钢筋混凝土结构配筋设计及施工质量控制
4 混凝土结构的应用及前景
混凝土结构在土木工程中的应用范围极广，各种工程结构都可采用钢筋混凝土建造。混凝土结构在原子能工程、海洋工程和机械制造业的一些特殊场合，如反应堆压力容器、海洋平台、举行运油船、大吨位水压机机架等，均得到充分的应用，解决了钢结构未能解决的技术难题。近年来，随着高层建筑的发展，高强度混凝土的应用成为发展钢筋混凝土结构的重要途径，提高混凝土的性能是当今混凝土技术发展的主要方向之一。其中冷轧带肋钢筋的生产和应用在我国有着广阔的前景。其强度高，韧性好，工业化程度高，经济效益好，如此多的优势使其能最大程度的满足经济建设的需要。相信混凝土的前景将更为广阔。
4.1 混凝土结构应用现状
自1897年美自1897年美国人JohnLally圆钢管填充混凝土，房屋建筑，承重柱（称为拉里柱），并获得专利的计数混凝土结构在土木工程已有百年历史。混凝土的施工性能优越的机械性能，开始在美国和欧洲的盛行，竞相开发利用。特别是在20世纪80年代后期，由于现代高强度，高性能混凝土技术，混凝土结构技术及泵灌溉的快速发展，发展的混凝土结构技术，增添新的活力混凝土结构，在一些欧洲和美国的桥梁工程和高层建筑项目技术的兴起。
混凝土结构技术在我们的R&D使用了近40年的历史。 1966年在20世纪70年代在该组的重工业层高的工业厂房和重架构成功地应用于北京地铁车站工程。自20世纪80年代，建立了大量的高层建筑的高度超过100米，人们开始使用钢管混凝土柱，以解决“胖柱”探索的问题都解决高强度混凝土的脆性进一步减少柱的截面尺寸。近10年来，全国已建成100多个高层建筑20余幢楼宇。
深圳市赛格广场，由我国自行设计，投资，制造和建设，主要配套市场的高科技电子产品，集办公，展览，贸易，金融，证券，娱乐为一体的现代高层建筑，建于1999年。该项目占地面积9653平方米，地下4层，地上72层，总楼面面积166700平方米地面建筑高度291.6米。赛格广场结构方案，框筒结构体系，其框架柱及抗侧力体系内筒的28根密排柱均采用了钢管混凝土，框架柱柱1共16根，内筒由四角4根柱2和密排24根柱3组成21m的方形筒，密排柱的柱距3m，两柱间浇筑两片200mm厚的钢筋混凝土墙，内筒内加设纵横成井字形的整浇钢筋混凝土剪力墙，厚140mm.楼盖采用了钢梁（梁1、梁2截面相同，均为700×260×12×10）和压型钢板组成的组合楼盖体系。为加强外框架与核心筒的协同工作，共设置了5
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道刚伸臂[4]。
赛格广场大厦的照片，已建成的建筑世界上最高的钢管混凝土结构的高层建筑，它的建成标志着中国的钢管混凝土结构技术处于世界领先地位。
4.2 混凝土结构的发展前景
国内外的研究成果已表明，混凝土基本能满足普通混凝土的性能要求，应用于一般工程结构是完全可行的。然而，目前国内混凝土的应用并不乐观，大多数应用在非承重的次要结构中。分析其原因主要有两方面，一方面经济性是阻碍混凝土大规模推广应用的主要原因之一。由于再生骨料的生产要耗费较多的人力、物力，致使目前的混凝土的生产成本高于天然骨料混凝土。但是，随着社会的发展与科学技术的进步以及人们环保意识的增强，经济性的概念也会随之变化。对混凝土的经济分析应当从社会、经济、环境效益上进行综合考虑。另一方面是混凝土结构应用缺少相应的规程和技术标准。人们传统地认为，混凝土的质量达不到工程要求，担心应用于工程中出问题，即人们对混凝土应用技术的可信度不高，这主要是由于目前混凝土的应用大多处于试验、谨慎使用的状态，从技术上说，是缺少较完善的技术规程、标准，混凝土技术还没有形成一套成熟、完善的系统造成的。但随着人们的环保意识的增强，经济性的概念的变化和混凝土技术的不断完善，混凝土结构的应用前景还是相当乐观的。就当前国内外应用现状，作者认为，还以下几方面可大力推广应用混凝土结构：
1) 混凝土在墙体工程中的应用。由于再生混凝土容重比天然混凝土小，隔热、隔声性能比较好，因此，再生}昆凝土砌块、再生混凝土条板的应用在墙体中是比较合理的。尤其是再生混凝土墙板的厚度较薄，可以有效地降低住宅建筑墙面积的占用率。
2) 混凝土在基础工程中的应用。在基础工程中所采用的混凝土强度往往并不高，一般为C30左右，这对再生混凝土而言是很容易达到的。通过合理配制的再生混凝土能够达到普通混凝土的性能要求，所以其应用于基础工程中是可行的。
3) 混凝土在道路工程中的应用。再生混凝土可用于铺设道路的基层和面层。 4) 混凝土在组合结构中的应用。如：再生混凝土组合楼板、型钢一再生混凝土组合梁、钢管再生混凝土柱、纤维增强复合材料约束再生混凝土柱[5]。
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5 常见的技术问题及解决办法
5.1 在设计时缺少工程实地勘察报告或者临近建筑的勘察报告
对于基础没计来说，基础设计必须按照勘察—设计一实施的流程来进行，要坚决杜绝出现缺少地质勘察报告而进行设计的情况出现。而如果出现地质勘查不够全面，或者内容模糊的情况时，设计单位必须告知建设单位并要求勘察单位重新勘察或者进行补勘。
而目前在我国，仍存在很多基础设计缺少实地勘察报告或者缺少临近建筑勘察报告的现象出现，而这样的设计对于整体工程来说，无法做到经济、科学，甚至会存在一定的安全问题。
5.2 未进行地基变形的验算或者验算的结构不符合要求
目前很多设计都未对处理后的地基进行变形验算，或者m现验算不符合要求的情况。而根据我国的有关规定，当设计等级为甲、乙级时，按照地基变形设计；而为丙级时，如果采取了地基处理。处理之前按照《建筑地基基础设计规范》(简称《规范》)的规定；而对地基处理后的情况．应进行变形验算。
5.3 下卧层验算中的问题
计算下卧层顶地基承载力的时候，只能进行深度修正，而修正的系数应该根据土层来决定。也就是说当扩散角所取数值满足《规范》中的规定时就可以直接采用，不满足时根据附录中的平均应力系数来进行计算。针对复合地基来说．因选取承载力较高的土层来当做持力层，而当m现软弱下卧层时，应对其承载力进行验算；如果是软弱下卧层控制其承载力，那么就代表持力层的选择需要进行调整。
5.4 独立基础的最小配筋问题
一般来说，独立基础的厚度应南受剪切或者受冲切承载力来决定，并不是由受弯承载能力来决定，从而忽略基础钢筋的最小配筋率。根据《规范》中的规定，扩展基础底板的受力钢筋的直径最小为10 mm为佳，间距尽量控制在100 mm~200 mm之间，且同时要满足最小配筋率[6]。
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6 结论与展望
本文总结了钢筋混凝土结构配筋设计及施工质量控制子过程中的设计实例、常见的质量通病、应用前景、常见问题及解决办法等诸多方面做论述。混凝土在我国推广应用需要全社会的努力，也十分需要政府的产业政策扶持和国家的法律法规保障。政府可通过设立专项资金资助混凝土结构进行更深入和更系统的研究。通过加强立法，利用经济杠杆的调节作用制定混凝土推广应用的强制性措施。国内外对混凝土材料性能和结构行为的研究成果已初步表明，合理设计的再生混凝土结构能够达到普通混凝土结构的性能要求，其应用于土木工程中是可行和安全的。
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参考文献
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[3] 刘雅丽，周小可．混凝土结构设计中的若干问题．标准规范，2011，29 （6）：26~28. [4] 赵建树．混凝土结构的应用与发展．工程设计与研究，2002,111:24~27.
[5] 班明霞，冀鸿飞 ，苏 刊，等．再生混凝土结构性能研究应用现状及前景展望．四川建筑科学研究，2011，37（3）：191~196．
[6] 王飞 ，温小峰．混凝土结构设计中的常见问题及解决方法．应用方法论，2012,（3）：123．
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