摘要：关于混凝土布局设计，有一名前辈曾给布局的智慧做了以下阐述：“在良多环境下，布局会接管我们不成熟的假定和不完美的数学模型，布局在掉效（粉碎）前会耗尽其本身所有的撑持能力”。理解这句话本身对一名布局工程师而言很成心义。

玻璃金字塔

    起首，布局阐发的假定和模型。一般来讲布局设计都要将建筑物合理的简化为力学的模型，并假定恰当的外力漫衍模式以计较简化布局的响应，那么很明显这一切都是基于报酬的假定进行，事实上对良多人而言，有时辰全部力学模型的简化或是外荷载的漫衍模式（好比风体形）与建筑物的真实状况相往甚远，可是已建好的建筑却或许可以一向利用到生命周期的结束，这就是因为我们的布局是“智慧”的，好比混凝土的徐变会将应力程度由高的区域分散到应力程度低的区域，以此主动调度布局的内力均衡，诸如支座沉降的自调度。布局的自我调度的前提就是：一，必需供给起码一条合理的传力路径；二，外力不克不及超越布局的极限承载力。是以，布局设计应当成立在尽可能合理的假定和力学模型上，最坏的环境是假定这些前提是弊端的，那么必需在概念上供给合理的、可替代的传力路径，供布局自我调度之用。
    其次，弹性阐发和塑性设计（极限状况）的矛盾。因为混凝土布局中荷载，材料徐变，和构件有效惯性矩（与良多身分有关）的不肯定性等，导致混凝土布局的切确阐发是一个很是复杂的标题问题。一般布局设计需要在包管安然的前提下将复杂的标题问题简单化，选择弹性阐发编制，有几个启事，一是弹性阐发简单却可以获得一个肯定的阐发成果，并且其内力与实际环境下的内力具有很大年夜程度的类似性并且对真实的塑性环境具有较好的预鉴定性（可借助塑性内力重漫衍编制），是以基于合理力学模型上的弹性阐发成果，可使布局设计获得一个值得相信的内力漫衍模式；二是从下限理论的角度看，我们可以自由地选择布局的内力模式，只要它能在给定的强度和鸿沟前提下知足力的均衡前提，所以弹性阐发获得的布局内力也能够看作是我们从无限多内力模式当选择出来的一个罢了，并且对弹性阐发的成果做基于塑性内力重漫衍的假定以后，即采取弯矩调幅后的内力模式也能够觉得是一个被选择出来的、用于设计的内力模式。是以，当然这类阐发--设计编制从底子上是不调和的，可是如许做倒是安然和保守的，对一个超静定布局，只要外荷载小于弹性计较值时，颠末准确设计的布局是不会粉碎的。但是，需要出格夸大年夜的是当然混凝土布局对外力具有很是好的自调度感化，可是假定设计内力的模式与实际漫衍差距太大年夜，则会引发裂痕、变形等有关正常利用方面的标题问题，乃至会引发过早的粉碎，也恰是在这个意义上，我们采取弹性阐发的内力，却其实不拘泥于弹性阐发的成果。
    第三，混凝土结的内力重漫衍和掉效（粉碎）。一般来讲超静定布局不会因为一个截面达到其极限承载力而粉碎，对混凝土布局罢了，当一个截面达到极限状况时会构成一个塑性铰，它承诺截面有较大年夜的动弹，而弯矩却根基保持不变，塑性铰的呈现和动弹是实现布局内力重漫衍的需要前提，但是假定塑性铰的动弹能力有限，不足以包管截面的承载力不降落，即构件的延性太差则不单没法很好的实现内力重漫衍，更可能造成布局的构件的粉碎，进而引发布局传力路子和抗力系统的改变，是以，包管混凝土布局的延性意义重大年夜。操纵混凝土布局的塑性内力重漫衍不单可以获得混凝土布局足够的储蓄承载力，也能够更真实的反应布局的内力漫衍模式，并且有可能减轻如梁端等临界区域的钢筋密集程度，便利施工。对构件而言，弯矩重漫衍首要取决于受拉钢筋的配筋率。对通俗跨度的板，凡是配筋率很低，是以也具有杰出的延性，合适采取塑性设计编制；对框架梁因为要综合考虑程度力，是以配筋率较高，应有限考虑弯矩重漫衍。
    最后，小结。混凝土布局具有很强的主动适应我们计较假定的能力，这些计较的假定或许其实不代表最合理和天然的解，可是智慧的混凝土布局可以改正我们的缺点和弊端。混凝土构件可以在本身承载力的范围内转移和接管被转移的内力以实现本身调度的能力，然后这一切都成立在设计师对临界截面的内力分派和转移有杰出的概念鉴定，并且合理的设计截面的承载力和延性的根本上。注：以上阐述并未考虑混凝土材料缩短，温度等感化导致构件或布局的额外毁伤。