探微水利工程中混凝土结构的优化设计论文

探微水利工程中混凝土结构的优化设计论文（共13篇）

探微水利工程中混凝土结构的优化设计论文 篇1

1.1 混凝土材料配比不稳定

混凝土并非是单一性质的材料，而是由水泥、砂、石等原料拌合胶凝而成。因此，材料配置比例的些许不同，就可能导致混凝土标号降低，在浇筑后则会使结构出现孔洞、气泡、麻面等不良现象，严重影响着混凝土结构的质量。例如，如果混凝土搅拌中砂石比例过高，则会因骨料集中而造成拌合物离折、混凝土料干硬，一定程度上降低了混凝土结构的牢固度。

1.2 混凝土衬砌易出现渗漏

我国水利工程建设中混凝土结构设计的突出问题之一，即是混凝土衬砌容易出现透漏，对渠道结构安全不利。总的来说，衬砌易渗漏是由于混凝土结构出现裂缝，主要由四方面原因所造成：①模板的设计布置存在偏差;②通道的位置处理不到位，上方岩土层沉降对衬砌产生巨大压力形成裂缝; ③则是混凝土原材料质量存在问题;④在搅拌、运输以及浇筑过程中对混凝土疏于养护。

1.3 水利工程施工中出现混凝土裂缝

温差方面的原因。混凝土凝固的过程中会发生水化热现象，而使混凝土内外部出现较大温差，进而出现混凝土裂缝现象。有诸多方面原因会导致混凝土内外部温差较大，比如施工过程中由于没有达到降温条件，使得混凝土内部温度比较高，而混凝土内部水分快速蒸发，这样混凝土内外部就会形成较大温差，进而出现裂缝。又比如，冬季施工的时候混凝土内部水温度相对比较低，进而形成一定渗透压力，导致混凝土出现裂缝。又比如，水利工程施工的过程中温度相对比较低，混凝土内部水结冰导致混凝土快速膨胀，最后导致混凝土裂缝。

外力失衡方面的原因。水利工程施工过程中如果混凝土侧面受力不均或者混凝土表面受力不均的话都会导致混凝土裂缝。因为水利工程项目比较大，这使得混凝土分析工作比较复杂，为此在实际施工之前一定要详细了解、分析整体建筑结构以及混凝土施工材料的受力情况。比如，水利工程施工中需要加固堤坝上层部分结构，这样会使堤坝下部分受力超重而导致混凝土表面受力不均。又比如，水坝、水库水流具有很大的流动性、单向性，这样会导致混凝土结构侧面出现受力不均的现象，而使混凝土发生裂缝。

探微水利工程中混凝土结构的优化设计论文 篇2

水利工程是通过修建堤坝、水闸、渡槽、溢洪道等水工建筑物, 调控自然界的地表水和地下水资源, 以防止洪涝干旱等自然灾害, 满足社会生产生活的需要。由于水利工程规模大、工期长、技术难度高, 所以在其建设中应用混凝土结构也就势在必行。混凝土是指以水泥为胶凝材料, 以砂石为集料, 与水等按比例混合搅拌形成的建筑工程复合材料。再以其作为承重材料, 配以定量的钢筋、预应力筋等构件, 则成为耐久耐火性好、整体灌注性高、广泛应用于大型工程建设中的混凝土结构。但我国混凝土结构应用于水利工程建设的时间较短、经验较少, 尚未形成完善的优化设计方案。因此, 探究水利工程中混凝土结构的优化设计, 具有重要的理论和实践价值。

一、水利工程中混凝土结构设计存在的问题

水利工程中的混凝土结构设计是一项高难度的复杂技术, 并且由于水利工程施工地点的地形地势复杂, 加之混凝土本身成分的复杂状况, 导致混凝土结构的设计施工难度骤然加大。也正因如此, 我国水利工程混凝土结构的整体设计水平相较于发达国家而言, 仍有较大差距, 逐渐显露出根源于技术水平疲软的诸多问题。

(一) 混凝土材料配比不稳定

混凝土并非是单一性质的材料, 而是由水泥、砂、石等原料拌合胶凝而成。因此, 材料配置比例的些许不同, 就可能导致混凝土标号降低, 在浇筑后则会使结构出现孔洞、气泡、麻面等不良现象, 严重影响着混凝土结构的质量。例如, 如果混凝土搅拌中砂石比例过高, 则会因骨料集中而造成拌合物离折、混凝土料干硬, 一定程度上降低了混凝土结构的牢固度。

(二) 混凝土岔管设计不合理

现代水利工程常在地下网道中采用“一洞多机”的布局方案, 这就需要利用混凝土岔管设计来完成。但是岔管对混凝土结构设计施工的技术水平要求较高, 并且目前没有形成完善的、具体的混凝土岔管设计指导细则。因此, 工作人员难以掌握混凝土岔管结构设计的承压能力, 在复杂的地形和计算影响下, 常常出现设计不合理现象, 为混凝土结构安全埋下隐患。

(三) 混凝土衬砌易出现渗漏

我国水利工程建设中混凝土结构设计的突出问题之一, 即是混凝土衬砌容易出现透漏, 对渠道结构安全不利。总的来说, 衬砌易渗漏是由于混凝土结构出现裂缝, 主要由四方面原因所造成。一是模板的设计布置存在偏差;二是通道的位置处理不到位, 上方岩土层沉降对衬砌产生巨大压力形成裂缝;三则是混凝土原材料质量存在问题;四是在搅拌、运输以及浇筑过程中对混凝土疏于养护。

(四) 建筑的准备过程不精细

混凝土结构设计过程存在的另一大问题, 即是人员配合不力, 建设前期准备不精细。这主要表现在两方面, 一方面, 工作人员在前期准备过程中没有对施工区域的地形地势、水文状况等进行细致考察, 没有明确预计施工难度, 不仅可能导致设计误差, 还会延缓施工进程;另一方面, 水利工程建设中的混凝土结构设计, 有赖于设计人员、施工人员的通力配合。但是混凝土结构设计人员与具体施工人员之间没有形成及时、高效的沟通机制, 容易造成设计与施工的脱节。

二、水利工程中混凝土结构设计的重要意义

近年来, 随着三峡大坝、南水北调等国家重要水利工程的建设完工, 水利工程建设中的混凝土设计吸引着社会的广泛关注, 显现出其独特的重要意义。

(一) 提高工程质量

水利工程利及千秋万代, 其工程质量至关重要。混凝土的粘聚性使混凝土结构的密度增大, 结构性质趋于稳定;同时, 混凝土抵抗重压、抻拉、弯剪等作用力的能力较强, 不易变形, 能够确保水利工程结构的稳定性。此外, 混凝土结构相较于其他土木结构来讲, 还有良好的耐久性和耐火性, 可以抵御较长时间的外力侵蚀。因此, 混凝土结构能够有效提高水利工程建设质量。

(二) 降低施工难度

水利工程体量复杂且庞大, 而且大多修建在地势起伏大、地形复杂的山区, 普遍来讲施工难度较大。但混凝土结构设计的引入, 则可有效改善这一状况。一方面, 混凝土的可塑性极强, 可以根据预先设定好的模型进行浇灌, 从而弥补其他结构技术的精密性误差。另一方面, 混凝土结构属于一次浇灌成型, 操作简单快捷, 极大降低了水利工程的施工难度。

(三) 便于保养维护

延长水利工程的使用寿命必须依赖于健全的保养维护举措。传统的水利工程结构普遍难以进行保养维护, 而混凝土结构则不然。例如, 通过对混凝土结构进行定期清洁, 可清晰发现结构表面的磨损、裂缝, 即可进行及时修补, 从而有效防止缺陷继续延展。便于保养维护的优势, 使混凝土结构设计有力保障着水利工程使用安全。

三、水利工程中混凝土结构的优化设计方案

自古至今, 我国的水利工程建设方法和技术一直处于不断地改进更新过程中, 持续推动着水利工程事业的发展。随着时代进步和科技水平的提升, 水利工程建设对混凝土结构设计的质量、安全、性能等提出了更高标准要求, 因而混凝土结构应当加大优化设计力度, 努力形成优质高效的混凝土结构设计方案。

(一) 科学合理配比混凝土原料

在混凝土结构优化设计过程中, 保证混凝土原料的科学合理配比是首要策略, 不仅可以减少混凝土结构的麻面、孔洞等缺陷, 还对控制裂缝、衬砌防渗等有明显的帮助作用。具体而言, 细度模数在2.0-3.0之间的砂应当是水利工程中混凝土结构设计的首选材料, 继而将单层混凝土铺设厚度控制在30-50厘米范围内, 分层摊铺、捣振均匀, 同时钢筋架构要校准位置、精确焊接, 才可为混凝土结构设计的安全性和稳定性保驾护航。

(二) 优化设计混凝土裂缝控制

水利工程的裂缝控制是混凝土结构优化设计的重要方面。要实现对结构裂缝控制的优化设计, 设计人员一方面要结合工程运行环境、水文压力、地势压力等要素, 综合考量混凝土结构的极限承载力, 从而选用与之相匹配标号的钢筋和混凝土;另一方面, 现代水利工程在弯拉构件方面的裂缝控制, 要选择恰当的杆件, 严格控制混凝土的裂缝宽度。

(三) 优化设计混凝土围岩稳定

水利工程中混凝土结构的优化设计, 要着力研究围岩的水压承载能力。因为只有围岩的水压承载能力强, 才能够选用不衬砌或非限裂混凝土衬砌的方案, 对降低工程成本、提高工程质量意义重大。因此, 设计人员要根据平缓或陡坡地表面的相关准则, 优先衡量围岩结构的最小覆盖厚度, 并通过精测的测量和计算确定混凝土围岩稳定系数。

(四) 优化设计混凝土衬砌防渗

混凝土结构设计中的衬砌类型非常多, 主要可分为裂衬砌与非裂衬砌两大类。技术人员首先要根据围岩稳定程度选择科学合理的衬砌方案, 而后对衬砌与围岩的承载力进行联合模拟。同时对钢筋混凝土进行支护、对岔管进行布局, 预估渗透、裂缝等问题的出现概率, 从而做出相当的技术设计调整, 以致力于降低混凝土衬砌渗漏的出现几率。

四、总结

总而言之, 混凝土结构在水利工程建设领域发挥着愈来愈重要的作用, 其设计应当得到不断优化。水利工程建设中混凝土结构的优化设计, 须以当前所暴露出的问题为着力点, 以混凝土合理配比为前提, 从裂缝控制、围岩稳定以及衬砌防渗等方面进行全面优化, 从而致力于实现水利工程建设的高质量、高效益, 为推动水利工程发展奠定坚实的技术根基。

摘要：伴随着社会经济的蓬勃发展, 我国的水利工程建设数量和施工规模越来越庞大, 混凝土结构在水利工程中的设计应用愈发常见。混凝土结构成本较低、整体性高的优势使其成为水利工程建设的中流砥柱, 关系着水利工程建设的质量安全。但不可忽略的是, 由于混凝土结构设计难度大, 在水利工程建设过程中也显露出一些问题。因此, 如何优化设计水利工程中的混凝土结构, 成为水利工程建筑设计人员面临的重要课题。本文将从水利工程中应用混凝土结构的瓶颈问题入手, 结合其应用的重要意义, 提出水利工程中混凝土结构的优化设计方案, 力争为新形势下的水利工程建设提供有益参考。

关键词：水利工程,混凝土,结构设计,优化策略

参考文献

[1]张志刚, 邓钦.水利工程中混凝土结构的优化设计[J].珠江水运, 2015, (01) .

[2]刘荣钊.水利工程中优化加强混凝土结构的相关策略设计[J].黑龙江水利科技, 2014, (07) .

[3]张国新, 朱伯芳, 杨波, 朱银邦.水工混凝土结构研究的回顾与展望[J].中国水利水电科学研究院学报, 2008, (04) .

[4]李向东.水利施工中混凝土裂缝的防治技术探析[J].治淮, 2013, (10) .

探微水利工程中混凝土结构的优化设计论文 篇3

关键词：高层建筑；混凝土结构；优化设计

随着高层建筑的迅速发展，对其要求也越来越高，而混凝土施工是高层建筑施工中的一个关键环节，这就需要从混凝土结构方面对高层建筑进行优化设计以达到理想效果。

一、高层建筑结构设计的要求

（一）结构设计要考虑侧向力

侧向力（风或水平地震作用）成为影响结构内力、结构变形及建筑物土建造价的主要因素。高层建筑和低层建筑一样，承受自重、活载、雪载等垂直荷载和风、地震等水平力。在低层结构中，水平荷载产生的内力和位移很小，可以忽略不计；在多层结构中，水平荷载的效应（内力和位移）逐渐增大；在高层建筑中，水平荷载和地震力将成为主要的控制因素。

（二）结构应具有适宜刚度

随着高度的增加，高层建筑的侧向位移迅速增大。因此设计高层建筑时不经要求结构有足够的强度，而且要求结构有适宜的刚度，使结构有合理的自振频率等动力特性，并使水平力作用下的层位移控制在一定范围之内。

（三）结构应具有良好的延性

相对于较低楼房而言，高楼结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。建筑结构的耐震主要取决于结构的承载力和变形能力两个因素。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免高层建筑在大震下倒塌，必须在满足必要强度的前提下，通过优良的概念设计和合理的构造措施，来提高整个结构、特别是薄弱层（部位）的变形能力，来保证结构具有足够的延性。

因此，在结构设计中应综合考虑这些因素，合理设计，使结构具有足够的强度、适宜的刚度、良好的延性。

二、高层建筑混凝土结构的优化设计的具体方法

高层建筑混凝土结构的优化设计首先得适应于高层建筑结构设计，而且要追求接近最优解。优化设计，关键是要有整体和局部的概念，要从整体入手，落实到局部，整体和局部都要兼顾。

（一）合理使用高强砼和高强钢筋

建筑的总造价包括上部结构的材料、基础及施工等费用，构件的截面尺寸和用钢量对造价的影响很大，设计中合理使用高强钢筋（如梁、板筋采用三级钢）可有效降低用钢量，节约成本。如果高层建筑位于深厚软弱地基上，由于作用于地基上的荷载很大，合理使用高强砼和高强钢筋优化构件截面尺寸，减轻结构自重，将会降低基础施工的难度和造价，取得显著的经济效果。同时，对于地震区的高楼，地震作用的大小几乎与建筑自重成正比，减轻自重能够减小结构的地震荷载，有利于提高结构的安全度。在设计中合理的使用高强砼和高强钢筋，能快速、有效的减少墙、柱、梁、板等构件的截面尺寸，降低用钢量减轻建筑自重，最终达到降低造价的目的。

（二）单元结构布置要合理

在高层建筑的一个独立结构单元内，宜使结构平面形状简单、规则，刚度和承载力分布均匀，平面长度不宜过长。突出部分长度不宜过大；高层建筑的竖向体型宜规则、均匀，避免有过大的外挑和内收。结构的侧向刚度宜下大上小，逐渐均匀变化，不应采用竖向布置严重不规则的结构。当一幢高层建筑的结构平面布置和竖向布置简单、规则、均匀，那么其各项指标的校核验算会很容易满足规范的要求，反之，则需花一番苦功才能令各项指标勉强满足规范要求。结果可能是墙柱截面尺寸大得惊人，单位面积重量严重超标。不仅造价上去了，而且还影响部分建筑功能的使用。结构设计人员一定要注重概念设计，在建筑方案阶段就应积极介入，运用自己的专业知识提出建议，在满足美观、适用的前提下，尽量使建筑结构的平面布置和竖向布置简单、规则和均匀。这样一来，结构体系就会具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部削弱或突变形成薄弱部位，产生过大的应力集中或塑性变形集中。只有这样，到扩初设计和施工图设计阶段的截面尺寸优化才会有实质性的意义。

（三）注重剪力墙的平面布置

a、结构平面布置时，必须在满足建筑功能的基础上，剪力墙宜沿周边均匀、相对集中布置。在建筑物的楼梯间、电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位宜布置剪力墙，其间距不宜过大。

b、剪力墙结构中，剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向布置，抗震设计的剪力墙结构，应避免仅单向有墙的结构布置形式。

c、剪力墙墙肢截面宜简单、规则，剪力墙结构的侧向刚度不宜过大。

d、设计中应注意尽量减少短肢剪力墙的数量，不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。

（四）女儿墙的优化设计

在设计上，女儿墙无法直接参与主体结构的分析，所以在计算时往往仅考虑女儿墙的自重，当女儿墙较低时，这种方法是符合精度要求的，不会影响结构的安全；但是，随着女儿墙高度的增加，其地震荷载和风荷载效应也在增加，对主体结构的影响越来越大。因此，当女儿墙较高时，要仔细计算女儿墙所受水平荷载的情况。由于其侧向刚度较小，女儿墙一般采用钢筋混凝土材料，配筋计算可按支承于屋顶的悬臂板来考虑，且应配双层钢筋。为保证屋面女儿墙与主体结构的可靠连接，屋面女儿墙所在的框架梁或墙必须具有足够的抗弯、抗扭刚度，即对框架梁要根据女儿墙的底部计算弯矩配置受扭钢筋。对女儿墙的计算，主要应该验算在正常使用情况下由风荷载引起的内力并进行截面配筋。有人认为应进行地震作用计算，并将其地震作用乘以放大系数3来进行内力、配筋计算，认为一般情况此法没有必要；因为女儿墙在结构中毕竟是次要构件，只要通过合理的构造措施，来保证发生强烈地震时，女儿墙不致于倒塌掉下来伤人即可。

（五）地下室外墙的设计方法

在一般情况下，地下室外墙所承受的主要荷载为结构自重、地面活载、侧向土压力等。在我国已建成的高层建筑中，地下室外墙的墙厚和配筋相差很大，墙厚在200mm～700mm之间，配筋在565mm2一4909mm2之间，可见在结构可靠与经济之间选择一个合理的平衡，始终是一个值得探讨的课题。地下室外墙的受力状况与上部结构类型及平面布置有很大关系。当上部结构为框架结构时，上部填充砌体及±0.00楼板对地下室外墙顶端的约束程度很小，此时可假定墙体顶端为铰接。当上部结构为钢筋混凝土剪力墙结构时，剪力墙及±0.00楼板对地下室外墙顶部的约束程度很大，此时可假定墙壁顶端为固接。基础的刚度一般远大于墙体刚度，所以墙的下端一般视为固定端。在实际情况中，考虑到边界条件不十分明确，为安全起见，可对同一边界采用两种不同的假设，如按端部固定计算墙端弯矩，按端部铰接计算墙跨中弯矩。一般来讲，当上部结构为框架时，地下室外墙的墙厚和配筋要大些；当上部结构为剪力墙时，由于正压应力的存在，墙体厚度和配筋相对要小些。计算表明，外墙壁配筋满足裂缝宽度要求后，一般能同时满足承载力计算和构造要求；而当外墙配筋满足承载力计算时，却不一定满足最大裂缝宽度允许值要求。有人认为外墙内外侧配筋应根据内力值计算大小分别配置，其实没有必要，最好等量对称配筋。另外，外墙厚度还要考虑防水要求，不应小于250mm，混凝土的抗渗等级不应小于S6（O.6MPa）。

总之，高层建筑混凝土结构的优化设计可以从诸多方面人手，更加合理，有效地节约成本。

参考文献：

[1]冯泳.高层住宅墙体的合理等效惯性矩[J].建筑结构，1998（6）.

[2]苏英.高层建筑结构设计的几个问题[J].科技信息（学术研究），2007（16）.

探微水利工程中混凝土结构的优化设计论文 篇4

粒子群优化算法及其在结构优化设计中的应用

介绍了粒子群优化算法的原理和实现方法,分析了该算法的主要参数对搜索方向的影响.将粒子群优化算法与遗传算法在优化过程和搜索技术方面进行了对比.利用粒子群优化算法与遗传算法分别对测试函数和桁架结构优化设计问题进行求解,将两种算法的计算结果进行了对比.计算结果表明在满足相同的.计算精度的前提下,粒子群优化算法的效率更高,利用粒子群优化算法可求解机翼结构优化设计问题,因此,粒子群算法是一种有效的优化方法,适用于大型复杂结构优化设计.

作 者：王允良 李为吉 WANG Yun-liang LI Wei-ji 作者单位：西北工业大学,航空学院,西安,710072刊 名：机械科学与技术 ISTIC PKU英文刊名：MECHANICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY年，卷(期)：24(2)分类号：V221+.6关键词：粒子群优化算法 演化计算 结构优化设计

探微水利工程中混凝土结构的优化设计论文 篇5

摘要：近些年来我国在工程建设领域投入的资金和精力非常巨大，工程建设领域的各种弊端也日渐凸显。混凝土结构的广泛应用给建筑带来了新的发展的同时也带来了一系列相关的问题。我们应严把质量关，提高思想觉悟，把混凝土的建设缺陷改善好，把建筑做大做强。本文通过剖析混凝土结构设计中经常出现问题，提出相应的解决措施。

关键词：混凝土 结构设计 问题及措施

前言

在我国的建筑工程混凝土结构设计方法中存在技术标准和安全系数差距过大、设计和施工过程中存在较多的人为错误、耐久性设计经常被忽视，设计过程中质量监督检测不到位等问题。针对这些问题提出以下措施：制定和提高技术标准，修改和提高安全系数，加强结构的耐久性和材料的耐久性，加强设计过程中的质量监管，提高设计方法中的安全检测。相信通过我们的努力，会逐步解决这些问题并转化为我们的优势，提高混凝土结构设计方法的标准和水平。

一、当前落实建筑结构设计的优化方法的必要性

随着人们生活水平的不断提高，人们对于建筑的要求也渐渐地呈现出多样化的发展趋势，也就是说在人口和土地矛盾日益凸显的情况下，对于建筑和土地成本控制的考虑也是非常重要的。所以，在结构设计的过程中，不仅仅要注重建筑的功能和质量，还应该在此基础上实现建筑的成本节约和空间优化，以有限的资源，发挥出最大的使用功能。而这一切都要靠相关的结构设计的优化来实现。目前来看，结构优化设计理论已经逐渐的进入了我国的建筑领域，其主要的意义在于对建筑过程中的建筑环境和品质进行全面的综合分析，以保证用户的实际使用感受得到最大的提升。在这个过程中，建筑结构的质量控制和管理就必须要结合使用一定的经济适用原则。

二、建筑工程混凝土结构设计方法存在的问题

1、技术标准和安全系数差距过大

在建筑工程混凝土结构设计方法中存在技术标准的偏差，技术标准不明确并且偏差过大。在建筑设计中没有制定较为全面的技术标准。同时又存在着安全系数的问题。根据国内现行混凝土结构设计规范要求，结构安全可靠度是“规定”荷载作用下的强度保证率。设计规范中结构可靠度只是对结构构件来说的，其安全性主要取决于荷载取值，安全系数设置与荷载系数取值之间存在着较大的关系。据调查资料显示，国内规范动荷载安全系数要比美国、英国标准低 14%～21%，比欧洲标准低 7%；强度安全系数比欧美国家标准低大约 15%，钢材强度安全系数低 6%。比如，根据国内规范设计的柱子若动、静荷载之比为 1：2时，因荷载、材料影响的设计承载力较英、美国家规范设计承载力大约低 35%，而较欧洲国家规范也低 28%。由此可见，技术标准和安全系数与欧美等国家相比存在着差距过大的问题，需要研究解决。

2、设计和实施过程中人为的错误

在混凝土结构设计方法中广泛的存在人为的错误。由于设计师存在的设计偏差和错误，导致设计过程存在了诸多问题。很多设计师计算不够准确，设计过于粗糙并且缺乏相关的设计经验，导致设计中经常出现人为的错误。很多设计单位在招录结构设计人员时没有针对不同的设计师安排其擅长的工作领域。每一个设计师都有自己擅长的领域，要根据具体的工作去安排合适的设计师，就要对设计师擅长的方向进行了解。同时很多设计单位没有进行相关的设计管理，针对不同的设计师需要在不同程度上加以辅导和监督，防止出现人为错误。很多设计师没有认真的工作态度，并且技术不过关，这使工作方法出现了问题，缺乏职业道德也使得设计产品中经常出现问题，这些人为的问题为结构设计带来诟病。

3、耐久性上设计方法存在问题

很多设计出现了耐久性不高的现象。一项工程的耐久性是工程的关键。把耐久性做好体现了设计师的设计水平和完美的设计理念。它要求设计过程的高超技术和实施的完美结合。很多设计者没有设计出符合恶劣条件的设计产品，设计的产品适应不了恶劣的环境，这样的问题的出现让设计本身失去了的意义，没有很好地为工程服务，出现了“豆腐渣”工程，是设计的败笔。对于耐久性设计的方法而言，国内外存在着一定的区别。比如，我国和美国设计标准中，水泥品种分类方法、类别存在着差异性，组分含量也有很大的区别。就耐久性而言，美国规范 ACI 318-05 比国内规范

GB50010-2010更为详尽；美国规范不仅将耐久性单列出来，还明确地对混凝土结构所处的周围环境类别进行了细分，规定了不同环境下混凝土材料的应用方法；耐久性设计过程中，根据周围环境的类别确定具体的实施方法；而我国环境类别划分相对比较笼统一些。

三、根据混凝土结构设计方法存在的问题采取的措施

1、提高技术标准，加强安全系数

在结构设计方法中要提高技术标准和安全系数，在设计前首先要对技术标准进行相关计划，设计要紧跟技术标准走，技术标准的制定不要过大，也不可过小。跟着技术标准走，才能使设计不偏离实际的同时加强安全储备。安全系数不过关会使其他一切都为零，在设计中要突出安全的设计。要达到安全的目的可以聘请相关的设计专家制定相应的技术标准，并根据制定好的技术标准制定相应的安全系数。要根据不同的要求对建筑的防治自然灾害和人为的灾害的能力进行相应的预防设计。有的建筑需要防水，在建筑过程中要重点加强防水设计；还有我国的大多建筑要加强防震设计的要求，位于抗震区的建筑一定要通过抗震设计计算，总之设计过程中要真正的做到安全第一、技术水平过硬的原则，为工程建设服务。

2、加强结构的耐久性和材料的耐久性

在设计方法中要加强对结构和材料的管理，加强材料的选择，材料的质量一定要过关，只有这样才能保证结构上的设计方法的适用性。建筑过程中所使用的材料要经过相关的检测后方可用于施工，结构中混凝土的用量一定要恰到好处，并且混凝土的质量一定要符合相关的质量标准，只有这样才能使结构耐久性符合要求。设计方法中要把结构的耐久性和材料的耐久性制定出相关的标准规范，让质量有规范做保证，切记没有规矩不成方圆。有了相应的规范标准才能让设计产品中规中矩、甚至是完美无缺。这样建成的建筑才能满足耐久性的要求。耐久性是设计的要求，同样也是对施工过程的的要求，设计师应将耐久性的要求贯穿建筑的全过程，从而保证自己的设计方法完美无缺。

3、加强设计过程中的质量监管

混凝土结构设计要加强设计全过程的质量监管。这就要求相应的各级政府投入一定的精力。在设计工作一开始政府就应明确严把质量观关的要求，并随时进行监督，同时采用相关的工程质量检测方法作为监督的手段，投入到相关的监管执法中。设计师也应努力减少人为的错误，要以职业道德和职业操守为标准去完成每一次设计工作。设计师还要加强相关经验的积累，不断地向经验丰富的设计师学习，加强自我锻炼。同时设计单位要对每个设计师的专业水平进行了解，清楚他们最擅长的工作领域，让他们在自己擅长的领域工作。设计单位还应严把质量关，对设计产品出现质量不合格现象的的设计师进行惩戒，并对设计质量合格的优秀员工进行奖励，做到奖罚分明，切记不能放宽对设计产品的质量要求。在质量监管过程中把设计方法逐步提高，使得高质量的设计落实到每一次的设计中，最终做到用质量提高实际生产率，让质量带动设计方法。

结语

建筑工程中混凝土结构设计方法的不断优化为建筑注入了更多的血液，相信在不断的探索中和问题的解决中，我国建筑工程的混凝土结构设计方法将得到更高层次的优化，让建筑工程的结构设计方法得到补充和优化，让我国的政治经济文化事业在建筑行业的带动下得到更大的发展，让设计带动建设，让建设带动其他产业，共同蓬勃发展。

参考文献

[1].陆春华.钢筋混凝土受弯构件开裂性能及耐久性能研究[D].浙江大学.2011

[2].管俊峰.钢筋混凝土结构仿真模型试验理论与应用研究[D].大连理工大学.2010

探微水利工程中混凝土结构的优化设计论文 篇6

提出了将拓扑优化理论和结构参数优化方法综合应用于集装箱半挂车车架结构设计中的设计思想.在结构设计的`开始阶段引入拓扑优化理论,先对结构进行布局优化,以获得较合理的初始结构方案,再通过结构参数优化设计,得到满足其强度和刚度及设计工艺要求的最优结构.探讨了拓扑优化设计过程中,基本结构建立、优化过程控制及优化结果分析与应用等问题.在ANSYS软件平台上进行了CAE软件包的二次开发,设计了集装箱半挂车车架优化设计专用软件模块.

作 者：石琴 洪洋 张雷 姚成 SHI Qin HONG Yang ZHANG Lei YAO Cheng 作者单位：石琴,张雷,姚成,SHI Qin,ZHANG Lei,YAO Cheng(合肥工业大学,机械与汽车学院,安徽,合肥,230069)

洪洋,HONG Yang(江淮汽车集团,安徽,合肥,230026)

探微水利工程中混凝土结构的优化设计论文 篇7

混凝土构件是房屋建筑的重要组成部分, 混凝土工程的机械性能、耐久性等指标和房屋建筑的安全稳定性及使用寿命密切相关。为最大限度提高房屋建筑安全水平, 避免事故的发生, 在建筑工程施工中采用混凝土结构加固设计的方法强化房屋结构或构件的机械性能指标, 提高安全稳定性延长使用寿命。

1 建筑工程中的混凝土结构加固设计基本原则

建筑施工技术是多种科学技术的综合运用。现代社会, 科学技术发展迅猛, 建筑施工技术水平随之不断提升, 混凝土结构加固技术亦是如此。大量先进的技术、材料、施工方法使得混凝土加固的效果越来越好, 经济效益越来越高。在编制混凝土加固方案的时候, 要综合考虑技术指标、经济指标等因素, 要保障施工技术的科学性和先进性。用于加固的混凝土应选用较加固对象更高一级强度的混凝土, 做好加固结构和加固对象间的连结, 确保加固件和加固对象协调运作, 保证建筑结构整体的一致性。对于受高低温、化学反应、机械震动等因素的影响而发生的建筑结构破损, 在进行混凝土结构加固设计时, 应根据破损原因选择针对性的处理方法, 通过减轻、消除导致破损的原因来提高建筑结构安全稳定性, 实现目标加固效果。作为一项工程活动, 经济效益是评价混凝土加固设计水平高低的重要指标, 在实际工作中, 混凝土加固施工应以不影响原建筑正常使用为佳, 减少加固施工对原建筑的负面影响, 尽可能利用原本建筑的已有条件, 以降加固施工成本。此外, 混凝土结构加固方案应在保证加固效果的基础上更多地推广使用新技术、新材料、新工艺。

2 建筑工程中混凝土结构加固设计方法及配套应用技术

根据加固施工机理不同, 混凝土结构加固施工可以分为直接加固法和间接加固两类, 在实际工作中要根据现场具体情况选择合适的技术和方法进行加固施工, 具体情况如下。

2.1 直接加固法

(1) 置换混凝土加固法。该方法具有加固处理后对建筑物净空没有影响的优点, 缺点是作业时间较长, 主要用于受压区混凝土强度不足或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固处理。 (2) 粘钢加固法。该方法主要用于建筑物中构建承载力不能满足实际载荷的位置, 比如正截面受拉区、正截面受压区或斜截面等处的加固处理。其原理是通过在加固位置表面黏贴钢板的方法来提高构件承载能力, 具有施工简单易行的优点。 (3) 粘贴纤维增强塑料加固法。该方法和粘钢加固法类似, 使用的补强材料是高强度纤维增强复合材料。该材料主要由胶黏树脂和纤维材料组成, 具有重量轻、强度大的优点, 相对于金属板, 纤维增强复合材料抗腐蚀, 防潮, 经久耐用, 价格低廉。较大的缺点是比较容易燃烧, 需要经过专门的耐火处理才能使用, 外适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。 (4) 有黏结外包型钢加固法。该方法是在加固位置外边缘包覆型钢或钢板, 再使用环氧树脂进行灌浆处理, 个人将型钢和加固对象紧密连接成一体, 这样处理过的构件, 受拉和受压截面面积大幅增加, 对于正面载荷的承受力同步提高, 截面刚度也显著增加。 (5) 绕丝法。该技术主要用于对混凝土构件斜截面承载力较低部分的加固处理, 也可以在需对受压构件施加横向约束力的情况下使用。 (6) 锚栓锚固法。该技术对于加固对象的混凝土强度要求较高, 一般用于强度等级为C20至C60的混凝土承重结构的改造和加固处理。不能用于轻质结构或风化严重、强度下降的混凝土构件。

2.2 间接加固法

(1) 预应力水平拉杆加固法。使用预应力水平拉杆对混凝土受弯构件进行加固。在预应力和新增加的外部荷载的同步作用下, 在拉杆内部沿轴向方向形成拉力, 该力经由杆端锚固传递到构件上, 在构件中产生偏心受压作用。受偏心受压的影响, 构件所受外部载荷弯矩部分抵消, 构件所受净外部载荷下降, 提高了安全稳定性。 (2) 增加支承加固法。构件所受外部载荷弯矩的大小和载荷力臂长度有关, 通过增加支点, 减少力臂长度, 从而有效降低构件所受载荷弯矩。增加支撑点加固法优点是简单易用, 缺点是对原建筑结构影响较大, 消弱了建筑使用工, 并可能减小使用空间。

2.3 混凝土结构加固改造配套技术应用

(1) 植筋技术。该技术用于对混凝土构件进行连接和锚固, 方法简便易用, 高效可靠, 即可使用普通钢筋也可使用螺旋式锚筋, 是当前房屋建筑混凝土加固改造工作中的主要方法。 (2) 托换技术。该技术常见的具体实施形式有托梁拆柱、托梁接柱和托梁换柱等几种。技术综合性较高, 也是当前常用的建筑混凝土加固工程的技术之一。 (3) 裂缝修补技术。顾名思义, 该方法是针对混凝土构件开裂问题进行处理的修补技术。在具体处理时, 针对混凝土开裂的形成原因, 表现形式和严重程度采取适当的方法进行修补, 从而维持建筑的正常使用, 保证其使用寿命。裂缝修补技术适用性广泛, 对于当前建筑物混凝土开裂问题具有很好的修补效果。除上述方法外, 建筑混凝土加固技术还有碳化混凝土修复技术, 混凝土表面处理技术, 混凝土表层密封技术等。

3 建筑工程混凝土结构加固设计的常见应用

3.1 混凝土柱的加固设计应用

在进行加固设计之初, 要详细检查需要加固的柱子、施工现场的具体情况, 找出混凝土发生破损的直接原因。在此基础上, 针对破损原因选择适当的加固措施, 编制施工方案。具体有以下几种加固方法:一是预应力撑杆加固法。该方法对于框架柱加固施工十分有效, 特别是对于轴心受压或偏心受压柱的承载力的提高, 效果显著。根据预应力撑杆的种类, 该方法有单侧和双侧两种实施形式。两种形式各有特点, 适用范围也不一样。前者适用于受压筋配筋量不足或混凝土强度偏低的偏心受压柱加固;后者则适用于需变号的偏心受压及轴心受压柱加固。二是置换加固法。该方法通过置换原柱子混凝土部分来达到提高柱子承载了法目的, 常用于因为火灾或其他原因致使混凝土强度降低无法承担载荷的场合。在使用置换法时, 很少使用原有钢筋。三是增大截面法。该法是混凝土柱加固施工中最常用的方法, 也是所有混凝土加固方法中, 可靠性最高的方法。该方法通过增加原混凝土截面面积和钢筋使用量, 使混凝土柱刚性和承受载荷的能力大幅提高, 因此又称为外包混凝土加固法。

3.2 混凝土梁、板的加固设计应用

一是增大截面加固法。该法和混凝土加固技术中的同名方法原理相同, 也是通过增加原混凝土构件受力截面积来提高载荷能力。在对混凝土梁、板进行增大面积作业时, 不仅要在原受力构件的单侧或双侧浇注混凝土, 还要同步增加钢筋以实现预计目的。二是增补受拉钢筋法。该法主要用于不需要大幅度提高载荷承受能力的场合, 单纯通过增加受拉主筋来达到补强效果。

4 结束语

建筑工程混凝土结构加固设计涵盖内容丰富, 对设计人员的技术水平要求较高, 需要设计人员在全面把握工程具体需求和实际情况的前提下, 明确设计目标, 对加固对象的原有结构和新增体系进行细致分析, 科学规划施工方案, 综合考虑方案技术指标和经济指标, 最大限度地达到使用要求, 实现预期的加固效果。

参考文献

[1]杨志强.水灰比和养护温度对硬化水泥浆体渗透性的影响[J].山东科技大学学报, 21 (2) .

简论高层建筑混凝土结构优化设计 篇8

关键词：高层建筑;混凝土;结构设计;优化

1.高层建筑的混凝土结构的设计要求

1.1延展性。高层建筑的结构柔性比低层的楼房要高，一旦遭遇地震等问题，会发生更大幅度的作用变形，若要避免建筑在地震等作用下发生倒塌变形等问题，就必须在进行混凝土结构的设计时，使其结构具备足够的延展性能。

1.2侧向力。目前，高层建筑的结构设计中，其结构内力与变形等问题，主要受到地震的水平作用力及外部环境中的风力等因素的影响，层数的不断增多会带动水平作用力的持续加大。所以，在设计混凝土结构时，必须要充分地将这些侧向力的影响考虑在内。

1.3刚度要求。高层建筑面临着众多的水平作用力影响，容易出现较大幅度的侧向位移，设计人员在进行混凝土结构设计时，必须在保证其具有足够强度的基础上，同时使其具备合理的刚度及自振频率，进而将楼层水平位移控制于允许范围。

2.混凝土结构设计的基本原则

2.1建筑结构的功能要求建筑结构在正常设计、正常施工、正常使用和正常维修条件下的功能要求，有下列三个：①安全性。建筑结构在其设计使用年限内应能够承受可能出现的各种作用。②适用性。建筑结构在其设计使用年限内应能满足预定的使用要求，有良好的工作性能，其变形、裂缝或振动等性能均不超过规定的限度等。③耐久性。建筑结构在其设计使用年限内应有足够的耐久性。

2.2结构可靠性是指结构在规定的时间内、规定的条件下，完成预定功能的能力。但是当建筑结构的使用年限到达或超过设计基准使用期后，并不意味该结构立即报废不能使用了，而是说它的可靠性水平从此要逐渐降低了，在做结构鉴定及必要加固后，仍可继续使用。结构可靠度是指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率，即结构可靠度是结构可靠性的概率度量。结构可靠度的分析就是要合理地确定结构的可靠度水平，使结构设计符合技术先进、经济合理、安全适用和确保质量的要求。

3.高层建筑结构中混凝土结构结构选型中常见的问题。

3.1结构规则性的问题。在建筑结构设计中，对于结构规则性的内容规范有很大的变化，在旧的结构规则性规范中增加了很多新的规范条件，比如平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比较的信息以及竖向规则性信息等，并且在新的规范中，采用强制性的规定，所以在高层建筑物结构设计时，应该遵循设计的规范内容，从而可以有效避免施工中要求设计的改变。

3.2嵌固端的设计问题。目前很多的高层建筑物都有两层或者两层以上的人防地下室，所以嵌固端可能设置在人防的顶板位置处，也可能设置在地下室顶板的位置处，在设置嵌固端时，建筑师以及结构设计师很容易忽略嵌固端的设置带来的问题，如：嵌固端上下层的刚度、楼板的设计以及上下层抗震等级的统一性以及结构整体计算时嵌固端的位置等一系列的问题，如果在设计中忽略任何一个问题都可能对高层建筑结构造成安全隐患，所以这就要求建筑师以及设计师在钢筋混凝土高层结构设计时，注意嵌固端设置的问题。

3.3短肢剪力墙设计的问题。在钢筋混凝土高层结构设计的规范中，对短肢剪力墙在高层建筑中应用有很多的限制，所以在高层建筑设计中，建筑师以及结构设计师应该尽量减少或者避免采用短肢剪力墙，从而可以有效避免工程设计中增加不必要的麻烦。

3.4结构超高问题。在钢筋混凝土高层结构设计中，对于高层建筑的总高度在抗震规范中具有严格的要求，特别是新规范中，除了将原来的限制的高度设置为A级高度，还增加了B级建筑物的高度，所以在高层结构设计时，应该严格控制建筑物高度，从而可以减少重新设计以及不符合要求等问题，减少对高层结构设计以及工程工期的影响。

4.高层建筑混凝土结构优化设计的具体方法

整体是由局部组成的，局部的情况反作用于整体，重要的局部甚至对整体起到决定性的作用。高层建筑混凝土结构设计是高层建筑结构设计的主要部分，它的设计必须与整体结构相适应。现今，国内外建筑结构设计人员在保证整体结构合理的前提下，追求局部结构的承载力最大化。至今为止，虽然国内外很多学者和建筑设计人员都对此作了很多研究，但仍没有形成一种适用于高层建筑结构设计的成熟的数学模型。对于数字模型的要求是既能够满足各种结构设计的规范和要求，又能够让设计人员觉得方便和实用，所以在不断地实践之后，局部结构承载力的最大化成了最重要的目标。实质上，优化设计的重点是要将整体和局部统一起来，下面就是优化高层建筑混凝土结构设计方案的三种方法：

4.1高强砼和高强钢筋的合理使用

在建筑施工过程中，钢的花费在建筑总花费中占有很大的比重。因此，对于钢的用量要进行严格控制，合理地使用高强钢筋，避免过度用钢造成建筑施工资金不足或紧张。同时对于地基较软弱的高层建筑，合理布置强砼和高强钢筋高优化构件截面尺寸，不仅可以减少造价，还可以减轻地基载荷，方便施工。建筑物的自重越大，地震对其破坏的程度就越大，所以还可以通过减轻建筑自重来降低地震对建筑物的损坏，而合理使用高强砼和高强钢筋可以有效地减轻自重，达到降低造价和降低地震对建筑物破坏的程度。

4.2综合考虑平面性状、各部分的刚度和承载力三个方面

首先，要遵循平面结构性状简单规则的原则，将长度和凸出部分控制在一定范围内，竖向体型要规则均匀。其次，要均匀分配各部分的刚度和承载力，竖向布置要采用规则的结构，形状是下大上小，侧向刚度要均匀变化。有时候会发生结构设计严格按照标准设计，导致造型不够美观，在这种情况下，结构设计人员就要关注结构概念设计，并将其贯穿于整个设计中，在保证建筑结构合理适用的前提下，美化建筑外部形象。

4.3注重剪力墙的平面布置

具体的要从以下几项做起：（1）剪力墙的布置要遵循周边均匀和相对集中的原则，当然前提是要保证建筑的使用功能。通常情况下剪力墙的位置是布置在建筑物的楼梯间、电梯间处以及平面形状变化及恒载较大的部位，其间距也要控制好，间距过大或过小都不可以。（2）剪力墙墙肢截面要简单规则，不宜太复杂，同时剪力墙结构的侧向刚度也要适宜。（3）短肢剪力墙的数量不宜太多，因为较多的短肢剪力墙没有联合剪力的效果好，特别是全部为短肢剪力墙的情况决不能发生。

4.4注重结构抗震性能

合理设计混凝土筒体的承载力和延性，这里特别强调了混合结构体系的高层建筑。为了保证高层建筑的抗震性能，型钢柱的设置位置与设置方法要根据建筑高度的不同而选择适用的。当建筑物高度不超过130m时，并且抗震设防等级多为7级;筒体四角和楼面钢梁与型钢混凝土梁的交接处设置型钢柱，建筑物的高度一般高于130m，型钢柱的位置设在筒体四角，抗震设防等级要设为7、8、9级，避免外围框架的刚度及承载力不达标。要想通过刚性连接外围框架平面內柱与梁的方法增强外围框架的刚度和水平承载力，降低水平作用力使楼层侧移的可能性，可使用以下方法：一是设置外伸桁架加强层;二是采用分段拼装外伸桁架与筒体剪力墙刚接的方法;三是均匀布置贯通性的刚接桁架与抗侧力墙体。

5.结语

综上所述，加强对高层建筑混凝土结构设计是非常必要的。混凝土已经成为了现代建筑的标志，而随着混凝土在现代建筑工程中的发展应用，使得现代建筑的质量和性能都得到了大幅度提升，从而为我国的城市建设奠定了坚实的基础。

参考文献：

[1]段凤英.对现浇混凝土结构施工的质量控制之我见[J].改革与开放，2009（05）.

探微水利工程中混凝土结构的优化设计论文 篇9

公路平曲线超高优化设计在工程实际中的运用

公路平曲线超高设计,是使弯道过小的半径通过设置超高而达到快速、安全、舒适、美观的目的`.文章结合工程实际,对回旋线过长而超高渐变率较小的弯道进行超高优化设计,从而能使行车安全平顺、利于排水、路容美观、并减少征地和节约造价.

作 者：孙业香 吴立人 SUN Ye-xiang WU Li-ren  作者单位：安徽省港航勘测设计院,安徽,合肥,230011 刊 名：工程与建设 英文刊名：ENGINEERING AND CONSTRUCTION 年，卷(期)： 23(2) 分类号：U412.34 关键词：平曲线   超高   安全   超高渐变率   节约造价  

建筑工程管理的优化措施探微 篇10

【关键词】建筑工程；管理；优化措施

引言

建筑工程管理工作的核心是从效应的、经济的观点着手考虑，通过对建筑工程管理措施进行不断的改进和完善来有效的提高建筑工程建设效率，利用有限的成本支出为建筑企业创造最大的经济效益，由此可以看出，研究建筑工程管理的优化措施的重要性。由于受到建筑行业劳动力密集的特点影响，我国建筑管理面临着施工操作冗杂，工作人员数量过于庞大、施工人员流动性强的特征，采用有效的工程管理措施，充分保证建筑施工在规定的工期高品质完成建筑施工的产品建设。然而我国目前的建筑工程施工管理还存在着许多无法忽视的弊端，对建筑工程的建设和质量保证带来了非常严重的隐患。因此，为促进我国的建筑施工行业茁壮成长，加大建筑工程管理的实施力度具有非常重要的意义。

一、尝试分析建筑工程管理现状及问题

（一）建筑工程管理体制不完善

建筑管理体制，是建筑单位实行建筑工程管理的基本依据[1]，伴随我国经济发展的加快，建筑市场也在不断的发展和变化。现有的建筑工程管理规范条例已经不能再满足现代化管理的发展水平和工程管理需求，在实际应用中无法起到很好的约束作用。由于我们采取的管理手段和方式对比国外的发达国家较为落后，不但不能促进现代化工程管理的效率提高，而且还会制约我国建筑工程管理工作的开展和实施。此外，由于我国建筑工程管理机制搭建还未完善，在加上缺乏一定的专业性人才以及相关专业的管理体系没有得到有效成立，因此导致了出现没能规范、科学的开展建筑工程管理工作等问题的发生。

（二）施工管理机制缺失，管理工作实施不到位

建筑工程质量与施工工程管理工作严重关系着人们的财产、生命安全，实行技术管理可以促进我国建筑工程管理操作规范化、安全化。然而我国目前的建筑工程管理工作中依旧存在着管理技术不科学，管理机制松懈、懒散等问题，一部分工程监管人员未能严格把控监管工作，只想着追求建筑施工的经济效益，从未重视建筑工程的要求以及相关技术的标准工作的实施。从而引发后续一系列建筑工程事故的发生。

（三）建筑工程管理法律、法规不健全

我国法律并没有制定颁布有关于建筑工程专属管理体制相关法律形式的条文规定。因此，导致了建筑工程管理模式约束性差，改进措施无法实施落到实处。不能从根本上改善建筑工程管理存在的问题，无法适应当今世界进步发展的潮流和趋势。另外，不科学合理的建筑工程管理体系促使企业管理存在着巨大的缺陷，严重制约了企业的发展和进步。

（四）管理人员专业素质偏低，管理模式混乱

建筑工程管理的监管人员，其对于建筑工程管理措施具体的实施效果和实施规范化有着决策性的意义[2]。监管人员综合素质的高低会直接影响工程竣工的质量和效果展示。当前大多数工程管理人员的实际经验不足、工程管理专业素质有待提高。另外建筑工程的主要施工主力群体是广大的劳动人民，因此施工队伍通常会缺乏必要的岗前培训和施工工艺的学习。在结合部分管理者欠缺工程管理的经验，导致未能建立合理的人员调配体制，引起劳动力调配不合理的情况时有发生[3]。

二、建立工程管理的优化改进策略分析

（一）完善建筑施工管理体制

为适应现代化发展步伐，完善建筑工程管理体制是极其重要的关键点，建筑企业应首先在企业中普及关于工程管理工作相关的各项法律法规，对于之前各项管理工作规章制度不完善的方面进行合理化的修改和添加新的改进要点。这样的改革落到实处将极大的促进我国的建筑行业工程管理工作的有效进行。使建筑工程管理朝着专业化、先进化的方向发展。

（二）完善建筑工程管理的施工安全保障

在建筑工程施工操作中，工程技术人员带领施工人员进行各项高危作业时，必须严格遵守规范施工的原则，对于每项工作实施应派遣专门的人员进行施工管理，做到每个环节分工明确，管理施工的人员对于违章作业现象的发生应及时的制止并纠正，防止各类安全隐患的发生，确保施工建设人员的生命安全。为了达到安全施工的目的，建筑企业内部需要制定完善的规章制度，对于每一阶段的施工进度做好严格的控制，在各个施工阶段签署相关责任书。确保每项施工环节均可以有例可遵，从而保障施工过程的安全性。

（三）加强管理人员的培训和施工人员的技能学习

由于建筑行业发展过快，对于建筑人员的需求非常迫切，导致施工人员的专业施工技艺不佳，另外，由于施工岗位的不同，对于施工人员的职业技能需求也大不相同。因而进行必要的岗前培训技能，促使施工人员尽快的满足各项施工岗位的需求，充分促进建筑工程高水平、高效率的完成。再者，对于建筑工程管理人员实际经验不足、专业素质偏低的问题，应定期举行内部管理层经验交流大会，促使有经验的管理层人员进行经验分享，引进国外先进工程管理培训的课程，对公司工程管理层人员进行专项培训，定期考核检验学习成果。最后应注重给企业管理层注入新鲜血液，确保企业可以聘用到高标准、专业水平强的管理层人员，同时也能促使企业内部原有的管理层人员产生危机意识，明白落后将被淘汰的道理。这不仅可以推进企业的工程管理层成为一支高素质、能力强的管理团队，无形中也推动了建筑工程管理团队达到了现代化施工管理水平，有效提高了建筑企业的市场竞争力。

（四）强化施工工序管理，加大工序管理力度

在施工工序中，最首要的是，要对成本预算与使用计划、投标报价阶段的成本控制以及投标工程的成本预测三项工序进行全面有效的落实。第一项工序，成本的预算以及使用计划是属于一个准备计划工作，是对资金支出的合理规划手段；第二项工序，对投标报价阶段的成本进行控制，对招标文件所列的各项条款进行认真的研究和深刻的理解；第三项工序，预测投标工程成本，需要对投标书进行认真的编写，以期为可能发生的索赔和合同条件提供一个基础。

三、结论

综上所述，我国建筑工程管理中存在着大量的问题，严重制约建筑行业的进步，采用科学、规范、标准的现代化建筑工程管理模式能有效促进建筑企业的快速发展。保证了建筑工程保质保量的完成，提高了建筑施工长期以来的安全问题困扰，同时有效提高了建筑施工环境的施工效率，提高了施工成本费用的利用率，提高了建筑企业的经济效益，促使建筑企业在越发激烈的市场竞争中获得竞争的优势地位。

参考文献：

[1]刘建英，蒋永前.解析建筑工程管理的现状分析及控制措施[J].中华民居（下旬刊），2013，10：222-223.

[2]钱余宝.建筑工程管理的现状分析及控制措施[J].门窗，2014，10：271.

混凝土结构设计方法与优化措施 篇11

关键词：混凝土结构,设计方法,优化措施,问题,意义

1 对混凝土结构设计方法与优化措施进行研究之意义

1.1 确保建筑工程施工质量, 提升企业竞争能力

最近几年, 我国城镇化建设不断推进, 越来越多的住宅建筑拔地而起, 一些大中型公用设施、市政工程建设速度也突飞猛进。市场经济体制下, 投资商抓住这一商机, 大批建筑工程企业应运而生。一方面, 建筑工程规模越来越大、建设数量越来越多、外形及设计施工方法也越来越复杂。另一方面, 建筑工程企业、承包商数量也越来越多。因此, 要想在竞争激烈的建筑工程市场提升企业竞争力就必须要从企业立足之根本———建筑工程施工质量抓起。而混凝土结构设计方法优良与否、是否符合国际国内相关标准直接关系到建筑工程施工质量好坏, 从这一层面来看, 对混凝土结构设计方法与优化措施进行研究有助于提升企业的竞争力。

1.2 提升行业竞争力, 促进我国建筑行业走向国际化

我国加入WTO组织已多年, 在当前经济全球化时代, 国际建筑市场也逐渐开放, 地区与地区之间、国家与国家之间建筑市场竞争也逐渐凸显。对于我国建筑工程这一行业而言, 当前国际竞争力仍然比较薄弱, 未能占领较多的国际建筑市场份额。对混凝土结构设计方法与优化措施进行研究, 有助于缩短我国国内建筑行业与国际建筑行业之间的差别, 促进我国建筑行业走向国际化, 提升整体行业国际竞争力。

2 当前建筑工程混凝土结构设计方法中存在的问题

在实际工作中可以看到, 当前我国建筑工程混凝土结构设计方法中存在的问题不少。本文将其归纳为以下几个方面。

2.1 国内混凝土结构设计技术标准的安全系数与国外相比存在的差距较大

在许多建筑工程混凝土结构设计中可以看到, 实际设计方法与相关的技术标准存在较大偏差, 尤其是在技术标准并不明确的情况下, 出现的偏差会更大。我国国内的混凝土机构设计技术标准与国际标准原本就存在着较大的差距, 以动荷载安全系数为例, 我国国内规范动荷载安全系数比美国、英国低14%~20%, 比欧洲地区要低7%;我国国内强度安全系数也比国外要低, 以欧美国家为例, 我国要低于其15%左右, 钢材强度安全系数、材料影响承载力设计等技术标准与安全系数也与国外差距很大。

2.2 在混凝土结构设计与实施过程中存在人为造成的偏差

虽然我国建筑工程由来已久, 但是科技化含量、主业技术水平等多方面都存在着不足, 尤其是在人才专业培养方面, 少有专业从事混凝土结构设计的人士, 在实施设计工程阶段也大多由文化层级、专业知识缺乏的员工进行。这样一来, 在设计时就很可能出现由设计人员导致的设计偏差、计算错误、设计方法错误等问题。最为常见的是由于计算不够准确, 或者由于缺乏设计经验导致认为设计错误。造成这一现象的原因既有设计人员自身的, 也有企业的。例如, 在相当大一部分企业可以看到在招聘相应设计人员时未能针对不同的设计者特长来安排具体工作, 甚至对设计人员究竟擅长哪一领域的设计工作都并不了了解。

2.3 在混凝土结构设计耐久性方面存在不足

当前我国混凝土耐久性设计普遍不足, 而耐久性又恰恰是建筑工程的关键所在。诚然, 建筑工程在建设过程中、建成之后在很大程度上处于比较恶劣的环境中。这就更要求设计者要克服恶劣环境, 充分考虑到设计成果能否适应恶劣环境。

2.4 对混凝土结构设计进行安全检测的方法不够

在混凝土结构设计完成之后, 有很大一部分建筑施工方缺乏对设计方法的安全监测。能否对混凝土结构设计步骤的安全性能进行检测是确保设计方法是否合理的关键所在, 建筑施工单位应当在每个步骤都完成之后对其安全性能进行检测, 配备相应的检测仪器, 对已有的检测仪器定期检修、维护。

3 建筑工程混凝土结构设计优化措施

3.1 提升技术标准, 加大设计安全系数

混凝土结构设计恰当、安全与否不仅影响着建筑企业效益, 而且与人民群众生产生活安全息息相关。要想确保混凝土结构设计方式恰当, 提升其安全性能, 必须要在设计之前对技术标准进行提升, 确保在设计过程中符合技术标准。这样一来, 技术标准的意义就十分明显。因此, 技术标准不宜过大, 尤忌夸夸其谈、不切实际, 也不可过小, 无法顾及全局。要想达到这一目标, 国家应参照国际标准, 提升我国建筑混凝土结构设计安全系数, 早日与国际标准接轨。对于建筑企业而言, 可从高校、专业研究所等其他相关单位聘请与此有关的专家制定符合建筑工程实际情况的技术标准, 并以技术标准为依据制定相应的安全系数。例如, 按照建筑工程地质情况、自然环境对混凝土结构设计方式进行选择, 提前考虑到可能出现的自然及认为灾害, 对于需要防水的建筑在混凝土结构设计时候注意防水, 对需要加强抗震方面要求的建筑在混凝土结构设计时进行抗震级别检测。

3.2 加强原材料把关, 提升结构耐久性

对于建筑工程混凝土结构而言, 要想确保其质量优良、耐久性较强, 首先需要考虑的就是混凝土结构及原材料的耐久性。具体而言包括以下几点:

其一, 确保原材料符合相关标准, 避免使用劣质原材料。混凝土结构需要的原材料较多, 有关单位在采购原材料时需要对其质量进行检测, 避免使用质量不达标、不具备生产资质的企业所生产的的原材料。在初步确定选购哪一家企业的原材料之后, 还应当抽取一部分样本送检, 在得到检测方的认可之后才能批量购进。

其二, 在混凝土结构设计过程中要充分考虑材料的特征, 选取恰当的设计方法将材料的耐久性与结构的耐久性相结合, 尽可能的满足设计上、质量上的要求。

3.3 重视质量监督, 提高对设计过程的管理

在开展建筑工程混凝土结构设计方法的监督工作时, 需要政府和企业一同进行, 才能收获成效。一方面, 政府要加大监督力度, 在全社会进行质量要求的宣传, 并制定监督制度, 可以采取随时抽查的方式对混凝土结构设计工作进行监督。另一方面, 建筑企业作为混凝土结构设计的承载方, 应当重视设计人员的培训和再教育, 帮助设计人员提升自我, 积累更多的经验。除此之外, 建筑企业还应对本企业设计人员充分了解, 明确各自擅长的领域, 实现人尽其才。再者, 企业可以通过奖惩制度来激励设计人员, 对那些设计频频出现错误、无法达标的员工予以适当惩罚, 对设计优秀的员工进行奖励。

3.4 做好混凝土结构设计方法的安全检测工作

在实际工作中可以看到, 一部分建筑企业缺少相应的安全检测器械的建筑企业。对这一部分企业而言, 应加大资金投入, 配备安全检测器械。此外, 也有一些建筑企业配备了安全检测器械, 但是年代过于久远, 器械出现了年久失修的情况。这一些企业则必须及时检修安全检测器械, 定期更换, 确保正常运行和使用。

4 结语

总而言之, 在建筑工程中混凝土结构设计方法与优化是一项十分有意义的工作。不仅能够提升建筑企业的核心竞争力, 而且还可推进我国建筑行业整体发展。建筑企业应当在实际工作中不断总结、反思, 优化混凝土结构设计, 为建筑行业稳步向前奠定基础。

参考文献

[1]杨军科, 王小军.有关高层建筑结构设计问题及对策的探讨[J].山西建筑, 2014 (02) 43.

[2]陈晓卫, 陈永.混凝土房屋建筑施工期结构性能的研究分析[J].科技信息, 2014 (05) 212.

多层钢筋混凝土结构设计优化方法 篇12

1 框架柱

1.1 纵筋

《抗规》6.3.8条, 截面边长大于400mm的柱, 纵向钢筋间距不宜大于200mm。截面为500×500的柱, 纵向钢筋最大间距为213mm (例:柱角筋最小直径为18mm, 保护层20mm, 箍筋8mm, 单边三根钢筋, 则500-20×2-8×2-18=426, 426/2=213mm) ;截面为450×450的柱 (例:柱角筋最小直径为16mm, 保护层20mm, 箍筋8mm, 单边三根钢筋, 则450-20×2-8×2-16=378, 378/2=189mm) ;截面为400×400的柱纵向钢筋单边三根, 最大间距小于200mm。

1.2 箍筋

2 框架梁

2.1 纵向筋

设计任务书要求钢筋不超过2排;《抗规》6.3.4条, 一、二、三级框架梁内贯通中柱的每根纵筋直径不应大于矩形截面柱在该方向截面尺寸的1/20。

梁配置纵筋最大直径为:500×500柱时d=25mm;450×450柱时d=22mm;400×400柱时d=20mm。

2.2 箍筋

加密区规范限值:最小直径:d=8mm, 本工程取8;最大间距:1梁截面高度的1/4;2纵向钢筋直径的8倍;3 150。取1、2、3的较小值。梁端加密区箍筋肢距:二、三级不宜大于250mm和20倍箍筋直径的较大值, 本工程最大值为244mm, 小于250mm。非加密区箍筋的最大间距宜符合《混规》9.2.9条表9.2.9的规定;当V大于0.7ftbh0+0.05Np0时, 箍筋的配筋率ρsv[ρsv=Asv/ (bs) ]尚不应小于0.24ft/fyv。

如下:

纵向钢筋截断根数根据计算的弯矩包络图或构件信息文本文件求得。

2.3 局部配筋

3 板

本工程采用单向双次梁布置方式, 主要板块形成单向板 (特殊部位除外) 。

单向板的构造:1与混凝土梁、墙整体浇筑单向板的非受力边方向, 钢筋截面面积尚不宜小于受力方向跨中板底钢筋截面面积的1/3。2钢筋从混凝土梁边、柱边、墙边伸入板内的长度不宜小于l0/4, 其中计算跨度l0 (梁中心线距离) 对单向板按受力方向考虑, 对双向板按短边方向考虑。3当按单向板设计时, 应在垂直于受力的方向布置分布筋, 单位宽度上的配筋不宜小于单位宽度上的受力钢筋的15%, 且配筋率不宜小于0.15%。 (例:板厚为100mm时, 由配筋率控制得单位宽度上的配筋面积150mm2, 因此本工程配筋选用6@180, 满足要求) 。4与混凝土梁、墙整体浇筑的板支座处按铰接设计时, 其伸入边梁或墙内的锚固长度不应小于0.35la (la为受拉钢筋基本锚固长度) 。

摘要：本文以抗震等级为三级的多层钢筋混凝土框架结构为例, 在梁、板、柱设计方面, 对结构计算结果进一步优化, 使得工程满足规范、措施要求及计算要求的同时, 做到造价经济合理, 为其他工程提供借鉴参考。

关键词：箍筋间距,加密区,锚固长度,最小直径

参考文献

[1]GB50010-2010, 《混凝土结构设计规范》[S].

探微水利工程中混凝土结构的优化设计论文 篇13

关键词：房屋结构 建筑结构 设计优化

1 引言

目前，随着科学的发展房屋结构设计技术不断发展，而房屋结构中建筑结构的设计市场越来越庞大。对建筑结构设计优化后，能加强房屋的使用性，更有利于人民的居住，改善居住的环境。因此，要想在庞大的设计市场中脱颖而出，就需要在建筑结构设计优化的时候，就需要引进先进的设计技术，创新设计理念，根据房屋所处的实际地理环境，选择合适的设计优化方案，争取采用最低的造价来换取最大的经济效果。同时，房屋结构建筑的设计优化还能提高使用者的居住环境和水平。因此，对于房屋结构设计中的建筑结构设计优化是目前建筑的最重要的目标。

2 目前的房屋建筑结构设计优化

目前的房屋结构设计优化还存在很多的缺陷，其中在优化过程中，只重视建筑尺寸的优化，在给予指定材料等建筑方面的要求后，优化只在建筑的表面进行，完全忽略了整体设计的优化。而这种仅仅满足尺寸方面的优化对于整个建筑来说没有任何意义。很多设计人员表明，建筑结构的优化需要的是合理的方案和布局，其中，表面的尺寸完全可以依靠计算机计算精密的数据，在实际的构建中符合数据就可以满足了。而且还有另一个关键的缺陷，就是在目前的建筑结构中，它的目标还不能满足建筑结构优化的需要。在设计优化的时候计算出来的结果只是一种理想主义数据，实际在实际的情况中，由于限制因素和变量效果等的影响，很难将这些数据应用到实际的建筑结构优化中。很多时候，建筑的设计方案和布局结构还是很不错的，但是就因为计算方面的不足，导致没有达到理想中的建筑结构目标。

3 建筑结构的设计优化理念

在对房屋结构设计中的建筑结构设计优化的长期探讨中，建筑结构的设计优化也有自己的理念。其中优化设计理念包含四个方面。第一个方面是房屋建筑具有安全性能，建筑能够反映人类的进步文明程度，能够保障人们各种工作的顺利进行，因此，对于建筑的安全性能有很高的要求。建筑结构的设计无论优化到什么程度，都是需要建立在安全性能的前提之下，一旦一个建筑优化的连安全性都保证不了，那么这个建筑就失去了存在的意义，甚至带来很大的灾难。第二个方面是可用性，建筑在表现美观的同时，设计优化的主打理念还是建筑的可用性，功能要满足使用者的要求，带来舒适的感觉。第三个方面是建筑结构的优化需要保护环境，我国在长期的发展中，人们对于保护环境的意识不高，造成我国目前环境的严重污染，因此，在建筑结构的设计优化的时候，设计合理，采用环保的建筑材料，排水等具有污染性的系统要做好环保的防护工作。第四个方面是可用价值性，在建筑结构的设计优化中，不能只顾眼前的利益，为了节约成本，而偷工减料，降低建筑的实际可用价值。建筑结构的设计优化理念的真正目标是用最少的钱却能打造出最有价值性的建筑。

4 房屋结构设计中的建筑结构设计优化方法

做任何事情有了目标和理念之后，在实际操作中都要讲究方法。因此，对于建筑结构如此重要的事情也需要一套详细的方案。

4.1 建筑结构的整体优化方法

房屋结构设计中的建筑结构设计优化主要表现在房屋建筑的整体結构上和房屋建筑的部分结构俩部分的设计优化。其中对于建筑的部分优化有很多方面，例如屋顶的优化，围护的优化等几个方面。这些方面不仅仅需要建筑设计者运用自己所学的精心设计，还得考虑到适用性能和造价等问题。在优化设计的时候，还必须进行实地的考察，结合实际情况对建筑进行设计优化。对于建筑的整体性优化来说，优化好的建筑要确保整体牢固，如果发生突发状况，能够把损失降到最低或者没有，这样优化出来的建筑是最好的。因此，在设计优化整体的时候，需要能够考虑各种可能出现的状况。例如，地震是最容易出现的自然灾害，在构建的时候就应该提前在建筑中加入一些避免降低地震的措施。在房屋结构的构建材料钢筋是降低地震破坏力的主要材料，因此对于钢筋与钢筋的接头距离应该严格按照有关部门的规定构建，这样才能够整体对建筑进行设计优化。

4.2 建筑设计优化的细节方案

当建筑的整体优化方案确定以后，需要细致的对建筑的细节问题进行研究。在建筑结构的不同部位对于负载的要求不同，就算负载要求相同，但是因为在同一部位的材料数据等各种参数也不相同，因此，就造成了对建筑细节的优化设计方法不同。而且在这些细节的问题中，很多实际的数据是不能通过计算机等机器计算的，完全需要的是人工计算，这就为细节的优化设计带来了很多的难度。这就需要建筑设计优化的工作人员能够根据自己多年的经验和积累的知识，快速准确的计算细节优化的各种数据，学习国外的先进方法，结合我国本身自己具备的设计理念，设计出我国自己的建筑优化方法。而且，在材料使用具体来说也属于细节，在构建之前应该对材料的使用有一个大概的了解，不用的材料也要根据情况回收利用，节约建筑设计优化的成本费用。设计人员的自身素质也要提高，目前我国的建筑水平还处于落后的阶段，需要我们的设计人员多向国外学习，引进他们的先进水平和经验，取其精华，取其糟粕。在建筑的结构设计上要注重均衡，无论是横向还是纵向都需要俩边平衡，具有美感。

5 总结

很多人都认为建筑是固体艺术，建筑师的设计优化方法能够赋予这个建筑物灵魂。因此，我们的设计师应该对未知失误勇于探索，积极创新，以自己最大的热情投入到实际的建筑构造中去。对建筑的优化要根据实际情况作出探究，经济价格适用，建筑结构的优化能够符合使用者的要求。而且，设计师不论再怎么对设计方案进行创新和设计，都要在保证建筑安全性的前提之下。

参考文献

[1]李飞.钢筋混凝土建筑结构设计优化探讨.《城市建设理论研究（电子版）》.2013年6期

[2]冯涛，张玉洁.基于遗传算法的建筑结构设计优化设计探讨.《科技创新与应用》.2012年9期