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摘要：钢筋混凝土结构由于其具有承载力高、取材方便、可模性好、整体性好等优点，在我国建筑工程中的应用非常广泛，然而由于钢筋混凝土自重大、抗裂性差等自身缺陷，以及一些结构设计人员综合素质偏低等原因，导致一些钢筋混凝土结构的基础和上部结构设计极不合理，影响了建筑工程的使用和安全。通过分析钢筋混凝土结构基础和上部结构设计中出现的主要问题，提出了有效的解决措施，对于优化钢筋混凝土结构设计，提高建筑工程的安全性和适用性具有一点的理论和现实意义。
关键词：钢筋混凝土；结构设计；问题分析
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
一、引言
近年来随着我国经济的发展和科技的进步，建筑工程的结构型式变得越来越复杂，钢筋混凝土结构由于其具有承载力高、取材方便、耐久耐火性能好、可模性好、整体性好、刚度大等优点，在我国建筑工程中的应用越来越广泛，但是近年来我国一些结构设计人员由于设计理论落后、责任心不强等原因，在结构设计中常常忽略钢筋混凝土自重大、抗裂性差、性质脆等缺陷，以及地下水位高低、施工难易程度等现场实际情况，直接导致很多建筑工程的基础和上部结构设计极不合理，严重影响了后期的施工和使用。因此现阶段急需加强对钢筋混凝土结构设计中存在的主要问题进行分析，并提出优化和改进措施。
二、地基与基础设计中存在的主要问题及解决措施
根据多年的设计经验，笔者在设计中发现建筑地基与基础设计中主要存在以下问题。
（一）地下室设计
由于地下室可以提高建筑的地基承载力、增加建筑结构的稳定性、减小地震破坏程度，并能够有效满足建筑工程的大空间等功能要求，因此目前我国很多建筑工程都会设有地下室，但是一些结构设计人员在进行地下室设计时往往忽略了后期楼体的下沉，而导致地下室出现底板开裂等破坏。因为当整个建筑结构在建造完成之后，整个楼体会随着时间的推移出现变形下沉，从而引起附加应力作用于地下室上，一些建筑地下室特别是那些柱下独立基础带梁板式或采用天然地基的地下室，由于在设计时没有考虑到这部分附加应力的影响，而使得地下室底板因承受巨大的压力而发生开裂。
解决意见：为了防止地下室底板因建筑下沉而发生开裂，在对其进行设计时除了优化地下室底板配筋外，还可以在地下室底板和受力层之间设置一层褥垫，消除或减小建筑物下沉产生的附加应力。
（二）地下水位的影响
目前我国很多结构设计人员在进行结构设计时往往忽略地下水位等现场实际情况，直接影响建筑工程后期的施工，增加施工成本。
解决意见：建筑基础施工经常会遇到地下水位上涨，因此要减小和消除地下水位上涨的影响，最有效的途径就是做好建筑基础的防水和排水工作。比如建筑室外地坪以下的部分，比如柱下承台要做到外部轮廓的简洁，或是采用反承台法（将地下室底板与承台下皮标高相一致），使其具备较高的防水功能，而且地下内部可以做覆土以平衡地下室底板上的水浮力。
（三）地下室底板和外墙的配筋
由于设计经验欠缺或是设计理念落后，目前我国很多地下室底板和外墙的配筋计算不合理，比如一些带扶壁柱的外墙配筋计算中，从不考虑扶壁柱的尺寸大小，而一律按双向板计算配筋，而且扶壁柱是按照地下室的整体电算分析结果配筋，不是按照双向板的荷载传递验算，这样直接导致外墙竖向受力筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水平分布筋富余。
解决意见：地下室底板和外墙的配筋应考虑到其变形协调条件，比如外墙的配筋要充分考虑到外墙板块和扶壁柱的尺寸大小和间距，按单向板计算配筋（个别情况如高层建筑外框架柱除外），而不是一律按双向板计算配筋。
（四）天然地基独立基础设计
目前很多天然地基的独立基础设计不合理，比如独立基础仍采用锥体形式，而且椎体的坡度较大，这样锥体部分的混凝土很难振捣密实，从而难以达到设计强度的要求。一些柱下独立基础的拉梁，特别是上覆土的承重梁仍简单的按拉梁设计，没有考虑到上覆土重的影响，埋下了严重的破坏隐患。
解决意见：对于一些天然地基的独立基础可以采用梯形形式，这样极为方便后期的施工，从而有效的保证了施工质量，并满足设计强度的要求；独立基础之间的拉梁在设计时还要充分考虑到上腹土重的影响，适当增大配筋或混凝土强度。
三、上部结构设计中存在的主要问题及解决建议
上部结构的设计多是严格按照现行规范進行的，而且设计模式、设计套路比较成熟，但根据多年的设计经验发现，笔者发现上部结构的设计还是存下以下几个问题。
（一）剪力墙与连梁的设计
目前我国很多建筑结构多采用框架剪力墙结构，特别是一些高层建筑，但是很多建筑结构的结构布置不合理，比如剪力墙布置不均匀，经常出现单肢刚度过大的情况，而且有些连梁的刚性设计过大，或是连梁上搭框架梁，增大了其地震破坏的可能。
解决意见：钢筋混凝土结构要严格按照 “强柱弱梁，强剪弱弯，强大节点”的要求合理进行结构布置，比如剪力墙的布置要避免出现刚度较大的单肢，而且墙肢的数量应根据刚度大小严格满足规范要求。连梁的刚度不易太大，而且上部不应搭设框架梁，避免当地震来临时发生二次破坏。
（二）梁支座的设计
梁支座是梁和柱子或其它梁接触的部分，是一个不可转动的刚域。目前我国很多钢筋混凝土结构中的梁支座被看做固定支座设计，这就与一些实际情况不符。比如框剪结构中当框架梁与剪力墙正面垂直相交时，而且剪力墙对梁的约束能力较弱，这时梁支座便不再为固定支座，而假设为铰接支座则更为合理。
解决意见：梁支座的设计不能一律按照固定支座形式设计，而是要根据工程的具体情况，比如框架梁与剪力墙的相对刚度、相交位置以及相交方向等，从而正确判断出剪力墙对梁的约束能力，然后确定梁的支座形式。
（三）层间位移及层间位移角的设计
对于钢筋混凝土结构特别是高层钢筋混凝土结构来说，因为钢筋混凝土是其主要的抗侧力构件，因此其侧向位移一定要满足规范规定的侧移限值要求，但是很多结构设计师在设计中对于侧移限值的要求不清楚，甚至混淆。
解决意见：层间位移是建筑结构上、下层侧向位移之差，层间位移角是层间位移与层高的比值，大量工程实践证明，如果层间位移角得到有效控制，结构的侧移安全性和适应性均可得到满足。因此在进行钢筋混凝土结构设计时，要注意层间位移角的控制，从宏观上保证结构具有必要的侧向刚度，使结构构件处于弹性工作状态，保证非结构构件不破坏。
四、结束语
钢筋混凝土结构不同于钢结构、木结构以及砌体结构等其他结构形式，具有自身的特点及复杂性，广大设计人员在进行钢筋混凝土结构设计时，要充分考虑到钢筋混凝土的优缺点，并结合现场实际情况，合理确定基础形式，优化上部结构布置、配筋等，从而方便建筑工程的后期施工，并保证其具备更好的安全性和适用性。
参考文献：
[1] 荣炳春. 钢筋混凝土结构设计中的常见问题. 科技创新与应用，2012，5：222
[2] 钱启军. 钢筋混凝土结构设计中的常见问题探讨. 工业设计，2012，2：106
[3] 陈宇，冯英华. 浅析钢筋混凝土结构设计中的常见问题. 今日科苑用，2009，14：135
关键词：钢筋混凝土；结构设计；问题分析
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
一、引言
近年来随着我国经济的发展和科技的进步，建筑工程的结构型式变得越来越复杂，钢筋混凝土结构由于其具有承载力高、取材方便、耐久耐火性能好、可模性好、整体性好、刚度大等优点，在我国建筑工程中的应用越来越广泛，但是近年来我国一些结构设计人员由于设计理论落后、责任心不强等原因，在结构设计中常常忽略钢筋混凝土自重大、抗裂性差、性质脆等缺陷，以及地下水位高低、施工难易程度等现场实际情况，直接导致很多建筑工程的基础和上部结构设计极不合理，严重影响了后期的施工和使用。因此现阶段急需加强对钢筋混凝土结构设计中存在的主要问题进行分析，并提出优化和改进措施。
二、地基与基础设计中存在的主要问题及解决措施
根据多年的设计经验，笔者在设计中发现建筑地基与基础设计中主要存在以下问题。
（一）地下室设计
由于地下室可以提高建筑的地基承载力、增加建筑结构的稳定性、减小地震破坏程度，并能够有效满足建筑工程的大空间等功能要求，因此目前我国很多建筑工程都会设有地下室，但是一些结构设计人员在进行地下室设计时往往忽略了后期楼体的下沉，而导致地下室出现底板开裂等破坏。因为当整个建筑结构在建造完成之后，整个楼体会随着时间的推移出现变形下沉，从而引起附加应力作用于地下室上，一些建筑地下室特别是那些柱下独立基础带梁板式或采用天然地基的地下室，由于在设计时没有考虑到这部分附加应力的影响，而使得地下室底板因承受巨大的压力而发生开裂。
解决意见：为了防止地下室底板因建筑下沉而发生开裂，在对其进行设计时除了优化地下室底板配筋外，还可以在地下室底板和受力层之间设置一层褥垫，消除或减小建筑物下沉产生的附加应力。
（二）地下水位的影响
目前我国很多结构设计人员在进行结构设计时往往忽略地下水位等现场实际情况，直接影响建筑工程后期的施工，增加施工成本。
解决意见：建筑基础施工经常会遇到地下水位上涨，因此要减小和消除地下水位上涨的影响，最有效的途径就是做好建筑基础的防水和排水工作。比如建筑室外地坪以下的部分，比如柱下承台要做到外部轮廓的简洁，或是采用反承台法（将地下室底板与承台下皮标高相一致），使其具备较高的防水功能，而且地下内部可以做覆土以平衡地下室底板上的水浮力。
（三）地下室底板和外墙的配筋
由于设计经验欠缺或是设计理念落后，目前我国很多地下室底板和外墙的配筋计算不合理，比如一些带扶壁柱的外墙配筋计算中，从不考虑扶壁柱的尺寸大小，而一律按双向板计算配筋，而且扶壁柱是按照地下室的整体电算分析结果配筋，不是按照双向板的荷载传递验算，这样直接导致外墙竖向受力筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水平分布筋富余。
解决意见：地下室底板和外墙的配筋应考虑到其变形协调条件，比如外墙的配筋要充分考虑到外墙板块和扶壁柱的尺寸大小和间距，按单向板计算配筋（个别情况如高层建筑外框架柱除外），而不是一律按双向板计算配筋。
（四）天然地基独立基础设计
目前很多天然地基的独立基础设计不合理，比如独立基础仍采用锥体形式，而且椎体的坡度较大，这样锥体部分的混凝土很难振捣密实，从而难以达到设计强度的要求。一些柱下独立基础的拉梁，特别是上覆土的承重梁仍简单的按拉梁设计，没有考虑到上覆土重的影响，埋下了严重的破坏隐患。
解决意见：对于一些天然地基的独立基础可以采用梯形形式，这样极为方便后期的施工，从而有效的保证了施工质量，并满足设计强度的要求；独立基础之间的拉梁在设计时还要充分考虑到上腹土重的影响，适当增大配筋或混凝土强度。
三、上部结构设计中存在的主要问题及解决建议
上部结构的设计多是严格按照现行规范進行的，而且设计模式、设计套路比较成熟，但根据多年的设计经验发现，笔者发现上部结构的设计还是存下以下几个问题。
（一）剪力墙与连梁的设计
目前我国很多建筑结构多采用框架剪力墙结构，特别是一些高层建筑，但是很多建筑结构的结构布置不合理，比如剪力墙布置不均匀，经常出现单肢刚度过大的情况，而且有些连梁的刚性设计过大，或是连梁上搭框架梁，增大了其地震破坏的可能。
解决意见：钢筋混凝土结构要严格按照 “强柱弱梁，强剪弱弯，强大节点”的要求合理进行结构布置，比如剪力墙的布置要避免出现刚度较大的单肢，而且墙肢的数量应根据刚度大小严格满足规范要求。连梁的刚度不易太大，而且上部不应搭设框架梁，避免当地震来临时发生二次破坏。
（二）梁支座的设计
梁支座是梁和柱子或其它梁接触的部分，是一个不可转动的刚域。目前我国很多钢筋混凝土结构中的梁支座被看做固定支座设计，这就与一些实际情况不符。比如框剪结构中当框架梁与剪力墙正面垂直相交时，而且剪力墙对梁的约束能力较弱，这时梁支座便不再为固定支座，而假设为铰接支座则更为合理。
解决意见：梁支座的设计不能一律按照固定支座形式设计，而是要根据工程的具体情况，比如框架梁与剪力墙的相对刚度、相交位置以及相交方向等，从而正确判断出剪力墙对梁的约束能力，然后确定梁的支座形式。
（三）层间位移及层间位移角的设计
对于钢筋混凝土结构特别是高层钢筋混凝土结构来说，因为钢筋混凝土是其主要的抗侧力构件，因此其侧向位移一定要满足规范规定的侧移限值要求，但是很多结构设计师在设计中对于侧移限值的要求不清楚，甚至混淆。
解决意见：层间位移是建筑结构上、下层侧向位移之差，层间位移角是层间位移与层高的比值，大量工程实践证明，如果层间位移角得到有效控制，结构的侧移安全性和适应性均可得到满足。因此在进行钢筋混凝土结构设计时，要注意层间位移角的控制，从宏观上保证结构具有必要的侧向刚度，使结构构件处于弹性工作状态，保证非结构构件不破坏。
四、结束语
钢筋混凝土结构不同于钢结构、木结构以及砌体结构等其他结构形式，具有自身的特点及复杂性，广大设计人员在进行钢筋混凝土结构设计时，要充分考虑到钢筋混凝土的优缺点，并结合现场实际情况，合理确定基础形式，优化上部结构布置、配筋等，从而方便建筑工程的后期施工，并保证其具备更好的安全性和适用性。
参考文献：
[1] 荣炳春. 钢筋混凝土结构设计中的常见问题. 科技创新与应用，2012，5：222
[2] 钱启军. 钢筋混凝土结构设计中的常见问题探讨. 工业设计，2012，2：106
[3] 陈宇，冯英华. 浅析钢筋混凝土结构设计中的常见问题. 今日科苑用，2009，14：135