符合《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JtGF30-2003中要求。集料。粗、细集料技术要求应符合《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JtGF30-2003中规定。建议采用河砂，砂的硅质含量不应低于25％。饮用水可直接作为混凝土搅拌和养护用水，含泥沙量较多的混合水和严重污染的河水、湖水、沼泽水不得作为混凝土搅拌用水。所用传力杆、拉杆钢筋应符合国家有关标准的技术要求，钢筋应顺直，不得有裂纹、断伤、刻痕、表面油污和锈蚀。水泥混凝土强度以弯拉强度控制，其28d龄期的弯拉强度不低于5.0mpa，强度不低于C35。具体可按《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JtGF30-2003中的要求进行。采用小型机具摊铺时，出机坍落度为10-40mm，摊铺坍落度为0-20mm，最大单位用水量为碎石150kg/m3，卵石145kg/m3，最大水灰比为0.46，最小单位水泥用量为300kg/m3。
②隔离层。应能将旧水泥混凝土面板与加铺层完全分离，以达到分离式加铺的目的。隔离层厚度应尽可能薄，以减少路面的总厚度。隔离层应尽可能兼顾防水的作用，防止雨水渗入到旧路结构内部，隔离层不设置纵缝。隔离层材料可选用沥青混凝土、沥青砂或油毡等，不宜采用砂砾或碎石等松散粒料。沥青混合料隔离层的厚度不宜小于25mm。
3.3具体设计方案
根据以上的设计原则、设计思路，结合本路段的实际情况，并参考国内外研究的成果，提出该路段的结构方案，路面结构如下：
面层。C35连续配筋混凝土26厘米;
隔离层;
细粒式沥青混凝土3厘米（aC-13C）;
粘层油。经换板压浆处治后的旧水泥混凝土面板。
(1)连续配筋混凝土加铺层
该层的目的是补强与调平，同时起表面功能作用，提供平整、抗滑的表面使用性能，舒适、安全的行车性能，密水、抗变形的结构性能。连续配筋混凝土路面是在路面纵向配有足够数量的钢筋，以抵制混凝土路面板纵向收缩产生的断裂，因此，连续配筋混凝土路面除施工缝及构造需要的胀缝以外，完全不需设置胀缝及缩缝，形成一完整而平坦的表面，从而改善了汽车行驶的平稳性，避免了普通混凝土路面的接缝破坏，同时也增加了路面的整体刚度，提高承载能力、抗雨水作用。因此，在旧水泥混凝土路面的改造、加固以及特殊路基路段，采用连续配筋混凝土路面都具有重要的使用价值。
根据国外的研究成果，连续配筋混凝土路面的极限应力和挠度与普通混凝土路面大致相同，在重交通道路上不减薄板厚，采用与普通混凝土路面相同的厚度。
本路段结构层厚度通过计算，采用26cm厚连续配筋混凝土加铺层，在结构上是可行的，可以满足结构受力要求。纵向钢筋采用直径为18mm的HRB335钢筋，间距20cm；横向钢筋采用直径为16mm的HRB335钢筋，间距70cm，符合规范要求。纵缝拉杆由板内横向钢筋延伸穿过接缝代替。
(2)端部处理方法
由于连续配筋混凝土路面取消了横向接缝，这样在连续配筋混凝土路面与桥梁、构造物、沥青路面、普通混凝土路面等相接处，会因混凝土热胀冷缩形成纵向位移，为阻止由此产生的巨大水平推力而造成路面的损坏或影响构造物的稳定性，必须设置合适的端部处理措施，以约束、消除或调解纵向位移，这是连续配筋混凝土路面有别于普通混凝土路面的特殊要求，也是其设计的主要组成部分之一。
端部处理方法很多，《公路水泥混凝土路面设计规范》JtGD40-2002中列出了采用钢筋混凝土地梁或宽翼缘工字钢梁、连续设置胀缝等形式。本次设计本着能满足面板的纵向位移，与两端的沥青路面能很好的配合以及尽可能方便施工，减少施工的复杂程度等原则进行设计。要求与两端的沥青混凝土路面的连续设置胀缝，以保证其使用性能。
(3)隔离层
隔离层的主要目的是将连续配筋混凝土加铺层与旧水泥混凝土隔离，形成分离式加铺层结构。综合考虑隔离层的主要功能、材料性能，同时根据本路段的具体特点，宜选用较薄的结构与材料，经多方论证决定采用沥青混合料aC-13，厚度为3厘米。
4．结束语
通过参照公路水泥混凝土设计规范结合本路段的具体情况，提出旧水泥混凝土路面上进行连续配筋混凝土路面加铺层的结构设计方案与段不处理方案，希望能为以后的设计工作提供一定的借鉴和参考。
参考文献：
混凝土结构基本设计原则篇6
1.1泵站结构的模型计算
在泵站结构设计过程中要根据泵站的结构特点与功能构成划分为易于计算的部分，进而建立起设计与运算的数字模型。泵站地下部分以钢筋混凝土为建模标准，垂直壁板的计算过程中要注意长宽比，低于0.5的地下部分以单向板结构计算，大于0.5的地下部分以双向板计算；泵站地上部分以框架结构为建模标准，要注意模型构建的合理性和结构的完整性。
1.2泵站结构荷载的计算
要根据泵站设计的基本要求和工程实际，对泵站结构进行平面计算，要重点做好泵站自重、土压、活荷载、静水压力、工作荷载等与泵站结构和强度相关的计算，以便确保泵站结构符合建设的实际情况和运行的基本要求，从负荷能力与抗荷载能力上确保泵站的稳定。
1.3泵站结构设计的原则
一是，泵站结构设计要坚持适当原则，泵站结构设计应该满足当前的工程实际和施工技术水平，以此来确保泵站结构设计的可行性，要尽量控制泵站结构的合理性，受力的明确性，真正实现泵站结构设计的安全与经济等目标。二是，泵站结构设计要坚持安全原则，在泵站结构设计中要通盘考虑地基的稳定性、土壤性质，避免出现泵站结构施工中大量挖掘和填埋，在妥善利用地形地利的情况下，做到泵站结构的安全。三是，泵站结构设计要坚持优化选型原则，要通过泵站结构设计工作来控制整个泵站的结构尺寸，减少泵站结构出现过多的裂缝影响结构功能，同时提高泵站结构对震动、温差、负荷的抵抗能力，确保泵站结构的强度。四是，泵站结构设计要坚持经济性原则，泵站结构设计过程中应该结合施工当地的特点，采用因地制宜的措施与方法，控制泵站结构建设的成本，例如：在泵站结构设计中要注意到材料的选择，通过就地取材来降低泵站结构的建设造价，从成本上进行深入的控制和合理的设计。
2泵站结构设计应该突出和把握的关键问题
2.1强化泵站结构混凝土防腐性能设计
设计工作中应根据泵站混凝土结构的特点做好各方面的处理和强化，做到对腐蚀作用的有效防治。一方面要做好泵站混凝土结构溶解性腐蚀的防治设计，要在设计中控制混凝土pH值，避免在pH值超标而出现腐蚀性离子的溶解，预防泵站混凝土结构外部的“泛硷”，控制腐蚀性离子对钢筋、混凝土结构的腐蚀，确保泵站混凝土结构的强度与耐久性。另一方面要做好泵站混凝土结构周围土壤腐蚀的防治设计，在设计中根据土壤中存在的硫酸根、碳酸根、氯酸根离子的特点，采用化学防护和物理保护向结合的措施，确保混凝土结构的性能，控制钢筋腐蚀的速度，做到从设计的角度实现泵站混凝土结构的高抗腐蚀性能。此外，在设计中可以应用防腐涂料来对抗混凝土腐蚀问题，例如：可以在设计中增加喷涂防腐涂料——环氧粉末，以此来达到提高泵站混凝土结构的抗渗性和防腐性，使泵站混凝土结构对盐碱、水分、二氧化碳等腐蚀性物质的抵御能力大幅度提升，做到对混凝土结构的保证，进而从设计的角度提高了泵站结构抗腐蚀性能。最后，在设计中还可以通过规范施工技术来做到对防腐蚀性能的提升，例如规范施工环境，加强混凝土表面等方式都可以实现对腐蚀的有效防治。
2.2强化泵站结构设计施工间的配合
泵站设计牵涉的专业较多,工艺较复杂,各专业之间的配合就显得尤为重要。工艺及通风、配电等各专业应与土建专业多沟通,例如:池壁与池壁之间、壁板与底板之间的构造加腋(八字角)要求;如水工艺不允许加腋,应向土建设计人员讲明。对于各专业设备需要在板上或池壁上开洞的位置,应提前与土建设计人员沟通,避免与结构发生冲突。另外,土建设计人员应尽量满足水工艺要求,以设计规范为依据,专业之间互相配合,对一些构造措施应区分情况,灵活掌握。设计与施工紧密相连,设计应切合施工、方便施工。例如:水池施工为便于支模及浇筑混凝土,一般在离池底及加腋以上300～500mm处留置施工缝,设计人员应考虑施工要求,在此范围内避免设计有预留洞、预埋管、悬挑梁板等。设计应多了解新的施工工艺、新材料、新技术、新方法。
3结语
混凝土结构基本设计原则篇7
1）在单元结构的局面设计上能够采用合理的设计原则在高层建筑中，对于相互独立的单元格结构，是结构设计中重点涉及内容，这种结构的设计工作是符合简单的并且具有规则的平面设计原则的，这种平面的长以及独立的部分的长都需要在一定范围内，这样才能够将承载力以及刚度方面平均分配，这样做也是能够在竖向上的结构平均以及规则的设计方式，对于高层建筑的外部与内部收放结构中，都可以采用有效的控制手段。2）在设计中尽量优化混凝土与钢筋使用比例高层建筑建设需要耗费较多的混凝土、钢等材料，若混凝土和钢的强度过大，势必会造成建筑材料总造价过高，同时加大其它构件的造价，从而降低建筑建设的经济效益。因此，混凝土的结构设计人员应当对高强度的混凝土与钢筋的使用进行合理的优化控制。3）在设计中对于剪力墙的平面布置要本着合理的设计原则①以建筑的各项基本结构功能为依据，在满足这些功能的前提下，尽可能地使剪力墙的布置实现相对的集中化与均匀化，对具有较高的恒载或者平面形式变化较大的部位设计剪力墙，应当尽量缩小其间距。②以建筑的主轴方向或者是其他方向为基准，对剪力墙进行双向的布置，且墙肢截面具备较小的侧向刚度的简单规则的形式，在设计中还要尽量地减少对短肢剪力墙的使用。
2.高层建筑中的混凝土结构具体设计优化措施
1）在高层建筑中结构符合安全性①设计人员应当在保证建筑各项功能的同时，通过考虑结构自身的抗震性能及外部人为因素可能造成的结构破坏，有目的地将高层建筑的抗震构造提升。②设计人员要从建筑建设过程中及投入应用后的各个方面入手，综合考虑其荷载变化的状况。2）高层建筑设计中的抗震概念高层建筑的混凝土结构在应用过程中，最容易受到的破坏，便是来自于地震威胁，在进行设计的过程中，设计人员要以抗震概念设计为依据，通过进行抗震试验得出该建筑结构的抗震等级，或者借鉴相似建筑的抗震设计经验等，对高层建筑的结构体系、平立面设计、结构构件延展性等进行优化设计，以使建筑的抗震能力得到有效的提升。3）在结构设计中对于耐久性的把握①选择质量良好的混凝土材料。设计人员应当在保证混凝土材料的质量与基本性能的基础上，重点从结构的稳定性能、抗侵入性能、抗裂性能等几个方面入手，选择坚固、耐久、洁净的骨料，含碱量与水化热反应较低的水泥，减少对于硅酸盐水泥与用水量的应用，并适当地将矿物掺合料加入到材料中。②优化结构方面的设计工作。高层建筑中的混凝土结构普遍包括多个构件，每一个构件所处的环境存在显著的差别，这就决定了不同构件具备的耐久性寿命存在差异，因此，设计人员要根据实际的使用环境，明确建筑中不同结构构件的使用界限与注意事项。以屋面、阳台及女儿墙的设计为例，这些部位的梁柱构件，耐久性寿命普遍低于室内，必须合理设定这些部件维修或更换的时间。③如何应用合理设计结构构造形式。设计人员根据建筑的具体侵蚀环境与设计使用年限，设计厚度在20mm～70mm之间的混凝土保护层，并通过协调构件的截面积与表面积，避免侵蚀性物质集中停留区域的形成，同时注意高侵蚀度的环境中，混凝土墙板的通风效果，并注意配筋间距的合理设计，以减少钢筋锈蚀、保护层剥离等问题的出现。
3.结束语
混凝土结构基本设计原则篇8
关键词：混凝土；结构；耐久性
一、混凝土结构耐久性的概念现状
混凝土结构的耐久性是指经过正常设计、正常施工并在设计预定的环境中正常工作的结构，无需经过昂贵的维修加固，能在保持预定实用功能的条件下达到设计寿命的程度；或指结构在化学的、生物的或其他不利因素的作用下，在预定时期内其材料性能的恶化不至于导致结构出现不可接受的失败概率；或指结构在某一特定时间段内能够安全保持其可用性的能力。
在工程结构中，混凝土结构以其整体性好、耐久性好、可塑性强、维修费用少、工作性能佳等诸多优点广泛应用于整个20世纪。然而，自从混凝土应用至今已有150年，发现大量钢筋混凝土结构由于耐久性不足提前失效则是在上个世纪60年代至70年代。令人们始料未及的是混凝土材料在不利的环境条件下出现了一系列影响结构耐久性的物理化学现象，如钢筋锈蚀、裂缝的发展、保护层剥落、渗透冻融破坏、结构混凝土的碳化、混凝土集料的化学腐蚀等等，我国70年代后期建造的混凝土桥梁也有严重的开裂现象，这使国民经济蒙受巨大的损失。因此混凝土结构耐久性问题的相关研究已成为结构工程师们不容忽视的一个研究课题。
二、混凝土结构耐久性的影响因素
混凝土结构耐久性问题主要表现为：混凝土损伤；钢筋的锈蚀、脆化、疲劳、应力腐蚀；钢筋与混凝土之间粘结锚固作用的消弱等三个方面。从短期看，则影响混凝土结构的外观和使用功能；从长远看，降低结构安全度，影响结构使用寿命。影响混凝土结构耐久性的因素有混凝土结构的内在因素和外部因素两方面。混凝土强度和密实度、水泥品种标号和用量和水灰比等这些内在因素影响混凝土结构的碳化速度、机构或构件的裂缝形式和发展，而混凝土结构所处的环境因素则要通过混凝土结构的内在因素起作用。
材料因素。原材料品质对混凝土结构耐久性的影响至关重要，如原材料控制不严会导致某些组份之间发生化学反应，特别是碱骨料反应对结构耐久性十分不利。混凝土是碎石、砂、水泥和水拌合后凝硬而成，这些材料的优劣直接影响到硬化后混凝土的质量，材料上乘能为工程使用期混凝土结构的耐久性打下良好基础。近些年，工地上只检查混凝土试件的强度而忽略对材质的要求，导致混凝土收缩徐变量增加，产生大量初始裂缝，严重威胁混凝土结构安全。
环境因素。混凝土结构耐久性降低的主要原因跟混凝土结构所处的外部环境有关，外部环境因素主要有气候、潮湿、高温、氯离子侵蚀、化学介质（酸、酸盐、海水、碱类等）侵蚀、磨损破坏等。环境对结构耐久性的影响主要表现为两方面，一是环境的物理作用造成了混凝土的开裂和剥落，二是环境的化学作用使混凝土分解和钢筋锈蚀。我国现行的《混凝土结构设计规范》增补了有关结构耐久性的规定，划分了混凝土结构所处的环境类别，环境等级越高说明结构所处的环境越恶劣，对结构耐久性越不利。
设计因素。结构的设计形状与构造型式、结构的保护层厚度、混凝土的设计水灰比及混凝土的强度等这些设计因素均会影响到混凝土的结构耐久性。许多混凝土结构的腐蚀过程与自由水的存在有很大关系，故结构的设计形状与构造型式对结构耐久性尤为重要，自由水是否排泄通畅直接影响结构是否经久耐用，而结构的设计形状与构造型式又关系到自由水的排泄。保护层的存在不仅保证了钢筋与混凝土间的粘结，也起到保护钢筋的作用，使有害介质不会轻易侵入到混凝土内部。一般采用低水灰比配置混凝土，利于提高结构的耐久性。
混凝土密实度。混凝土不密实易使混凝土在使用过程中受各种不利因素侵袭，比如渗透、碳化和冻融破坏。渗透是指当混凝土内部出现缺陷时，水和空气容易渗入，其中水中的有害物质易对混凝土产生化学侵蚀，从而影响混凝土的耐久性。当混凝土密实度低，空气中水和二氧化碳容易渗入形成碳酸，虽其呈弱酸性也能中和水泥石中的氢氧化钙锈蚀钢筋，这一过程成被称碳化。冻融破坏则指混凝土不密实低温时，体内渗入的大量水结冰体积膨胀而产生压力，从内部破坏混凝土的微观结构，经多次冻融循环后的损伤积累剥落酥裂混凝土，致使其强度降低。
三、混凝土结构耐久性的设计方法
在房屋结构中，混凝土耐久性是一个复杂的多因素综合问题，我国规范增加了混凝土结构耐久性设计的基本原则和有关规定。目前，我国现行的《混凝土结构设计规范》有关耐久性的要求主要反映在最低混凝土强度等级、最小混凝土保护层厚度和最大（横向）裂缝宽度的控制。实际上目前的设计规范对耐久性考虑并不充分，这些参数的控制对结构耐久性设计起不到决定性作用。
合理选用混凝土结构原材料。混凝土各组成材料及钢筋的选用应满足材料的耐久性质量要求，如选用非碱活性的骨料、选择尽可能低的水灰比、使用粉煤灰或硅灰代替水泥、选用侵蚀离子含量较少的外加剂、选用不含或含侵蚀性离子较少的水、选用含碱量和氯离子含量均较低的水泥等；对于耐久性要求很高的混凝土结构可选用FRp筋、不锈钢筋或环氧涂层钢筋代替普通钢筋等。应按规范规定对进场原材料进行严格的质量检验，同时合理改善颗粒级配，提高混凝土的密实性，从而提高结构的耐久性。
制订适合地方环境的设计规程。我国幅员辽阔，各地情况千差万别，国家规范很难把各地情况考虑在内。各地降水量的不同导致各地的相对湿度不同，而相对湿度是影响混凝土结构中钢筋锈蚀的重要因素；各地的气温不同、温度过低可能导致混凝土的冻融循环破坏，使用除冰盐又会加重氯离子的侵蚀，而温度过高又会加快钢筋的锈蚀速度；各地的污染程度不同导致其对混凝土结构的侵蚀程度不同；各地的原材料质量不同导致各地混凝土的质量也有较大差异，而这些均可通过制订地方混凝土结构耐久性设计规程得以解决。
注重概念设计，改进结构设计。在设计时，对于有耐久性要求的混凝土结构应注重基于耐久性能的概念设计。注意使结构不出现长期积水的部位，以防冬季寒冷时混凝土发生冻融循环破坏；对重要构件应采用合理的裂缝控制措施，以减少氯离子的侵蚀。结构的设计形状与构造型式、结构的保护层厚度、混凝土的设计水灰比及混凝土的强度等利于减轻环境对结构作用的设计因素都应被重视。采用具有防腐保护的钢筋，如体外预应力筋、环氧涂层钢筋、无粘结预应力筋等；加强构造配筋，控制裂缝发展；加大混凝土保护层厚度，等等。
适当提高混凝土强度与密实度。控制混凝土的最大水灰比和最小水泥用量，改善混凝土的施工工艺，严格控制施工质量，加强养护。除选择及配良好的集料和精心施工保证混凝土充分捣实和水泥充分水化外，水灰比是影响混凝土强度与密实度的重要条件。适当掺用外加剂可改善混凝土的孔隙结构，提高混凝土的强度与密实度。对于有较高耐久性要求的混凝土结构，应酌情提高混凝土保护层的厚度，建议比规定数值提高出10mm。根据混凝土构件的重要性不同可分为当本身失效时会导致其它构件失效的基本构件和当本身失效时不会引起其它构件失效的非基本构件。
参考文献：
混凝土结构基本设计原则篇9
【关键词】后浇带；混凝土浇筑；垂直施工缝；质量控制；防水措施
1.后浇带的主要功能作用
在现代建筑工程中，通过设置后浇带来解决设计中考虑沉降差异或钢筋混凝土的收缩变形以及混凝土的温度应力等问题被广泛应用。
1.1解决沉降差
高层建筑和裙房的结构及基础设计成整体，但在施工时用后浇带把两部分暂时断开，待主体结构施工完毕，已完成大部分沉降量以后再浇灌连接部分的混凝土，将高低层连成整体。设计时基础应考虑两个阶段不同的受力状态，分别进行强度校核。连成整体后的计算应当考虑后期沉降差引起的附加内力。这种做法要求地基土较好，房屋的沉降能在施工期间内基本完成。同时还可以采取以下调整措施：
调压力差。主楼荷载大，采用整体基础降低土压力，并加大埋深，减少附加压力；低层部分采用较浅的十字交叉梁基础，增加土压力，使高低层沉降接近。
调时间差。先施工主楼，待其基本建成，沉降基本稳定，再施工裙房，使后期沉降基本相近。
调标高差。经沉降计算，把主楼标高定得稍高，裙房标高定得稍低，预留两者沉降差，使最后两者实际标高相一致。
1.2减小温度收缩影响
新浇混凝土在硬结过程中会收缩，已建成的结构受热要会膨胀，受冷则收缩。混凝土硬结收缩的大部分将在施工后的1-2个月完成，而温度变化对结构的作用则是经常的。当其变形受到约束时，在结构内部就产生温度应力，严重时就会在构件中出现裂缝。留出后浇带后，施工过程中混凝土可以自由收缩，从而大大减少了收缩应力。混凝土的抗拉强度可以大部分用来抵抗温度应力，提高结构抵抗温度变化的能力。
2.后浇带设计时考虑的主要问题
(1)后落带的设置遵循的是“抗放兼备，以放为主”的设计原则。因为普通混凝土存在开裂问题，后浇缝的设置就是把大部分约束应力释放，然后用膨胀混凝土填缝以抗衡残余的应力。
(2)结构设计中由于考虑沉降原因而设计的后浇带，施工中应严格按设计图纸留设。
(3)由于施工原因而需要设置后浇带时，应视工程具体情况而定，留设的位置应经设计方认可。
(4)后浇带间距应合理，矩形构筑物后浇带间距一般可高为30～40m，后浇带的宽度应考虑便于施工操作，并按结构构造要求而定，一般宽度以700～1000mm为宜。
(5)后浇带处的梁板受力钢筋不许断开，必须贯通。如果梁、板跨度不大，可一次配足钢筋；如果跨度较大，可按规定断开，在补齐混凝土前焊接好。
(6)后落带在未浇筑混凝土前不能将部分模板、支柱拆除，否则会导致梁板形成悬臂，造成变形。
(7)施工后浇带的位置宜选在结构受力较小的部位，一般在梁、板的反弯点附近，此位置弯矩不大，剪力也不大；也可选在梁、板的中部，弯矩虽大，但剪力很小。
(8)后浇带的断面形式应考虑浇筑混凝土后连接牢固，一般宜避免留直缝。对于板，可留斜缝；对于梁及
3.后浇带的施工技术
3.1模板支设
根据分块图划分出的混凝土浇筑施工层段支设模板，并严格按施工方案的要求进行。
3.2地下室顶板混凝土浇筑
混凝土浇筑厚度应严格按规范和施工方案进行，以免因浇筑厚度较大钢丝网模板的侧压力增大而向外凸出，造成尺寸偏差。采用钢丝网模板的垂直施工缝，在混凝土浇筑和振捣过程中，应特别注意分层浇筑，厚度和振捣器距钢丝网模板的距离。
3.3为保证混凝土密实、垂直施工缝处应采用钢钎捣实
对采用钢丝网模板的垂直施工缝，当混凝土达到初凝时，用压力水冲冼，清除浮浆、碎片并使冲洗部位露出骨料，同时将钢丝网片冲洗干净。混凝土终凝后将钢丝网拆除，立即用高压水再次冲洗施工缝表面。对木模板处的垂直施工缝，可用高压水冲毛；也可根据现场情况和规范要求，尽早拆模并及时用人工凿毛。
3.4地下室底板后浇带的保护措施
对于底板后浇带，在后浇带两端两侧墙处各增设临时挡水砖墙，其高度高于底板高度，墙壁两侧抹防水砂浆。防止底板周围施工积水流进后浇带内，在后浇带两侧50cm宽处，用砂浆做出宽5cm,高5～10cm挡水带。后浇带施工缝处理完毕并清理干净后，顶部用木模板或铁皮封盖，并用砂浆做出挡水带，四周设临时栏杆围护。基础承台的后浇带留设后，应采取保护措施，保护措施可采用木盖板覆盖在承台的上皮钢筋上，盖板两边应比后浇带各宽出500mm以上。
3.5地下室顶板后浇带混凝土的浇筑
不同类型后浇带混凝土的浇筑时间不同：伸缩后浇带视先浇部分混凝土的收缩完成情况而定，一般为施工后42～60天；沉降后浇带宜在建筑物基本完成沉降后进行。在工程中，设计单位对后浇带的保留时间有特殊要求，应按设计要求进行保留。浇筑后浇带混凝土前，用水冲洗施工缝，保持湿润24小时，并排除混凝土表面积水。宜在施工缝处铺一层与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆。后浇带混凝土必须采用无收缩混凝土，可采用膨胀水泥配制，也可采用添加具有膨胀作用的外加剂和普通水泥配制，混凝土的强度应提高一个等级，其配合比通过试验确定，宜掺入早强减水剂，且应认真配制，精心振捣。由于膨胀剂的掺量直接影响混凝土的质量，要求膨胀剂的称量由专人负责。所用膨胀剂和外加剂的品种，应根据工程性质和现场施工条件选择，并事先通过试验确定配合比，并适当延长掺膨胀剂的混凝土搅拌时间，以使混凝土搅拌均匀。
3.6地下室底板、侧壁后浇带的施工
地下室因为对防水有一定的要求，所以后浇带的施工是一个非常关键的环节。在GB502082-2002《地下防水工程质量验收规范》中也有专门的要求，其中第4.1.9条规定：防水混凝土的施工缝、后浇带、穿墙管道、埋设件等设置和构造，均须符合设计要求，严禁有渗漏。该条为强制性条文。
4.结束语
后浇带是容易产生质量和安全的部位，如处理不当，会与设计初衷背离。后浇带的施工缝处理后应采取临时保护措施，防止杂物、污水等进入后浇带内，给后续施工带来困难，对于大体积、大面积的混凝土表面可涂刷缓凝剂，以延缓混凝土表面凝结，保证冲毛效果。
【参考文献】
［1］混凝土结构设计规范.GB50010-2002.北京：中国建筑工业出版社，2002.
［2］李丽萍，银永明．后浇带对结构的影响及其施工措施[J]．山西建筑，2006，32(6)：49-50．
［3］混凝土外加剂应用技术规范.GB50119-2003.北京：中国建筑工业出版社，2003.
混凝土结构基本设计原则篇10
关键词：水泥混凝土；配合比设计；问题
中图分类号：tV331文献标识码：a
一、配合比设计的意义和目的
普通混凝土拌合物的配合比设计，也称配合比设计或配比设计，是一种使水泥、骨料、水、掺合料和外加剂能够按照指定的规范得到正确组合相配的方法。虽然有人对于这个方法未能简化到一组精确数字的东西而感到很不适应。但是在对基本原则有所了解并有一些实践经验后，混凝土配合比设计的技术是不难掌握的。如果能够很好地用这个技术在工程建设中就会有很好的效益。因为配合比设计对于混凝土的造价以及新拌混凝土和硬化混凝土的多种主要性能的影响是非常之大的。混凝土配合比设计的目的之一，是要获得其性能符合某种预定要求的制品。其中最基本的要求是新拌混凝土的工作性以及硬化混凝土在指定龄期时的强度。工作性是决定混凝土拌合物在浇筑，捣实以及抹面时难易程度的一种性质。另外还有一种耐久性也是一种重要性质，但一般认为在通常的暴露条件下。如果该混凝土拌合物能够达到必要的强度，则其耐久性也不会有问题，当然在恶劣的条件下：例如，冻融循环接触硫酸、盐水时。在混凝土配合比设计时就需要对耐久性专门予以考虑。配合比设计的另外一个目的，是要在尽可能最低的造价下获得性能满足要求的混凝土拌合物。这就要在选定组成材料时不仅必须适用，而且要有合理的价格。所以混凝土配合比设计总的目的可综合为：在常用的材料中选择合适的组成材料，并决定出其特性能够满足一定的要求的同时又是最低经济的组成比例。混凝土工程技术工作者为了达到这个目的，所能够使用的措施是有限制的。在配合比混凝土设计中一个明显的约束因素，就是在一个固定的体积内，你不可能改变一种组分而不影响其他，混凝土配合比设计的任务又相当复杂，因为改变一个特定的变数，可能会使混凝土的某些要求性能受到相反的影响。
二、配合比设计应考虑的原则
1、经济效益原则
混凝土经济效益即成本问题需要考虑的是混凝土所用材料的选择，但也要考虑工程技术上可行。同时在经济成本方面要有优势，换句话说，当混凝土组分中某一种原材料可以从两个或更多个来源取得，当材料之间的价格又有明显差别时，通常认为选用其中较为便宜的一种材料作为拌制混凝土的组分。但也有可能，如果因为技术上的原因，拌制出的混凝土对工程不适用，则只有考虑选用另外一种材料作为混凝土组分。在实际工程建设中，有时一些传统的不正确观念，使某些混凝土工程技术人员。在混凝土拌制过程中还在使用较贵的，不必要的原材料，在实际拌制混凝土前，即在考虑混凝土拌合物配合比设计所依据的许多原则，具有关键性的一点应该就是要考虑水泥的价格。因为在混凝土拌合物组分中，水泥的价格所占比重比骨料、外加剂、掺合物等等要高许多。所以在考虑混凝土经济效益成本时，所有配合比设计都应该是以减少混凝土拌合物中的水泥用量为前提。但同时不能牺牲混凝土的强度和耐久性等要求的性能。在现代混凝土配合比设计中，通常用胶凝性的工业副产品替代部分水泥。就可以直接收到节约材料成本的效果，而且从未来看恰当的利用这些工业副产品而不是将其随意抛弃。是每一个国家都不得不从保护资源和减少污染方面所获得的间接节约效果来考虑的现实问题。
2、混凝土工作性原则
混凝土的各组成材料按一定比例配料，经搅拌均匀后称为混凝土拌合物，也称为新拌混凝土。新拌混凝土的工作性包括流动性、粘聚性和保水性三方面，同时这三个方面决定着该拌合物是否易于施工，不会产生有害的离析泌水现象如果新拌混凝土的工作性不好，混凝土拌合物造成工程建设中难以浇筑和捣实，不仅要增加施工费用而且也会使混凝土强度、耐久性和外观质量变差。同样易于离析、泌水的混凝土拌合物就需要较多的表面抹平及表面处理费用，而且所得混凝土的耐久性也较差，所以混凝土工作性既要影响混凝土的造价又会影响其质量。工作性是混凝土的一项重要性质，主要取决于混凝土配合比设计。可是从另外一方面讲，工作性这个名词代表着很多难以定量测定的变化多端的特性。因此，应设计一个符合拌合物工作性要求的配比。但由于混凝土工作性本身尚缺乏一个相当明确的定量方式。所以工作性一词仍然是技艺与科学的结合。这就是要求混凝土技术工作者，不仅仅要了解混凝土配合比设计的方法步骤，还应懂得混凝土配合比设计的基本原理。在设计混凝土配合比时，应考虑混凝土的工作性，其工作性所依据的指导原理：第一，新拌混凝土的稠度应符合工程浇筑、捣实和抹面的需要；第二，给定新拌混凝土稠度的用水量主要依赖于骨料特征，所以为了改善或提高混凝土的粘聚性和抹面性，在可能的条件下，提高混凝土的砂率；第三，对于设计大流动的混凝土配合比，应考虑掺入高性能减水剂。
3、混凝土强度
在混凝土设计和质量控制中，混凝土强度是设计者和质量控制者认为最有价值的性质。这是因为与其他大部分性质相比较，强度比较容易验证。再者，混凝土的许多性质，诸好弹性模量。密实性或抗渗性，包括抗风化性，均直接与强度有关。混凝土强度又与混凝土组分中起胶结作用的水泥石结构有直接关系。由于混凝土结构建筑物主要是用以承受荷载或抵抗其他各种作用力，所以混凝土强度是反映混凝土质量最直接的指标。因此在实际工作中大家都是以混凝土强度来评定和控制混凝土质量。混凝土的强度包括抗压强度、抗折强度、抗拉强度、抗剪强度等等，但由于在同一种混凝土中混凝土抗压强度比其他几种强度都要大很多。而且混凝土建筑物主要利用抗压强度来承受荷载，所以在混凝土配合比设计中，通常以抗压强度为主要设计参数。
4、混凝土耐久性
在混凝土工程结构中，设计者们多数对混凝土强度有较高的要求，以保证建筑结构中混凝土能承受必要的荷载，使结构安全。同时设计者们还应考虑混凝土建筑物所处的自然环境及使用条件下经久耐用的性能，即混凝土耐久性，其性能保证结构物在设计年限正常使用，减少建筑物维修工作量，提高经济效益和社会效益。混凝土耐久性指其对风化作用、化学侵蚀、磨耗或任何其他破坏过程的抵抗能力，影响混凝土的耐久性大致有两种因素：第一，建筑物所处的环境因素，即外在因素；第二，混凝土的内在因素。外在因素，就好比风化作用、磨损、电能作用、工业废水、废气的侵蚀作用等等，内在因素主要是混凝土浇筑振捣的密实程度，孔隙的构造，以及在一定条件下起碱骨料反应的混凝土碱含量或骨料中的活性矿物质。混凝土耐久性不是固定不变的，其与周围环境相互作用，混凝土的微观结构性质随时间会改变。当混凝土在使用条件下，其性质遭受破坏到一定程度，假使该混凝土如果继续使用将会不安全或不经济。则可认为该混凝土已达到其使用寿命。混凝土工程技术设计人员，就是在设计时，千方百计，让其耐久性提高，其使用寿命长些再长些。