混凝土结构设计规范精选(九篇)
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第1篇：混凝土结构设计规范范文
关键词：混凝土；结构设计；规范；修订内容
Abstract: this paper through the contrast analysis of 2010 edition with 2002 version of the concrete structure design codes are introduced, and the design specification for concrete structures "(GB50010-2010) the main revision content, from the overall design requirements, formula, the structure, main points and structural requirement analysis of the differences and similarities between the new and old standard.
Keywords: concrete; Structure design; Standard; Revision content
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
一、概述
2010年8月18日住房和城乡建设部公告，国家标准《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）自2011年7月1日起实施，原《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）同时废止。新规范基于适当提高结构安全储备、抵御灾害能力、保证结构安全等原则，在旧规范基础上作了一定的补充、完善和提高。本文着重介绍新规范的主要修订内容，并与旧规范进行对比说明。
二、主要修订内容
1、总体性设计要求的调整
（1）关于改变结构用途和使用环境
新规范3.1.7条：设计应明确结构的用途，在设计使用年限内未经技术鉴定或设计许可，不得改变结构的用途和使用环境。
旧规范3.1.8条：未经技术鉴定或设计许可，不得改变结构的用途和使用环境。
新规范强调了设计使用年限，与《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068相衔接。
（2）关于耐久性设计规定
新旧规范关于混凝土结构的环境类别分类有所改变，新规范中环境类别三细分为三a及三b两类，相应的对结构材料的耐久性基本要求也有变化，总体说来新规范更加严格了，详见新规范3.5.1、3.5.2、3.5.3条及旧规范3.4.1及3.4.2条。
（3）关于维修保养的规定
新规范增加了关于维修保养的条文。
新规范3.5.8条：混凝土结构在设计使用年限内尚应遵守下列规定：建立定期检测、维修制度；设计中可更换的混凝土构件应按规定更换；构件表面的防护层，应按规定维护或更换；结构出现可见的耐久性缺陷时，应及时进行处理。
（4）关于钢筋
新规范根据“节能、节地、节水、节材和环境保护”的要求，提倡应用高强、高性能钢筋，逐步停用HPB235钢筋，并增加了强度为500MPa级的热轧带肋和采用控温轧制工艺生产的HRBF系列细晶粒带肋钢筋。详见新规范4.2.1和4.2.2条。
（5）关于混凝土保护层
新规范调整了混凝土保护层，不再区分分布筋与受力筋，较旧规范严。
新规范8.2.1条条文说明：从混凝土碳化、脱钝和钢筋锈蚀的耐久性角度考虑，不再以纵向受力钢筋的外缘，而以最外层钢筋(包括箍筋、构造筋、分布筋等)的外缘计算混凝土保护层厚度。因此本次修订后的保护层实际厚度比原规范实际厚度有所加大。
（6）关于锚固长度
新规范将锚固长度分为lab及la，其中lab为基本锚固长度，la为经长度修正后的锚固长度（8.3.1条）；旧规范只提及锚固长度la的概念，并规定应对la进行长度修正。
（7）关于钢筋绑扎连接
新规范规定受拉钢筋直径大于25mm不宜绑扎连接，较旧规范严。
新规范8.4.2条：轴心受拉及小偏心受拉杆件的纵向受力钢筋不得采用绑扎搭接；其他构件中的钢筋采用绑扎搭接时，受拉钢筋直径不宜大于25mm，受压钢筋直径不宜大于28mm。
旧规范9.4.2条：轴心受拉及小偏心受拉杆件(如桁架和拱的拉杆)的纵向受力钢筋不得采用绑扎搭接接头。当受拉钢筋的直径d>28mm及受压钢筋的直径d>32mm时，不宜采用绑扎搭接接头。
2、计算公式调整
（1）结构构件的抗力函数中增加抗力模型不定性系数γRd
新规范3.3.2条中：R=R(fc，fs，ak，…)／γRd
γRd――结构构件的抗力模型不定性系数：静力设计取1.0，对不确定性较大的结构构件根据具体情况取大于1.0的数值；抗震设计应用承载力抗震调整系数γRE代替γRd。
旧规范3.2.3条：R = R (fc,fs,ak,……)
新规范增加的构件抗力调整系数主要为了考虑构件的几何参数变异性对结构性能的不利影响。
（2）调整裂缝宽度计算公式
新规范3.4.4条在三级裂缝宽度计算时，对一般钢筋混凝土构件、预应力混凝土构件和处于二a类环境的预应力混凝土构件分别采用不同的荷载组合和控制标准，比旧规范3.3.3条有所放松。
（3）调整抗剪公式中钢筋部分承担的剪力
新规范取消了箍筋剪力的增大系数，因而执行新规后需要配置的箍筋相应增多了。
新规范6.3.4条： （6.3.4-2）
旧规范7.5.4条：（7.5.4-2）
（4）调整抗冲切截面承载力，抗冲切承载力增加
新规范6.5.3条：
受冲切截面 （6.5.3-1）
配置箍筋、弯起钢筋时的受冲切承载力
（6.5.3-2）
旧规范7.7.3条：
受冲切截面 （7.7.3-1）
配置箍筋时的受冲切承载力
（7.7.3-2）
配置弯起钢筋时的受冲切承载力
（7.7.3-3）
3、增加的计算
新规范增加了楼盖舒适度计算的内容，详见3.4.6条：混凝土楼盖结构应根据使用功能的要求进行竖向自振频率验算，并宜符合下列要求：（1）住宅和公寓不宜低于5Hz；（2）办公楼和旅馆不宜低于4Hz；（3）大跨度公共建筑不宜低于3Hz。
4、构造要点及构造要求改变
（1）新规范补充完善了提高混凝土构件耐久性的技术措施，尤其强调对于悬臂构件，规定处于二、三类环境时宜采用“悬臂梁―板”的结构形式，或在其上表面增设防护层（详见3.5.4条）。旧规范仅规定三类环境中的结构构件，其受力钢筋宜采用环氧树脂涂层带肋钢筋；对预应力钢筋，锚具及连接器，应采取专门防护措施（详见3.4.7条）。
（2）新规范增加了并筋的配筋形式，详见4.2.7条：构件中的钢筋可采用并筋的配置形式。直径28mm及以下的钢筋并筋数量不应超过3根；直径32mm的钢筋并筋数量宜为2根；直径36mm及以上的钢筋不应采用并筋。并筋应按单根等效钢筋进行计算，等效钢筋的等效直径应按截面面积相等的原则换算确定。
（3）梁纵筋在梁柱端节点的弯锚水平段，新规范以lab标注（9.3.4条），旧规范以la标注；且新规范在梁柱端节点处增加了机械锚头的锚固方式。
（4）新规范在顶层端节点角部增加了配置防裂、防剥落的构造钢筋的要求（详见9.3.8条）。
第2篇：混凝土结构设计规范范文
关键词：多层建筑；结构设计；构件尺寸；构件配筋
Abstract: The multi-storey building frame structure design is the design of the more basic structural design, how to handle a variety of issues worthy of the structure of designers continue to explore and study in the design. Through a combination of engineering practice in accordance with the relevant norms of scientific and rational design, the frequent problems encountered in multi-storey building frame structural design analysis and to explore specific solutions.
Keywords: multi-storey building; structural design; scantlings; component reinforcement
中图分类号： TU318 文献标识码： A 文章编号：
结构构件考虑
对于多层结构构件的梁、柱的截面尺寸的选择是框架结构设计的前提，除应满足规范《混凝土结构设计规范GB50010-2010》所要求的取值范围，还应注意尽可能使柱的线刚度与梁的线刚度的比值大于1，以达到在罕遇地震作用下，梁端形成塑性铰时，柱端处于非弹性工作状态而没有屈服，节点仍处于弹性工作阶段的目的，即规范所要求的“强柱弱梁强节点”。
对于多层建筑选取框架结构类型时，应尽量避免设置钢筋混凝土楼电梯小井筒。因为井筒的存在会吸收较大的地震剪力，相应地减少框架结构承担的地震剪力，而且井筒下基础设计也比较困难，故这些井筒多采用砌体材料做填充墙形成隔墙。当必须设计钢筋混凝土井筒时，井筒墙壁厚度应当减薄，并通过开竖缝、开结构洞等办法进行刚度弱化；配筋也只宜配置少量单排钢筋，以减小井筒的作用。设计计算时，除按框架确定抗震等级并计算外，还应按带井筒的框架（当平面不规则时，宜考虑耦联）复核，并加强与井墙体相连的柱子的配筋。此外，还要特别指出，对框架结构出屋顶的楼电梯间和水箱间等，应采用框架承重，不得采用砌体墙承重；而且应当考虑鞭梢效应乘以增大系数；雨篷等构件应从承重梁上挑出，不得从填充墙上挑出；楼梯梁和夹层梁等应承重柱上，不得支承在填充墙上。
构件的配筋率调整技巧
进行构件结构设计时，应当合理地调整配筋率，构件的配筋率不宜过大或过小，否则应当通过调整构件截面尺寸来加以调整。从工程实践表明，对于框架梁的配筋在设计中应掌握“适中”的原则，一般情况下其配筋率宜取0.4%～1.5%，框架柱的全部纵向受力钢筋的配筋率宜取1%～3%。另外当梁端的纵向受拉钢筋最小配筋率大于2%时，其箍筋的最小直径应增大2mm。但是无论在何种情况下，均应满足规范《混凝土结构设计规范GB50010-2010》所规定的最大、最小配筋率的要求。同时应当对框架梁的纵向受拉钢筋配筋率，注意规范《混凝土结构设计规范GB50010-2010》与规范《混凝土结构设计规范GBJ-89》中的区别。规范《混凝土结构设计规范GBJ-89》中梁的纵向受拉钢筋最小配筋率只和框架的抗震等级有关，而在规范《混凝土结构设计规范GB50010-2010》中梁的最小配筋率除和框架的抗震等级有关外，还和混凝土的轴心抗拉强度设计值与钢筋的抗拉强度设计值的比值有关，所以在设计中应依据规范来确定梁的最小配筋。
对于框架柱配筋的调整，从设计实践经验表明，对于多层结构的框架柱的配筋率一般都很低，有时电算结果为构造配筋，但是实际工程中均不会按此配筋。因为在地震作用下的框架柱，尤其是角柱，所受的扭转剪力最大，同时又受双向弯矩作用，而横梁的约束又较小，工作状态下又处于双向偏心受压状态，所以其震害重于内柱，对于质量分布不均匀的框架尤为明显。因此应选择最不利的方向进行框架计算，另外也可分别从纵、横两个方向计算后比较同一侧面的配筋，取其较大值，并采用对称配筋的原则。通过结合工程实践，为了有效地满足框架柱在多种内力组合作用下其强度要求，在配筋计算时应注意以下问题：
（1）角柱、边柱及抗震墙端柱在地震作用组合下会产生偏心受拉时，其柱内纵筋总截面面积应比计算值增大25%。
（2）框架柱的配筋可放大1.2～1.6倍，其中角柱1.4倍，边柱1.3倍，中柱1.2倍。
（3）框架柱的箍筋形式应选用菱形或井字形，以增强箍筋对混凝土的约束。
（4）对于二、三级框架的底层柱底和底部加强部位纵筋宜采用焊接，且当柱纵向钢筋的总配筋率超过3%时，箍筋的直径不应小于Φ8，并应焊接。
另外多层框架电算时常不考虑温度应力和基础的不均匀沉降，当多层框架水平尺寸和垂直尺寸较大以及地基软弱土层较厚或地基土质不均匀时，可以适当放大框架柱的配筋，且宜在纵、横两个方向设置基础梁，其配筋不宜按构造设置，应按框架梁进行设计，并按规范《混凝土结构设计规范GB50010-2002》要求设置箍筋加密区。
结构设计要点分析
在多层建筑的框架结构中不允许采用两种不同的结构型式，楼、电梯间、局部突出屋顶的房间，均不得采用砖墙承重。因为框架结构是一种柔性结构体系，而砖混结构是一种刚性结构。为了使结构的变形相互协调，不应采用不同结构混合受力。加强短柱的构造措施:在工程施工过程中顶棚可能要吊顶或其它装修，甲方为了节约开支，往往要求柱间填充墙不到顶或者是在墙上任意开门窗洞口，这样往往会造成短柱。由于短柱刚度大，吸收地震作用使其受剪，当混凝土抗剪强度不足时，则产生交叉裂缝及脆性错断，从而引起建筑物或构筑物的破坏甚至倒塌。所以在设计中应采取如下措施：①尽量减弱短柱的楼层约束，如降低相连梁的高度、梁与柱采用铰接等；②增加箍筋的配置，在短柱范围内箍筋的间距不应大于l00mm，柱的纵向钢筋间距≤150mm；③采用良好的箍筋类型，如螺旋箍筋、复合螺旋箍筋、双螺旋箍筋等。
从目前建筑设计需要发现，有时需要框架梁外挑，且梁下设置钢筋混凝土柱。在柱的内力和配筋计算中，有些设计人员对其受力概念不清，误认为此柱为构造柱，并且其配筋为构造配筋，悬臂梁也未按计算配筋，这样有可能导致水平荷载作用下承载力不足，为事故的发生埋下隐患.实际上，在结构的整体计算中，此柱为偏心受压构件，柱与梁端交接处类似于框架梁、柱节点，应考虑悬臂梁梁端的协调变形。所以对于此柱应作为竖向构件参与结构的整体分析，并且柱与梁端交接处应按框架梁、柱的节点处理。
在计算单榀框架的内力时，应注意底层框架柱的计算高度和箍筋加密区高度在规范《混凝土结构设计规范GB50010-2010》～《混凝土结构设计规范GBJ-89》中的区别：规范《混凝土结构设计规范GBJ-89》要求底层柱遇有刚性地面时，除上端箍筋加密外，在刚性地面上、下各500mm范围内也应加密，而在规范《混凝土结构设计规范GB50010-2010》中规定除满足以上条件外，还应满足柱根不小于柱净高1/3范围内箍筋加密的要求。在设计框架结构和裙房时，高低跨之间不要采用主楼设牛腿、低层屋面或楼梯梁搁在牛腿上的做法，也不要用牛腿托梁的方式作为防震缝。因为在地震时各单元之间，尤其是高低层之间的震动情况不同，连接处很容易压碎、拉断。因此，凡要设缝，就要分得彻底，凡不设缝，就要连接牢固，绝不能似分非分，似连非连，否则很容易在地震中破坏。
在设计中不得随意加大主筋的面积，或为了简化构造而统一截面设计，以避免造成结构的某些部位相对薄弱。对于框架梁下部的填充墙构造措施，当填充墙长度大于5m时，墙顶与梁宜采用拉接措施；当墙高度超过4m时，宜在墙高中部设置与柱连接的通长钢筋混凝土水平墙梁。对于填充墙拉筋和预埋件等不应与框架梁、柱的纵向钢筋焊接，宜采用在柱内预留预埋件，待砌筑填充墙时再将拉结筋与之焊接的施工方法。
结语
从工程实践表明，多层建筑框架结构设计作为现行比较常用的实际模式，在结构设计中遇到的各种难题也日益增多，结构设计者需要在遵循各种规范下大胆灵活的解决一些结构方案上的难点、重点。
参考文献：
[1] 张科．多层建筑结构设计中框架结构的问题分析与处理[J]．科技资讯，2009，28（06）：118~119．
第3篇：混凝土结构设计规范范文
关键词：土建结构；设计；规范
Abstract: This paper mainly discusses the design process in civil and structural engineering material selection, structural requirements, load and other aspects, analyzes the common violations structure design specification, and studies how to correctly understand and implement the relevant structural design specification.
Keywords: civil engineering; design; specification
中图分类号：V552+.4文献标识码A 文章编号
在建构筑物的设计中，结构设计关系到建筑结构的安全、耐久、适用和经济等多个方面，因而结构设计工作是十分重要的。在结构设计工作实践中发现部分结构设计人员对现行结构设计规范缺乏正确理解或常有疏忽，给工程带来安全隐患或者增加不必要的造价。
1 结构材料选择
1.1砌体结构设计规范(GB 50003-2001)
规范对结构材料选择的规定方面容易忽视的主要是第6.2.2条对地面以下或防潮层以下的砌体、潮湿房间的墙，所用材料的最低强度等级提出的要求，其目的是为了保证结构的耐久性。例如对于地基土很潮湿的砌体，砖至少要求MU15，砂浆必须是水泥砂浆而且不低于M7.5。但在实践中很多设计人员单从砌体的强度要求出发采用MU10砖、M5水泥砂浆。这是违背规范要求的，应予改正以保证结构的耐久性。此外，上述这一要求不仅针对地面以下砌体，还针对地面以上的潮湿房间，例如卫生间等。
1.2 混凝土结构设计规范(GB 50010-2002)
规范的4.1.1～4.1.8是针对混凝土材料的条文，4.2.1～4.2.4是针对钢筋材料的条文。在设计工作中，在对混凝土的强度等级的理解与应用存在以下两方面的问题与争议：
1.2.1 规范4.1.2条规定：钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15。与此条相呼应在4.1.3条和4.1.4条中不再列入了C10混凝土的强度标准值、设计值。这里存在一个对上述规范条文的正确理解与应用的问题，这就是作为基础垫层的素混凝土是否可以采用C10混凝土，是否也必须采用C15混凝土。对这一问题存在很广泛的争议。在某些工程中对基础垫层的混凝土采用C10后，不仅有的监理公司的监理人员对此置疑，甚至有的图纸审查人员也表示反对，都认为这违反了规范的要求，要求改正为C15。混凝土垫层采用C10等级的混凝土，如改为C15级混凝土没有必要而且增加造价造成经济上的浪费。分歧的原因是置疑的人员没有正确理解规范的条文，因为规范的4.1.2条是指钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15，而作为垫层的混凝土是素混凝土不属于钢筋混凝土，垫层混凝土的作用是保护地基土在施工中不扰动，同时为基础的施工创造有利的工作条件，C10混凝土完全可以达到这一目的。
1.2.2 规范4.1.4条例表规定了各个强度等级的混凝土的轴心抗压强度设计值。其中有一个注释，因是用小字表达常被设计人员忽视，这个注是指当轴心受压及偏心受压构件的截面长边或直径小于300mm，则表中的混凝土强度设计值应乘以系数0.8。该注释是不能忽视的，因为当构件的截面尺寸越小，混凝土构件的缺陷带来的强度损失越大。
2 结构构造要求
2.1 混凝土结构中钢筋的混凝土保护层厚度
现行混凝结构设计规范(GB 50010-2002)中，比89规范更加重视对混凝土耐久的要求，而混凝土结构的耐久性与混凝土保护层的厚度是密切相关的，因此现行规范比原规范对混凝土保护层的厚度要求有所增加。例如在一类环境柱的混凝土保护层的厚度由25mm增加到30mm。特别对于基础，混凝土保护层的厚度增加得更多，因为基础与水有接触，所处环境更为不利。但在设计实践中往往有些设计人员忽略了这一变化，因而不能满足混凝土耐久性的要求。
2.2砌体结构伸缩缝的最大间距
在建筑设计中，为了防止或减轻房屋在正常使用条件下，由于温差和砌体干缩引起的墙体竖向裂缝，应在墙体中设置伸缩缝。在砌体结构设计规范(GB 50003-2001)中第6.3.1条规定了砌体房屋伸缩缝的最大间距，例如钢筋混凝土屋盖当屋面设有保温层或隔热层时，伸缩缝的最大间距为50m。我国很多房屋长度在40m～50m的砌体房屋，按上述规定没有设置伸缩缝，但不少房屋还是出现了温度裂缝，有的甚至比较严重。原因在于设计人员没有全面理解该规范条文。首先该规定是针对烧结普通砖的，对于目前墙体改革中新使用的混凝土砌块等房屋，该规范已强调由于混凝土有干缩性，应该将伸缩缝的最大间距乘以0.8系数，也就是说应将伸缩缝的最大间距调整为50m×0.8=40m。其次该规范在注释中还强调了对于白天和夜晚温差较大地区，伸缩缝的最大间距应予以适当减小，因此，对于我国昼夜温差较大的地区来说，应适当减小伸缩缝的最大间距，使用烧结普通砖的上述砌体房屋，伸缩缝的最大间距应降为45m，使用混凝土砌块的上述房屋，伸缩缝的最大间距应降为35m。按调整后的伸缩缝的最大间距设计的砌体房屋再辅以其它措施后，很少再出现温度裂缝了。
3 结构荷载取值
3.1 基础设计时的荷载取值
在建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)中第3.0.4条明确做出了以下规定：计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久值组合，不应计入风荷载和地震作用。计算挡土墙土压力、地基或斜坡稳定及滑坡推力时，荷载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，分项系数均为1.0。按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时，传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。在设计实践中上述的各方面经常有设计人员没有正确执行。
3.1.1 计算地基变形时将荷载取值错误地取为荷载设计值而不是荷载的准永久组合值。由于荷载的设计值大约为荷载准永久组合值的1.4～1.6倍，因此这一错误取值造成的影响更多，常常使原本地基变形不超过限值，错误的判断为地基的变形不满足设计要求。错误地将基础加深或将基础的底面积扩大，造成很大的浪费。
3.1.2 在确定基础底面积或确定桩数时，荷载取值错误地取为荷载的设计值而不是荷载的标准值，由于荷载的设计值大约为荷载标准值的1.25倍左右。因此这一错误将导致约20％的浪费，对整栋建筑而言，这一浪费是相当大的。
3.1.3 计算挡土墙的土压力、地基或斜坡的稳定时，荷载的取值错误地将永久荷载的分项系数取1.2，将可变荷载的分项系数取1.4，而忽视了规范别说明了的分项系数均为1.0的规定。
3.2 屋面可变荷载的取值和分布
并非在屋面全跨布置可变荷载产生的内力一定最大，往往在半跨布置可变荷载时结构可能更为不利。因此对于屋架和拱壳屋面除了全跨布置可变荷载时做出计算外，还应考虑半跨布置可变荷载，并做出相应的计算，然后按最不利的情况进行设计。对屋面可变荷载的取值应十分谨慎，特别是对于屋架和拱壳屋面，因为这类屋面荷载的分布对结构的内力很敏感。例如积雪荷载应按全跨均匀分布、不均匀分布，半跨均匀分布的几种情况进行设计，这样才能保证屋面结构的安全。
4 结束语
建筑结构设计规范是国内结构设计的法规，是建筑结构做到技术先进、安全适用、经济合理的指导文件。为了更好的遵循这一法规，对结构设计规范应该熟悉，更应该正确理解。
参考文献
[1]混凝土结构设计规范.GB 50010-2002.中国建筑工业出版社.2002.
第4篇：混凝土结构设计规范范文
关键词：预应力，外包钢，组合梁，抗弯承载力
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
引言
预应力外包U型钢混凝土组合梁结构体系是通过薄钢板直接冷弯或用冷弯薄壁型钢焊接成U型截面，然后截面内部填充混凝土作为T行梁的肋部，翼缘为现浇混凝土板，使用后张法施工在受拉区施加预应力，使构件起拱以满足控制裂缝宽度和满足更大跨度的要求。外包钢与内部混凝土变形协调，共同受力。这种结构克服了钢筋混凝土抗拉强度低的弱点，提高了钢材的屈曲承载力，改善了结构的延性，使其整体稳定性优于钢结构和型钢混凝土组合结构；另外U型钢部件可以作为组合梁的永久性模板，施工方便。目前，针对预应力外包钢混凝土组合梁的研究已经得到国内外工程界的广泛关注，本文在此情形下建立了预应力外包U型钢混凝土组合梁正截面受弯承载力的计算公式，具有现实意义。
计算的基本假定
根据《钢结构设计规范》和《混凝土结构设计规范》的有关规定，现对预应力外包U型钢混凝土组合梁正截面抗弯承载力计算假定如下：
（一）、平截面假定。弯曲过程中梁的截面仍保持为平面并且与变形后的梁轴垂直。横向剪应变为0，横向纤维无挤压，梁轴无水平方向伸缩。
（二）、计算中的混凝土压应力取等效矩形应力，并且不考虑混凝土抗拉强度。
（三）、在混凝土翼缘板的有效宽度范围内，外包U型钢与混凝土之间有可靠的抗滑移措施，在这一宽度内，认为混凝土与外包钢可以形成组合截面共同工作。
（四）、组合梁在弯矩作用下由于外包钢内填充了混凝土而不易发生钢梁的局部破坏和侧向屈曲。
三、极限抗弯承载力的计算
基于以上假定，根据构件截面中和轴位置的不同，讨论组合梁正截面受弯承载力。
（一）、塑性中和轴在混凝土翼缘板内
图1 弯矩作用下组合梁正截面应力形式（1）
此时满足条件：
其中：——受压钢筋屈服强度
——预应力钢筋抗拉强度设计值
——分别为翼缘与腹板钢材的屈服强度，底版钢材的屈服强度
——混凝土轴心抗压强度
——混凝土等效矩形应力系数。当混凝土强度等级不超过C50时，分别取1.0和0.8。
——受压钢筋面积
——预应力钢筋面积
——分别为外包钢腹板、底板、翼缘板的面积
由力的平衡条件：
此时，混凝土受压区高度为：
对中和轴取矩得到预应力组合梁的极限受弯承载力：
其中：——组合梁极限受弯承载力
——外包U型钢底板厚度
（二）、塑性中和轴在外包U型钢腹板内
图2 弯矩作用下组合梁正截面应力形式（2）
此时满足条件：
由力的平衡条件：
此时，混凝土受压区高度为：
对中和轴取矩得到预应力组合梁的极限受弯承载力：
其中：——受拉区预应力钢筋至受拉边缘的距离
结论
根据以往对梁的实验和理论分析来看，梁的破坏形态有三种：正截面受弯破坏；斜截面受剪破坏；组合梁混凝土翼缘板与钢腹板交界处纵向滑移破坏。在满足抗剪滑移的前提下，本文根据钢结构设计规范和混凝土结构设计规范的要求推导出的公式是合理的。
参考文献
GB50010-2002 混凝土结构设计规范【S】.北京：中国建筑工业出版社，2002
GB20017-2002 钢结构设计规范【S】.北京：中国建筑工业出版社，2003
王晓晔，周学军，董颖杰。外包U型钢与混凝土组合梁在负弯矩作用下的抗弯承载力计算【J】.第九届全国现代结构工程学术研讨会，2009
第5篇：混凝土结构设计规范范文
【关键词】 钢筋砼结构；最小配筋率；受弯构件；带肋钢筋
【中图分类号】 tu528.0 【文献标识码】 b【文章编号】 1727-5123（2011）01-065-02
selection of minimum reinforcement ratio of reinforced concrete bending part
【abstract】 steel ratio of capacity to ensure the safe use of the main factors to determine reasonable minimum steel reinforcement
ratio, to ensure building safety and bring good social and economic benefits, the paper design of the structure under the current minimum
allocation rate of reinforcement.
【key words】 reinforced concrete structure； minimum reinforcement ratio； bending part； ribbed steel bars
现行的国家规范“砼结构设计规范”(gb50010-2002) 中把hrb400钢筋确定为钢筋砼结构的主导用筋。其后冶金企业研制开发的符合国情标准“钢筋砼用热轧带肋钢筋”(gb1499-1998) 的新型号筋。hrb500钢筋具有强度高、延性好、耐高低温、耐疲劳和可加工性能好的优点，符合砼结构对建筑用筋性能指标的主要内容要求。hrb500钢筋在建筑行业中己得到广泛使用，会促进其它相关建筑材料的发展提高，因此而带来可观的社会及经济效益，促进建筑业健康有序的发展具有重要意义。
钢筋砼梁的主筋纵向筋配筋率是保证安全使用影响承载力的主要因素，配筋率的变化不仅使梁的受弯承载力产生变化，而且会使梁的受力性能和破坏特征发生质的变化。当纵向主筋配筋率少到一定值后，梁的受力性能会产生大的变化，同无筋素砼梁没有什么差别。当这种梁一旦在受拉区的砼出现开裂，裂缝截面的拉力会很快超过屈服强度而进入强化阶段，造成整根梁发生撕裂，甚至使整个钢筋被拉断，这种破坏现象没有明显的预兆，属于脆性破坏。为了防止这种脆断的产生，钢筋砼结构设计规范明确规定：钢筋砼受弯构件的纵向受力主筋的配筋率不能低于某一限定值，该值即为受控钢筋的最小配筋率。hrb500钢筋作为一种新型的高强钢筋，已经在工程实践应用范围较广,必须合理确定其作为受拉钢筋的最小配筋率。在实践应用中探讨对hrb500钢筋作为受弯构件纵向主受拉的最小配筋率作浅要分析。
1最小配筋率确定的一般原则
钢筋砼受弯构件的最小配筋率是一个比较复杂的技术问题。试验和理论分析均表明,构件的最小配筋不仅与受力形态、表面尺寸及形式、材料强度有关,而且与受荷时间的长短、温度变化的大小、收缩及徐变的程度有关。目前世界一些国家对钢筋砼受弯构件的受拉钢筋最小配筋率的取值方法基本上有两种：即模型法和经验法。模型法是以截面受拉区砼开裂后，受拉钢筋由于配置过少而立即屈服进入强化阶段，此时的受拉钢筋配筋的最小配筋率。经验法是指直接给出最小配筋率的的取值，而没有受完整的受力模型作为取值准则，但其中也从不同角度考虑了一些因素对最小钢筋率取值的影响，所考虑的这些因素的影响规律与模型方案的趋势有一定的近似性。
而国内现行的《混凝土结构设计规范》对钢筋砼受弯构件的最小配筋率的确定原则是：截面开裂后，构件不会立即失效（裂而不断），即在最小配筋率的条件下，构件的抗弯承载力不低于同截面素混凝土构件的开裂弯矩，即：
mey≤mu ①
现以单筋矩形截面承受纯弯矩作用为例探讨钢筋砼受弯构件的纵向主受拉钢筋的最小配筋率问题。首先要计算钢筋砼梁的开裂弯矩。由于钢筋砼梁开裂时，钢筋的应力很低，因此计算钢筋砼梁开裂弯矩时，可以忽略钢筋的作用，即钢筋砼梁的开裂弯矩等于素砼的开裂弯矩。根据文献对素砼梁的开裂弯矩的推导计算，无筋素砼梁的开裂弯矩为：
mey =0.256fftbh2 ②
试中： ft-为混凝土轴心抗拉强度设计值。
根据钢筋砼梁的受力进行过程, 按照现行砼设计规范关于正截面承载力计算的基本假定“不考虑砼的抗拉强度”,假定钢筋砼梁达到极限承载力状态时的截面力臂为yho，其中y为内力臂长度系数,则钢筋砼梁的极限弯矩为:
mu = yhoòyas
此时òy= fyas =pmin bho y=1
mu = ho fypmin bho③
将式②、式③ 带入式① 以后，求出：
pmin=0.256ft / fy[h/ho]2 ④
2国内不同时期砼结构设计规范对最小配筋率的规定
根据介绍对世界各有关国家砼结构设计规范，对钢筋砼受弯构件规定的最小配筋率进行了简单比较，见表1。为转化为国内材料强度后各有关国家砼结构设计规范，对钢筋砼受弯构件规定的最小配筋率表达式。
表1不同国家对钢筋砼构件最小配筋率计算要求
我国的设计规范对于钢筋砼受弯构件，确定的最小配筋率的规定基本上是沿用前苏联20世纪五、六十年代的规定,数值明显偏低。随着我国国力的增强,结构设计的安全度增大以及结构耐久性设计概念的应用,钢材供应状况及水平的偏高,每次规范修订均适当提高了受力钢筋的最小配筋率,而且使其更为合理。a.在原《钢筋混凝土结构设计规范》tj10-74中规定受弯构件最小配筋百分率:当砼强度标号为200号及以下时为0.1;当砼强度标号为250-400号时为0.15。b.在进行了修改后的《混凝土结构设计规范》gbj10-1989中规定受弯构件最小配筋百分率:当砼强度等级为c35时为0.15；当砼强度等级为c40-c60时为0.2。c.在现行的《混凝土结构设计规范》gb50010-2002中规定受弯构件最小配筋百分率为0.2和45 ft / fy中的较大值。
从国各内各个阶段设计规范对最小配筋率规定的变化可以看出:随着我国改革开放的进一步推进,国民经济收入稳步的提高,对结构安全度的要求逐渐提高,综合考虑各种因素,构件的最小配筋率均有提高,而且考虑了材料强度的影响,有利于促进高强材料在工程中的大量应用。
3hrb500钢筋砼受弯构件的最小配筋率的应用
根据我国现行的《钢筋砼用热扎带肋钢筋》gb1499-1998中规定:hrb 335的屈服强度为335 mpa，hrb 400的屈服强度为400 mpa,hrb 500的屈服强度为500 mpa。我国现行的《混凝土结构设计规范》规定：hrb 335的屈服强度设计值为300 mpa，hrb 400的屈服强度设计值为360 mpa，不同种类钢筋材料分项系数ys均为1.10，因此hrb500钢筋的屈服强度设计值应取为450mpa。根据资料介绍的试验结果并考虑到裂缝宽度的影响，对hrb500钢筋的屈服强度设计值建议为420mpa，材料分项系数ys为1.19。根据我国现行的《混凝土结构设计规范》gb50010-2002中规定受弯构件最小配筋率百分率公式45 ft / fy，分别计算出各种钢筋的最小配筋率。详见表2。
表2钢筋混凝土受弯构件配筋率要求
根据表2可以看出，钢筋砼构件的最小配筋率的确定，不完全是技术问题，还反映了某一地区当时的经济建设发展水平，具有一定的社会性和政策性。因此，考虑将hrb 500钢筋砼受弯构件的最小配筋率百分率（%）为：当混凝土强度等级不大于c30时为0.15，当砼强度等级为c30以上时为0.2和45ft / fy 中的较大值为宜。根据上述浅要分析，国家推广应用hrb500钢筋不仅可以满足建筑行业科技飞速发展的需用，还具有明显的经济效益和社会效益。为了在工程实践中大力推广hrb500钢筋，考虑到我国实际国情，要采用hrb 500钢筋砼受弯构件的最小百分率（%）为：当砼强度等级不大于c30时为0.15，当砼强度等级为c30以上时为0.2和45ft / fy，中的较大值安全。
参考文献
1徐有邻等．混凝土结构设计规范理解与应用．中国建筑工业出版社, 2002
第6篇：混凝土结构设计规范范文
关键词：钢筋结构设计规范质量验收规范清单计价规范
中图分类号：TL372+.3 文献标识码：A
案例：
某质检部门检查国有投资新建工程，检查中发现施工单位将HPB300型设计钢筋代换成HPB235型钢筋，由此要求施工单位执行原设计标准，施工单位称钢筋代换系经过设计单位设计变更没有违规，检查人员称按国家标准HPB235钢筋已停止使用，如不执行指令不能进入下一道工序，因施工单位对该指令有异议，工地停工半月之久，建设单位考虑停工已对建设工期产生影响，遂同意施工单位钢筋签证要求，给予费用补偿及工期补偿，工程由此顺利实施。
以上案例笔者从建筑结构设计原则及工程造价管理事项两方面进行分析。
一、建筑结构设计原则
（一）钢筋代换原则
1、钢筋代换，实质上就是不同种类的钢筋之间的代换。在施工过程中，施工单位由于缺乏设计所要求的钢筋品种、级别或规格而进行钢筋的代换，例如HPB300级、HRB335级、HRB400级之间的代换。钢筋代换的总原则是保证钢筋代换之后的结构在强度、抗裂度、裂缝宽度、挠度等各个方面性能均不低于原设计结构。在实际钢筋代换过程中，要保证上述总原则的实现,并不是一件很容易的事，需要在强度、构造、变形三个方面逐一满足。为此国家在《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204 - 2002的5．1．1条文中规定 ：当钢筋的品种、级别或规格需作变更时，应办理设计变更文件。5．1．1条文说明中：在施工过程中，当施工单位缺乏设计所要求的钢筋品种、级别或规格时，可进行钢筋代换。为了保证对设计意图的理解不产生偏差，规定当需要作钢筋代换时应办理设计变更文件，以确保满足原结构设计的要求，并明确钢筋代换由设计单位负责。本条为强制性条文，应严格执行。
通过以上《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204 - 2002可以了解施工单位可以要求进行钢筋代换但必须经设计单位同意。可为什么检查人员认为HPB235型号钢筋已停止使用，并且不能代换呢，这需要了解钢筋型号设计原则。
钢筋型号设计原则
《混凝土结构设计规范》GB 50010—2010条款4．2．1中规定混凝土结构的钢筋应按下列规定选用：1 、纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋，也可采用HPB300、HRB335、HRBF335、RRB400钢筋；2、 梁、柱纵向受力普通钢筋应采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋；3、 箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500、HRBF500钢筋，也可采用HRB335、HRBF335钢筋；
通观《混凝土结构设计规范》GB 50010—2010条款4．2．1没有使用HPB235型号钢筋内容，即2011年7月1日以后设计图纸将不再出现HPB235型号钢筋。可是在2011年8月1日起实施的《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002 局部修订的条文中却没有将HPB235钢筋去除，究其原因
从《混凝土结构设计规范》GB 50010—2010条款4．2．1条的条文说明去找：
4.2.1 本次修订根据“四节一环保”的要求，提倡应用高强、高性能钢筋。根据混凝土构件对受力性能要求，规定了各种牌号钢筋钢筋的选用原则。
1增加强度为500MPa级的热轧带肋钢筋；推广400MPa、500MPa级高强热轧带肋钢筋作为纵向受力的主导钢筋；限制并准备逐步淘汰335MPa级热轧带肋钢筋的应用；用300MPa级光圆钢筋取代235MPa级光圆钢筋。在规范的过渡期及对既有结构进行设计时，235MPa级光圆钢筋的设计值仍按原规范取值。
通过以上分析发现检查人员提出按《混凝土结构设计规范》2010HPB235型号钢筋已停止使用，并且不能进行下一道工序的认识是错误的，规范条文明确说明《混凝土结构设计规范》GB 50010—2002与《混凝土结构设计规范》GB 50010—2010在过渡期内可以继续使用，检查人员不了解条文发出错误指令是导致八吨钢筋报废的真正原因，其实不是2011年7月1日以前使用HPB235钢筋不满足建筑设计要求，而是通过修订规范使用HPB300、HRB400、HRB500等高强钢筋达到节约建筑钢材耗用量的目的，是国家“四节一环保”中节能、节材、一环保内容的体现，但显然国家并不提倡浪费，所以条文说明提到了规范过渡期的问题。
工程造价管理事项
本工程为国有投资建设工程，《建设工程工程量清单计价规范》GB50500-2013的3.1.1条规定：使用国有资金投资的建设工程发承包，必须采用工程量清单计价。本工程适用《建设工程工程量清单计价规范》GB50500-2013内容。
工程量清单计价规范一般规定
3.3.2 承包人应按合同约定将采购材料和工程设备的供货人及品种、规格、数量和供货时间等提交发包人确认，并负责提供材料和工程设备的质量证明文件，满足合同约定的质量标准。
3.3.3 对承包人提供的材料和工程设备经检测不符合合同约定的质量标准，发包人应立即要求承包人更换，由此增加的费用和（或）工期延误应由承包人承担。对发包人要求检测承包人已具有合格证明的材料、工程设备，但经检测证明该项材料、工程设备符合合同约定的质量标准，发包人应承担由此增加的费用和（或）工期延误，并向承包人支付合理利润。
此案例中合同并未约定采用HPB235钢筋，施工单位也未将采购钢筋的品种规格提交发包人确认，建设单位有权要求施工单位更换HPB300型钢筋，增加的费用和延误由施工单位承担，
工程量清单计价规范合同价款调整一般规定
9.1.5 发包人与承包人对合同价款调整的不同意见不能达成一致的，只要对发承包双方履约不产生实质影响，双方应继续履行合同义务，直到其按照合同约定的争议解决方式得到处理。
第7篇：混凝土结构设计规范范文
关键词：混凝土结构设计要点问题
中图分类号：TU37文献标识码：A文章编号：
引言
建筑的功能越来越多样化，使得每个建筑的结构设计都有自己独特的要求及特点，这就要求设计人员不可生搬硬套，应仔细分析，从概念设计做起，选择一个合理的结构方案并进行结构布置，再对结构进行计算分析。切不可一拿到建筑图，就直接上机利用计算程序进行设计，完全相信计算程序。大致而言，钢筋混凝土结构设计应包括下列内容：1）结构方案设计，包括结构选型、构件布置及传力途径；2）作用及作用效应分析；3）结构的极限状态设计；4）结构及构件的构造、连接措施；5）耐久性及施工的要求；6）满足特殊要求结构的专门性能设计。本文就上述6大设计内容分别进行阐述，结合实际结构设计中经常遇到的问题进行叙述，并提出解决方案。
1 结构方案设计及体系的选择
目前，结构设计中常用的结构体系有砌体结构、框架结构、框架—剪力墙结构、剪力墙结构、框架—核心筒结构、筒中筒结构等。
合理经济的结构体系的选择，是一个多因素的复杂的系统工程，应从建筑、结构、施工技术条件、建材、经济、机电等各专业综合考虑。
从结构专业设计的角度出发，主要考虑以下两个方面的问题：
（1）尽可能满足建筑功能要求，一般商场、车站、展览馆、餐厅、停车库等多层房屋用框架结构较多；高层住宅、公寓、宾馆等用剪力墙结构较多；酒店、写字楼、教学楼、科研楼、病房楼等以及综合性公共建筑用框架—剪力墙结构、框架—核心筒结构较多；而超高写字楼或办公建筑也经常采用到筒中筒结构体系。
（2）按结构设计要求，低层、多层建筑可选用砌体结构或钢筋混凝土结构，高层建筑可选用钢筋混凝土结构或混合结构或钢结构。对钢筋混凝土结构，一般多、高层建筑结构可根据房屋高度和高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地类别、结构材料和施工技术条件等因素初步选择结构体系。
无论采用何种结构体系，都应使结构具有合理的刚度和承载能力，避免产生软弱层或薄弱层，保证结构的稳定和抗倾覆能力；应使结构具有多道防线，提高结构和构件的延性，增强其抗震能力。
2 荷载作用及分析
作用是指能使结构产生效应（包括内力、变形、应力、应变、裂缝等）各种原因的总称。其中包括施加在结构的集中力或分布力所引起的直接作用和能够引起结构外加变形或约束变形的间接作用。结构上的作用与结构设计所采用的荷载有相同点也有区别，在这里不再详述，主要对荷载作用进行分类和分析。
荷载在设计上可将其分成三个类别：
（1）永久荷载
在结构使用年限内，其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计，或其变化是单调的并能趋于限值的荷载。例如结构自重、土压力、预应力等。
（2）可变荷载
在结构使用年限内，其值随时间变化，且其变化与平均值相比不可以忽略不计的荷载。例如楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载等。
（3）偶然荷载
在结构使用年限内不一定出现，一旦出现其值很大且持续时间很短的荷载。例如爆炸力、撞击力、龙卷风荷载等。
在结构设计中，荷载的正确取值关系到结构的安全性、经济性等问题。在结构复核过程中，经常发现设计人员荷载取值有误或漏输荷载，或人为放大荷载，或在梁柱及基础设计时荷载折减系数取值有误等问题，所以结构设计过程中，应对荷载作用进行分类，正确进行荷载取值才能使建筑结构设计做到安全、经济、合理。
3 结构的极限状态及结构计算与分析中常见问题
混凝土结构的极限状态包括承载能力极限状态和正常使用极限状态。承载能力极限状态计算主要包括：（1）结构构件的承载力计算；（2）直接承受重复荷载的构件应进行疲劳验算；（3）有抗震设防要求时，应进行抗震承载力计算；（4）必要时尚应进行结构的倾覆、滑移、漂浮验算等。正常使用极限状态验算主要包括变形验算、裂缝验算及楼板舒适度验算等。
在结构计算与分析阶段，如何准确、高效地对工程进行内力分析并按照规范要求进行设计和处理，是决定工程设计质量好坏的关键。由于新规范的推出对结构整体计算和分析部分相当多的内容进行了调整和改进，因此，结构工程师也应该相当地对这一阶段比较常见的问题有一个清晰的认识。
3.1结构整体计算的软件选择。目前比较通用的计算软件有：SATWE、TAT、TBSA或ETABS、SAP等。但是，由于各软件在采用的计算模型上存在着一定的差异，因此导致了各软件的计算结果有或大或小的不同。所以，在进行工程整体结构计算和分析时必须依据结构类型和计算软件模型的特点选择合理的计算软件，并从不同软件相差较大的计算结果中，判断哪个是合理的、哪个是可以作为参考的，哪个又是意义不大的，这将是结构工程师在设计工作中首要的工作。否则，如果选择了不合适的计算软件，不但会浪费大量的时间和精力，而且有可能使结构有不安全的隐患存在。
3.2是否需要地震力放大，考虑建筑隔墙等对自振周期的影响。该部分内容实际上在新老规范中都有提及，只是，在新规范中根据大量工程的实测周期明确提出了各种结构体系下高层建筑结构计算自振周期折减系数。
3.3振型数目是否足够。在新规范中增加一个振型参与系数的概念，并明确提出了该参数的限值。，因此，在计算分析阶段必须对计算结果中该参数的结果进行判断，并决定是否要调整振型数目的取值。
3.4多塔之间各地震周期的互相干扰，是否需要分开计算。一段时间以来，大底盘，多塔楼的高层建筑类型大量涌现，而在计算分析该类型高层建筑时，是将结构作为一个整体并按多塔类型进行计算，还是将结构人为地分开进行计算，是结构工程师必须注意的问题。新《高规》JGJ3-2010第10.6.3-4条明确规定，要求按整体和分塔楼计算模型分别验算整体结构和各塔楼扭转为主的第一周期与平动为主的第一周期的比值应符合规范要求。
4 结构及构件的构造、连接措施
4.1 混凝土结构构件应控制截面尺寸和受力钢筋、箍筋的设置，防止剪切破坏先于弯曲破坏、混凝土的压溃先于钢筋的屈服、钢筋的锚固粘结破坏先于钢筋破坏。
4.2 多、高层的混凝土楼、屋盖宜优先采用现浇混凝土板。
4.3 结构各构件之间的连接，应符合下列要求：
（1）连接部位的承载力应保证被连接构件之间的传力性能；
（2）当混凝土构件与其他材料构件连接时，应采取可靠的措施；
（3）构件节点的破坏，不应先于其连接的破坏；
（4）预埋件的锚固破坏，不应先于连接件。
5 耐久性设计常见问题及处理
目前对混凝土结构耐久性的要求主要有两部规范，分别是《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）和《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T50476-2008），两者规定有一定区别，在结构设计中，经常令设计人员无所适从，不知以何者为准。笔者认为，前者属于国家标准，而后者为国家推荐性标准，故在耐久性设计宜按《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）采用。
6 满足特殊要求结构的专门性能设计
目前我国建筑结构高度越来越高，复杂及不规则程度越来越多，超限性能化设计已越来越普遍。对此，《建筑抗震设计规范》GB50011-2010及《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010均有相应章节对性能化设计做了较为详细的规定。
在结构设计过程中，选用性能目标成为性能化设计中重点内容，关系到建筑结构达到抗震三水准的设防要求和经济性、合理性。
7 结语
本文中，通过对钢筋混凝土结构设计的要点和常遇问题的分析及处理的阐述，分别指出结构设计特别需要注意的地方，希望有助于读者了解混凝土结构设计的步骤，正确把握规范条文，顺利设计，将建筑结构设计得安全、经济、合理。
参考文献：
[1]中华人民共和国国家标准. 建筑结构荷载规范（GB50009-2012）.北京：中国建筑工业出版社，2012
[2]中华人民共和国国家标准. 混凝土结构设计规范（GB50010-2010）.北京：中国建筑工业出版社，2011
第8篇：混凝土结构设计规范范文
关键词 建筑设计 结构设计 安全度对策
中图分类号：TU318 文献标识码：A
随着我国经济的快速发展，建筑业也呈现出了快速发展的趋势，然而建筑业的发展也带来了一系列的问题，其中建筑安全问题成为一大核心问题。建筑安全问题产生的根源在于建筑结构设计的不合理性，由此如何保证建筑结构设计的水平将直接关系到建筑的稳定性和功用性，直接关系到建筑是否能够满足使用群体的需求。
1建筑结构设计中存在的安全问题
1.1建筑结构设计不合理
建筑安全问题发生的原因之一即为建筑结构设计的不合理性。在设计过程中，一些建筑设计人员过分注重建筑的外观艺术效果，而忽视建筑实践，这就导致建筑很难发挥功用性，极易由于外部环境的改变而导致结构的变形，由此导致安全隐患的发生。除此之外，针对高层建筑，在建筑结构设计过程中较易忽视地震和巨大风力可能带来的水平侧向力。在建筑结构设计过程中对于这些问题的忽视或者是设计的不合理，都会直接导致建筑安全问题的发生，降低建筑的稳定性。
1.2建筑结构设计中的偷工减料问题
建筑安全问题发生的另一重要原因即为建筑结构设计中存在的偷工减料问题。一些商家由于利益的驱使往往会在建筑结构设计中通过偷工减料来节约成本提高效益，由此就会严重威胁到建筑的安全性和稳定性。比如说钢筋的配筋率问题。国家对钢筋的配筋率有明确的规定，并要求建筑结构设计人员对配筋率严格控制，从而保证建筑建设的质量，但是在实际工程建设过程中，偷工减料问题时有发生，这就导致建筑的稳定性差，由此严重威胁建筑使用群体的生命财产安全。
2提高建筑结构设计安全度对策
2.1加强建筑各有关单位的沟通
建筑结构设计工作不能独立的由设计单位进行操作，需要各相关部门之间的沟通，由于设计人员对建筑工程概况了解的局限性，由此在设计的过程中需要各领域人员的相互配合，共同参与结构设计的全程，由此可以防止建筑设计与实际操作间的误差，增强设计的效用和准确度，从而最大限度的保证建筑结构设计的安全性。结构工程师要积极组织并参加各专业的协调会议，从而确定建筑设计的核心问题，由此可以更为透彻的把握建筑设计的意图，避免设计出图后造成的返工问题。
2.2严格遵守建筑结构设计相关规范
建筑结构设计工作是一个高度规范化的工作，不论在建筑设计过程中对设计图样做出什么样的创新，都必须以建筑结构设计基本规范作为着手点。近年来，为了提高建筑的使用质量，相关政府机构推出了各项技术规范，这些技术规范具有强制性，目的就在于规范设计人员行为，从而最大限度的保证建筑结构设计的合理性和安全性，最大限度的降低建筑安全隐患的发生。相关规范主要包括：《混凝土结构设计规范》《建筑地基基础设计规范》《高层建筑混凝土结构设计规程》《建筑抗震设计规范》，只有明确了相关规范的各项要求并且严格对建筑结构设计按此规范执行，才能保证结构设计的合理性和安全性，充分保证建筑效用水平的发挥。
2.3加大建筑结构设计安全度细节考虑
在建筑结构设计的过程中，除了要选择优秀的设计团队并遵循建筑设计相关准则，最重要的就是要考虑建筑结构设计的细节问题，只有对细节问题进行考虑，才能保证建筑结构设计的稳定性。具体说来，在建筑结构设计过程中要考虑最小配筋率问题，如果配筋率达不到要求，则混凝土的延性会很差，由此可能会导致结构的裂缝，影响建筑的稳定性。
其次，要考虑混凝土的保护层厚度问题。保护层是指混凝土构件中，起到保护钢筋避免钢筋直接的那一部分混凝土，其厚度为纵向钢筋（非箍筋）外缘至混凝土表面的最小距离。保护层最小厚度的规定是为了使混凝土结构构件满足耐久性要求和对受力钢筋有效锚固的要求。混凝土结构中，钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种不同材料组成的复合材料，两种材料的良好粘结性能才能保证它们能够共同工作，由此要从钢筋粘结锚固角度对混凝土保护层提出要求；从耐久性方面考虑，钢筋在大气或者其他介质中，容易受蚀生锈，使得钢筋的有效截面减少，影响结构受力，因此需要考虑保护层厚度问题以保证构件在设计使用年限内钢筋不发生降低结构可靠度的锈蚀。除此之外，对有防火要求的钢筋混凝土梁、板及预应力构件，为了保证构件在火灾中按建筑物的耐火等级确定的耐火限的时间段里构件不会失去支持能力，也要考虑保护层厚度问题。混凝土保护层厚度大，构件的受力钢筋粘结锚固性能、耐久性和防火性能越好。但是，过大的保护层厚度会使构件受力后产生的裂缝宽度过大，就会影响其使用性能。由此，要综合考虑保护层厚度，以便在建筑结构的各个角度合理安排混凝土厚度。《混凝土结构设计规范》82.1条规定纵向受力的普通钢筋及预应力钢筋，其混凝土保护层厚度（钢筋外边缘至混凝土表面的距离）不应小于钢筋的公称直径，一般设计中采用最小值。
最后，要充分考虑建筑结构的抗震性能。在建筑结构设计中，要保证建筑结构布置的合理性，从而从根本上保证建筑物的抗震性能，从经验来看，简单、规则、对称的建筑物抗震能力更强，更易经受地震的破坏作用。由此基于抗震考虑，在建筑设计中，建筑平面和立面就应尽可能设计规整和简洁，要避免严重不规则的设计方式，避免由于建筑盲目的创新性对建筑安全性的忽视。
3结语
建筑结构设计安全度问题是建筑业应该特别关注的问题，当下，由于结构设计问题导致的建筑安全事故造成的损失巨大，所以提高建筑结构设计水平有助于提高建筑稳定性和安全性，有助于发挥建筑功用性和效益性。作为现代化发展的重要标志，建筑业的健康发展已不能仅仅局限于建筑数量的增多，而更多的要关注建筑的安全性水平，只有这样，才能满足人们对建筑的要求，加快我国现代化建设的步伐，同时更好的促进建筑业向着更快更好的方向发展。
参考文献
第9篇：混凝土结构设计规范范文
关键词：框架结构；强柱弱梁；概念设计
1 引言
概念设计对于结构设计来说十分重要，甚至可以说概念设计是结构设计的根本。概念设计有几个重要原则：“强柱弱梁”，“强节点弱构件”，“强剪弱弯”。本文重点讨论框架结构的强柱弱梁问题。
框架结构设计上要求强柱弱梁，以保证结构的延性，用以提高结构的变形能力，防止在强烈地震作用下倒塌。强柱弱梁不仅是手段，也是目的，其手段表现在人们对柱的设计弯矩人为放大，对梁不放大。其目的表现在调整后，柱的抗弯能力比之前强了，而梁不变。即柱的能力提高程度比梁大。这样梁柱一起受力时，梁端可以先于柱屈服。
2 规范的相关规定
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）第6.2.2条规定：一、二、三级框架的梁柱节点处，除框架顶层和柱轴压比小于0.15者及框支梁与框支柱的节点外，柱端组合的弯矩设计值应符合下式要求：
∑Mc =ηc∑Mb （1）
一级框架结构及9度时尚应符合
∑Mc =1 .2∑Mbua （2）
式中各符号意义见规范。
当反弯点不在柱的层高范围内时，柱端截面组合的弯矩设计值可乘以上述柱端弯矩增大系数。《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）第6.2.5，第7.2.22条以及《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第11.3.2条均有相似的规定。
3 问题
但汶川地震的结果并不如预想的一样，如下列图：
4 讨论如何从设计上保证强柱弱梁
（1） 框架梁端弯矩调幅
由于钢筋混凝土结构具有塑性内力重分布性质，在竖向荷载下可以考虑适当降低梁端弯矩，进行调幅。
优点：①减少负弯矩钢筋的拥挤现象。
②有利于实现强柱弱梁
③减少梁端，增大跨中，梁构件偏于安全。
（2）中梁刚度放大系数
《高规》第5.2.2条规定：在结构内力和位移计算中，现浇楼板和装配整体式楼面中梁的刚度可考虑翼缘的作用予以放大。其建议中梁该系数取2，边梁取1.5。
规范对于梁刚度的放大主要是为了考虑楼板刚度对梁的贡献。因为我们手算、电算的时候是无法考虑楼板对梁的刚度贡献，因此规范规定可通过采用梁刚度放大的方法来近似考虑。
但在实际操作过程中，若对中梁刚度进行放大，一般情况下梁的内力会增加，相应配筋也会变大，因为T形截面的钢筋全配在了矩形截面里。结构有由强柱弱梁往强梁弱柱转化的趋势。
所以建议算梁内力时，中梁刚度放大系数取1.0，算位移时，可以考虑中梁刚度放大。
（3）柱梁的线刚度比
虽然规范没有规定框架结构柱梁线刚度比。但是框架柱作为竖向构件，有必要截面适当的强，对于传递竖向力的水平构件的框架梁也有必要适当的弱。在抗震设防区，框架柱与框架梁的线刚度比宜控制在1.5～2.5范围较为合理。但有些情况不宜实现，往往框架柱与框架梁的线刚度比值还会很小，比如框架柱与井字梁的边梁的线刚度比值。此时建议结合柱轴压比进行控制，轴压比应比规范规定限值要小多些。
（4）控制柱子配筋率
《混凝土结构设计规范》规定柱中全部纵向钢筋的配筋率不宜大于5%。
但本人认为最好控制在1%～2.5%，一方面经济性较好，另一方面说明柱截面尺寸相对合适。当柱配筋较大时说明柱截面尺寸相对较小，带来的必然是柱的线刚度较小。
5 中梁刚度放大系数的影响
《高规》第 5.2.2 条规定：在结构内力与位移计算中，现浇楼面和装配整体式楼面中梁的刚度可考虑翼缘的作用予以放大。楼面梁刚度增大系数可根据翼缘情况取1.3—2.0。按照《高规》条文说明中的建议，当近似以梁刚度增大系数考虑时，应根据梁翼缘尺寸与梁截面尺寸的比例予以确定，通常边框架梁取1.5，中框架梁取2.0。
在水平地震力作用下，梁刚度对于结构内力、位移、周期等均有影响。一般情况下，梁的刚度增大，其内力也会相应增大，配筋增加，导致梁承载力得到提高。而对于大多数柱子而言，即使柱端弯矩增加，其配筋面积仍然为构造配筋，承载力并没有相应得到增加，这样就使结构存在由强柱弱梁向强梁弱柱转变的趋势。并且，即使框架柱是计算配筋，在水平地震力作用下，由于梁刚度增大很多，使内力更多地分配给了框架梁，从而造成框架柱内力减小，配筋减小，承载力降低，更有可能使结构转变成强梁弱柱，对抗震更加不利。
所以，笔者认为在计算框架梁柱配筋时，要合理考虑设置梁刚度放大系数，并且相应增加框架柱的计算和构造措施。比如，在实配柱纵筋和箍筋时，应考虑由于梁翼缘板的作用和梁裂缝宽度验算所导致增加梁纵筋的影响；增大框架柱的最小截面尺寸及最小配筋率等。
6 结论
强柱弱梁概念设计对框架结构的延性及安全性起着重要作用，因为一旦柱端先与梁端出现塑性铰，轻者引起局部坍塌，重者引起整幢楼倒塌。因此结构设计时应充分重视强柱弱梁的实现。本文从结构设计过程中指出应该注意的问题和指标。对结构设计有一定的指导意义。
参考文献：
[1] GB50010-2002，混凝土结构设计规范[S].
[2] JGJ3-2002/J186-2002，高层建筑混凝土结构技术规程[S].
[3] GB50011-2001，建筑抗震设计规范[S].