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前言：建筑行業的飛速發展使得混凝土結構面積以及尺寸越來越大，給施工裂縫控制帶來了很大難度。混凝土結構物產生裂縫是結構物的承載能力、耐久性、防水性等的各種性能下降的主要原因。裂縫是混凝土中最常見而又最難以杜絕的缺陷，影響到建筑的使用壽命，所以合理的控制措施對延長結構物的使用壽命至關重要。據有關研究及實踐報告顯示結構物的裂縫問題屬材料的固有特征，因此具有某種不可避免性。裂縫出現的原因多種多樣，和混凝土材料的合格性、結構使用和維護等多方面相關，結構設計是先決條件，設計中需要針對不同的結構特征采取相應的抗裂措施。
一、工程概況及混凝土結構設計的重要性
目前，我國的建設工程事業的不斷發展，框架結構在建筑工程施工中已經得到了普遍應用，可是，現代建筑設計也向復雜化和高層化不斷發展。現在的建筑工程施工中混凝土已經被普遍應用，成為施工中最主要的原材料，然而我國的建筑中，混凝土的結構設計卻并不完善，導致工程常常會出現裂縫問題，從而影響到建筑工程的質量，不利于我國建筑企業以及建筑行業的發展。所以，加強混凝土結構設計的技巧，采取相應的措施對我國的建筑行業以及國家經濟的發展都有著深遠的意義。
二、混凝土結構裂縫形成的原因
為了有效解決混凝土施工過程中存在的裂縫問題，需要對其產生原因做細致分析，導致混凝土裂縫的原因比較多，大概可以歸納為三方面，即原材料的配置、環境因素、以及施工設計。
2.1原材料的配置
混凝土中的外加劑、粗骨料、細骨料、水泥等材料不合格都會導致裂縫產生。比如水泥安定性不合格或者水泥比表面積較大，會導致混凝土因為需水量增加而使水灰比過大，水化熱嚴重導致混凝土的開裂，還有骨料中含泥量較大也會增大混凝土的收縮率，因而也容易發生裂縫現象，另外由于外加劑不穩定，尤其減水劑質量，可能會出現減水率偏低，而為了達到混凝土的工作性能而增加用水量，水灰比的增大，較大水化熱導致混凝土開裂。
2.2環境因素
施工現場環境惡劣，施工現場的溫濕度也會對混凝土是否裂縫產生重要影響，混凝土具有熱脹冷縮的性質，受溫度影響較大。當混凝土水熱化或者周圍環境發生變化時，混凝土的內外溫差變大從而發生變形產生應力，降低其本身的抗拉強度，當混凝土抗拉強度小于溫度應力時就會產生裂縫。
2.3施工設計
現代建筑功能性和美觀性兼備，導致建筑結構設計越來越復雜，為了能夠滿足人們的需要，出現了各種形式的結構體，這些結構體本身來說就容易產生裂縫，再加上施工設計的不合理以及施工難度及施工誤差，從而產生裂縫。除了以上三個主要影響因素以外，混凝土裂縫問題還受到施工工藝、后續維護等方面的影響。工作中需要綜合考慮并完善這些細節工作，才能有效改善混凝土施工實踐工作，提升建筑工程質量。
三、結構設計時用的抗裂措施
3.1原材料的控制
要控制混凝土的開裂，首先需要從原材料的選擇出發，原材料選擇的正確與否，直接影響到混凝土的開裂。水泥強度達不到要求，水灰比過大以及水泥用量過大、外加劑使用不當等都能產生裂縫。混凝土原材料種類眾多，其使用性直接決定了混凝土的質量。自20世紀初起，為增加粗骨料的粒徑、降低水泥的用量等措施來將水化溫峰降低從而達到抑制熱裂縫的目的。
3.2減小環境溫差
環境溫差是日照溫差與季節溫差的總稱。溫差是影響裂縫產生的一個重要因素，所以要采取下列方法進行控制，即經有限元程序求解出溫差應力然后根據計算值進行合理配筋亦或直接把配筋率提高到要求數值，從而提高配筋率來提高混凝土的極限拉伸的方案來減小溫度應力對混凝土的影響。
3.3提高結構自身承載力
建筑工程設計過程中，雖然撓度和承載力都在標準規范的要求范圍中，不過假使相比之下來說，承載力較小同時撓度較大造成的偏差也容易導致工程項目出現裂縫，那么，就需要提高結構的配筋率并且加大梁截面。同時，對混凝土相關項目的設計一定要考慮留出一定的安全余地。
3.4減小地基的不均勻沉降
地基不均勻沉降也是引起混凝土結構裂縫產生的原因，但是建筑物地基的不均勻沉降而引起的結構裂縫的事例不多。地基的不均勻沉降，引發混凝土受力不均導致裂縫現象。所以在設計的過程中要考慮到加強基礎的整體性能，減小地基沉降對混凝土結構的影響。比如獨立基礎時設置拉梁，或采用筏板基礎，或采用箱形基礎。
3.5控制地下室墻體的裂縫并設置后澆帶
社會持續發展，出現越來越多的超長建筑，同時由于很多建筑的功能以及美觀要求不讓設置伸縮縫，這就需要結構專業采取相應的措施解決混凝土收縮和由于溫度應力導致的結構裂縫和變形。混凝土結構設計不僅僅是本身的結構設計，還涉及到與其他構件之間的結構合作。為了控制地下室墻體裂縫的發生，可采取在墻體頂部以及腰部設兩道暗梁的措施，并適當增設暗柱，以起到模箍作用或適當增加墻體配筋。為防止墻體出現早期收縮裂縫，在墻體中可設置適當數量后澆帶。按規范要求，每30-40m間距留出施工后澆帶，帶寬80-100cm，鋼筋采用搭接接頭，在45到60天后澆筑。
3.6必要厚度的保護層
混凝土結構設計不僅是結構設計，還涉及到其他構件間的合作。在混凝土結構中，鋼筋和混凝土都是其中一份子，兩者之間要有好的承載力才能保證結構的整體性。鋼筋在混凝土中錨固是鋼筋與混凝同的保證，所以，要除去鋼筋上的銹蝕、泥土，使鋼筋和混凝土很好的結合，以確保混凝土對鋼筋的握裹力。如果有銹蝕就很難保證混凝土和鋼筋的充分結合，導致兩者之間存在縫隙，導致混凝土產生裂縫，裂縫發展會導致混凝土剝落開裂，這種裂縫不但破壞混凝土對鋼筋的握裹力、破壞鋼筋的錨固，還會加速鋼筋的銹蝕。長期下去會造成承載力下降，甚至危及結構的安全。所以，要有必要厚度的保護層使鋼筋與外界隔絕，避免此種情況的發生。
結束語
綜上所述，隨著建設工程業的發展，框架結構在建筑中應用廣泛起來，但是現代建筑設計也向高層化發展，對鋼筋混凝土提出更高的要求。混凝土裂縫直接影響到項目的美觀性與安全性，要重點給予關注。混凝土的裂縫問題表現出不可避免性，需要從各個方面加以控制。文章詳細分析了混凝土結構裂縫原因，以此為基礎做出了相應的改進建議，希望可以促進相關工程實踐工作的更好開展，全面控制，從而提高建筑物的整體質量，促進企業以及建筑行業的發展。
參考文獻：
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（南通市建筑設計研究院有限公司 江蘇 南通 226000）
【摘要】隨著高層建筑在我國的迅速發展，建筑高度的不斷增加，建筑類型與功能的愈來愈復雜，結構體系的更加多樣化，建筑類型和功能的復雜化也使現代建筑結構設計變得更加復雜。本文通過對混凝土結構設計中應注意的一些問題進行概速，并提出相應的解決措施，以利于提高設計的質量。保證結構的安全。
關鍵詞 高層建筑；結構設計；混凝土
1.引言?
混凝土是工程中用量最多的建筑材料，也是最主要的結構材料，鋼筋混凝土結構已成為世界上應用最為廣泛的結構形式。我國每年耗費在混凝土結構設計的費用為2300億元以上。在人們的傳統觀念中總是認為鋼筋混凝土結構是由最為耐久的混凝土材料澆筑而成的，雖然鋼筋易腐蝕，但有混凝土保護層的保護，鋼筋也不會發生銹蝕，因此，對鋼筋混凝土結構的使用壽命期望值也是很高的，從而忽視了鋼筋混凝土結構的耐久性和抗震性的問題，從而混凝土結構在設計時應注意的問題的研究也相對滯后，為此付出了巨大的代價。結構設計總說明著重審查設計依據條件是否正確，結構材料選用、統一構造做法、標準圖選用是否正確，對涉及使用、施工等方面需作說明的問題是否已作交待。審查內容一般包括建筑結構類型及概況，建筑結構安全等級和設計使用年限，建筑抗震設防分類、抗震設防烈度（設計基本地震加速度及設計地震分組）、場地類別和鋼筋混凝土結構抗震等級，地基基礎設計等級，砌體結構施工質量控制等級，基本雪壓和基本風壓，地面粗糙度，人防工程抗力等級等7條。
2.混凝土結構設計中的裂紋問題及其控制?
（1）混凝土結構設計中的裂紋問題分析，裂紋是固體材料中的某種不連續現象。多年來，有關混凝士的現代試驗完全證實了在尚未受荷的混凝土和鋼筋混凝土結構中存在微裂紋，主要有骨料與水泥石的粘結面上的牯結裂紋、水泥漿中的裂紋以及骨料裂紋。而根據斷裂損傷力學的觀點，所謂斷裂損傷是在廣義的外載作用下，使材料的細觀結構發生變化，引起微缺陷成胚、孕育、擴展和匯通，導致結構宏觀性能的劣化，最終形成結構宏觀開裂和破壞。因而混凝土結構的破壞過程實際上是微裂紋的擴展、貫通而形成的。?
（2）混凝土結構設計中的裂紋控制方法，預應力混凝十結構的裂紋控制方法主要是基于。"抗"的思想，下面分別應用傳統力學和斷裂力學來分析傳統裂紋控制方法，從傳統學觀點來看，由于預先給混凝土梁施加了預壓應力，使混凝七梁在外部荷載作用下梁體下緣產生的拉應力全部被抵消（或部分被抵消），因而可避免混凝土出現裂紋（或推遲出現裂紋），混凝土梁可以全截面參加工作（或增加參加工作的混凝土截面），這就相當于改善廠梁中混凝士的抗拉性能，而且可以達到充分利用高強材料的目的。從斷裂力學觀點來看，混凝土材料內。?
（3）部存在許多微缺陷和微裂紋，這些微缺陷和微裂紋在外部荷載作用下會不斷演化、發展，最終形成宏觀裂紋。預先在混凝七梁兩端施加一對軸向壓力，相當于在梁內微裂紋面上作用了一對非均布壓應力，這時可以認為裂紋端部的應力強度因子為負值。當外載在裂紋端部產生的應力強度因子與非均布壓應力產生的應力強度因子大小相等時，裂紋端部的應力強度凼子為零。這時裂紋并不會失穩擴展，只有隨著外載的增加，使裂紋端部的應力強度因子達到混凝土材料的斷裂韌性時，裂紋才會失穩擴展。因此，從斷裂力學角度來說，由于預先對混凝土粱施加預壓應力，從而減小了外載作用F裂紋端部的應力強度因子，避免或是推遲了混凝土出現裂紋。
3.梁支座的結構形式分析及其設計可靠性的實現策略?
結構計算是結構設計的基礎，計算結果是結構設計的依據，設計中選擇合適的計算假定、計算簡圖是得到正確計算結果的關鍵。當前結構設計程序中往往把與剪力墻相交的框架粱支座看作固定支座，這種假定不是在任何情況下都是正確的。當框架梁與剪力墻正面垂直相交，且剪力墻對梁的約束能力較弱時，很難實現固定支座的假定，此時宜將梁支鷹形式人為調成鉸接支座，否則計算結果將與實際不符。在結構設計中，對與剪力墻相交的框架梁，其支座形式要慎重對待，具體工程應視框架梁與剪力墻的相對剛度及相交位置、方向，正確判斷剪力墻對粱的約束能力，近而較為準確地確定框架梁支座形式。對于提高混凝土結構的設計可靠度，在材料強度等級不變的情況下會增加材料用量，增加造價，用高強材料替代低強材料，可有效地降低成本。混疑七結構中，水平受力構件如粱、板，主要以鋼筋的抗力為主，提高鋼筋級別效益較好，設計中應優先采嗣新規范提倡的主導鋼筋HRB400（III）級鋼筋；豎向受力構件如墻、柱，主要以混凝土的抗力為主，提高混凝上等級效益較好。
4.混凝土結構設計存在的其他問題分析?
（1）混凝土結構設計中的抗震問題分析地震力在兩類構件之間分配，應考慮不同時段兩類構件抗推剛度相對比值的變化。鋼一混凝士混合結構中現在采用的主要結構體系為鋼框架一混凝七剪力墻（內筒）體系，其中鋼筋混凝十內筒為主要抗側力結構。鋼框架主要承擔重力荷載，承擔較小的水平剪力。在水平地震作用下，有工程經驗表明，由于鋼框架的抗推剛度遠小于混凝上內筒，鋼框架承擔的水平剪力除頂部幾層可為樓層剪力的15%～20%，中部及下部約為相應樓層剪力的10%～l5%，有的工程甚至僅有5%左右。在往復地震動的持續作用下，結構進入彈塑性階段時，墻體產生裂縫后，內簡的抗推剛度大幅度降低，剮度退化將加大鋼框架的剪力。鋼框架由于彈性極限變形角為1/400以上，遠大于約為l/3000的鋼筋混凝土墻體彈性極限變形角。雖然此時的水平地震作用要小于塑性階段，但鋼框架仍有可能要承擔比彈性階段大得多的水平地震剪力和傾覆力矩。因此，為符合結構裂而不倒的要求，需要調整鋼框架部分的承擔的水平剪力，規程抗震要求鋼框架一混凝土結構各層框架柱所承擔的地震剪力不應小于結構底部總剪力的25%和框架郵分地震剪力最大值的1.8倍二者的較小值，以提高鋼框架的承載力，并采取措施提高混凝土內筒的延性。?
（2）結構設計過程要確定適宜的層問位移限值，我國有關混合結構的規程正在修編，高層建筑鋼結構規程沒有列出對鋼一混凝土結構的設計規定.但對以鋼筋混凝土結構為主要抗側力構件的結構，高層建筑混凝十規程，則提出其側移限值的要求，規定為等同于相當高度的鋼筋混凝土高層建筑結構體系的要求。確定適宜的層間側移和頂點側移限值是該結構體系規程的重要內容之一。"高鋼規程"沒有列出對鋼一混凝土結構的設計規定，但對有混凝士剪力墻的鋼結構，規定應符合《鋼筋混凝土高層建筑設計與施上規程》JGJ3-9l的要求。現行的"混凝土高規"規定的層間位移限值，對于鋼一混凝土結構常不易符合要求。修編中的"混凝土高規"（第二稿），將包含對鋼一混凝土結構設計規定的內容，關于鋼一混凝士結構的層間位移限值，將規定為等同于相當的鋼筋混凝土高層建筑結構體系的要求。?
（3）此外，修編中的"混凝土高規"，關于層間位移限值將對現行。混凝士高規"JGJ3-9l有所放松，并以此確定適宜的限值。
5.結束語?
混凝土結構設計是一個長期，復雜甚至循環行復的過程.任何在這過程中的遺漏或錯誤都有可能使整個設計過程變得更加復雜或使設計結果存在不安全隱患。因此.我們設計上作者應按規范相應的構造造求嚴格執行，才真正確保設計質量的安全。
參考文獻
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本文通過對混凝土結構設計要點進行分析，并對當前混凝土結構設計發展現狀進行詳細的闡述，進而對所存在的問題進行分析，并提出相應的解決方案。
關鍵詞:
混凝土結構；設計要點；問題分析
隨著國家綜合國力的增強，建筑行業得到快速發展。但隨著人口數量的劇增，人們對建筑的要求越來越高，混凝土結構設計是建筑設計中的重點，這就要求在進行建筑設計之前，應對混凝土結構設計有一定的了解，并根據其所存在的問題研究出解決方案。結構是指用來承受荷載或者其他作用的空間骨架體系。混凝土結構是指用混凝土做成的能夠承載的空間骨架體系，混凝土結構主要包括底框結構、框架結構、框剪結構、框筒結構等等。大型建筑物的增加，對混凝土結構設計方面的要求已經成為當前必須要解決的核心問題，雖然混凝土材料在建筑材料中還處于領先地位，但由于時代的發展迅速，混凝土結構的設計要點也必須跟上時代的發展腳步，否則傳統的建筑材料就會被新型的建筑材料所取代，為防止這樣現象的發生，混凝土結構無論是從要點分析還是技術水平都應該在科技發展、時代進步的背景下，得到進一步的提高。
1混凝土建筑結構設計現狀
1．1安全問題不到位當前，很多建筑行業為了省錢，在材料上偷工減料，用質量差的材料代替質量好的材料，從而出現安全事故，建筑行業的安全事故不僅僅會造成經濟利益上的損失，甚至會危及生命安全，因此必須從最核心的問題開始改變。混凝土建筑結構設計的安全性是指確保它能承受住任何的負荷，這里的任何包括自然災害以及突發事件，即使發生地震的情況下也能保證混凝土不發生任何變化繼續保持其的安全性，從而人身安全的以保證。
1．2地基穩定性不足地基穩定性不足所造成的影響主要表現在兩個方面:(1)混凝土無法承受住建筑物的重量，造成建筑物下陷、沉降。(2)地基受力不均衡，即使在建筑過程中沒有發生安全問題，但也為房屋建筑埋下了隱患，房屋建筑內部受力不均，極易出現偏差。就像很多新聞中報道的那樣，很多樓房最后成為了“連體嬰”，使混凝土的結構遭到破壞，建筑達不到國家標準的同時給人們帶來生活上的恐慌。
1．3框架結構不全面框架結構在房屋建筑中發揮著極其重要的作用，是整個房屋建筑的支撐。但在目前的房屋建設中，框架結構與混凝土結構設計之間不能協調統一，達不到配合，從而使房屋建設存在問題，設計結構不符合國家的建筑標準，有的需要重新進行設計，既浪費了經濟，又浪費了人力、物力資源。
2混凝土結構設計的要點
2．1設計中的結構問題當結構在施工和使用期的不同階段有多種受力狀況時，應分別進行結構分析，并確定其最不利的作用效應組合。混凝土結構可能遭受到火災、爆炸、撞擊等突發問題，一旦發生這類問題，而混凝土結構無法滿足國家現行的有關標準的要求進行相應的結構分析，就會造成經濟損失以及人員受傷等現象。因此，必須根據建筑的實際情況，進行結構分析，達到各項的計算指標，并符合結構的實際工作狀況，具有相應的構造保證措施。最后，應保證計算結果符合工程設計的要求。在設計結構之前應先定好設計方案，經過精密的計算分析設計方案是否具有可行性并從力學的角度進行分析，分析其建筑結構中受力是否平均，不要再出現框架出現傾斜等問題的發生。
2．2抗震性能的設計建筑物的抗震性能不佳，一旦發生地震，其造成的損失是無法進行彌補的。因此，地震已經成為建筑行業中的一大難題。為防治這樣問題的再次發生，建筑物的抗震性能的建設必須引起國家的重視，混凝土結構設計是建筑物設計的基礎，其在承載力、硬度、力的均分上必須要做到均勻對稱。同時根據地域的不同、實際情況的不同選擇不同的設計方案來對混凝土結構設計進行改善。同時，在地震預警以及地震防線上也應該做相關的措施，在建筑構件之間以及節點的設置上應使硬度和承載力相適應。對于一些易發生突發事件的地方，應給予更多的關注，使其能夠應對突發狀況。
2．3防火設計建筑物的防火方面一般不引起人們的重視，尤其是在混凝土的結構設計方面。眾所周知，混凝土的燃點比較高，不易發生火災，但必須引起人們注意的是，其防火隔熱性能比較差，經過火災或爆炸的建筑物，即使混凝土的保護層將混凝土保護的很好，但它的耐久力以及承壓力已經遠遠不能和之前相比，很容易發生建筑物破損會還造成人員傷亡的事件，因此建筑物的防火方面必須引起人們的相關注意。同時混凝土樓板應達《到建筑物防火規范的標準》，以確保建筑物達標。
2．4抗震設計對于混合結構體系的高層建筑，出于抗震的需要，不同高度的建筑物，型鋼柱的設置位置與設置方法是不一樣的，型鋼柱設置于筒體四角，建筑物高度一般低于130m，并且抗震設防等級多為7級;筒體四角和樓面鋼梁與型鋼混凝土梁的交接處設置型鋼柱，建筑物的高度一般高于130m，同時抗震設防等級為7、8、9級。以此增強框架的剛度及承載力。通過剛性連接框架平面內柱與梁的方法可達到增強框架的剛度和水平承載力的目的。具體可采取如下措施:第一，設置外伸桁架加強層;第二，分段拼裝外伸桁架與筒體剪力墻的剛接的方法可以被采用;第三，貫通性的剛接桁架與抗側力墻體應均勻分布。這樣就可以很好地避免樓層在水平力作用下的側移。
3混凝土結構的問題分析
3．1提高結構的耐久性混凝土結構是指對氣候作用、化學侵蝕、物理作用或任何其它破壞過程的抵抗能力。混凝土的凍融破壞、堿集料反應、化學侵蝕、鋼筋的銹蝕以及使用方面的因素都會使混凝土的耐久性失效，甚至無法繼續使用。因此，為了解決住房需要和促進工業的發展，必須提高混凝土結構的耐久性。可以通過以下二個方面來提高混凝土結構的耐久性:(1)原材料的選擇:水泥的使用對于混凝土結構的耐久性有一定的影響。在對水泥進行選擇時，應選擇堿含量少、抗熱、抗凍、抗水、抗腐蝕性能好、水化熱低、干縮性小的水泥。同時應考慮水泥的工程性能，在建筑的過程中，工程性能比實際應用的性能更為重要。(2)混凝土的設計:在混凝土設計配比方面，應合理的使用水泥及其與水之間的比例含量，提高混凝土的強度，同時控制混凝土因高溫所產生的裂縫，在施工過程中，混凝土的裂縫會造成很嚴重的影響，必須多加注意。
3．2強化安全方面問題建筑中的安全問題已經成為當前我國的一大難題，混凝土結構作為基礎材料，必須從起開始進行安全問題的強化。可以采取強化使用過程中的安全檢測的方法來強化安全性的問題。由于很多專業人員素質不高，安全措施不完善，導致質量不合格。加強安全檢測，可以及時發現問題并修改設計方案解決問題。
3．3建立管理方面的機制，加強管理建立并完善管理方面的機制，能有效提高工程質量，提高混凝土結構設計的耐久性，并能夠有效遏制住安全事故的發生。管理方面的機制要求政府和企業秉著對人民負責的態度，嚴格要求，并認真履行監管的職能。施工隊應本著業界良心，在施工過程中絕不偷工減料，以認真負責的態度完成對整個工程的建設。
3．4制定合理的項目工期合理的項目工期是保證工程質量以及混凝土結構的合格性的前提。但由于政府等的監管不嚴，很多工程存在“拖”的現象。在國家不斷進步的背景下，以科學的角度來預測、判斷并制定合理的項目工期，確保工程的質量，為結構的合理性以及耐久性打下基礎。
4結束語
隨著建筑事業的發展，混凝土結構設計在高層建筑結構中有很大的市場潛力，其為建設施工的過程中提供了了技術上的支持。但通過前文能夠詳細了解到，當前混凝土結構的發展還是存在一定的問題，無論是從安全角度還是從經濟效益來看，都應該就外部環境、原料、滲透性以及密實性幾個方面來提高混凝土結構的耐久性，并促進其得到更好的發展。
參考文獻
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