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摘要：在国家土地资源政策调整和人们居住需求增长的双重压力下，建筑行业推出了现代化的建筑形式，以混凝土结构为代表的高层建筑、大型建筑正在不断增多，科学进行混凝土结构的设计就变成建筑设计的核心问题。本研究根据现代建筑混凝土结构设计的经验，分析了混凝土结构设计中应该坚持的原则，强调了设计混凝土结构的要求，提供了混凝土结构设计的方式，提供了优化混凝土结构设计的要点。
关键词：混凝土结构设计；优化技术；应用
引言
混凝土结构是建筑设计中常见的力学和功能结构，由于混凝土结构具有良好的刚度、抗剪性、整体性和经济性，在各种类型的建筑设计和施工中得到了广泛运用，形成了建筑施工与混凝土结构应用相辅相成的关系。
一、混凝土结构设计的原则
（一）混凝土结构的整体性原则
应该将混凝土结构的设计工作进一步深化，使整体性原则得到进一步落实，让整个混凝土结构达到一个性能综合、结构连续的整体，在实现对建筑物功能维护的同时，确保整个工程的统一。
（二）混凝土结构的实用性原则
实用是混凝土结构的主要要求，设计的混凝土结构必须具有实用性，只有突出混凝土结构的实用性，才能满足使用者的各类需求，整个混凝土结构设计也才能适应市场的需要，混凝土结构的设计工作也才能找到实施的基础。
（三）混凝土结构的安全性原则
混凝土结构设计过程中应该突出安全，一方面要确保混凝土结构施工过程中安全目标的实现，要为混凝土结构施工创造一个安全的环境，这是进行混凝土结构设计的必要前提。另一方面要确保混凝土结构使用的安全，力争在建筑物和混凝土结构的使用寿命中做到对安全的保证，这是对建筑功能和使用者人身安全的重要基础。
二、混凝土结构设计中存在的问题
（一）地基设计过程中存在的问题
在建筑工程的地基设计过程中，对于地下室底板的设计，比较容易忽视附加应力的作用及影响，这种附加应力是由建筑物沉降而引起的，在实际的工程施工中，如果不将附加应力考虑进去，柱下独立基础与地下室底板在上部建筑物的重力载荷作用下，会发生一定程度的变形沉降，势必会影响地下室底板的安全性和稳定性。如果变形与总沉降的程度较小，可以在地下室底板与持力层之间采取褥垫处理措施，如果采用天然地基，附加应力的影响会更加显著，因此需要在地下室底板与持力层之间采取支护的保护措施。对于减小附加应力作用的各种办法的采用，需要根据具体的工程要求与地质、季节等客观因素来进行选择。
（二）上部结构设计中存在的问题
混凝土结构上部是主要的功能部位，一般以剪力墙和框剪结构等常见形式为主。在对这些构筑物进行设计时，应注意对其的均匀布置，但是一些设计者容易设计出单支剪力墙，单支剪力墙的刚度过大，会导致应力的过度集中，如果因应力过大而产生破坏，将会直接增加剪力墙相关联的构件设计的难度，进而给混凝土的整体结构造成严重的不良后果。还有一写设计者在做混凝土结构上部延性设计的过程中，没有考虑到剪力墙级别的设计，没有使用小级别剪力墙结构对整个建筑物变形控制进行维护，如果出现地震将会容易造成各种级别剪力墙的破坏，进而导致建筑物梁柱完整性丧失缩短了混凝土结构维持形状的时间，增大了建筑物内人员的伤亡。
（三）混凝土结构设计中的裂缝处理问题
在混凝土结构中裂缝的出现不可避免，或是由于施工要求人工造成的施工缝，或是因为施工操作不到位引起的裂缝，对裂缝的处理是混凝土结构设计中的关键组成部分。
①构造裂缝。在混凝土结构中，一系列操作不规范和技术不到位的现象如混凝土浇筑时的振捣不充分、模板发生移动、水灰比错误等，都会造成混凝土结构中出现构造裂缝。
②结构裂缝。在混凝土浇筑的过程中，由于各个构件具有不同的刚度，因此在混凝土的整体结构中会出现刚度较弱的部位，这就容易造成混凝土中出现裂缝，称之为结构裂缝。
③温度裂缝。在混凝土结构中，最常见的裂缝就是温度裂缝，引起温度裂缝的原因是外界温度变化较大，混凝土会随着温度的变化和差异发生热胀冷缩，从而引起温度裂缝，这种裂缝在建筑物的屋面层出现的几率较多。
④收缩裂缝。收缩裂缝的出现原因是因为混凝土结构在化学反应中水分会进一步流失，从而造成混凝土收缩，除此之外，在混凝土结构的养护过程中，混凝土会发生硬化、碳化和脱水的情况，这本来属于混凝土的固有特性，也会造成混凝土结构出现收缩裂缝。
三、混凝土结构设计中的优化技术
（一）合理简化结构体系
对复杂的钢筋混凝土结构进行合理简化，运用概念设计理念，对实际存在而又被忽略的变形及受力要在计算配筋时加以考虑，对于结构易出现问题的部位，可根据经验采取适当的措施进行预防。
（二）优化结构尺寸
在设计钢筋混凝土结构时必须要保证结构的尺寸，不但要满足设计规范的要求，而且要满足钢筋混凝土结构施工的实际，以防止或减少结构裂缝的出现，这是控制钢筋混凝土结构设计工作的重要环节。
（三）做好上部结构设计的防震
特别是对剪力墙的设计，需要充分考虑墙肢的数量，同时利用多道设防来有效避免在地震发生时所带来的变形灾害。但在大震来临时，无论是第一级别的剪力墙还是小级别的剪力墙都会进入到塑性阶段，基本上都会破坏掉，所以在设计时尽可能选择连接两片剪力墙，这样在大震时可以利用开裂起到耗能的作用，确保柱子的完整性能够得到有效的保护，即通过延性设计和连梁设计来增强结构的抗震功能。
（四）提高混凝土结构的耐久性
首先，要选择质量良好的混凝土结构的材料，从稳定性能、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。其次，优化混凝土结构的设计，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。最后，应用合理的混凝土结构形式，要在混凝土结构设计出混凝土保护层，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、保护层剥离等问题在混凝土结构的出现。
结束语
在当前建筑中混凝土的结构设计较为常见，对于建筑物的安全性具有直接的影响，所以需要设计人员在设计过程中遵循相应的设计原则，而且还要及时发现设计中存在的问题，并对其进行解决，从而不断提升混凝土结构设计的水平，确保混凝土结构设计能够更加完善。
参考文献
[1] 刘凌云，王振玲.浅谈混凝土结构加固设计[J].技术与市场，2009，06：56-58.
[2] 郭浩勋，赵金勇.浅谈混凝土结构的加固[J].中州煤炭，2009，08：48+50.
[3] 姜凯.浅谈混凝土结构设计的若干问题[J].民营科技，2014，03：124.
关键词：混凝土结构设计；优化技术；应用
引言
混凝土结构是建筑设计中常见的力学和功能结构，由于混凝土结构具有良好的刚度、抗剪性、整体性和经济性，在各种类型的建筑设计和施工中得到了广泛运用，形成了建筑施工与混凝土结构应用相辅相成的关系。
一、混凝土结构设计的原则
（一）混凝土结构的整体性原则
应该将混凝土结构的设计工作进一步深化，使整体性原则得到进一步落实，让整个混凝土结构达到一个性能综合、结构连续的整体，在实现对建筑物功能维护的同时，确保整个工程的统一。
（二）混凝土结构的实用性原则
实用是混凝土结构的主要要求，设计的混凝土结构必须具有实用性，只有突出混凝土结构的实用性，才能满足使用者的各类需求，整个混凝土结构设计也才能适应市场的需要，混凝土结构的设计工作也才能找到实施的基础。
（三）混凝土结构的安全性原则
混凝土结构设计过程中应该突出安全，一方面要确保混凝土结构施工过程中安全目标的实现，要为混凝土结构施工创造一个安全的环境，这是进行混凝土结构设计的必要前提。另一方面要确保混凝土结构使用的安全，力争在建筑物和混凝土结构的使用寿命中做到对安全的保证，这是对建筑功能和使用者人身安全的重要基础。
二、混凝土结构设计中存在的问题
（一）地基设计过程中存在的问题
在建筑工程的地基设计过程中，对于地下室底板的设计，比较容易忽视附加应力的作用及影响，这种附加应力是由建筑物沉降而引起的，在实际的工程施工中，如果不将附加应力考虑进去，柱下独立基础与地下室底板在上部建筑物的重力载荷作用下，会发生一定程度的变形沉降，势必会影响地下室底板的安全性和稳定性。如果变形与总沉降的程度较小，可以在地下室底板与持力层之间采取褥垫处理措施，如果采用天然地基，附加应力的影响会更加显著，因此需要在地下室底板与持力层之间采取支护的保护措施。对于减小附加应力作用的各种办法的采用，需要根据具体的工程要求与地质、季节等客观因素来进行选择。
（二）上部结构设计中存在的问题
混凝土结构上部是主要的功能部位，一般以剪力墙和框剪结构等常见形式为主。在对这些构筑物进行设计时，应注意对其的均匀布置，但是一些设计者容易设计出单支剪力墙，单支剪力墙的刚度过大，会导致应力的过度集中，如果因应力过大而产生破坏，将会直接增加剪力墙相关联的构件设计的难度，进而给混凝土的整体结构造成严重的不良后果。还有一写设计者在做混凝土结构上部延性设计的过程中，没有考虑到剪力墙级别的设计，没有使用小级别剪力墙结构对整个建筑物变形控制进行维护，如果出现地震将会容易造成各种级别剪力墙的破坏，进而导致建筑物梁柱完整性丧失缩短了混凝土结构维持形状的时间，增大了建筑物内人员的伤亡。
（三）混凝土结构设计中的裂缝处理问题
在混凝土结构中裂缝的出现不可避免，或是由于施工要求人工造成的施工缝，或是因为施工操作不到位引起的裂缝，对裂缝的处理是混凝土结构设计中的关键组成部分。
①构造裂缝。在混凝土结构中，一系列操作不规范和技术不到位的现象如混凝土浇筑时的振捣不充分、模板发生移动、水灰比错误等，都会造成混凝土结构中出现构造裂缝。
②结构裂缝。在混凝土浇筑的过程中，由于各个构件具有不同的刚度，因此在混凝土的整体结构中会出现刚度较弱的部位，这就容易造成混凝土中出现裂缝，称之为结构裂缝。
③温度裂缝。在混凝土结构中，最常见的裂缝就是温度裂缝，引起温度裂缝的原因是外界温度变化较大，混凝土会随着温度的变化和差异发生热胀冷缩，从而引起温度裂缝，这种裂缝在建筑物的屋面层出现的几率较多。
④收缩裂缝。收缩裂缝的出现原因是因为混凝土结构在化学反应中水分会进一步流失，从而造成混凝土收缩，除此之外，在混凝土结构的养护过程中，混凝土会发生硬化、碳化和脱水的情况，这本来属于混凝土的固有特性，也会造成混凝土结构出现收缩裂缝。
三、混凝土结构设计中的优化技术
（一）合理简化结构体系
对复杂的钢筋混凝土结构进行合理简化，运用概念设计理念，对实际存在而又被忽略的变形及受力要在计算配筋时加以考虑，对于结构易出现问题的部位，可根据经验采取适当的措施进行预防。
（二）优化结构尺寸
在设计钢筋混凝土结构时必须要保证结构的尺寸，不但要满足设计规范的要求，而且要满足钢筋混凝土结构施工的实际，以防止或减少结构裂缝的出现，这是控制钢筋混凝土结构设计工作的重要环节。
（三）做好上部结构设计的防震
特别是对剪力墙的设计，需要充分考虑墙肢的数量，同时利用多道设防来有效避免在地震发生时所带来的变形灾害。但在大震来临时，无论是第一级别的剪力墙还是小级别的剪力墙都会进入到塑性阶段，基本上都会破坏掉，所以在设计时尽可能选择连接两片剪力墙，这样在大震时可以利用开裂起到耗能的作用，确保柱子的完整性能够得到有效的保护，即通过延性设计和连梁设计来增强结构的抗震功能。
（四）提高混凝土结构的耐久性
首先，要选择质量良好的混凝土结构的材料，从稳定性能、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。其次，优化混凝土结构的设计，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。最后，应用合理的混凝土结构形式，要在混凝土结构设计出混凝土保护层，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、保护层剥离等问题在混凝土结构的出现。
结束语
在当前建筑中混凝土的结构设计较为常见，对于建筑物的安全性具有直接的影响，所以需要设计人员在设计过程中遵循相应的设计原则，而且还要及时发现设计中存在的问题，并对其进行解决，从而不断提升混凝土结构设计的水平，确保混凝土结构设计能够更加完善。
参考文献
[1] 刘凌云，王振玲.浅谈混凝土结构加固设计[J].技术与市场，2009，06：56-58.
[2] 郭浩勋，赵金勇.浅谈混凝土结构的加固[J].中州煤炭，2009，08：48+50.
[3] 姜凯.浅谈混凝土结构设计的若干问题[J].民营科技，2014，03：124.