混凝土结构设计基本原理

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇混凝土结构设计基本原理范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

混凝土结构设计基本原理范文第1篇

关键词：混凝土结构；设计；本科教学

【中图分类号】G64.23【文献标识码】A【文章编号】

土木工程是一门和人们衣食住行息息相关的学科，范围非常广泛，有房屋建筑工程、给水排水工程、公路与城市道路工程、机场工程、水利工程等。其发展取决于两方面：物质技术方面和科学理论方面。科学理论的目的是认识课题，寻求本质，主要任务是解决“为什么”，表现形态为知识理论；物质技术的目的是用来改造课题，任务是回答“做什么和怎样做”，表现形态为物质[1]。在土木工程领域科学理论主要表现为材料和结构在作用下的反应与破坏机理、计算原理；物质技术主为材料制作与加工技术、结构技术、施工技术、节能技术等。其中施工和材料，还有理论最为重要，又称为土木工程的发展的三要素：施工、材料和理论。

房屋建筑工程是土木工程的分支，同样受二个方面和三要素的制约与促进。科学理论方面每个领域都是基本相同的，由于不同领域的特殊性，其物质技术方面不尽相同。在本科教学中，作者认为应讲清理论，来理解和掌握技术；工作中，则要结合现有技术和理论，解决工程问题，创造和使用新的技术。

虽然房屋建筑工程只包含两个方面――科学和技术，但内容非常多，限于篇幅，本文主要讲述物质技术中的结构设计。结构是承重的骨架体系，根据组成材料又可分为混凝土结构、钢结构、砖混结构、木结构等。不同材料及所组成的结构体系在作用的反应与破坏机理的不同，设计方法又有所不同，本文主要从总体上讲述混凝土结构的设计方法的共性与教学改革建议。所谓结构体系是指构件按一定的传力路径而组成的结构定式，通常简称为结构。目前混凝土结构体系主要有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、板柱-剪力墙结构、筒体结构、框架-核心筒结构、筒中筒结构、混合结构。

混凝土结构的材料组成主要是钢和混凝土，由于两种材料的组成关系不同，以及结构体系的不同，不同的结构在荷载的作用下有共性，又有其特性。下面就谈谈结构设计共同的基本原则和步骤。

一、结构设计

设计就是把我们的规划、构思等，以视觉的形式（声音、图像和实物等）表现出来。结构设计通常指把空间以图纸的形式表达出来。结构设计的基本原则是均匀性、整体性和经济性。均匀性指结构质量、刚度、几何尺寸和作用分布均匀。整体性一指结构在作用下，作为一个整体参与抵抗工作，二指在偶然作用下或局部的破坏，结构还能保持整体而不倒塌或缓倒塌。结构均匀，方便估计作用效应，找出薄弱部位，采取加强措施；结构整体好，能提高其抵抗偶然作用的能力及抗灾能力，从而提高安全性。具体指导方针：安全适用，经济合理，保证质量，方便施工，减轻偶然作用，避免人员伤亡，减少经济损失。实施时从项目选址，（建筑和结构）设计，施工三个阶段严格把关，科学决策。本文主要谈结构设计阶段的方法与步骤。

我国现阶段的房屋建筑设计模式是建筑设计和结构设计分别由建筑师和结构师完成。通常把结构设计分成三个阶段：方案设计，初步设计，施工图设计。

1.方案设计

本阶段结构师根据经验，结合建筑方案，运用概念设计，初选结构的型式，结构的体系，构件的形式等。所谓概念设计即根据工程经验等形成的设计原则和设计思想，进行结构总体布置并确定细部构造的过程。

由于结构在各种作用下反应的复杂性，以及实际结构与计算模型的差异，很难有效地算出结构在各种作用组合下的薄弱环节，因此本阶段主要是运用正确的结构概念进行设计[2]，且要综合考虑经济、施工和技术先进性等。

具体过程结合结构破坏可能产生的后果及对各方面影响后果的严重性，根据建筑工程抗震设防分类标准与建筑结构可靠度设计统一标准，确定结构的设防类别及结构和构件的重要性。结合《抗规》（3.4节～3.9节，6.1.1）或《高规》（第3节），确定结构的三维尺寸（长宽高），结构体系及传力途径等。通常形成2个以上的方案，以供比较和进一步的优选。

2.初步设计与计算分析

主要是对前面的方案进行优选。初选构件的截面尺寸，材料，确定结构的计算简图，包括确定结构体系，杆件类型，杆件之间的连接形式，结构与支座的连接形式，材料的力学性质，荷载的计算。根据计算简图进行结构的力学行为分析（内力、变形、稳定性、动力特性等），从强度、刚度和稳定性三个方面对方案进行比较，确定最合理的方案。用极限状态设计法，求出构件的计算配筋量。

初步估算可以用简化方法并结合概念设计（如《抗规》3.4～3.6，《砼规》3.1～3.2和3.6，《高规》第3～5章）对多个方案进行初步筛选。再对筛选的方案，利用合法有效的软件（抗震分析时要符合抗规3.6.6），对结构进一步的分析比较：内力、位移、周期、薄弱部位和复杂部位的应力分析等，综合考虑施工与经济，确定最优的方案（结构布置、构件尺寸和材料类型）。对最优方案做详细的分析与计算（细部应力计算），得出计算配筋量。

3.施工图设计

本阶段主要是根据计算结果，结合概念设计，对结构和构件的构造、连接措施，耐久性及施工的要求，进一步的明确和细化，确定结构及构件的配筋量，细部构造的处理，选定材料。

目前常用的软件能给出梁板柱墙及基础的配筋量，并根据设定钢筋库进行选筋，并用平面标注。有时软件的选筋结果不是很合理，还需要设计人员根据计算结果及规范的相关要求，并运用概念设计对配筋进行核查、调整和补充。规范相关章节为：《砼规》3.5，4章，8章～11章，《高规》3.6，3.10，6章～11章，《抗规》3.9节和第6章，非结构构件还要考虑《抗规》3.7节和第13章.基础部位则要考虑《高规》第12章及《地规》和《桩规》。综合考虑当地材料的供应和施工水平，书写施工说明，绘制配筋图。

二、教学

传统设计规范以“截面钢筋屈服”和“混凝土破碎”控制混凝土结构的安全，实际这只属于安全的较低层次。而结构在偶然作用的倒塌，才是对安全的最大威胁。因此，提高结构的抗灾性能，这才是结构安全的根本[3]。而提高结构的抗灾性能，就要加强结构的整体性。传统的房屋混凝土结构的教学也是以构件教学为主――重构件计算，轻概念。课程的安排方面也存在支离破碎的现状。

作者认为，混凝土结构的教学也应随着人们对结构设计认识的深化，而改变。指导思想为讲清原理（学生和老师），重视概念和整体方案设计的教学，构件的计算作为基本技能掌握。具体为：1.课程的重组，把混凝土设计基本原理，混凝土结构设计，高层建筑结构设计，建筑结构抗震设计，合为混凝土结构设计，分为三部分――基本原理，结构设计（非抗震和抗震）。2.编写相应的大纲和教学计划――先进行整体结构的教学（方案设计，效应的计算与组合），考虑到与结构力学的衔接先以框架结构为例。再讲基本原理，最后其它结构体系及结构的抗震设计。

三、总结

结构设计的原则是均匀性和整体性：要重视概念和方案设计（刚度、质量和几何分布均匀），加强结构的整体性，提高结构抗灾性能。教学更应该从传统的构件式教学，过渡到整体式教学：理解原理，重视概念，掌握基本技能。

参考文献

[1]科学与技术的区别[J].齐齐哈尔社联通讯，1985，S2期：28.

混凝土结构设计基本原理范文第2篇

关键词框架；结构；设计；方案；原理；荷载；计算；

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

引言

随着社会经济形势的不断好转，人们的生活水平得以快速提高，在这种环境背景的影响下，人们对于建筑物的使用功能和质量性能都有了更高的要求，为更好的满足人们对于现代建筑物实际的生活和心理追求，建筑框架结构设计便成为人们所关注的焦点。建筑空间、平面布局等都包含在建筑的框架结构设计中，对满足人们的需求方面起着至关重要的作用。

一、框架结构的定义和类型

1.1 定义

框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构,即由梁和柱组成框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。框架结构是多层房屋的主要结构形式,也是高层建筑的基本结构单元。

1.2 类型

(1)按构件组成划分可分为梁板式结构和无梁式结构两种两种类型。

梁板式结构是指由梁、板、柱三种基本构件组成的骨架结构;无梁式结构是指由板和柱子组成的骨架结构。

(2)按框架的施工方法划分可分为现浇整体式框架、装配式框架、半现浇框架及装配整体框架。

(3)按材料组成区分可分为钢框架和混凝土框架

钢框架是指有钢梁或钢柱组成的能承受垂直和水平荷载的结构。混凝土框架是指由混凝土为汉族要材料建造的工程结构,包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构等。

二、框架结构设计的基本原理

在建筑结构中框架结构设计的基本原理主要包括两个方面:一是建筑结构的荷载,二是极限状态设计法。

2.1 建筑结构的荷载

荷载:施加在结构上的集中力或分布力,称之为直接荷载;引起结构外加变形或约束变形,称之为间接荷载。荷载效应:由作用引起的结构国构件的反映。结构抗力:结构或结构构件承受效应的能力。

2.2 极限状态设计法

为了保证框架结构设计的安全性、耐久性与实用性,必须对其极限状态进行验算。同时,这也是框架结构设计的方法。安全性:满足特定的与建筑物功能相适应的承载力极限状态;耐久性:保证结构的承载力的持续时间与环境使用度;实用性:保证结构在正常使用中时具有良好的工作性能。

三、框架结构设计及其计算要点分析

3.1框架计算简图的确定

没有地下室的多层框架房屋，一般来说基础埋的较深，对于不同的深浅度，要有不同的设计。在基础埋的比较深的时候，为了增加房屋底部的整体性，减小位移有时在±0.000附近设置基础连系梁。将基础连系梁以下的部分看作底层，层高H取基础顶面至连系梁顶面的高度，而把实际建筑的底层作为第二层考虑，层高H取连系梁顶层至一层楼面高度。基础埋深较浅时现浇的框架结构梁柱刚接，计算简图的确定主要是确定底层柱的计算长度。根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(以下简称《结构规范》)第6.2.20条规定：一般多层房屋中梁柱为刚接的框架结构，底层柱的计算长度取基础顶面到一层楼盖顶面的高度H，装配式框架取1.25H。对于带地下室的多层框架结构，合理确定上部结构的嵌固位置是一个关键问题。《结构规范》和《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(以下简称《抗震规范》)，都没有明确地提出具置，需要具体问题具体分析。对于能够满足《抗震规范》第6.1.14条规定的地下室结构或采用箱型基础时，可将地下室顶作为框架上部结构的嵌固位置，在利用PKPM软件进行设计时，楼层总数仅输入地下室以上的实际层数，底层的层高H取实际层高。这样计算出的地震作用与实际情况较为接近。对于不能满足《抗震规范》第6.1.14条规定的地下室结构或者采用筏板式基础时，嵌固位置最好取在基础顶面。此时，利用电算进行楼层组合时，总层数应为实际的楼层数加上地下室的层数。

3.2钢筋混凝土保护层厚度的取值

混凝土保护层在保护钢筋不受锈蚀方面起着重要作用，能够有效保证钢筋的粘结锚固性能，对于构件的耐久性和钢筋的受力性能影响比较大。《结构规范》规定，保护层厚度计算应由最外层钢筋开始计算，梁柱保护层计算需考虑由箍筋及构造筋边开始计算至混凝土表面的距离。实际工作中设计人员的不重视，常会出现以下问题：1)主梁与次梁交叉处、主梁、次梁和板的钢筋关系处理不明确，造成板负筋保护层厚度不足或构件有效截面高度损失，直接影响到构件的安全性;2)地上部分与地下部分的柱因所处的环境条件不同，根据规范要求，应采取不同的保护层厚度。

3.3.1梁的设计

设计梁要注意梁度差，当梁度差较小时，两高也要与之相同。如果梁底与窗定的尺寸相差的小，大粱的高度就该与窗顶一致．外部的框架梁尽梁尽量保持外皮与住外皮的一 平。有次梁的时候，尽量使主梁和次梁分开，以免引起主次梁的抗扭。 使抗扭的纵箍筋增加。上梁纵筋的间距在满足抗裂的同时．也要注意 将梁端头的箍筋加密。小面积的梁及框架梁，上下部的纵筋避免支座 搭接。由于挑梁在总负荷中所占的比例较小。将挑粱变成截面不能够 有效的减轻自重，变截面梁时，其挠度也大于截面梁。如果挑梁的端部有次梁，要注意对其加固。一般情况下。只有当剪承载力不足时，挑梁根部才可以加斜筋。挑梁配筋必须留有空间．而就大梁而言．在梁的下部必须配置受压钢筋来减少挠度。为了保证梁的变形能力，使框架结构具有较好的抗震性能，梁端纵向受拉钢筋的配筋率应能使梁端截面的受压区相对高度满足以下要求：一级框架≤0.25ho;二、三级框架≤0.35ho，同时，纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%。为了保证梁有足够的延性，提高塑性铰区压区混凝土的极限压应变值，并防止在塑性铰区内最终发生斜裂缝破坏，在梁端纵筋屈服范围内加密封闭式箍筋，对提高梁的变形能力十分有效。同时，为了防止压筋过早压曲，应严格遵照《抗震规范》限制箍筋的间距。

3.3.2柱的设计

柱的设计主要从三个方面阐述，分别是柱截面尺寸、柱纵向钢筋的配置、柱的箍筋。柱的平均剪应力太大，会使柱产生脆性的剪切破坏。平均压应力或轴压比太大会使柱产生混凝土压碎破坏，为了使柱有足够的延性，柱截面尺寸应符合以下要求：柱截面的长边应小于柱净高的1/4；且矩形截面柱，抗震等级为四级或层数不超过2层时，其最小截面尺寸不宜小于300mm，一、二、三级抗震等级且层数超过2层时不宜小于400mm；圆柱的截面直径，抗震等级为四级或层数不超过2层时不宜小于350mm，一、二、三级抗震等级且层数超过2层时不宜小于450mm；柱截面长边与短边的边长比不宜大于3；当剪压比保持较低时，可获得较好的延性，为此柱端截面的平均剪应力一般宜小于3N/mm。

结束语

建筑框架结构是我国建筑工程领域近几年所采用的，各项设计技术以及施工工艺方法还不够成熟，为此我国建筑工程领域在进行框架结构设计与建设时需要不断地在实践中丰富设计经验，提高设计质量标准，为我国建筑框架结构设计在建筑工程施工领域的健康发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1] 蒋新梅;;论高层建筑结构设计之常见问题的分析[J];四川建材;2009

混凝土结构设计基本原理范文第3篇

关键词： 钢筋混凝土结构设计

Abstract: The steel frame structure is based on the structure of the steel make give priority to, is one of the main building structure types. Reinforced sustain tension, concrete under pressure.

Keywords: reinforced concrete; structure design

中图分类号： TU375文献标识码：A文章编号：

1钢筋混凝土框架结构设计方案构思需要考虑的问题

1.1 建筑布置在抗震设计中，应提倡平面和立面简单、规则、对称的原则，合理的建筑布置是最重要的。“规则”包括了对建筑的平面和立面外形尺寸、抗侧力构件布质量分布、承载力分布等诸多因素的综合要求。建筑师需和结构师互相配合，才能设计出抗震性能良好的建筑。在做钢筋混凝土结构的抗震设计时, 要注意：(1) 平面宜简单、规则、对称, 减少偏心，否则应考虑其不利影响；(2)刚度中心与质量中心尽量重合；(3)质量大的跨间不宜布置在结构单元的边缘，质量大的设备宜布置在距刚度中心较近的部位；(4)尽量少采用大悬挑结构；(5)围护结构宜采用轻质材料。

1.2 结构的传力路线应简捷明了。在荷载作用下，结构的传力路线越短、越直接，结构的工作效能越高，'所耗费的建材也就越少。

1.3 从力学观点看，在民用和公共建筑的平面布局中，应当尽量使柱网按开间等跨和进深等距（或近似于等距）布置，这样可以相应减少边跨柱距，也可以充分利用连续梁的受力特点以减少结构中的弯距，可以使各跨梁截面趋于一致，而提高结构的整体刚度。

1.4 结构方案还应结合工程地质情况和建筑功能要求综合考虑。

2钢筋混凝土框架结构设计的安全问题

结构设计的安全问题是所有从事结构设计与研究的人们一生都要面对的问题，要掌握保障结构设计安全所必须坚持的基本原则。

2.1 结构设计安全的底线应该清醒地认识到，结构科学和材料科学的发展远没有达到可以令建筑师们的浪漫设计无约无束的境地。在实际结构的建造过程中影响结构安全的因素众多，一方面，建筑结构理论归根结底是一门实验科学，理论与实际的偏差不可避免，另一方面，建造技术的发展水平和区域差异以及施工质量控制等等方面的诸多因素，都会给实际建造完成的建筑结构安全性能带来某种程度的不确定性

所以，建筑师们在通过建筑表达其美学或情感需求的时候，结构工程师们还是要给他们设定一条底线。这条底线不仅依赖于当代人类对自然界的认识水平，而且还依赖于现代结构技术与材料科学的发展水平，依赖于结构分析技术的发展水平。建筑结构设计绝不能突破基本力学准则的底线。

2.2 结构设计安全与结构设计的创造性并不矛盾实际上，对结构设计安全性的忧虑往往会束缚住我们结构设计创造性探索的步伐。结构设计的任务始终是：按照建筑的功能与美学需求确定安全、合理的结构体系；进而依据建筑结构可靠度设计有关标准所确定的原则对结构作用效应与结构抗力进行符合结构实际工作条件( 性能) 的分析；最终应做到在规定的结构设计使用年限内，在现行规范规定的各种荷载作用下，所设计的结构是安全可靠、经济合理、技术先进的。为了实现这样的使命，对结构设计安全的自始至终的关切无疑是必要的，另一方面，结构设计的创造性不但是当今建筑设计发展的必然要求，同时也是结构设计技术自身发展的要求。

3钢筋混凝土框架结构设计应从概念设计上着手注意的几个问题

3.1关于强柱弱梁节点。

这是为了实现在罕遇地震作用下，让梁端形成塑形铰，柱端处于非弹性工作状态，而没有屈服，但节点还处于弹性工作阶段。强柱弱梁措施的强弱，也就是相对于梁端截面实际抗弯能力而言柱端截面抗弯能力增强幅度的大小，是决定由强震引起柱端截面屈服后塑性转动能否不超过其塑性转动能力，而且不致形成“层侧移机构”，从而使柱不被压溃的关键控制措施。柱强于梁的幅度大小取决于梁端纵筋不可避免的构造超配程度的大小，以及结构在梁、柱端塑性铰逐步形成过程中的塑性内力重分布和动力特征的相应变化。因此，当建筑许可时，尽可能将柱的截面尺寸做得大些，使柱的线刚度与梁的线刚度的比值尽可能大于1，并控制柱的轴压比满足规范要求，以增加延性。验算截面承载力时，人为地将柱的设计弯距按强柱弱梁原则调整放大，加强柱的配筋构造。梁端纵向受拉钢筋的配筋不得过高，以免在罕遇地震中进入屈服阶段不能形成塑性铰或塑性铰转移到立柱上。注意节点构造，让塑性铰向梁跨内移。

3.2关于“强剪弱弯”措施

强剪弱弯是保证构件延性，防止脆性破坏的重要原则，它要求人为加大各承重构件相对于其抗弯能力的抗剪承载力，使这些部位在结构经历罕遇地震的过程中以足够的保证率不出现脆性剪切失效。对于框架结构中的框架梁应注意抗剪验算和构造，使其满足相关规范要求。

3.3注意构造措施。

a.对于大跨度柱网的框架结构，在楼梯间处的框架柱由于楼梯平台梁与其相连，使得楼梯问处的柱可能成为短柱，应对柱箍筋全长加密。这一点，在设计中容易被忽视，应引起重视。b.对框架结构外立面为带形窗时，因设置连续的窗过梁，使外框架柱可能成为短柱，应注意加强构造措施。c.对于框架结构长度略超过规范限值，建筑功能需要不允许留缝时，为减少有害裂缝（规范规定裂缝宽度小于0.3mm），建议采用补偿混凝土浇筑。采用细而密的双向配筋，构造间距宜小于150mm，对屋面宜设置后浇带，后浇带处按构造措施宜适当加强。d.其它构造措施限于篇幅，这里不再赘述，请详见新规范。

3.4注意抗震设计。

(1)抗震设计的基点结构。抗震设计的基点是强度和延性。人们现在已经认识到可以利用钢筋混凝土结构屈服后的非弹性变形来抵抗地震，也就是将强度和延性两者相结合来抵抗地震。为保证结构的抗震能力，对结构设计而言, 如果我们给结构设定较低的承载力水准，相应地就要求结构具有较高的延性水准；如果我们给结构设定较高的承载力水准，则结构需要的延性水准就可以较低。在这个问题的具体处理上，各国的理念存在一定的差异。(2)能力设计法。能力设计法的基本思想为：为了使抗震钢筋混凝土结构在地震中形成所追求的“梁铰机构”或“梁柱铰机构”，就需要把不希望出现塑性铰或不希望先出现塑性铰(也就是不希望塑性转动过大)的部位的抗弯能力相对增强；为了不致在结构表现出所需的延性之前在结构的任何部位出现几乎没有延性的剪切失效，也需要相对增强各有关部位的抗剪能力；还需要采取必要的措施使可能形成塑性铰的部位具有足够的延性能力和必要的耗能能力。

4结语

钢筋混凝土结构是指承重的主要构件是用钢筋混凝土建造的。在钢筋混凝土结构设计的过程中， 要明确结构设计对建筑物功能的要求，掌握设计中的基本原理．正确使用结构设计的各种原则，设计出结构可靠的钢筋混凝土建筑物。

混凝土结构设计基本原理范文第4篇

关键词：混凝土结构；课程设计；教学改革；实践实训

1引言

混凝土结构是土木工程专业重要的学科基础课，其包括《混凝土结构基本原理》与《混凝土结构设计》两大部分的内容，其中混凝土结构课程设计是在学生掌握上述内容的基础上，为进一步加强学生们对混凝土结构知识的理解而增设的相关实践环节。学生通过课程设计的练习应能进一步掌握设计的基本原理与基本方法，为后续的课程以及毕业设计打下坚实的基础。

2目前《混凝土结构》课程设计存在的若干问题

通过近些年的实际指导以及对兄弟院校相关院系的调研发现，目前混凝土课程设计存在以下问题。

2.1选题相对单一，设计内容与实际工程存有差距

目前大部分土木相关院校的混凝土课程设计选用的是单向板肋梁楼盖课程设计这一题目，大部分土木院校为督促学生自行设计而采取的手段是通过改变跨度、混凝土强度、荷载等参数，保证学生们一人一题，最大程度避免重复和抄袭。这种做法并不能从根本上解决学生不善思考的弊病，网络上纷繁的模板可以帮助学生通过简单的数字替换就完成课程设计的内容。同时，题目要求学生对一民用或工业建筑的楼盖进行设计，建筑平面图一般给定为四周砖墙的内框架结构[1]。然而内框架结构由于种种弊端，在现今的实际设计中已经被框架结构取而代之。如果仍然在教学实践环节对老旧的结构体系进行设计，会导致学生毕业后无法将学校学到的知识转化成解决实际问题的有效手段，这将使学生感到困惑与迷茫。

2.2学生对各种构件的构造要求以及施工流程不够熟悉。

通过理论学习，大部分同学可以完成梁、板的承载力计算以及相关的配筋，但对于梁板节点，墙梁节点，梁柱节点等具置的钢筋绑扎的施工工艺流程存有疑虑，对构件一般的构造要求理解不够深入，不能够实现理论与实际的有机结合，同时目前大部分教材对于梁施工图的表达方式仍采用截面注写的方式，这种方式最大的优点在于直观，便于初学者掌握梁内具体钢筋的布置形式，但在实际工程中，平面注写的应用更为广泛，理论的教学与实际的工作应用存有一定的偏差。

2.3考核方式与评价体系尚可进一步完善

由于课程设计的灵活度较高，学生的自由度较大，因此教师想对学生设计过程进行实时监控是不现实的，目前多数院校对于《混凝土结构》课程设计的考核方式仍是以学生所提交的设计成果为主，结合课上学生的课堂表现，对学生本次课程实践给定相应的考核分数。这种以结果为导向的考核方式忽视了对设计过程的监管，会导致部分善于“搭便车”的学生通过抄袭模板或成绩较好同学的设计内容而完成自己的设计任务，极有可能出现抄袭者比自行完成设计的学生成绩还要高。因此，这种考核方式不够客观与公正，会导致学生学习倦怠，同时不能达到课程设计的预期效果。

3改革的初步探讨与实践情况

为解决上述问题，有必要对《混凝土结构》课程设计进行教学改革。

3.1优化选题内容，扩大选题范围

我们首先从题目的选题着手，摒弃了老旧的内框架结构的内容，选取往年若干的优秀毕业设计中，与实际工程相近的多层框架结构设计作为学生课程设计的设计背景。同时，不再以设计单向板肋梁楼盖作为单一要求，而是将设计内容扩展为单向板肋梁楼盖设计，双向板肋梁楼盖设计，板式楼梯设计。增加学生的选题范围，扩展学生的设计思路。

3.2以小组为单位进行模块化课程设计

本次课程设计改革，将以个人为单位的模式改变为以小组为单位的模式进行课程设计，设计前将班级学生分为6人一组，每组成员又进一步细化成3小组，其中一组内2人共同完成单向板肋梁楼盖设计，2人共同双向板梁楼盖设计，2人共同完成板式楼梯设计，分组的目的在于提高学生之间互帮互助与团队协作能力，学生之间的相互督促，可以替代教师对设计过程的监控作用，在完成课程设计的同时，更能够增进学生之间的感情。

3.3增加学生互评机制与设计成果答辩环节

为了进一步完善考核方式与评价体系，我们在现有的评价体系基础上实行了学生互评机制，共同完成某项设计任务的学生，对彼此在设计过程中的设计态度，协作能力以及完成的设计成果进行互评，教师参考学生之间的互评结果作为学生设计过程的平时成绩，同时为了防止学生之间由于情感因素而包庇他人，我们引入了答辩环节。共同设计某一题目的一组成员对设计过程进行自述，同时，教师根据设计成果对两位同学分别提问，最终根据学生互评，设计自述以及答辩情况，给定学生最终成绩。

3.4将课程设计与实践实训相结合

为解决学生对各种构件的构造要求以及施工流程不够熟悉这一难题，我们选取部分优秀的设计成果，进行二次优化，并将优化后的结果用平法表示，形成可进行实际施工操作的设计图纸，结合学校现有设施，在学校实践实训基地内，在师傅带领下，以学生为主力，按照设计图纸，对相应的设计内容进行实际施工，真正做到理论与实际相结合。实践证明，通过改革措施，我校混凝土结构课程设计的教学效果有了较大的提升，学生的主观能动性得到了一定的调动，由于我校实践实训基地仍在建设当中，下一阶段我们将把主要精力放在课程设计与实践实训相结合上面，将教学改革落到实处。

参考文献：

混凝土结构设计基本原理范文第5篇

关键词：建筑 结构 设计 质量

中图分类号： TU2 文献标识码： A

正文：

1建筑结构设计基本原理

1.1刚柔结合

建筑对结构设计的要求比较严格，在结构设计中应该将结构的刚性和柔性有效的结合在一起。建筑中如果全部采用刚性设计，一方面在强大的外力作用下，建筑结构很难承受，这就容易给建筑的局部造成破坏，另一方面建筑的经济性就很差；如果建筑结构过柔，则有可能出现整体结构变形或者倒塌的现象，则会影响建筑的安全性。所以在建筑结构的设计中应该将机构的刚性和柔性合理的组合，达到最佳的效果。

1.2多道防线

结构作为建筑的主体，其各个部分的坚固性都是非常重要的，在建筑结构体系中要进行层层设防，在遇到突况下，能够保证建筑的所有结构都能够发挥作用，不能只注重单一构件的性能。在建筑结构设计中，要注重多道防线的设计，如果把安全的希望全部寄托在某个单一的构件上，是非常非常危险的。例如，多肢墙比单片墙好，框架剪力墙比纯框架好等等，就是体现了多道防线的设计思路。

1.3抓大放小

在建筑结构总没有绝对安全的结构，虽然整个结构是由各种构件互相协调组成的，但由于功能不同，各构件的重要性也就有所差别。在结构设计中要遵循“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱构件”的原则，让比较次要的部分率先承受压力，尽量减少事故出现时的损失。

1.4打通关节

在结构体系中，所谓关节，是指变化集聚的地方或易出现变化的地方。不同类型的构件相接处，同一构件截面改变之处，是关节。广义上，诸如结构错层之处，体量改变之处，转换层亦是关节。外力作用之时，对于单一的构件，力与力之间进行传递时比较简单，因此，在控制上也较为容易一些。对于那些结构较为复杂的体系来讲，关节非常复杂，对其进行控制以及相应的预测都是难于把握的。因此，即使在理论上将各个构件的强度以及刚度进行掌控与保证，但是关节的存在较为普遍，阻碍了各个力之间的正常运行与流通，往往会造成力无法流通而出现聚集的现象，最终发生破坏性折断现象。根据对各个发生灾害的原因分析，因节点发生破坏而造成建筑物的大面积破坏的现象是非常普遍的，且占据的比例也比较大。因此，在对建筑的结构进行设计时，不仅仅要对战略问题进行考虑，还要保证在一定的原则上，此原则便是对节点的打通以及整体的设计。

2.结构设计内容

2.1 地基基础结构设计

在房屋基础设计时，应充分考虑工程水文条件、地质条件、荷载大小、荷载分布情况、建筑功能及体型要求、施工材料、施工条件、相邻建筑基础、抗震强度等因素，以经济合理、技术可行为指导思想，选择最佳的基础类型。砌体结构应优先选择刚性条形基础类型，如混凝土毛石条形地基基础、四合土条形地基基础、灰土条形地基基础，如果基土宽度在 2.5 m 以上时，可选择柔性基础。在多层内框架结构基础设计时，由于地基较差、荷载较大、无地下室，容易产生不均匀沉降现象，为了增强结构的整体性，应选用十字交叉条形地基基础。在选用了十字交叉条形地基基础后，如果地基基础的强度、变形能力仍然较低，则不能采用人工桩基或地基，可选择筏板基础。在框架结构基础设计时，由于防水要求较高，箱体结构对基础强度的要求也较高，加之柱网比较均匀，这时可选用箱形基础；如果柱网不均匀，则应选用筏板基础；如果防水要求较低，柱网荷载比较均匀，地基好，可选用独立柱基，在抗震性要求较高的区域，可选用钢筋混凝土条形基础或筏板基础；如果防水要求较低，柱网荷载大，地基差，可选择交叉条形基础，将地基基础和墙下条基连接起来，增强基础的整体性，经过这样的处理如果还不合格，则可选择筏板基础。对于剪力墙结构，地基好，防水要求不高的，可选择交叉条形基础，如果防水要求较高时，则可选择筏板基础或者箱形基础。

2.2楼面结构设计

在建筑设计时，由于材料的性质有很大差异，钢结构房屋与混凝土房屋的温度伸缩缝长度也不同。如钢结构房屋温度伸缩缝长度一般为 120 m 左右，而混凝土结构房屋一般在 55m 以下。在钢框架房屋楼板施工时，可以通过现浇混凝土方法进行。为了减轻或避免楼板出现裂缝，可根据混凝土结构来预留温度伸缩缝长度。在施工中，如果进行了后浇带施工，温度伸缩缝应适当增大。

2.3网架结构计算。

在实际工作中，设计人员通常将网架与下部结构进行分开计算。在计算过程中，假定网架支座的刚度是无限大的，且各支座刚度相等，将支座反力与下部结构相加即可得出网架结构的设计值。下部结构可能为梁，也可能是其他的形式，其刚度差异很大。因此，在这种假设下计算出来的网架、支座力与实际需要的刚度是不同的，将网架与下部分开计算并不合理。

2.4抗震构造措施

构件配筋率：《建筑抗震设计规范》中对结构梁的纵向配筋率有明确的规定，规定中指出，当结构梁纵向受拉钢筋的配筋率大于一定数值时，梁箍筋的数值因该超出原有数值，可在建筑结构设计的实际应用中，却忽视了这一规定，有些建筑问题的出现就是由这一问题造成的，结构梁的纵向配筋率的设计不到位，会造成梁端的延性不足。

抗震等级合理选取：在许多的建筑结构设计中，多数建筑的抗震等级都属于丙类，在民用住宅、办公楼和一些工业建筑中应该根据《建筑抗震设计规范》对建筑的结构进行确定。而在医院、交通、商场等公共建筑的设计中，应该按照《建筑抗震设防分标准》来确定其抗震类别。对于丙类建筑，其抗震作用都按本地区的设防烈度来计算。对于乙类建筑，在一般情况下，其抗震措施要比本地要求的设防烈度提高Ⅰ度。

2.5三线控制

三线指的是轴线、标高和垂直度 ，“三线”的控制对高层建筑来说是一大难点。在垂直度的控制上，施工前要先根据大楼柱网布置情况，确定四个边角柱的位置，以此来控制高层建筑的垂直度。在测量的时候还可以应用激光仪加重锤进行双重较验，这样能增添准确性、降低误差。在轴线的控制上，应遵循轴线传递的原则。先挂起两条线，后浇剪力墙。对多层楼采用的是上面楼层控制下面楼面的方法，再加钢卷尺进行轴线校正。在标高线的控制上，选择每层的至少四个洞口作为标高点。对四个洞口进行标高时，必须确保可靠性和准确度。此外，在对层面标高进行复核时，必须实现每层面的四个洞口控制点与外层高复核点的同一水平性。这样才能确认标高的准确性，达到标高控制的目的。

2.6对建筑裂缝进行控制

裂缝分为运动型、不稳定型、稳定型、闭合行和愈合型等几类，我国《混凝土结构设计规范》中提到，允许裂缝最大为 0.2～0.4 mm。对施工来说，对裂缝控制应以预控为主，要尽量避免和减少裂缝的产生。因为客观因素的影响，高层建筑的某些微观裂缝是不可避免的。现在高层建筑对混凝土的使用量较大，使得裂缝产生的可能性也更大。但是还是要从质量上把好关，尽可能减少裂缝的产生。对裂缝的控制可以从“放”和“抗”两方面进行。“放”，是指结构完全处于自由状态，可变形，且有足够变形余地。对这种情况，应先砌筑部分填充墙至接近底部，然后陆续砌筑完，但得留一定高度；“抗”是指结构处于约束状态，不能变形。它是在没有足够的变形余地时，为防止裂缝所采取的措施。

3.结语

根据建筑结构设计的原则和相关要求，本文对建筑结构设计的基本原理及合理设计方案进行了简要探讨，了解到建筑结构中存在的一系列问题。在今后的建筑结构设计中要对这些问题引起注意，只有对建筑的结构进行合理的设计才能保证整个建筑的安全性。

参考文献