1．1地下室设计中存在的问题建筑结构设计单位在设计建筑结构的时候，必须要加强对地基稳固度的重视程度。地基的质量在很大程度上会受到地下室设计状况的影响，所以说做好地下室的设计工作时非常重要的。从我国很多建筑结构设计企业的发展现状来看，其中还存在不少问题，例如，没有严格要求地下室设计成效;在未详细了解建筑物墙体厚度、混凝土强度、建筑材料性能的基础上，就盲目地开展地下室设计工作，这直接影响到了建筑结构设计工作的可靠性，对将来的建筑工程施工质量而言，埋下了安全隐患。
1．2图纸设计中存在的问题建筑工程的施工步骤都是按照事先设计的施工图纸展开的，所以对于整个施工环节来说，建筑施工设计图纸有着至关重要的作用。可以说图纸设计工作的成效，会对整个直接建筑工程的施工质量产生重大影响。然而，从我国建筑施工企业的施工现状来看，很多施工团队都忽视了设计图纸工作的重要性，采取了不认真的态度对待施工图纸设计工作，使得施工图纸不够严谨，缺乏学科、合理性。例如，在设计各层结构的具体施工图的时候，使用了不标准的图集，也没有弄清楚各层梁、柱、墙的详细构造。
1．3建筑选址中存在的问题我们常说:“万事开头难。”如此可见，要想做好一件事情，就必须要有一个好的开头。这句话运用到建筑结构的设计工作中，也就意味着要做好最基本的结构设计工作。对于任何建筑施工项目而言，倘若选址存在不稳定状况，那么再好的建筑结构也无法为整个建筑工程的施工质量提供保障。当前，在建筑选址中存在的选址缺乏合理性、科学性等问题，直接影响到了建筑施工项目的安全系数，不利于提高建筑施工项目的质量。
2建筑结构设计对策
2．1优化建筑结构设建筑结构设计单位在优化设计高层建筑结构的时候，需要注意几个问题:(1)设计工作要为提高建筑工程的施工质量服务;(2)要尽可能地控制好工程造价，将之设计在可接受范围内。对此，需要建筑结构设计单位，在开展设计工作的过程中，要充分考虑投资商的经济实力和实际的施工需求，权衡建筑项目的施工质量与建筑施工企业投资回报之间关系。所以建筑结构设计单位，要借助“强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉”的原则，对建筑结构进行优化设计，促使建筑结构设计单位制定的方案可以达到令人满意的效果。
2．2加强沟通与交流建筑结构设计师在开展建筑结构设计工作之前，应该要加强与承包商、投资商之间的沟通与交流，并通过与他们之间展开的交谈活动，了解到建筑工程的具体施工要求，同时充分了解本次到建筑工程的施工基调，对建筑工程的施工现场以及地质条件进行整体把握，明确建筑方每个部门需要注意和配合的地方，将建筑结构设计的基本方案确定下来。
2．3明确参数含义在建筑工程中的有些专业术语难以区分，对于建筑结构的设计师而言，在没有明确参数定义的前提下，开展设计工作，必然会影响到设计质量。理论上而言，参数是没有明确界限的，但是在具体建筑工程施工环节中，每个参数都需要界定实际有效意义，所以设计人员应该明确参数的含义，并在实际的设计工作过程中，对这些参数加以正确利用。
3结束语
近些年来，建筑行业取得了不凡的进步，这其中尤其是预应力混凝土结构以及混凝土结构相关技术得到了不小的发展，其科技成果日趋成熟。在建筑材料方面也得到了不小的发展，各种高性能的混凝土都在建筑中得到了应用。然而在建筑材料和建筑技术都得到快速发展的同时，建筑设计以及建筑施工方面还存在有不小的问题。温度变化会引起混凝土的热胀冷缩，这将会导致混凝土在竖直方向和水平方向都会产生一定的变形。在进行建筑结构设计过程中，对于温度引起的内力变化计算有一定的难度。混凝土的性质包括塑料变形以及应力松弛，温度的变化等都会导致混凝土产生裂缝。
2裂缝控制的意义和标准
建筑的结构设计建立在构件的强度极限承载力的基础之上，而建筑工程的使用标准则是由混凝土裂缝控制的。近些年的研究表明。建筑物中混凝土裂缝是不能避免的，但是能够有效的减少混凝土裂缝的存在。对于一般的民用以及工业建筑而言，小的混凝土裂缝对于建筑的日常使用是没有危险的，只有一定宽度的裂缝才会对建筑物的使用造成较大的影响与危害。因此，在设置混凝土裂缝控制标准时，不能够将混凝土裂缝的标准控制过严，同时还要考虑到地震等对于建筑物的影响。不管是预应力混凝土结构还是混凝土结构，其中存在的裂缝都会减小建筑结构的刚度，降低结构的耐久性。裂缝控制是指通过现有的建筑技术与措施控制建筑物中裂缝的大小，使其不会对建筑的正常使用造成影响。在建筑工程中，对于混凝土裂缝的控制主要表现在两个方面。即设计和施工两个阶段。在设计方面对于裂缝的控制是指通过构造措施以及相关计算降低混凝土裂缝高于限度值的可能性。而在施工方面对裂缝的控制则是指在是施工过程中采取一定的施工措施以及相关技术降低建筑物中有害裂缝的产生。文章主要从建筑结构设计方面对混凝土裂缝进行分析，从而减少混凝土裂缝对于建筑物的损害。
3混凝土裂缝产生的原因分析
从建筑结构设计方面进行分析，产生混凝土裂缝的原因主要有以下几个方面：首先，由于对于建筑结构的计算不够准确，设计中涉及到的构件厚度不足，配筋数量也不够充足，由于此种原因导致的板缝的产生会影响到建筑的结构，直接导致建筑物安全问题的产生。其次，在设计过程中，没有对建筑物会受到的装修荷载以及使用荷载进行准确估计，导致设计的建筑物受力远远小于建筑物的实际受力，导致建筑物中混凝土的开裂。以上两种原因都是由于在建筑结构设计中对建筑的受力分析有误而导致的，因此而导致的混凝土裂缝会对建筑物的结构造成较大的危害。而在目前的建筑结构设计中，还会出现另外一个极端的现象，那就是设计人员过于担心在施工过程中有偷工减料情况的存在，在进行结构设计的时候，对于混凝土的强度等级计算会高出一个等级。这样一来看似楼板十分安全，但其实混凝土的强度等级过高会为建筑带来负面的影响，因为混凝土强度越高，混凝土的水化热就会越大，从而使得混凝土产生有害性裂缝的可能性大大增加。有的设计人员还会考虑到施工方面而降现浇楼盖的混凝土强度与建筑中的梁柱取为一致的。这样做的危害在于建筑的实际受力与设计时的受力相去甚远，因此会导致在真正的运用过程中，建筑中混凝土的受力远远大于设计受力，从而导致混凝土裂缝的产生。另外，在设计的过程中，对于温度应力的重视可能不到位，因此，在隔热层以及保温层等方面没有良好的设置，导致混凝土会因为温度的变化而产生开裂。或是出现伸缩缝设置不够合理的情况，在温度应力以及收缩应力的双重作用之下，混凝土很容易产生开裂。楼盖边缘的约束的加强也会导致混凝土的开裂。混凝土楼板如果能够进行自由的变形与收缩，混凝土内部不会产生应力。因此，也不会有裂缝的产生，但是由于楼盖边缘的约束有所加强，因此，混凝土的收缩变形以及温度导致的变形都会大大增加，从而导致在混凝土楼板的中部产生的最大的约束应力大于了混凝土所能承受的抗拉强度，使得混凝土产生裂缝。有的建筑结构设计人员在砖混的结构中采用了现浇混凝土的方式进行楼盖的浇筑，出于抗震方面以及建筑结构方面的考虑，通常会将墙边的支座按照简支梁进行近似的估算。而建筑中混凝土楼板的实际受力却与估算结果不一致，如果混凝土楼板的跨度比较大的时候，在板顶的支座处会产生一定的裂缝，有时楼板的边角以及中央都会出现收缩裂缝。另外，如果在建筑结构设计中忽略了建筑中边角柱以及构造柱对于建筑的影响，则会增大混凝土可能产生的裂缝。
4混凝土裂缝的有效处理措施
在进行混凝土裂缝的处理时，除了加强设计人员的安全责任意识之外，更重要的是在进行建筑结构设计时，加强设计人员对于混凝土裂缝的重视。另外，设计人员采取的结构形式一定要科学合理，为了保证其合理性，要在建筑结构设计前建立严格的审查制度，严格防止建筑结构设计中对混凝土裂缝的忽视。首先，在选择建筑混凝土时，一定要按照建筑的功能与需求进行混凝土的选择。如果混凝土的强度过低，则会对建筑的质量造成影响，而混凝土强度过高，会为建筑带来负面的影响，因为混凝土强度越高，混凝土的水化热就会越大，从而使得混凝土产生有害性裂缝的可能性大大增加。不能为了简便施工而将楼板的混凝土强度的等级与建筑中梁柱的强度等级取为同一等级，更好的做法应该是对混凝土收缩的量进行减少，此外对于混凝土中水泥的用量以及外加剂的用量都提出具体的要求。如果建筑设计中，对于楼板的周边约束是有必要的加强，那么与此同时还要加强构造钢筋，以防止由于楼板所受到的约束应力的增大而导致的混凝土的裂缝的增大，对建筑结构造成影响。为了防止楼板的边角产生斜裂缝，可以在楼板的边角外侧的上下两层中都设置一定数量的钢筋，需要注意的是增加的钢筋长度一定要超过混凝土楼板长度的三分之一。另外在建筑结构的设计中，需要合理设置建筑的保温层以及隔热层，并且保证保温层隔热层使用的材料以及厚度都是科学合理的。在建筑结构中一般都会设置温度伸缩缝抵消温度变化会对混凝土产生的影响。因此温度缝的设置需要足够的合理，才能避免温度对混凝土产生裂缝等的影响。
5结束语
【关键词】相互作用；深基坑支护结构；变形；计算方法；内力
基坑支护结构的研究，随着工程事故的不断发生以及基坑开挖深度的不断增加，越来越受到建筑工程界的重视，通过不断的深入研究，深基坑支护结构的研究在理论与实践方面都取得了长足的进展。
一、工程概况
在现有厂区内新建地下车库，建筑面积11700平米，基坑长98米，宽124米 深7.5米。新建地下车库基坑向北6米为4层框架结构办公楼，向西侧12米为6层砖混结构宿舍楼，东、南侧均为厂区主干道，
二、勘测报告
（1）场地地形地貌
拟建场地地貌单元上属于乌兰木仑河Ⅰ级阶地。地形起伏变化较小，现状场地平坦，拟建场地人类活动较频繁，地表大面积分布填土，主要为砂土堆积物，最大分布厚度1.8m。
（2）场地地层结构
根据钻孔揭露，拟建场地地层较为简单，地层分布自上而下依次为填土、细砂、卵石、强风化砂岩。
（3）场地地下水
据钻孔揭露，在勘探期间，拟建场地地下水位埋深在0.8～1.2m，拟建场地地下水受上部绿化灌溉影响，勘察期间地下水水位高于稳定的地下水水位约1m。拟建场地地下水类型为孔隙性潜水，主要含水层为砂层与卵石层。补给来源为大气降水及地下径流，排泄主要为大气蒸发于地下径流，地下径流主要为向西排泄于乌兰木仑河。根据区域地质资料场地地下水位变幅在1.0m左右。
（4）场地不良地质现象
根据区域性资料，拟建场地内及其附近无断层及其它构造通过，拟建场地人类活动频繁，主要表现为对场地进行的堆填整片，勘察期间见地下管网分布。无其他不良地质现象，适宜进行工程建设。
三、岩土体与支护结构的相互作用
深基坑的支护与开挖在涉及到岩土力学中典型的强度、变形以及稳定性等问题的同时，还涉及到岩土体与支护结构的相互作用等问题。影响支护结构变形与内力的一个重要因素就是岩土体与支护结构的相互作用。所以，在计算深基坑支护结构时，基坑周边一定范围内支护结构与岩土体的协同作用是一定要考虑的。深基坑工程支护结构类型多，是一门系统工程，岩土体与不同的支护结构体系之间的相互作用是不同的，目前主要有土钉墙、地下连接墙、钻孔灌注桩、钢板桩等。
四、分析及讨论
深基坑的开挖过程是典型的一类变形体系施工力学问题，每次开挖时都有可能施加新的构建，也有可能有土体被挖掉，支护结构体系不断在发生变化。考虑逐次开挖不断迭加与仅仅考虑最后一个状态各次开挖的成果进行分析得到的结果是完全不同的。所以，本文主要对三个方面的相互联系进行讨论。深基坑支护和开挖的过程可以说是一个动态的系统工程，岩土体与支护结构之间的相互作用受到支护结构添加过程与岩土体开挖过程的影响，相互作用的改变，对于支护结构本身的变形与内力特征必然会造成影响，监测前一个开挖到支护工况支护结构的变形与内力行为，对下一个开挖到支护工况支护结构变形与内力特征的计算是极为有利的，可以对设计方案进行进一步的优化。
深基坑的开挖到支护过程通过分析表明其是一个动态的过程，但是，目前盛行的压力理论的一些基本假设，对研究岩土体和支护结构的相互作用机制构成了一定的限制。例如：库伦土压力理论，墙背与土的相互作用虽然有考虑，但是却只能应用于无粘性土；郎肯土压力理论忽略了支护结构和土的相互作用，只是假设墙背的光滑和直立。并且，这两个理论都与实际情况不相符，都要求在极限平衡状态下的土压力。动态施工过程是一种复杂的相互作用过程，必然会引起土压力的动态调整，传统的土压力理论已经无法适用。在计算深基坑支护结构计算的过程中，土压力经常会简化为集中力或线性分布，但是实际情况土压力应该是实时变化的非线性分布。作用于支护结构上的主要荷载就是土压力，在这一方面传统的土压力理论存在着很多缺陷，当前基坑设计所面临的一个关键问题就是如何合理地对土压力进行计算。岩土体和支护结构相互接触的问题涉及到物理与数学的双重复杂性，这就让接触问题的研究大多局限于简单的工况。摩擦问题的耗散性质与接触问题的非线性性质决定了，在理论方面及数值方面实现三维非线性接触仍然是比较困难的。
极限平衡法支护结构对土压力的影响没有进行考虑，其只是将超静定问题转化为静定问题求解。可以将弹性地基梁法看作是极限平衡法的一种改进，但是其根本却并没有得到改变。上面所叙述的两种方法，其都没有将周围环境与支护结构作为一个整体来进行系统研究，无法考虑深基坑的空间效应，岩土体和支护结构的相互作用也就无法反映。深基坑本身是一个三维空间结构，其具有长、宽、深尺寸，所以说，其支护体系的设计是一个非常复杂的受力三维空间问题。所以，深基坑的岩土体和支护结构之间在具有相互作用的同时还具有空间效应，对于支护结构的这种空间效应，二维有限元却不能进行充分的体现。而对于不同工况下岩土体和支护结构整体系统的变形场及应力场特征，三维有限元方法却能够进行分布模拟，可以根据工况对整个系统的变形场与应力场特征的施工方法及施工方案进行不断优化，能够确保整个基坑工程的合理、安全、有效进行。但是，该方法为了给下一工况计算提供基础数据，要求岩土体与支护结构参数根据监测的结构进行不断反演，参数相对较为复杂，计算工作量也比较大，同时受到反演的限制，参数比较难以获得。
深基坑支护结构的内力与变形检测是进行施工及信息化设计的前提，是一项重要的确保基坑施工安全的措施。对深基坑支护结构变形与内力构成影响的因素有很多，因此对支护结构本身及其相邻环境系统必要要进行检测。当前，一些监测方法，无法准确判断出其未来的变形趋势，无法客观、全面地对结构的变形动态进行反映，并且由于价值不菲的测量仪器还额外增加了监测成本。为了更好地知道现场信息化施工，进一步减少因试验方法或者是选取试样的差异而造成误差，我们应该对监测结构进行反演，以得出合理的岩土体与支护结构的物理力学参数。
总结：我们要对深基坑岩土体非线性和支护结构之间的相互作用进行充分的考虑，要不断深入探讨摩擦问题与非线性性质问题。基坑工程是动态的一项系统工程，而岩土体和支护的接触问题是非连续性的经典接触问题。所以，我们必须要从数值模拟与理论方面对相互作用问题、接触问题以及土压力分部规律进行研究，必须要考虑非线性与动态性。
参考文献：
关键词：混凝土裂缝；成因；防治
在工程建设中，我们常常会发现钢筋混凝土的裂缝问题，而在实际施 工中必须对其进行有效控制，重要的是避免有害裂缝的产生。如今，钢筋混凝土结构构件的裂缝，已经成为了最常见的问题。本文从实际出发着重分析了其产生的根本原因，在分析其原因的同时，针对性地提出了相应的防治对策。
1 混凝土裂缝的种类及成因
1.1 混凝土裂缝的分类
根据混凝土裂缝产生的原因，可分为结构性裂缝与非结构性裂缝两大类。
（1）结构性裂缝
由各种外荷载引起的裂缝，也称荷载裂缝。它包括由外荷载的直接应力引起的裂缝和在外荷载作用下结构次应力引起的裂缝。如在超静定结构中由于构件局部破坏所引起的结构内力等都可以引起混凝土的结构性裂缝。
（2）非结构性裂缝
由各种变形变化引起的裂缝。它包括温差，干缩湿胀和不均匀沉降等因素引起的裂缝。这类裂缝是在结构的变形受到限制时引起的内应力造成的。如在超静定结构中使用环境的温差过大，构件尺寸不标准等都会产生非结构性裂缝。混凝土工程中大部分裂缝都是非结构性裂缝。
1.2 混凝土裂缝开展的成因
（1）收缩裂缝
收缩是混凝土固有的物理特性，受到养护阶段水泥品种、骨料品种和含泥量、混凝土配合比，外加剂种类及掺量、介质湿度、养护条件等因素的影响，一般情况来说水灰比越大、水泥强度越高、骨料越少、环境温度越高、表面失水越大，则其收缩值越大。当现浇钢筋混凝土楼板收缩受到其支承结构的约束，板内拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时，就会产生裂缝。
（2）温度裂缝
温度裂缝是由于混凝土内外温差或季节气温变化过大而形成的。在混凝土浇筑过程中，水泥水化反应将放出大量的热，使混凝土内部温度升高并在一定龄期出现温峰，之后下降。混凝土内部散热慢而表面散热快，必将在内外形成温差，为协调温度变形，混凝土表面将产生拉应力（即温度应力），当超过抗拉强度时就形成了温度裂缝。
（3）其他裂缝
混凝土结构在施工和使用的过程中还会出现沉降裂缝和腐蚀裂缝。沉降裂缝是由建筑物各部分沉降量不同而产生的结构内力所造成，往往为贯穿性裂缝，建筑墙体的八字形或倒八字形裂缝就是典型的沉降裂缝。腐蚀裂缝则是由构件长期处于腐蚀性环境下引起，这类裂缝往往是由混凝土密实度不足所导致，有一定的扩展性，最终会减少构件的寿命。
2 混凝土裂缝的防治
混凝土是一种复合型材料，五种基本材料（石子、砂子、水泥、水和掺加料）的配合比以及施工工艺、养护条件和使用环境都将对裂缝的开展产生影响。混凝土产生裂缝，从根本上讲就是混凝土抗拉能力不足，而在施工、养护和使用的过程中往往存在着拉应力，这就要求工程技术人员认真对待，采取相应的措施减少混凝土的拉应力从而保证工程质量。
2.1 设计要规范，杜绝超筋构件和少筋构件。超筋构件和少筋构件都是应当避免的构件，尤其是受弯、偏心受压和偏心受拉构件。钢筋设置不合理，那么拉应力就只能依靠混凝土来承担，这样对混凝土裂缝控制是极为不利的。通常设计时应考虑结构的安全储备，减少构件的拉应力，或者直接采用预应力构件延缓受拉区域拉应力的产生，也可以采用组合结构等方式，通过改变构件的受力模式，既发挥了混凝土抗压能力强的优势，又避免了抗拉能力不足的缺点。在结构安全得到保证的前提下，还可以简化结构形式，将超静定结构转化为静定结构，减小结构内力，保护混凝土。
2.2 施工要严管，杜绝不合理现象的发生。混凝土的施工过程环节比较多，需要施工人员和监理人员严格遵守相关规定，强化过程管理，才能保证混凝土工程的质量。如在现浇楼板施工时，应注意放射钢筋的摆放位置和钢筋小马凳的布置，确保钢筋没有发生变形、跑位，而且有足够厚度的保护层，这样才能使钢筋充分发挥抗拉能力较好的特点，迟滞混凝土裂缝的产生。在混凝土的养护阶段，养护条件（如温度、湿度等）会对混凝土的最终形成产生很重要的影响，必须严格按照要求施工。当混凝土表面出现裂缝时，应采取相应的技术措施，如补浆、刷化学涂料等，避免裂缝的进一步扩展。
2.3 工程交付使用后，应适时进行建筑保养。在建筑物的合理使用年限内混凝土结构经常受到不断变化的自然环境条件的影响，表面和内部各点温度都在不断发生变化，不同介质之间还在进行持续的热交换，因此混凝土内部温度不均匀，容易产生裂缝。这就要求混凝土工程采用直径较小而数量较多的钢筋来平衡内力，减少裂缝。在装修时业主不能破坏承重构件，不能局部改变使用环境，不能随意改变建筑用途，尤其是在隔墙设置时，应有专业人员的指导。如果在使用过程中局部出现了沉降裂缝，那就应当对裂缝进行修补，同时将墙体进行加强，以保证建筑寿命。
混凝土以其良好的工程特性而深受设计和施工人员青睐，在工程中应用的范围也比较广泛，但是如何减少混凝土的裂缝也是一个值得深思的问题。使用混凝土时只有充分考虑混凝土的各项性能，根据设计文件和使用环境采取相应的措施，才能迟滞混凝土裂缝的开展，保证混凝土工程在设计、施工过程中和交付使用后都能够满足业主的要求。
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【关键词】钢管混凝土结构；框架结构；经济效益；成本
1、前言
在建筑行业突飞猛进的今天，高层、超高层建筑迎来了高速发展的时代。钢管混凝土组合结构由于具备多种优越性能而被广泛应用于高层、超高层建筑中，同时也成为学者们研究的热点。与钢结构相比，钢管混凝土结构具有耐火性能好、经济性好的优点；与混凝土框架结构相比，组合结构施工方便，速度快；同时，钢管混凝土组合结构还具有承载力高，可塑性及韧性好等优点。
目前，大部分关于钢管混凝土组合结构的研究集中在结构性能、抗震设计、构件受力等物理性分析方面，并且取得了一些研究成果。然而高层建筑采用何种结构材料方案，除考虑以上因素外，还应从建筑造价、有效使用面积、地基处理、建筑布置灵活、施工对周围环境影响、维护难度、回收利用情况等综合因素作全面、系统地分析，应以其综合经济效益为依据。本文试图从建造、拆除和回收几个阶段分析建筑物造价，并将由结构的优势带来的有效使用面积的增加和工期的缩短转换为经济价值，加入时间价值的概念，对钢管-混凝土组合结构建筑的综合经济效益进行分析。
2、钢管混凝土结构的综合经济效益分析
文章未考虑建筑材料生产和建筑设计阶段，因为材料生产阶段所需成本即是建造阶段购买材料所支付的费用，已计入总成本。设计阶段虽对成本有着至关重要的影响，但是其本身所需的费用占总成本的比例很小，且影响设计费用的主要因素为设计建筑面积及取费费率等，本文主要讨论组合结构本身的经济效益。
文中相关数据由该工程总承包单位提供。造价中均已经包括了承包商和各分包商的合理利润，亦已纳入成本考虑。文章以河南省三门峡市一栋超高层钢管混凝土结构建筑为例，案例基本信息如表1所示。
如上表所示，本案例为超高层钢管混凝土组合结构，在不考虑由结构体系和材料不同带来的经济效益时，结构总造价为20056.11万元，单方造价为2839元/㎡。在考虑了结构差异的优势之后，单方整体成本降为1739.95元/㎡。其中，租金的效益最大，主要由于工期的大幅提前，致使建筑物可以更快的投入运营，产生效益。由此可见，在决策选择何种结构方案时，不仅要分析其本身的结构造价，还需要综合由结构所带来的其他方面的经济效益，即是要全面考虑“整体成本”，从综合视角加以分析，以求作出最合理的决策。
3、结论
本文是旨在研究钢管混凝土组合结构的综合经济效益，在有了一定研究的基础上，利用实际工程案例和相关数据，与框架混凝土结构的平均经验数据加以对比，考虑钢管混凝土组合结构与框架混凝土结构相比，有着自重轻、结构所占比例小、工期大幅缩短、残值率高等优势，从基础造价减少；有效使用面积增加；租金收益增加、贷款利息减少；回收价值大等方面进行分析对比。
随着科技的进步，建筑业的快速发展，高新材料的广泛应用，钢管混凝土组合结构的造价可能会不断降低； 随着建筑高度的增加，组合结构的综合经济效益也将更加的凸显；尤其是从环保节能，废弃建材回收角度来讲，相比框架结构更有优势，有利于整个社会和国家的可持续发展。相信在未来，钢管混凝土组合结构凭借着自身的优势，将会有广阔的发展前景。
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关键词：土木工程；结构设计；存在问题；解决方案
近年来，我国高速公路、桥梁、高楼大厦的建成，不仅给人们生活带来了极大的便利，还促进了我国建筑事业的不断发展。但是在土木工程施工过程中，经常有事故发生，一定程度上给人们的生活带来了麻烦，浪费了国家的经济财产。所以针对这一现象，国家要加强对土木工程建设的监管力度，减小事故发生的比例，结构设计者在设计的过程中既要保证设计的合理性，还要保证其安全性。
一、土木工程结构设计存在的问题
土木工程结构设计是工程建设的重要环节，结构设计的效果与施工的水准，决定着结构工程的安全性[1]。从调查得知，目前我国的建筑部门，对土建结构设计的管理水平还比较低，与发达国家还有很大的差距，事故发生的频率比较高，且经济损失也比较惨重，此外，我国土建工程结构设计缺少严格的规范，这也会导致设计结构的牢固性差，没有足够的承载力，带来安全隐患。结构的牢固性可以保证建筑的安全性，所以结构的设计者在设计的过程中要把安全设计理念放在第一位，防止因结构不牢固而导致坍塌现象的发生。近年来，我国的土木工程结构设计存在的问题主要体现在以下几个方面：
（一）工程设计安全规范标准低
土建工程的结构设计安全性主要体现在：结构构件的承载能力、安全性，结构的整体牢固性、耐久性等方面。我国土建工程的结构设计安全性设计标准总体要比国外低，这会给工程施工带来很大的困难，也会导致工程的质量降低。
（二）工程设计规范整体牢固性擦差
土建工程建筑不仅要保证结构构件有足够的承载能力，还要保证整体结构的牢固性，保证结构的牢固性是为了不会因局部的破坏而导致了大范围的坍塌，或者是说不会造成不良的后果。结构的牢固性主要是凭借结构的延性和冗余度来保证的，这样可以有效的抵抗地震、爆炸等灾害的破坏，减小灾难的损害程度，减少经济损失[2]。对于这样的问题我国很常见，很多工程的整体牢固性都很差，面对地震、火灾、爆炸等灾害的发生，造成很严重的后果，往往都会整体坍塌，特别是在地质情况较为复杂的地区这种现象发生的频率更高。我国土木工程在结构设计时不重视其整体牢固性的现象是普遍存在的，造成的后果也是令人胆战心惊的。
（三）土木工程的耐久性、使用和维护意识差
土建工程的耐久性是工程结构设计的重点，所以对其要求非常严格，要考虑很多方面，要考虑到环境因素、地质因素等，要根据具体情况进行合理的规范[3]。我国在混凝土结构施工过程中，总会发生因钢筋生锈导致混凝土腐烂现象的发生，不仅会导致安全事故发生，还大大减少了土建结构的使用寿命，这种现象的发生与使用者有关，使用者并没有足够的认识，使用和维护意识比较差。
（四）忽略了环境的影响
土木工程结构设计要考虑环境因素，要综合气候的湿度、温度、水土的酸碱度进行分析，但在现实的设计过程中，往往这些因素总是被忽略，这不仅会给混凝土的施工带来很大的麻烦，还不利于保持工程的耐久性和安全性[4]。
（五）对构造柱和承重柱的区分问题
土木工程结构设计的构造柱和承重柱，可以有效的防止墙体裂缝现象的产生，二者的合理配合设计是提高房屋防震水平的重要手段。但目前来看，实际人员总是混淆构造柱和承重柱的概念，在没有任何前提条件下，将承重柱的设计方法直接用到对构造柱的设计中，这是不能抵抗地震的强烈震动的，进而就会导致墙体出现裂痕，甚至房屋整体倒塌。
二、土木工程结构设计的解决方法分析
加强土木工程建设结构的安全性和耐久性是十分必要的，符合我国当今社会的发展状况和要求。土木工程结构设计的安全性是国家较为关注的内容，所以国家要针对发现的问题找到合理的解决方案，例如：国家的相关部门要强化土木工程耐久性的基础理论研究，并制定标准的技术规范和监察措施，完善土建工程结构使用阶段的正确监察和维护机制；加强设计人员对结构耐久性和使用寿命的意识，用科学的手段约束从业人员和机构的认证；学习外国的先进技术和建筑经验，注重人性化管理，鼓励科技创新，提高技术水平；合理制定结构设计的标准，建议建筑单位吸取不同的意见，使规范达到标准[5]。具体可以从以下几个方面来改进：
（一）严格要求土木结构设计规范和标准
土木工程的结构设计理念和技术水平要符合国家的规范，对于那些不够完善的技术，要虚心的向国外学习借鉴，并结合自己的实际情况，科学的改进技术，此外还要完善管理体制，做到科学管理。
（二）加强设计人员的业务水平
土木工程建设的结构设计人员是建设中的关键，在人才的选用时，应选择综合素质高、具有丰富经验、和较高责任感的人，这样可以保证土木工程的设计质量和水平。建筑单位应加强设计人员的理论学习，找专业人才进行培训，是设计人员可以熟练的掌握设计理论和设计方法，不断完善自身的知识体系，使自己的设计水平上升大一个新的高度。建筑单位应对设计人员做出的数据进行仔细分析，防止安全隐患的发生。
（三）定期对土木工程进行检查
国家的监管部门要加大对土木工程的监管力度。事实上，土木工程建筑在使用前和使用时是很难发现牢固性问题的，所以，应该定期对工程进行检查，保证其安全性和耐久性。
结束语：
综上所述，土木工程建设作为我国主要发展的事业，有利于经济的快速发展，同时，土木建筑工程设计的安全性是大家普遍关心的问题。土木工程的安全性和耐久性是建筑中的关键问题，它决定着工程的质量和使用年限，关系着人民的生命和财产安全，所以，土木工程结构设计人员要不断总结经验，提高自己的设计水平，设计出安全系数高的建筑方案，保证国家和人民的利益。
参考文献：
[1] 李策.基于土木工程结构设计安全问题及应对策略探究[J].建材发展导向（下），2014（11）：116-116.
[2] 楼晓雷.关于土木工程结构设计中存在的问题及措施[J].建筑工程技术与设计，2014（9）：124-124.
[3] 刘军，鲍利.某体育馆结构分析设计及相关问题的思考[J].江苏建筑，2012（1）：33-35，63.
关键词：抗震；融合教学；对比
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2013）35-0067-02
一、教学改革的意义、现状分析
地震是一种严重的自然灾害，每次强烈地震都会给人类带来巨大的生命财产损失。自从汶川地震以来，国家越来越意识到抗震设计的重要性和迫切性，2008年对抗震规范做了局部修订，2010年做了大范围的修订。我国处于环太平洋地震带和地中海南亚地震带之间，地震分布非常广泛，抗震减灾成为土木工作者重要的工作内容。由抗震规范附录得知，全国除浙江、江西等省少数地区外，绝大部分省、市、地区属于抗震设防区，都需要抗震设计，结构设计在很多情况下就是结构的抗震设计。而汶川地震也表明：严格按照抗震设计规范进行设计、施工的建筑，在遭遇比当地设防烈度高一度的地震作用下，没有出现倒塌，可有效地保护人民的生命安全。
因此，土木工程专业的学生掌握抗震设计基本知识尤其是抗震概念设计是非常必要的。本课题将抗震设计知识融合到混凝土结构设计课程授课过程中，通过抗震与非抗震设计的对比分析，加深学生对抗震基本知识的理解，避免抗震与结构设计脱节。
混凝土结构设计（专科为建筑结构、建筑力学与结构等专业课）是衢州学院（以下简称“我院”）土木工程专业重要的专业必修课，一直来很受重视，建筑工程学院相关教师对该课程做了大量的教学研究活动，比如2005年的钢筋混凝土结构现代教学方法研究，2006年的《建筑结构》校级重点课程，2007年的《钢筋混凝土及砌体结构》校重点课程和《建筑力学与结构省级精品课程》，2010年的《混凝土结构设计原理》校级重点课程，等等。而建筑抗震跟混凝土结构设计课程相比，受关注的程度就要低得多。这门课曾在2003房建、2004房建、2006建工专科专业作为一门选修课开设，后来就取消了，对该课程目前还没有相关的教学研究活动。从往年授课效果来看也不太理想。因为，以往抗震设计这门选修课是在建筑结构相关专业课程授课完之后开设，由于专科学生对知识的融会贯通能力较差，即使是选修了抗震设计课程的学生，也很难将抗震与之前学过的建筑结构相关知识联系起来，而没有选修该课程的学生对抗震设计的概念就更差了。从2010级土木工程本科专业培养计划来看，暂时没有设建筑抗震这门课，其抗震设计内容分散在每门结构课的最后章节。因此有必要在建筑结构相关课程中将抗震知识补充到每一章节进行融合教学，从一开始就使学生建立抗震设计这一概念，从而取得较好的教学效果。而《混凝土结构设计原理》重点课程的建设为该教学改革项目打下了一定的基础。
二、改革理念
根据“本专业培养基础理论扎实，专业知识面宽，实践能力、创新能力和自主发展能力强，具有本专业基本理论和基本知识，获得工程师的基本训练，具备初步的项目规划和研究开发能力，能从事土木工程的设计、施工和管理工作，德智体美全面发展的高素质应用型本科人才”的培养目标，改革的理念设定为：以“必须、够用”为度，以讲清概念、强化应用为原则，融合抗震设计基本知识，优化抗震教学内容，内容精简且又能反映本专业的新理论、新技术、新方法。以培养应用型人才为目标缩减纯理论知识，增强抗震构造措施、工程实践，立足学科特点轻地震作用计算、重抗震概念设计。课程改革做到：抗震构造与结构设计融合贯通、脉络清晰、重难点突出。
三、改革思路
1.改革教学方式和教学手段
根据本课程的特点，采用多媒体授课，融图、文、声、像于一体，改善学生认识环境，丰富学生想象力，促进学生的创新思维。比如地震震害及特点可采用影片放映，人工模拟地震波、振动台可以通过共享网络资源实现，结构的抗震构造设计以及隔震与消能减震的先进成果可以通过图片、影像等形象地展现在学生面前。而对于混凝土结构设计课程中正截面、斜截面、抗扭、抗拉等难度大的计算理论，可以采用传统教学一步步推导，加深学生的理解。总之将多媒体教学与传统教学有机结合，力争两者的和谐统一。
2.由教学内容确定教学方法
（1）对于教学内容中的重点和难点问题，如截面设计的基本公式推导等，采用板书方式，引导学生思考，参与具体推导过程，加深理解。
（2）对于教学内容中的基本概念、复杂图形如抗震构造节点图、震灾图片等，可采用多媒体课件进行演示，提高学生的学习兴趣、加深理解
（3）各种混凝土结构的荷载传递路线、各种混凝土构件的受力和破坏过程等内容，用传统的教学手段较难表述清楚。用动态模拟表达，生动、直观、易于理解，可以获得其它方法无法取得的效果，大大节约了授课学时。
（4）对于楼盖结构、单层工业厂房、多高层建筑结构的结构组成和结构布置等内容，通过现场参观实物并讲解，可以使学生更直接地掌握课程内容，形成结构整体概念。对于非重点、难点和描述性等内容，要求学生通过阅读教材、做思考题和习题来完成。自学效果通过讨论、提问、批改作业等方式予以检查。
3.注重培养学生能力，改革评价机制
重点培养学生的自学能力和实践应用能力，在授课前鼓励学生多查阅结构设计和抗震设计的相关规范和书籍，引导学生自行预习新课内容，收集相关的图片和资料。在授课过程中不单纯讲解地震基础知识，而是结合震害图片以及相应的抗震规范分析结构所存在的抗震构造缺陷、分析破坏原因，培养学生将书本理论知识应用于抗震设计的能力。要充分利用大学生结构设计的平台，引导学生将结构设计和抗震设计知识应用到结构设计模型制作中。
4.抗震与非抗震对比教学
为了加深学生对抗震知识的理解，可以采用抗震结构与非抗震结构的对比分析，比如在讲授唐山地震灾害时，可以通过天津地区经抗震设防后的房屋震害统计与唐山地区非抗震房屋震害统计进行分析，让学生深刻理解抗震设计的重要性。再比如在讲解框架结构构造措施时，同时给出抗震和非抗震的节点锚固图，分析两者的异同及不同的原因，等等，加深学生对抗震构造措施的理解。
四、改革内容
通过对毕业学生和设计院、施工、监理企业进行的走访调查，收集相关资料，并精选与学生的岗位需求相对应的必要的抗震设计基础知识。分析各抗震设计基础知识与混凝土结构设计课程各章节的对应关系，进行抗震设计基础知识与混凝土结构设计知识的整合，制作多媒体课件。同时，收集赈灾图片和录像，进行多媒体课件的润色和完善，并将教改内容全部上网。最后，将教改成果应用于土木工程本科专业及建筑工程技术等专业的混凝土结构设计课程或建筑结构课程的教学，验证教学效果，收集反馈意见。
参考文献：
[摘 要]:基于“运筹学”的基本理论，重点阐述“运筹学”理论在土木工程专业课理论中的应用，得出土木工程专业学生学习和掌握“运筹学”的基本理论的必要性和重要性。
[关键词]:运筹学 土木工程 应用
一、概述
“运筹学”作为科学名字出现于20 世纪30 年代末的二次世界大战期间。当时，应用在军事战争年代，直到20 世纪60 年代，才被人们普遍认可并加以发展应用到工业、农业、经济和社会等领域，特别在当今科技发展迅速、经济突飞猛进的有利条件，“运筹学”的基本理论先后被引进了各个学科的学科理论中，成为了科研技术人员必备的理论基础，对于土木工程学科而言也不例外。因此，作为土木工程专业未来的工程技术人才而言，学习和掌握“运筹学”的基本理论知识和如何将专业知识与其联系起来有其必要性和重要性。
二、“运筹学”在土木工程专业课理论中的应用
“运筹学”的理论基本要点，就是将数学中的优化思想与社会实际问题的有机结合，作为从事在本工程专业的技术人员，只有具备扎实的理论数学和工程应用数学基础，才能将该课程基本理论与土木工程专业相关理论相结合并灵活运用于教学、科研和工程实践中，以下结合土木工程部分几方面浅谈“运筹学”的基本理论在土木工程专业中的应用。
1.结构分析课程
结构分析，是土木工程专业中最基本的专业基础，是学习和灵活掌握其他专业课的必要前提。其主要内容是通过对各种结构形式在不同荷载情况下的荷载效应进行分析，计算得出内力分布，分析出在建筑功能要求一定的条件下的结构最优布局形式，以便今后工作中从事实际工程设计时，能灵活运用所学的知识选择出合理的结构形式。例如，我们所开设的《材料力学》是分析单个构件的受力、而随之所开设的《结构力学》是将《材料力学》的单个构件组合成结构，进行整体分析等。
2.结构设计课程
结构设计课程，主要是通过学习相应的专业课基本理论，再让学生结合相应的理论进行课程设计实训，从而提高学生灵活运用理论进行实际工程设计方面和处理实际问题的能力，为以后更好、更快适应工作环境打下良好的基础。
(1)《钢筋混凝土结构》
《钢筋混凝土结构》是土木工程专业中一门重要的基础专业课，它所要解决的主要问题是根据结构的力学分析结果，合理设计配置钢筋和混凝土，使得钢筋和混凝土充分利用，以至钢筋混凝土设计达到安全、适用、经济的目标，这三个目标中有主有次，相辅相成。一般原则为保证安全，满足适用，追求经济。所以，应根据实际工程条件建立与实际工程条件基本吻合的力学模型，再进行受力分析，确定设计优化目标函数，合理配置钢筋和混凝土。
(2)《钢结构》
随着社会经济、科技文化水平的不断发展，人民生活水平逐步提高，再加上世界人口的增多，社会对大型公共建筑物的需求日益迫切，而在大跨度结构方面钢结构有着自身的优点（强度高、自重轻、抗震性能好等）。为此，《钢结构》的理论越来越显重要。《钢结构》课程理论主要是围绕结构的节点设计、材料的强度以及结构或构件的刚度和稳定性展开的，由于钢材的强度高，截面尺寸小，大多数钢结构的破坏都不是由材料强度引起的，而是由结构的节点设计不合理，使结构构件长细比过大，导致出现失稳破坏造成的，为此在钢结构设计时应确定造价为目标函数，以钢结构的容许挠度为约束条件，并考虑钢结构中受压杆件的长细比对其强度影响等因素进行结构优化设计，最终在满足安全可靠的前提下，达到最为经济的结构设计结果。
(3)《结构优化设计》
《结构优化设计》是运用优化的相关理论对结构进行布局以及受力分析，尽可能使结构材料性能得到充分利用，以至结构在保证安全可靠的条件下，得到最为经济合理的结构形式。
3.施工管理与建筑经济
施工管理与建筑经济是学生将来到施工单位从事管理、施工和施工项目概预算工作的必备基本专业知识，下面就相关专业课程谈谈“运筹学”在其中的运用。
(1)《施工组织设计》
《施工组织设计》主要是讲述施工过程的组织和进度计划的合理安排，其中施工进度计划的安排和流水施工图的绘制就运用到了“运筹学”的网络优化的相关理论，合理安排施工进度计划，优化施工机械和劳动力的配置，使得施工全过程做到安全有序，保质、保量按期完成。
(2)《建筑经济与企业管理》
《建筑经济与企业管理》这门课主要讲述如何降低成本、提高经济效益的问题，这就涉及将“运筹学”的相关理论运用到项目前期可行性论证、工程招投标、工程项目预算、施工过程的管理、施工项目的竣工和概算、后期质量与经济效益分析整个过程中，力求做到宏观调控、统筹安排。例如，基本建设投资效果分析、建筑工程技术经济分析、预测与决策以及建筑企业管理等用 到了单纯形法、图解法和网络技术等方面的运筹理论。
4.土木工程科研工作
由于土木工程专业与工程实践联系极为紧密，为此，从事土术工程方面的科研人员应根据实际工程的需要进行相应的研究，主要如何利用土木专业的理论来解决工程中急需解决的问题。例如，中国建筑科学研究院所开发的设计软件TBSA和PKPM等，而将“运筹学”的相关理论运用到土木工程科研中尤显重要。例如，空间网格结构的优化设计程序的研究，这一研究成果的完成将为设计人员带来方便，为工程建设单位降低造价，其中用到了单纯形和非线性规划的理论来优化结构的形式和结构的总造价。总之，土木工程方面的大多数研究都是在安全可靠得到保证的前提下，围绕结构造价进行一系列的优化研究，最终得到方便实际工程应用的研究成果，为工程设计与施工人员提供科学合理的依据。
三、结论
综合以上所述，可以看出，“运筹学”理论在土术工程中的运用的实用性、广泛性和重要性。为此，作为未来从事土木工程专业技术工作的专业人员而言，初步了解并掌握“运筹学”的基本理论和思维方式尤显必要。
参考文献：
［1］钱颂迪.运筹学（修订版）.北京：清华大学出版社，1993.
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