關於混凝土結構原理與設計論文

在學習和工作的日常裏，大家都經常接觸到論文吧，論文是我們對某個問題進行深入研究的文章。你寫論文時總是無從下筆？下面是小編幫大家整理的關於混凝土結構原理與設計論文，歡迎大家借鑑與參考，希望對大家有所幫助。

引言

混凝土作為目前世界上最大的商品之一是因為混凝土具有較好的延性和較高的強度，因此在結構設計中被廣泛使用。

在結構設計時應根據結構的具體設計環境要求選擇混凝土強度等級。

由於在設計過程中設計人員的不同而導致設計風格和理念有差異，因此在設計過程中會存在不同的設計方案，結構的質量也會有所差異。

1、 鋼筋混凝土結構的原理

廣義上的鋼筋混凝土結構是由在混凝土中配有一定數量的鋼筋而形成的新型結構。

在鋼筋混凝土結構中鋼筋主要承受拉力而混凝土主要承受壓力，混凝土和鋼筋共同工作使鋼筋混凝土結構具有優良的抗壓和抗拉性能、延性、耐久性等，使得鋼筋混凝土結構達到使用要求。

由於鋼筋混凝土結構具有這些優良的性能，尤其在防火性能上遠遠高於鋼結構，因此綜合性價比較高，工程造價較低，在工程上被普遍使用。

1． 1 原理

素混凝土結構是由純混凝土組合而成具有較好的抗壓性能，但是抗拉性能和延性較差，因此為改善混凝土結構的抗拉性能和延性需要在混凝土結構中佈置鋼筋，極大改善混凝土結構的受力性能和使用性能，抵抗外部荷載，增加其耐久性能。

1． 2 特性

鋼筋混凝土結構的主要特性表現在其熱脹冷縮和延性等反應中。

混凝土結構在水泥水化反應過程和季節交替時的熱脹冷縮過程中使得混凝土具有拉應力，混凝土內的鋼筋產生壓應力，這時應對混凝土材料本身進行設計，改善混凝土結構的收縮性能。

通常混凝土的延性和混凝土的強度有着直接關係，強度越高延性越差，因此在設計時應根據工程具體情況選擇不同強度的混凝土。

一般的混凝土在 － 40 ℃ ～ 60 ℃ 時具有較好的、穩定的物理性能，因此在低於或者高於規定環境時應對混凝土結構採取一定措施防止混凝土凍害或者膨脹破壞。

2、 設計要求

對於鋼筋混凝土結構設計應根據建築物所在地區和所擁有的建築材料採用合理的設計，如抗震要求、高度限制、地理環境要求等對混凝土結構進行特殊設計等，但是在結構設計過程中可能會和建築設計有衝突，因此在結構設計時應和建築設計綜合考慮，對混凝土結構進行優化設計，不失建築風格的美觀又不失結構的安全性能。

相對於建築設計講，結構設計主要考慮結構的穩定性和安全度，尤其對於我國而言主要是提高結構的抗震性能。

根據結構的尺寸比例對混凝土結構進行恰當劃分，對結構進行精確的橫豎向荷載分析，綜合考慮結構所承受的多向應力。

3、 設計措施

3． 1 結構選擇

進行結構設計時，由於建築所處地勢不同、風俗不同，因此在進行設計時會存在不同的風格和設計理念，因此設計的前提是對當地的風土人情、風俗習慣和地理環境進行充分的調查，最後根據結構的設防等級和抗震等級進行設計。

目前在高層設計中主要使用的是剪力牆結構，剪力牆結構具有抗震性能好、工程造價低、施工週期短、隔音效果好等優點而被廣泛使用，儘管剪力牆結構房間開間小，房間面積小，但是並不影響剪力牆結構在結構設計中的應用。

3． 2 剛度處理

隨着社會的發展和人民的需要，建築朝着超高層建築發展，由於建築高度的增加對建築物的.整體剛度要求也隨之增加，此時應對結構側移進行一定控制。

眾所周知建築物的豎向荷載對結構的抗震性能有着決定性因素，因此在進行結構設計時應根據結構的具體方案選擇是否提高結構的剛度或提高其延性。

在目前的住宅設計中絕大多數採用的是剪力牆結構，由於住宅的房間佈置限制使得牆體佈置較多，並且在設計時往往採用的剪力牆牆壁較厚，但是並不是所有地區都需要佈置較多的剪力牆和較厚的牆壁，因此相對於有些地區的結構設計往往會造成許多浪費，因此在結構設計時可以在滿足結構位移的要求下將主體結構設計的相對柔些，不僅滿足抗震要求而且將工程造價降到最低。

3． 3 加固方法的應用

鋼筋混凝土結構出現質量問題時通常採用兩種加固方法進行加固: 1) 碳纖維加固; 2) 預應力加固。

採用碳纖維加固的原理是碳纖維抗拉強度高、加入到混凝土中抗裂性能好等。

通過碳纖維和環氧樹脂配合使用可形成一種新型混凝土加固材料，有效提高原混凝土結構的強度和抗裂性能。

限制碳纖維加固應用的條件是採用此種加固方法對外界環境影響較大，施工過後要對加固部分進行防火處理，以免帶來火災隱患。

採用預應力加固的原理是通過在結構外部設置拉桿或撐杆對結構進行加固，從而提高結構承載力，分散結構內力達到應力重分佈的狀態。

預應力加固法一般廣泛應用於大跨度鋼筋混凝土結構或大型承重型結構等。

4 、結語

工程建設中鋼筋和混凝土成為目前世界上的大宗商品，鋼筋和混凝土的質量好壞成為影響結構穩定性和耐久性等的關鍵因素，加上結構設計師對鋼筋和混凝土兩種材料合理組合搭配形成一種具有高度抗拉、抗壓和抗裂等良好性能的建築材料，

從而確保結構穩定、安全，為我國建築行業乃至全球建築行業打下堅實基礎和做出貢獻。