混凝土结构基本设计原则精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇混凝土结构基本设计原则，期待它们能激发您的灵感。

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关键词：中国规范GB50010-2010；美国规范ACI 318-05；设计原理；差别

中图分类号： S611 文献标识码： A

混凝土结构设计是一门科学，它必须符合力学原理，所以不同设计规范之间必然有其共同点。我国和美国有着不同的社会发展历史和背景，混凝土规范作为多年研究成果和经验积累的技术文件，自然又有着很多不同和差异。了解这些不同和差异，对促进我国混凝土结构设计方法的发展具有重要意义。本文就一些主要的方面进行讨论。

一、基本原则

基本原则是制定混凝士结构设计规范的出发点，是一个国家或地区技术政策的其体体现。无论是我国还是美国，安全、适用、耐久、经济和确保质量都是最基本的原则。当然，安全和经济是一对不可调和的矛盾．所谓既安全又经济，是与一个国家的经济发展水平相适应的，或者说是在一个国家经济发展水平上的对立和统一。

二、混凝土材料和耐久性

混凝土是混凝土结构的主要建筑材料，也是用量最多的材料。在混凝土结构设计中，不仅要关心其力学性能，其物理和化学性能也是非常重要的，特别是作为胶凝材料的水泥，近年世界各国突现的耐久性问题就向人们展示了这一点。我国和美国标准中，水泥品种的分类方法和类别有所不同，各种组分的含量要求也不同，但从功能上讲基本是一致的。不同的水泥品种主要是用于不同的场合，其中应用最多的是硅酸盐水泥（波特兰水泥）。

在耐久性方面，美国规范ACI 318-05比我国规范GB50010-2010详尽一些。美国规范将耐久性单列一章，但没有明确对混凝土结构所处环境的类别进行分类，而是直接规定了不同环境和情况对混凝土材料的规定。在耐久性设计中，根据环境类别的不同再确定需要采取的措施，根据等级的不同确定各种指标控制的严格程度。中国归案的环境类别划分比较笼统。

三、混凝土及钢筋的物理力学性能

在混凝土结构中，混凝土和钢筋的主要功能是承重。所以其物理和力学性能非常重要，这也是为什么人们起初重视其力学性能而忽视其耐久性能的缘故。对于混凝土抗压强度，我国采用立方体试件确定强度等级，采用棱柱体试件确定轴心抗压强度，用轴心抗压强度作为设计的力学指标。美国采用圆柱体试件确定混凝土的抗压强度，并作为设计的力学指标。对于抗拉强度，我国采用棱柱体试件进行轴心受拉试验或立方体试件进行劈拉试验确定混凝土的抗拉强度，用轴心抗拉强度作为混凝土设计的力学指标。美国不直接采用抗拉强度指标，在与混凝土受拉有关的计算中，采用抗折强度。

在混凝土结构设计中，我国规范规定了混凝土强度的标准值和设计值，美国规范只采用规定的值。在我国规范和美国规范中，同等级混凝土的弹性模量、剪变模量和泊松比取值相近。

我国常用的普通钢筋的牌号为HPB300、HRB335、HRB400和RRB 400．美国常用的普通钢筋的等级为40级(280MPa)，60级(420MPa)和75缎(520MPa)。关于钢筋屈服强度取值的方法，对于有屈服点的钢筋，我国标准按应力一应变关系曲线的屈服点确定，对于没有屈服点的钢筋，按应力一应变关系曲线上残余应变为0.2％对应的应力确定。美国标准有屈服点钢筋屈服强度的取值方法与我国相同，对于没有屈服点的钢筋，按应力一应变关系曲线上应变为0.35%时的应力确定。

四、设计基础与原理

设计基础是指混凝土结构设计采用的基本方法。从力学模式讲，我国和美国采用的都是极限状态设计法，包括承载能力极限状态（美国称强度极限状态）和正常使用极限状态。从概率方法的应用讲，我国规范采用的是基于可靠度的设计方法；美国规范ACI 318-02及ACl 318-05采用了ASCE7的荷载系数，而ASCE 7的荷载系数是经可靠度分析确定的，这意味着ACI 318-02及ACI 318-05也是基于可靠度的设计方法。在实用设计表达式上，我国规范和美国规范均是多系数形式。在作用方面，我国规范的表达式由作用标准值、作用分项系数和组合系数组成，用组合系数反映不同作用组合；ACI 318-015规范由规定的荷载值和荷载系数组成，不同荷载组合时的荷载系数不同。在抗力方面，我国规范采用材料强度设计值（标准值除以材料分项系数），美国规范采用规定的材料强度和强度折减系数（对整个抗力项。而不是材料强度）。

五、结构分析

结构分析是计算结构内力和变形的方法和过程。由于混凝土结构不同于力学计算中的理想结构，如由钢筋与混凝土两种材料组成，混凝土开裂后刚度降低，构件的塑性性能会使结构内力发生应力重分布等，不能直接采用经典的力学方法，而是根据混凝土结构的特点进行修改。我国规范和美国规范均规定混凝土结构可按线弹性方法、考虑内力重分布的分析方法和塑性分析方法。而对于不能按杆系分析的混凝土结构或构件，美国规范规定可按压杆-拉杆模型分析和计算，是国外混凝土结构设计方法的一个新发展。对于混凝土结构和构件的二阶效应，我国规范只考虑有侧移的情况，美国规范按无侧移和有侧移两种情况考虑。我国和美国规范规定可直接通过考虑结构几何非线性效应的分析方法计算，也可在一阶分析的基础上，考虑弯矩增大系数近似计算。在弯矩增大系数法中，我国规范的计算方法比较简便，美国规范的计算方法比较复杂，计算中与钢筋的面积有关。所以按美国规范计算偏心受压构件的配筋时，要先假定钢筋面积，再验算承载力。

六、受弯和受压构件承载力计算

混凝土结构受弯和受压构件承载力计算属于正截面计算的内容。从基本假定和计算方法上．我国规范和美国规范没有大的差别。以界限（或平衡）相对受压区高度为判别条件，我国规范的正截面破坏包括由受拉钢筋控制的受拉破坏和由受压混凝土控制的受压破坏两种形式。按构件最外层受拉钢筋净拉应变εt的大小，美国包括受拉控制截面、受压控制截面和过渡截面三种情况，三种情况的强度折减系数不同，过渡截面的强度折减系数随εt而变化。我国规范以界限配筋率作为最大配筋率，美国规范的最大配筋率要小于界限（或平衡）配筋率。

七、受剪和受冲切承载力计算

混凝土结构的受剪破坏与受冲切破坏具有相似的特征，受剪破坏可以看作是一维剪切问题，受冲切破坏可以看作是二维剪切间题。对于无腹筋的钢筋混凝土构件，美国规范考虑了纵向受拉钢筋的影响（美国的简化计算方法不考虑），我国规范不考虑。对于有腹筋的钢筋混凝土构件，我国规范和美国规范采用了混凝土受剪和腹筋受剪承载力之和的形式。对于无不平衡弯矩受冲切承载力的计算，我国规范的计算方法与美国规范的计算方法相近。我国和美国规范冲切面按与水平面45°夹角扩散。

混凝土结构是我国工程建设中应用最广泛的一种结构，在现代化建设中起着重要作用，随时了解美国设计规范中新的方法，对促进我国混凝土结构理论和设计水平尽快达到国际先进水平具有重要意义。

参考文献：

[1] GB 50011-2010混凝土结构设计规范

[2] BUILDING COODE REQUIREMEMENTS FOR STRUCTURAL CONCRETE(ACI318-05) AND COMMENTARY(ACI 318R-05)

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关键词：混凝土结构；教学改革；实训操作；职业能力培养

高等教育应用型本科人才土木工程专业主要培养面向社会一线需要的高技能人才，学生毕业后从事的职业有结构工程师、土建工程师、监理工程师等；混凝土结构课程是建筑工程技术专业的专业主干课，也是工程建设中大量使用的一种结构形式，对培养具备职业岗位和工种要求的基本能力、基本技能和专业综合素质有着重要的作用。按照培养“服务为宗旨、就业为导向”人才培养模式，我们对混凝土结构设计课程体系、教学内容、教学环节、教学方法和手段、实践教学等方面进行了深入的改革和大胆的实践，形成了完整的课程教学体系，取得了良好的教学效果。

一、课程改革的理念

1.服务企业，突出职业能力培养

长期以来，混凝上结构课程受本科教学模式的影响，教学大纲和教学环节围绕培养设计、兼顾施工和管理的人才目标制订，而且，在教学过程中，重课堂教学和理论知识传授，轻应用能力的培养，使得学生毕业后需要很长一段时间才能胜任岗位工作。近年来，随着我国建筑设计企业改革的不断深入，企业对本专业学生就业要求是懂得设计的基本原理，会正确应用规范、图集、能进行电算操作、直接承担施工图绘制，编辑的工作任务。因此，对混凝土结构设计课程，必须紧紧围绕建筑设计单位对一线设计人员的需求，能力与素质的要求，以突出应用能力培养为主线进行教学改革。

2.校企合作，构建“教、学、做”的教学模式

混凝土结构设计课程不仅包括混凝土结构构件的基本受力性能、设计计算理论和方法及配图的绘制，而且涵盖了大景直接涉及混凝土结构细节的构造、大样方面的内容。显然，使学生更好地掌握这些基本知识和技能，仅由专任教师在学校进行教学足不可能完全实现的。只有通过学校与企业合作，以学生完成混凝上结构工程设计的真实工作任务及其工作流程为依据，共同构建“教、学、做”的工学结合教学模式，将工程基本技能的训练贯彻到教学的伞过程，才能使学生在掌握混凝土结构基本知识的基础上，具备较强的从事职业岗位的工作能力，并获得工程设计实践经验，同时，使学生加深对社会的了解和职业的认识，正确地选择就业岗位。

二、课程体系的构建

混凝土结构课程传统的课程教学体系一般是先讲授受弯、受剪、受扭、受压及受拉构件的截面计算，然后再讲授相应的结构设计，最后集中时间进行课程设计。这种体系不仅使构件的截而计算与相应的结构设计教学内容不连续，不利于学生在混凝土结构设计的真实工作过程中系统地掌握所需的专业知识，而且实践教学只安排课程设计，时间少，内容仅为设计手工计算与施工图的绘制，缺乏对学生进行所从事的PKPM电算和平法施工图表达的训练。为此，我们根据混凝土的结构的组成和受力特点，本着便于工学结合的原则，对教学内容进行了有机地整合和序化，构建了对不同受力类型的构件及其组成的相应结构为工作任务载体的6个学习情境(见下图)。对每一个学习情境，除了讲授学生必备的混凝土结构构件设计的知识外，根据实际工程应用情况，按真实设计过程进行常用结构构件的设计计算、施工图绘制的实训指导，形成了混凝土结构原理性知识―平法电算―施工图绘制“三位一体”的“教、学、做”教学模式。

三、教学环节的组织

根据建筑设计类企业对本专业人才的要求，遵循学生职业能力的培养规律，对混凝土结构课程的每一个学习情境，采用下表所列的两阶段四步教学法组织教学。通过每个阶段的资讯、决策、计划、实施、检查、评价教学过程的实施，培养学生在真实工程环境条件下，正确地选用结构工程材料，能够进行常用结构构件的设计计算和施工图的绘制。

四、教学方法和手段的改革

在混凝剂结构课程的教学中，我们除了灵活地应用传统的教学方法和手段外，结合教学内容和教学环节，采用现场教学、工程实例教学、动手操作教学、相互评价教学等方法和现代教育技术手段进行教学，有效地提高了教学质量。

1.现场教学

在进行楼盖结构、单层厂房排架结构、框架结构以及预应力混凝土结构等教学时，利用课内、外时间组织学生到校外实训基地的工程现场，由兼职教师讲授结构的组成、布置、工程构造要求以及施工工序。直观的现场教学，不仅有利于学生更好地理解、掌握教学内容，而且也有利于增强学生的工程意识，激发学习兴趣。

2.工程实例教学

通过外伸梁、雨蓬、楼盖结构以及单层厂房排架结构等工程设计计算实例教学，使学生在理解混凝土结构构件的基本知识和原理的基础上，熟悉结构构件的计算方法和过程，提高结构施工图的绘图和识图能力，并积累一定的工程经验。

3.动手操作与相互评价教学

在专、兼职教师的指导下，学生根据实际项目工程资料进行梁、板、柱、基础等结构构件的设计计算和施工图绘制，同时组织学生分别对绘制的施工图开展相互评价。这种教学方法，不仅学生乐于实践，能够较好地了解工程设计过程，提高职业技能和综合素质水平，而且有利于培养学生的鉴别能力，进一步提高教学效率。

五、实践教学的实施

根据课程实践教学环节的设置，我们与多家建筑设计院本着合作育人、共享资源的原则共同建立了稳定的校外实训基地，同时从设计一线聘请了技术水平高、工程经验丰富、善于教学工作的校外兼职教师，为实践教学的开展奠定了良好的基础。

在实训基地，学生通过完成典型的框架、剪力墙等具体结构形式，加深了对混凝土结构职业性知识的理解，了解了工程设计类企业内部的工作流程和管理制度。教师在参加工程实践锻炼的同时，可帮助单位解决工作过程中遇到的技术难题。

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【关键词】混凝土；钢筋混凝土；结构设计；抗震结构；抗震设计

1、引言

人类在社会发展过程中遇到一种可怕、不可抗力自然灾害就是地震。强烈地震往往是突发性以及巨大破坏力给社会、经济发展、人类生存安全、社会稳定、社会功能带来非常严重危害。使工程建筑达到减轻和避免地震灾害目，抗震设计是减轻地震灾害主要措施。这样可以减少不可抗力自然灾害对整人类社会造成损失。

2、结构抗震概念设计

结构抗震概念设计是依据地震灾害以及工程经验等提炼出设计原则以及设计思路，进行构筑物以及结构体系的总体布置，确定建筑物各细部构造的抗震设计过程。结构抗震设计必须遵循正确抗震概念设计思路，满足基本抗震概念设计技术要求，以此为基本基准进行必要抗震计算。概念设计是抗震计算前提以及数据基础，它与抗震计算相比更应该决定性意义。

2.1抗震概念设计要领

建筑结构体讲究简单、规则、对称、刚度变化均匀，抗震结构体系必须符合要求，计算简图必须明确以及合理地震传递作用的途径；抗震结构布置必须避免部分结构、构件破坏而导致整个结构丧失其抗震能力和承载能力；抗震结构必须具备必要抗震承载力，即抗剪、抗压、抗弯、抗扭等作用能力，以及较好变形能力即延展性能、通过延性及阻尼来消耗地震能量等作用；对于抗震结构关键部位必须采取有效措施进行加强；应该设置多道抗震防线；抗震结构平面上两个主轴方向受力相近；应该合理分布刚度以及强度，避免局部削弱产生薄弱部位，产生过大应力集中和塑形变形集中，抗震结构各类构件之间必须应该可靠连接，抗震结构支撑系统必须能保证结构稳定，非结构构件包括维护墙、隔墙、填充墙都要合理设置。

2.2抗震技术设计

《建筑抗震设计规范》2010版本（下称《规范》）中对于平面和竖向不规则建筑结构，在计算模型都有特别要求必须采用空间结构计算模型，产生了大量计算工作，提高了计算难度。而且虽说计算模型、方法、手段增多了，但是并不能保证抗震计算结果就是准确，主要是真实地震情况比较复杂，产生破坏作用偶然性比较大，虽然是空间计算模型但是也是模型，而不是真实的结构体必然存在较大差异性，造成建筑结构体安全度很难控制。所以，抗震设计时必须尽量避免采用不规则设计方案。设置防震缝能解决这些建筑结构，由于复杂变形而避免碰撞的好方法。但对于高层，特别是超高层建筑多选用合理建筑结构方案，而不设抗震缝，同时可以采用合适计算方法以及有效技术措施，可消除不设抗震缝带来反面影响。强调强剪弱弯，必须改变传统做法即箍筋只有I级钢筋，可以用Ⅱ、Ⅲ级钢箍；混凝土要求强度越高，其脆性就越大，其抗震性能 越低，因此，对混凝土强度等级选择是否越高越好，正确选择科学设计方法是非常必要的。

2.3设计关键问题

1）结构层间屈服强度弱

在高层建筑过程中框架结构已经成为较为普遍的存在，然而在整体设计中钢筋混凝土框架结构存在不均匀性， 这些结构存在着层间屈服强度非常薄弱。在强烈地震作用下， 抗震结构薄弱层率先屈服，弹塑性变形急剧发展，并产生弹塑性变形集中现象。

2）柱端与节点破坏严重

混凝土框架结构构件地震灾害往往是柱重梁轻，柱顶重于柱底，特别是角柱以及边柱最易发生破坏现象。除剪跨比较小的短柱易发生柱中剪切破坏之外，往往柱的破坏产生柱端弯曲破坏最多，轻者产生水平和侧向断裂；重者混凝土被压酥，主筋外露、压屈以及箍筋脱落。如混凝土构件节点核芯部位无箍筋约束时，节点与柱端破坏加倍。如柱侧有强度高砌体填充墙紧密嵌砌时，柱顶剪切破坏严重，破坏部位可能转移至窗洞处，甚至出现短柱剪切破坏。

3）砌体填充墙破坏严重

砌体填充墙刚度较大，其形变能力低，承受地震作用力低，遭受破坏，在8度以及以上地震作用力下，填充墙裂缝明显破坏和加重，甚至部分墙体倒塌，地震危害规律往往是上轻下重，空心砌体墙重于实心砌体墙，砌块墙重于砖墙。

3、混凝土结构基本抗震体系性能

混凝土框架结构、剪力墙结构以及框架剪力墙结构是钢筋混凝土建筑最为常用三大基本结构体系。其性能分析有表现如下：

1）框架结构

通过合理设计框架结构体系，把建筑框架结构设置成延性框架。延性框架在大地震作用下，通过先产生在梁铰、后产生在柱铰，这样一种耗能机构消耗大量地震能量，同时该结构能够承受较大侧向形变能量。纯框架结构是一种抗震性能非常好的结构体系，但是同时也能分析出纯框架是一种抗震刚度较小，造成侧移值比较大，因此，建筑高度不宜建造的太高。

2）剪力墙结构

剪力墙结构承载力大其刚度也很大，但侧移形变能力较小，因此，它使用范围可比纯框架结构更高。但是，剪力墙中不论是墙肢还是连梁，它截面特点是短而高，这类构件对剪切变形相当敏感，容易出现裂缝，容易出现脆性剪切破坏，因此需进行精心合理设计，才能够使剪力墙应该良好抗震性能以及良好延性能力。

3）框架-剪力墙结构

把框架以及剪力墙结合在一起共同抵抗竖向荷载以及水平荷载一种体系，它利用剪力墙高抗侧力刚度以及承载力，弥补框架结构抗侧刚度差，变形较大弱点。由于剪力墙与框架协同工作，改善了纯框架以及纯剪力墙变形性能。层间变形上下趋于均匀，框架各层柱受力也比较均匀。另外，在地震作用下，剪力墙承担了大部分剪力，框架只承担很小一部分剪力，通常都是剪力墙先屈服，剪力墙屈服后将产生内力重分配，框架分配剪力将会增大，如果地震作用继续增大，框架结构也会屈服，使之产生曲线分布吻合最好。

4、提高混凝土结构抗震性能

根据当前震害经验以及理论认识，良好抗震设计必须尽可能地考虑下述原则：场地选择，场地选择原则是避开可能发生地基失效松软场地，选择坚硬场地。体形均匀规整，无论是在平面和立面上，结构布置都要力求使几何尺寸、质量、刚度、延性等均匀、对称、规整，避免突然变化。提高结构以及构件强度以及延性，结构物振动破坏来自地震动引起结构振动，因此抗震设计要力图使从地基传人结构振动能量为最小，并使结构物应该适当强度、剐度以及延性，以防止不能容忍破坏。在不增加重量、不改变刚度前提下，提高总体强度以及延性是两个有效抗震途径。多道抗震防线，使结构应该多道支撑以及抗水平力体系，则在强地震作用下，建设工程一道防线破坏后尚有第二道防线可以支撑结构，避免倒塌。防止脆性与失稳破坏，增加延性，脆性与失稳破坏常常导致倒塌，故必须防止。这种破坏常见于设计不良细部构造。

5、结论

抗震设计中必须满足强柱弱梁、强剪弱弯、强节点、强底层柱底等延性设计原则以及有关规定。砌体结构自重大、强度较低，抗震性能差；钢结构易连接破坏、侧向刚度小以及耐火性差；钢筋混凝土结构由于其自身优势，目前城市中正在建设以及拟建多层、高层建筑物大都是钢筋混凝土结构。地震是一种自然现象，为避免它造成生命以及财产损失，作为结构工程师必须该依据《规范》对混凝土结构建筑抗震设计在给定抗震设防烈度下合理地确定结构选型、布置、各构件截面乃至构件之间联系，使建筑结构在经济条件下应该足够强度、刚度以及延性。

参考文献：

[1]朱镜清，结构抗震分析原理[M].北京：地震出版社，2002.

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关键词：混凝土结构 计算机编程 自学热情 创造能力

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（b）-0-02

钢筋混凝土结构是土木工程专业的一门重要专业基础课，是集理论性、实践性很强的一门学科。钢筋混凝土结构课程的教学应以培养学生的设计计算能力和施工实践能力为目标，以理论与实践并重的原则组织教学。使学生通过在学校专业课程的学习，具备扎实的理论基础以及较强的解决实际问题的能力。而这门课程自身又具有内容多、计算量大、涉及相关学科多等特点，是学生较难掌握的一门课程，学习过程中容易造成学生对该门课程失去学习兴趣和学习信心。那么，如何提高学生对该门课程的认识，并激发学习的兴趣和探索知识的渴望，进而培养他们的实践能力和创新能力，是值得我们思考的一个现实的问题。钢筋混凝土结构课程基本构件章节都可以编写小程序来计算，作为从事钢筋混凝土结构教学的教师，在教学中曾经尝试鼓励学生结合课程特点进行了钢筋混凝土计算机编程的一些尝试，取得了较好的教学

效果。

1 钢筋混凝土编程改变课程考核方式，提高自学热情

混凝土结构课程应注重结构设计能力和施工实践能力的培养，采取考试的方式进行该课程成绩评定虽然能够对学生所学基本知识掌握的程度进行核定，但是并不能很好的体现该课程结构设计能力和施工实践能力的培养。很多考试中能取得高分的学生，常常是课后作业或者习题做得好的学生。而课后作业和习题做得好的学生，在课程设计环节中，又往往表现一般。另一方面，有很多爱提问、回答问题积极、甚至能提出很有新意想法的学生，设计综合能力很强，在考试中往往不能取得很好的分数。笔者结合教学是这样制定成绩评定方式的：期末考试成绩50%+平时成绩20%+程序编写及汇报30%。通过减少考试成绩所占比例和增加编程成绩比例，使得大多数学生有了课程编程的积极性。由于程序的编写需要扎实的钢筋混凝土基本知识，学生在课程学习过程中会更加注重课程基本知识的学习。在钢筋混凝土课程中引入计算机编程技术可以改变课程成绩评定方式，促进学生自主学习，极大提高学习积极性和自学热情。

2 钢筋混凝土编程要区分难易程度，培养创造能力

并不是每个学生的编程能力都很强，不能把编程激励变成课程学习的包袱和负担。由于学生的认识水平和能力不同，钢筋混凝土计算机编程的程度难易程度要有梯度，编程成果的评定要多元化，既能面向大多数学生，又有利于发展优等生的高级思维品质。教师在教学安排中对钢筋混凝土计算机编程任务需进行难易区分，凡能进行钢筋混凝土结构基本构件（受弯构件正截面受弯构件承载力计算、受弯构件斜截面受剪承载力计算、受压构件承载力计算、受拉构件承载力计算、受扭承载力计算）之一的计算机编程即视为合格，能进行多个基本构件编程即视为良好，能进行结构综合设计计算编程即视为优秀。鼓励有能力的同学结合课程设计进行柱下独立基础、刚架和肋形搂盖的计算机编程。对于编程能力偏弱的学生通过努力能够得到能力的基本训练获得成绩，对于编程能力较好的学生通过努力能够得到能力的提高获得好成绩。通过难易区分，大多数同学都能主动积极的学习该课程，根据自身能力量体裁衣有选择地进行程序编写，培养学生创造能力。

3 钢筋混凝土编程要处理好课程教学关系，强调基本知识

要以钢筋混凝土结构课程基本教学环节为主，编程为辅，不可本末倒置。钢筋混凝土课程是以理论分析为依据，注重科学试验和工程实践的课程，涉及的内容比较多，与前设课程的知识点联系比较紧密，既有理论推导，又有试验研究；既有公式、计算，又有规范条文。基本概念必须扎实，教材内容包括基本材料的力学性能，弯、剪、扭、压（拉） 、预应力等基本构件的受力性能、计算公式及适用条件、计算方法和构造措施。教学内容中基本概念多、公式多、计算多、配筋构造多。所以，掌握扎实的基本知识、基础理论是非常重要的。 教师要引导学生掌握相关的基本概念、基础理论。对每一种结构构件，我们可以按照这样一条线索来学习：构件在工程结构中的关系、相关概念和构造措施、基本计算理论、实例分析。教材基本知识的讲解要透彻，要训练学生熟练掌握该课程基本知识和技能，这是编程训练的基础。因此不能因为课程成绩评定中考试成绩比例的下降就注重编程而放松基本教学环节，结果是程序没编好，课程基本知识也没掌握，处理好课程教学与编程的关系非常重要、不能顾此失彼。

4 钢筋混凝土编程提倡团队工作，培养协作精神

钢筋混凝土结构编程是一个系统工程，其编程需要力学、材料学、混凝土结构学、逻辑学、编程语言等多学科知识。团队协作编程，既强调团队间的协作，又强调学生个体间的创造。强调分工协作，学生团队协作是资料共享、创意交流、相互促进。整个过程有分有合，分是体现学生个体创造力，合是集中团队优势力量解决难题。合理的构建团队合作模式编程小组，既是学生合作的基础，也是实现学生群体合作的基本手段。可根据学生的智力、喜好、性格、心理素质、及自愿组合等情况给学生进行分组。注意合理搭配，将内向的同学与善谈外向的同学组合，将编程能力偏差的与编程能力较好的学生组合，并兼顾男女比例，以保证学生能够最大限度的互补，互相帮助，发展智力，培养能力，使小组合作编程在短期内便能获得成效。如将全班分成六至十组，每小组五到六人。随着课堂教学地不断深入，还可以随时进行合理调整。团队合作编程模式给混凝土结构课程的课堂教学带来了活力与激情，在课堂教学时的同时很多同学就课程基本知识及编程问题积极地交流讨论，它有效地改善了课堂内的学习氛围。与此同时，在课外，各个编程小组的同学积极主动的查阅资料交流编程心得体会，培养了学生自主、探究的学习能力，以及与他人合作的技巧，充分体现了自主、合作、参与的团队协作核心理念。经过几次钢筋混凝土结构课程的教学实践，笔者认为团队编程合作模式能帮助学生很好的完成编程任务、培养学生良好的团队协作精神。

5 钢筋混凝土编程要注重编程成果总结，培养归纳能力

钢筋混凝土结构课程编程成果总结是钢筋混凝土结构课程编程学习的一个关键步骤。有总结才会有提高，才会有进步，从编程个人或小组来说，总结也是不断提高混凝土结构编程水平的一项活动，是混凝土结构编程过程中的重要环节。在混凝土结构课程结束前2周，要求所有参与混凝土结构编程的同学和小组提交混凝土结构编程成果，小组代表在课程结束前课堂上公开汇报交流。混凝土结构课程编程成果可以包含所编程序一份、多媒体演示汇报幻灯片一份、小组分工合作情况、编程心得体会总结等。尤其是编程心得体会总结要体现出收获哪些钢筋混凝土结构知识，存在哪些不足，取得什么经验，如何针对混凝土各种构件不同构件的不同受力特点、不同的计算方法和公式进行编程。编程过程中发现哪些与钢筋混凝土结构课程特点相关的难题，编程人员如何充分进行分析，采取怎样的应对策略与改进措施，提高今后的钢筋混凝土结构编程效率与质量等。钢筋混凝土结构编程成果总结是提高钢筋混凝土结构课程学习能力的重要途径。

将钢筋混凝土结构编程的主要经验、成绩与效果等作文字概括；还可以适当将其做成种种直观、可视的图表。通过钢筋混凝土结构课程编程总结，学生充分整理所做的钢筋混凝土结构课程编程工作材料、熟悉掌握了钢筋混凝土结构课程的主要知识，将钢筋混凝土结构编程工作汇总归类和条理化，很好地培养了学生的归纳总结能力。

6 结语

在钢筋混凝土结构课程的教学过程中，笔者积极引导学生进行钢筋混凝土结构的计算机编程，坚持以能力培养为目标，注重学生综合素质的培养，通过几轮教学实践，总结了一些引导学生进行钢筋混凝土结构计算机编程的方法和规律，将计算机编程与钢筋混凝土结构的教学相结合，在教学实践中进行了有益的探索。在该课程中引入计算机编程能够帮助学生熟练掌握钢筋混凝土结构的基本知识，还能在很大程度上提高学生的自学热情、创新能力、团队协作精神和归纳总结能力，提高学生的综合素质，取得了比较好的教学效果。

参考文献

[1] 钢筋混凝土结构[M].河海大学出版社.

[2] 任凤鸣，袁兵.混凝土结构设计课程的教学探讨[J].广东工业大学学报：社会科学版，2006（6）：123-124．

[3] 蔡健，陈庆军，黄炎生.混凝土结构理论课程教学改革探索[J]．高等建筑教育，2008（5）：65-68．

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关键词：工业建筑；混凝土结构；设计

Abstract: compared with the civil, commercial buildings, industrial building for the safety of the structure, vibrate resistance, resistance to put forward such as more strict requirements, particularly in the concrete structure design, must take effective process and technical measures, not only to improve the overall performance of the structure, but also for of the construction of the project schedule, quality, safety and cost have important influence. The author discusses industrial building engineering management experience for many years, this paper analyzes the concrete structure design of related problems, only for reference to fellow.

Keywords: industrial architecture; Concrete structure; design

中图分类号：S611 文献标识码：A文章编号：

目前，国内建设的工业建筑主要采取混凝土结构，与传统的建筑结构形式相比，其具有较为理想的综合性能，造价也较为合理，在国内工业建筑行业得到了广泛的应用。在工业建筑混凝土结构的设计中，必须结合建筑的基本功能和使用要求，选择最为合理的结构形式，并且逐步完善细节部分的设计，从而达到预期的工业建筑建设目标。

1工业建筑结构选型的一般规定

在工业建筑混凝土结构设计中，为了保证设计方案具有可行性与经济性，必须合理确定其结构形式，国家建设主管部门相继出台了一系列的规定，对于工业建筑的结构选型作出了具体的要求，其中较为重要的几条规定如下：

1.1在常规工业建筑的结构设计中，应优先选择预应力混凝土装配式钢结构，必要时也可以采用现浇混凝土的结构形式。

1.2当工业建筑结构为柱距≤4m，跨度≤15m的单层厂房，并且满足以下两方面的要求：1）柱顶的高度≤6.5m，无吊车或者有≤2t悬挂吊车的厂房；2）吊车的起重量≤3t，轨道顶的高度≤5.4m的轻级或者中级厂房，可以结合实际情况和相关要求，优先选择砖混结构，其中砖墙起到承重作用，钢筋混凝土楼板、顶板等组成主体结构。

1.3除工业建筑的顶层外，如果楼层的总高度≤15m，各层主梁的跨度≤7.5m，楼面荷载≤1000kg/m2四层或四层以下的厂房，可以采用钢筋混凝土内框架的建筑结构形式。

1.4在大中型厂房的结构选型中，宜采用预应力结构或者装配式钢筋混凝土结构。如果厂房独立砖柱的截面≥490mm×490mm，则应采用组合砖柱或者钢筋混凝土结构。

1.5对于具有耐高温要求的工业建筑，如果建筑构件的表面温度长期≥50℃，避免采用木结构；如果建筑构件的表面温度长期≥150℃，，应尽量采用钢结构，并且采取相应的隔热与防护措施；在屋面梁、屋架、托架≥80℃，吊车梁≥60℃，以及其他建筑构件≥100℃的工业建筑中，钢筋混凝土结构设计中，其强度与弹性模量必须进行折减。

2工业建筑混凝土结构设计中应注意的问题

在工业建筑混凝土结构的设计中，需要综合考虑各方面的影响因素和技术条件，不断对于设计方案进行修改与完善，进而才能保障施工作业的有序开展和进行。结合笔者多年的工业建筑混凝土结构设计经验，总结了以下需要注意的问题：

2.1框架基础设计1）设计人员应仔细阅读与使用相关地质报告，了解地质勘察结论与计算指标的可靠性，进而判断工程建设方提出了的框架基础设计方案是否具有可行性；2）在满足变形与承载力等基本要求的前提下，尽量选择天然地基中的浅基础，综合考虑项目所在地土层的实际分布情况、物理力学性质与稳定性，以及土建筑物的形状、结构类型、地下水、荷载性质与大小等，合理进行框架基础设计。

2.2框架柱设计1）在各种内外力组合的情况下，工业建筑混凝土结构的框架柱必须满足高强度的要求，特别是在配筋计算中，应选择最为不利的方向进行框架计算，也可以在两个方向均进行计算，在确定较大方向配筋数据后，采用对称配筋的设计方案；2）为了增强工业建筑底部的整体性，减少发生位移的几率，一般采取框架柱附近合理设置基础连系梁的方法。将基础连系梁的以下部分视为底层，框架柱的高度值则是依据基础顶面、连系梁顶面而定，将实际建筑的底层视为第二层。在框架柱的设计中，底层柱配筋要选取基础顶面、连系梁顶面中最大的内力进行计算，以保证设计结果的合理性和可行性。

2.3框架梁设计1）如果工业建筑混凝土框架的主梁与次梁之间的截面相差较小，而次梁的荷载相对较大，则要在设计中适量增加附加筋。如果主梁的高度较高，而次梁的截面、荷载较小，主粱则无需增加附加筋；2）当工业建筑混凝土结构的外部梁跨度相差较小时，梁高宜采取等高的形式，尤其是外部框架梁应尽量保证高度相等。当梁底距离外窗顶的尺寸相对较小时，设计中应适当加大梁高，一般情况要做至窗顶；3）在工业建筑混凝土结构框架梁的设计中，原则上梁纵筋宜采用小直径、小间距的形式，这样更有利于结构的抗裂性能，但是必须应注意钢筋间距满足相关要求，并且与梁的断面相对应。

2.4抗裂设计

1）根据《砌体结构设计规范》、《混凝土结构设计规范》的相关规定，合理控制工业建筑混凝土结构的长度，以避免因主体结构过长，而增加局部裂缝的几率。为了有效控制由于温度收缩应力而引起的结构裂缝，可以在结构设计中适当增设伸缩缝，伸缩缝的间距一般为30mm-50mm；2）在混凝土结构浇筑方法的设计中，由于混凝土的仓面相对较大，所以，通常选用分层浇筑的方法，即在第一层浇筑完成后，浇筑第二层，直至全部施工作业项目完成；3）在工业建筑混凝土结构设计中，为了防止裂缝现象的发生，必须严格规定各种温差，其中包括内部温差、外部温差、温度徒降等容许值，上述容许温差必须结合相关理论计算结果，以及以往的工程实践经验确定。2.5抗震设计在工业建筑混凝土结构的设计中，抗震设计通常是以强度、延性为基点，特别是在单层厂房的布置中，应坚持平面与立面简单、规则、对称等基本原则。在混凝土结构的抗震设计中，应注意以下问题：1)平面布置应做到简单、规则、对称，尽量减少偏心，而且要考虑有可能出现的各种不利影响；2)尽量保证刚度中心、质量中心的重合；3)重量相对较大的框架梁、柱不宜布置于结构单元边缘，应尽量布置于距刚度中心相对较近的部位；4)尽量避免大悬挑结构；5)围护结构应尽量采用轻质材料。

3结束语

总之，在工业建筑混凝土结构的设计中，应综合考虑各方面的影响因素与技术问题，对于设计方案中的相关工艺、技术参数一定要进行认真的计算与复核，进而不断修改和完善设计方案，以保证施工作业的有序开展。