建筑混凝土结构设计原理分析

建筑混凝土结构设计原理分析

黄国胜

中南建筑设计院股份有限公司   湖北省武汉市   430064

摘要: 混凝土结构由于其强大的技术优势和适用性，在我国得到了广泛的使用。为提升混凝土结构的整体稳定性，应做好建筑混凝土结构设计原理的分析，从而促进建筑工程中混凝土结构技术的快速发展。本文就建筑混凝土结构设计进行了探讨，以供参考。

关键词：建筑；混凝土；结构设计

引言

混凝土的性能通常直接关系到整个建筑的安全和寿命，因此必须特别注意水泥项目的施工质量，以确保没有影响混凝土施工效果的缺陷。在施工管理过程中，必须通过采取有效的技术发展措施，确保混凝土的质量，施工企业质量，设计工作要求，材料供应，建筑物的技术质量以及施工部门的管理。为了确保项目的质量，必须按照设计和施工批准标准进行施工，避免常见的质量错误和遗漏。

1混凝土结构设计原则

在对建筑混凝土结构进行设计的过程中，必须要根据结构设计原则和规范，保证混凝土结构设计方案的合理性以及科学性。混凝土结构必须要具有耐久性、可靠性、适用性以及安全性。混凝土结构的适用性主要指的是结构与建筑主体工程的使用年限要保持一致，确保建筑主体在使用过程中的安全性以及稳定性。而混凝土结构的耐久性指的是要保证建筑工程的质量以及使用安全性[1]。混凝土结构的可靠性是综合考虑混凝土结构适用性、耐久性、安全性的整体性能，确保在建筑工程结构应用过程中，其能够符合相关的规定，提高建筑结构的整体使用性能，保证建筑结构的使用期限。混凝土结构的安全性主要指的是在混凝土结构应用过程中，防止建筑工程出现裂缝等问题。在对建筑混凝土结构进行设计的过程中，必须保证结构具有延展性，才能够确保建筑在遭遇地质灾害时，结构不会出现大幅度变形或者坍塌。

2建筑混凝土结构设计措施

2.1结构设计的前期准备工作

国家制定了各种建筑施工的规定和准则，借以规范和提高建筑的结构设计和工程质量。在混凝土建筑施工前进行科学合理的结构设计，是保证施工进度和质量，满足建筑要求的重要前提。在设计建筑结构前，相关工作人员一定要了解清楚需求方提供的工程资料，根据资料看需要采用什么样的建筑结构，然后考察和监测影响建筑工程的一些外在因素，如建筑物所属地区的风压和地基地质问题，建立力学模型评估结构设计涉及的各项参数，通过反复校验参数使之达到建筑结构的要求，并结合工程的成本预算标准，考虑建筑工程交工使用中遇到的环境和病害因素的影响，以建设美观实用的混凝土结构的建筑物为目的做好结构设计的准备工作。

2.2建筑混凝土结构设计中的抗震设计

抗震设防是指建筑物的抗震设计，同时采取一定的抗震结构的针对性措施，最终实现结构抗震的作用和目的。一般来说，地震设防主要是基于地震设防强度。地震防御工事强度基于国家授权或发布的文件，该文件是地区地震防御工事的标准。建筑工程在设计和施工中的防御目标如下：（1）如果感觉到传统地震，则可以在没有设防，无需维修的建筑物中使用。（2）如果该地区之间发生强烈地震，建筑物，包括经济结构和非结构组成部分，可能会受到损坏，但机械不会对人类社会生命或产品信息安全构成威胁，维修后仍可使用网络设备。（3）地震大于设防区域的，该建筑物将不会倒塌或造成危及生命的伤害。抗震设计工作原理受地质环境条件的影响很大。在建筑工程的施工过程中，混凝土柱需要承受较大的力，特别是在一些高压条件下，水泥柱很难形成一定的恒定性和延性，可能导致真正的变化。因此，为了能够更好地避免出现这种现象，在设计进行结构时，必须遵循“强极和弱极”的设计策略，使承压零件具有一定的延展性。此外，在设计过程中，尽可能合理确定转弯区域的高度与顶梁与底梁之间的比例，以及通过改变不同内部力之间的紧密关系，来提高混凝土的效率。

2.3建筑混凝土结构设计中的抗裂设计

为了在混凝土工程施工管理过程中确保建筑物的质量，要确保企业所有建筑物都具有一定影响程度的防爆能力，从而有效避免建筑裂缝。混凝土结构裂缝的主要原因是结构不稳定和流动效率差。因此，裂缝控制是在建设项目中实施混凝土结构设计的有效方法。例如，在混凝土结构的设计过程中，为了改善所有混凝土结构的开裂，必须针对不同的结构采取相应的防开裂措施。例如在选择混凝土原材料时，国家必须选择一个标准制造商来购买原材料，在采购管理过程中，企业必须选择最优质的混凝土原材料。同时，应尽量选用水化热低的水泥，控制水灰比，并在材料中加入一定的外加剂，防止混凝土结构开裂。此外，在混凝土内部结构进行设计的过程中，还应尽可能增加梁的截面积或楼板的厚度，从而能够不断提高混凝土建筑结构的强度。只有增加混凝土的强度等级，才能提高混凝土结构的强度，确保混凝土结构具有足够的安全性和耐久性。

2.4建筑混凝土结构设计中的平面设计

随着经济的快速发展，人们对高质量的建筑设计和水泥建筑设计提出了很高的要求。例如，在设计混凝土结构的过程中，需要尽可能确保整个系统设计的完整性、简洁性和对称性，以便能够更好地提供混凝土结构的刚度和承载力，并最终通过提高其结构性能，以提高混凝土结构的抗裂性和抗震性。此外，设计结构时，确保所有结构和高度的对齐也很重要。另外，必须有一种合理的方法来进行传递，避免强制传递过程将其直接发送到目的地。最后，需要确保混凝土结构的整体可靠性和可持续性，使建筑物不会因外力而倒塌，给行业造成重大的经济损失。处理好结构单元与结构构件的承载力之间的关系，并尝试设置多个地震防御线以增强结构的地震承载力。

3建筑混凝土结构设计优化措施

3.1合理应用BIM 信息技术

在混凝土结构设计中，可以借助BIM技术，通过构建建筑模型进行模拟实验，让设计者更加直观地看到设计模型，修改设计中的不足，不仅可以加强设计者和需求者之间的交流，满足用户的实际需求，同时也能够有效避免施工过程中的不足，发现问题在短时间内进行解决，保障工程的施工进度。在设计过程中还可以利用信息技术来对大量的施工数据进行分析和计算，避免出现人为计算的错误，提高数据的准确率，减少因施工数据偏差影响后续施工的稳步推进。

3.2提高设计人员素质

设计人员的素质和专业能力对混凝土结构设计方案有着重要作用，因为混凝土结构设计大多取决于设计者的想法，因此提高设计人员的综合素质至关重要。设计人员首先要了解混凝土的特性以及高层建筑对混凝土结构的需求，这就需要施工单位给设计人员配备相关的设计模拟实验室，并且配备实验所需的混凝土等施工材料，让设计人员可以亲手实践操作，明确在设计方案中存在的不足以及该采取怎样的解决措施。除此以外，企业还应该定期对设计人员进行培训，让设计人员能够与时俱进，了解对高层建筑和混凝土结构的最新要求，以便设计者在设计结构时可以按照严格的规范设计，保证混凝土结构的整体效果。

结语

随着科学技术的不断进步，混凝土在不同行业中将被广泛使用，需要不断改进混凝土结构的设计，充分利用混凝土材料进行实践、研究和探索。在设计过程中，必须找出中国混凝土结构设计中存在的问题，并根据这些问题尽快提供解决方案。在实际施工过程中，不仅要充分注意混凝土材料的性能，而且要严格控制所涉及的质量要点，节约成本，确保工程质量安全。

参考文献：

[1]李鹤.建筑混凝土结构设计分析[J].住宅与房地产,2019(27):79.

[2]谭荣伟.建筑混凝土结构设计[J].居舍,2019(27):111.

[3]郭聪岩.关于工业与民用建筑混凝土结构设计的分析[J].门窗,2019(12):156.

[4]邵长军.工业与民用建筑混凝土结构设计办法分析[J].城市建设理论研究(电子版),2019(17):64.

[5]张福,安璐.浅谈建筑混凝土结构设计[J].中国住宅设施,2019(05):28-29+55.