我國(guó)不斷提高城市化發(fā)展速度，同時(shí)增加了城市人口數(shù)量，人們也更加注重居住環(huán)境質(zhì)量，促進(jìn)了我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展。當(dāng)前高層建筑是建筑行業(yè)的主體，因此突出了地震作用和風(fēng)荷載的影響，因此設(shè)計(jì)人員需要做好混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，提高整體建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

1、概述混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

當(dāng)前建筑具有較多的層數(shù)，同時(shí)具有較高的高度，因此在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員要具備豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，掌握混凝土結(jié)構(gòu)概念，合理把握整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念。認(rèn)真仔細(xì)的設(shè)計(jì)整體指標(biāo)計(jì)算和每個(gè)配件的配筋。在結(jié)構(gòu)側(cè)向力設(shè)計(jì)階段，多層建筑的水平地震作用和風(fēng)荷載比較小，并不是主要的控制目標(biāo)。而高層建筑因?yàn)楦叨缺容^高，需要提高混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得到延展性，從而抵抗地震作用，保障整體結(jié)構(gòu)的變形能力。針對(duì)結(jié)構(gòu)剛度，當(dāng)前我國(guó)不斷提高建筑結(jié)構(gòu)的高度和層數(shù)，也逐漸提高了結(jié)構(gòu)受到的地震作用力。因此在設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)豎向構(gòu)件的過程中，設(shè)計(jì)人員需要合理布置豎向結(jié)構(gòu)的數(shù)量和位置，使整體結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力因此提高，保障結(jié)構(gòu)側(cè)向位移滿足極限要求，避免發(fā)生剛度突變等問題[1]。

2、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題

2.1計(jì)算換機(jī)和分析環(huán)節(jié)存在的問題

信息技術(shù)不斷發(fā)展，在各行各業(yè)日常工作中都開始利用計(jì)算機(jī)。在建筑行業(yè)發(fā)展過程中，可以利用專業(yè)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)。此外利用計(jì)算機(jī)軟件繪制的圖紙具有較高的精確度和清晰度。但是當(dāng)前一些設(shè)計(jì)人員在圖紙制作階段，沒有結(jié)合工程需要合理設(shè)計(jì)施工現(xiàn)場(chǎng)的自然環(huán)境，導(dǎo)致施工圖紙不符合實(shí)際工程情況，不利于順利開展建筑工程施工。在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，計(jì)算分析屬于基礎(chǔ)工作，因?yàn)楫?dāng)前有關(guān)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的計(jì)算機(jī)軟件類型豐富，如果設(shè)計(jì)人員沒有合理選擇軟件，將會(huì)影響到計(jì)算精準(zhǔn)度，從而降低混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，無法保障工程施工質(zhì)量。

2.2地基階段和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)階段的問題

在建筑工程施工中，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)發(fā)揮著重要的作用。因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)具有較多的優(yōu)勢(shì)，因此在當(dāng)前建筑工程中廣泛利用，但是因?yàn)榛炷恋奶匦裕虼嗽诨A(chǔ)施工中很容易產(chǎn)生沉降和開裂等問題，如果設(shè)計(jì)人員忽視混凝土特性，將會(huì)影響到整體工程質(zhì)量[2]。

（1）地基承載力問題：在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之前，需要合理選擇地基土層，這也是建筑工程的持力層，關(guān)系到整體建筑工程的穩(wěn)定性，如果設(shè)計(jì)人員沒有結(jié)合地質(zhì)條件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)放哪，將會(huì)影響到工程地基結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

（2）基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問題：不同建筑工程會(huì)出現(xiàn)不同的問題缺陷，以下是常見的問題：①設(shè)計(jì)地下車庫(kù)的基礎(chǔ)形式的過程中，設(shè)計(jì)人員選用的基礎(chǔ)埋深計(jì)算方式關(guān)系到基礎(chǔ)底面積。而各地區(qū)對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)定具有較大的差異性。②在設(shè)計(jì)建筑平板筏板的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，上部結(jié)構(gòu)剛度和基床系數(shù)影響到筏板計(jì)算的準(zhǔn)確性。

3、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

3.1合理選擇抗側(cè)力結(jié)構(gòu)

合理選擇抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，有利于提高整體建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合建筑功能和結(jié)構(gòu)高度等，設(shè)計(jì)科學(xué)的抗側(cè)力體系。如果結(jié)構(gòu)高度在50cm以內(nèi)，并且提出較高的建筑空間要求，可以設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)作為抗震體系。針對(duì)高層住宅，可以設(shè)計(jì)剪力墻結(jié)構(gòu)，因?yàn)檫@一結(jié)構(gòu)具有較大的剛度，并且具有較高的安全性和舒適性，因此適合在高層建筑中利用。如果建筑同時(shí)具有較高的結(jié)構(gòu)層高和建筑空間高度，，可以選擇框剪結(jié)構(gòu)和框筒結(jié)構(gòu)，可以同時(shí)滿足建筑使用功能和結(jié)構(gòu)抗側(cè)力剛度要求[3]。

3.2合理布置結(jié)構(gòu)平面

建筑結(jié)構(gòu)布局關(guān)系到整體結(jié)構(gòu)的抗震性，在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合抗震設(shè)計(jì)原則，因?yàn)閷?duì)稱性結(jié)構(gòu)有利于提高建筑抗震能力，同時(shí)可以消耗地震應(yīng)力，通過控制地震延伸，有效降低地震的負(fù)面影響。因此設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合抗震設(shè)計(jì)理念完成混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，選擇規(guī)則性的平面結(jié)構(gòu)，使整體結(jié)構(gòu)的抗震能力因此提高。

3.3合理選擇基礎(chǔ)類型

建筑基礎(chǔ)承受者結(jié)構(gòu)荷載，是高層建筑的重要一部分。設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合地質(zhì)勘探資料和上部結(jié)構(gòu)荷載等方面選擇基礎(chǔ)形式，提高整體建筑結(jié)構(gòu)的安全性，設(shè)計(jì)人員要對(duì)比分析不同的基礎(chǔ)方案。如果建筑物層數(shù)比較少，并且地基土質(zhì)比較好，可以利用獨(dú)立基礎(chǔ)或者條形基礎(chǔ)。增多建筑層數(shù)之后，將會(huì)逐漸提高建筑荷載，并且持力層土質(zhì)較差，可以利用樁基礎(chǔ)。如果建筑層數(shù)比較多，但是持力層土質(zhì)較好，可以利用筏板基礎(chǔ)，有利于降低土層承受的荷載力，是整體結(jié)構(gòu)的承載力因此提高。

3.4加強(qiáng)設(shè)計(jì)薄弱層

在地震作用下，建筑薄弱層很容易發(fā)生變形問題，威脅到整體結(jié)構(gòu)的安全性。因此設(shè)計(jì)人員需要加強(qiáng)設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的薄弱層，保障整體結(jié)構(gòu)的安全性。如果建筑結(jié)構(gòu)豎向結(jié)構(gòu)剛度缺乏連續(xù)性，或者樓層剛度不符合規(guī)定，說明結(jié)構(gòu)存在薄弱層。在設(shè)計(jì)薄弱層的過程中，設(shè)計(jì)人員放大地震力調(diào)整系數(shù)，提高薄弱層抗地震能力。同時(shí)需要采取加強(qiáng)措施，使結(jié)構(gòu)抗側(cè)向力因此提高。

3.5設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)

設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的過程中，需要合理設(shè)置轉(zhuǎn)換層上下的豎向結(jié)構(gòu)，合理設(shè)置剪力墻數(shù)量，因此控制豎向結(jié)構(gòu)的剛性土建問題，如果無法合理設(shè)置內(nèi)部結(jié)構(gòu)，將會(huì)導(dǎo)致豎向結(jié)構(gòu)剛度突變，產(chǎn)生建筑薄弱點(diǎn)將會(huì)影響到建筑結(jié)構(gòu)的抗震性。在設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的過程中，設(shè)計(jì)人員需要嚴(yán)格控制轉(zhuǎn)換層上下層的剛度比，從而提高建筑豎向構(gòu)件的抗側(cè)力，保障混凝土結(jié)構(gòu)的整體性。設(shè)計(jì)人員還要合理減少豎向構(gòu)件的數(shù)量，因此控制轉(zhuǎn)換層的剛度差值，避免混凝土結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層剛度突變，提高混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性。

4、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化對(duì)策

4.1設(shè)計(jì)和分析環(huán)節(jié)的對(duì)策

設(shè)計(jì)人員需要詳細(xì)了計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段合理選擇軟件系統(tǒng)，滿足建筑工程的施工需求。設(shè)計(jì)人員還要深入了解混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容，從而精確性的選擇計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件，并且規(guī)范性的設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)，保障建筑工程質(zhì)量。設(shè)計(jì)人員需要利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)準(zhǔn)確核算混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)格，并且需要利用設(shè)計(jì)技能妥善處理混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)格。

在計(jì)算結(jié)構(gòu)建模階段，設(shè)計(jì)人員在矩形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中利用單偏壓計(jì)算方法，在異形柱結(jié)構(gòu)建模階段利用雙偏壓計(jì)算方法，同時(shí)要多次檢查鋼筋配備方式，保障柱形結(jié)構(gòu)的可靠性。針對(duì)梁端支座結(jié)構(gòu)開展建模計(jì)算，可以計(jì)算次梁端鉸接，優(yōu)化平面外扭矩性能，提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

4.2地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的對(duì)策

不同建筑工程的混凝土沉降度是不同的，要求設(shè)計(jì)人員選擇不同的處理措施。如果混凝土結(jié)構(gòu)沉降量比較小，可以利用褥墊法保護(hù)混凝土結(jié)構(gòu)。褥墊法指的是在混凝土結(jié)構(gòu)和持力層之間設(shè)置保護(hù)結(jié)構(gòu)，如果混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生沉降，保護(hù)結(jié)構(gòu)可以承受附加壓力，避免底板發(fā)生裂縫等問題。褥墊法可以養(yǎng)護(hù)不同地質(zhì)的施工場(chǎng)地，但是針對(duì)具備地下室結(jié)構(gòu)的建筑工程，因?yàn)榈叵滤苯佑绊懙降叵率医Y(jié)構(gòu)，因此在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要做好防水設(shè)計(jì)，因?yàn)榈叵率医ㄖ哂袕?fù)雜的承臺(tái)形式，雖然可以提高建筑美觀性，但是會(huì)增加建筑防水難度，因此設(shè)計(jì)人員要結(jié)合防水需求，合理設(shè)計(jì)建筑外輪廓的形狀。在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可以利用反乘臺(tái)法，統(tǒng)一地下室底板板材規(guī)格，同時(shí)在地下室內(nèi)部設(shè)置濾水層和覆土層，同時(shí)需要加厚柱下承臺(tái)，提高整體施工進(jìn)度。

4.3施工過程的管理

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性直接影響到施工質(zhì)量，因此管理人員需要核對(duì)校準(zhǔn)施工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙，保障設(shè)計(jì)圖紙的精準(zhǔn)性。在施工之前，需要反復(fù)審核檢查施工材料的屬性和規(guī)格等，確定滿足國(guó)家相關(guān)規(guī)定之后才可以在施工中應(yīng)用，避免利用不合格的材料影響到施工質(zhì)量。施工材料質(zhì)量直接影響到混凝土結(jié)構(gòu)的安全性，因此需要嚴(yán)格控制材料品質(zhì)規(guī)格，從而提高混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量。在實(shí)際施工過程中，管理人員需要加強(qiáng)管理施工人員的技術(shù)能力，提高整體操作過程的規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)性，因此保障施工質(zhì)量。完成施工任務(wù)之后，管理人員需要嚴(yán)格檢測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量，及時(shí)開展養(yǎng)護(hù)工作，加強(qiáng)控制養(yǎng)護(hù)時(shí)間和養(yǎng)護(hù)流程，避免混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生開裂等問題，保障整體工程質(zhì)量。

4.4上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)策

在混凝土上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要考慮抗震需求。優(yōu)化設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的剪力墻，設(shè)計(jì)剪力墻墻肢數(shù)量在四肢以上，完成第一級(jí)別剪力墻建設(shè)任務(wù)之后，需要建設(shè)多個(gè)小級(jí)別的剪力墻，完善建筑方針措施，避免發(fā)生變形等問題。在混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員可以利用延性設(shè)計(jì)方法和連梁設(shè)計(jì)方法，提高柱子的完整性。如果遇到大地震，將會(huì)損壞小級(jí)別剪力墻和建設(shè)設(shè)施，因此設(shè)計(jì)人員需要連接兩片剪力墻，如果遇到嚴(yán)重地震，剪力墻可以提前發(fā)生開裂問題，因此保護(hù)建筑設(shè)施。

結(jié)語：

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量關(guān)系到建筑工程的穩(wěn)定性，因此建筑企業(yè)需要重視混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，把握當(dāng)前混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題，提出科學(xué)的解決措施，從而保障整體建筑工程施工質(zhì)量，推動(dòng)我國(guó)建筑環(huán)境行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。