结构设计的重点.docx

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结构设计的重点

结构设计的重点:

1.结构应尽量配合建筑需求,建筑是龙头,建筑布置好比是人的灵魂,而结构就是人的骨干.

2.建筑材料的选定.规范及其他的一些要求,我们在做设计时都应斟酌选定.

3.最优的结构设计,不只是用材料最少,而且还要看整体利益,它包括:

易施工;力结构布置要尽量齐整,力传递直接;结构要稳定且有足够的刚度,并注意裂缝;耐用.维修少等.

4.构件的设计已经标准化了,而符合经济范围亦大.如梁的高度变化,其造价也随着变化,梁的造价与梁高度之间呈曲线关系,曲线在最小造价附近是平坦的.

5.整体的稳定性.在大多数情况下,我们都将三维结构简化为二维结构来分析,这时候很易忽略第三维的稳定性,此时可以通过加斜杆.节点固结或补加强板等来解决.

6.电脑分析.现在用电脑来作结构分析已经很普及啦,但在应用电脑软件时要小心,要知道软件的应用范围及限制条件,如弹性.挠度.刚性板.受压失稳等.我们不能完全依赖电脑,输入数据时要复核结构的几何图形.荷载.边界条件等等.输出结果时要复核平衡条件及边界条件,要多对几个结构模型变换参数来复核结构对参数的灵敏度及可靠性.结构的分析结果与结构的实际效应是有差别的,在作动态运算时,结构的模型及假定最为重要,只有经过多方面变换参数及参考有实际经验的方案,才能有效地保证运算的合理性.

7.结构概念.首先要注意静定与超静定的区别.如简支梁（静定）其内力可从力学平衡而得,它不会随支承沉降.刚度变化而变化,如果是连续梁（超静定）的话,其内力会随支承沉降.梁刚度变化而变化.对于许多重要构件,如转换梁等应尽量用静定结构,使结构内力传递清晰,以便设计;其次,要认识分辨主应力和次应力,如在桁架中,主应力为轴力,次应力为力矩,在设计时可不必考虑力矩.在一般的梁板结构中,主应力是力矩,次应力是扭矩等等.

地质报告看什么-----主要作者：

韦老宝

1、先看清楚地质资料中对场地的评价和基础选型的建议，好对场地的大致情况有一个大概的了解；

2、根据地质剖面图和各土层的物理指标对场地的地质结构、土层分布、场地稳定性、均匀性进行评价和了解；

3、确定基础形式；

4、根据基础形式，确定地基持力层、基础埋深、土层数据等；

5、沉降数据分析；

6、是否发现影响基础的不利地质情况，如土洞、溶洞、软弱土、地下水情况.......等等。

注意有关地下水地质报告中经常有这样一句“勘察期间未见地下水“，如果带地下室，而且场地为不透水土层，例如岩石，设计时必须考虑水压，因为基坑一旦进水，而水又无处可去，如果设计时未加考虑那就麻烦了。

钢筋验收验什么

1钢筋锚固；

2钢筋数量与直径；

3钢筋间距；

4钢筋保护层；

5箍筋弯钩；

6后浇带钢筋；

7拉结筋；

8钢筋搭接长度及接头率；

9钢筋接头部位；

10钢筋合格证及试验报告。

验槽到底该验什么

验槽是为了普遍探明基槽的土质和特殊土情况，据此判断异常地基的局部处理；原钻探是否需补充，原基础设计是否需修正，对自己所接受的资料和工程的外部环境进行确认。

1地基土层是否是到达设计时由地质部门给的数据的土层，是否有差别，主要由勘察人员负责；

2基础深度是否达设计深度，持力层是否到位或超挖，基坑尺寸是否正确，轴线位置及偏差、基础尺寸；

3验证地质报告，有不相符的情况下协商解决，修改设计方案；

4基坑是否积水，基底土层是否被搅动；

5有无其他影响基础施工质量的因素（如基坑放坡是否合适，有无塌方）；

主体验收验什么---主要作者：

大地

主体验收，结构工程师主要注意的内容有：

1、梁柱板尺寸定位是否设计要求，其成形质量如何，是否有蜂窝麻面等。

还有是否有修补的痕迹，如果有，应询问修补的原因，是否有对结构有影响。

2、预埋件是否准确埋设，插筋是否预留，雨水管过水洞是否留设准确，卫生间等设备留是否按要求留设，对后封的洞板钢筋是否预留等。

3、砌体工程的砂浆是否饱满，强度是否够（可以用手扳一下），砌体的放样如何，是否平直，墙面是否平整。

砌体中的构造柱是否设槎，框架梁下砌体是否密实，圈梁是否按要求设置。

墙面的砂浆找平层厚度是否过厚。

等等。

4、看看各层施工时的沉降记录如何，是否有过大的差异沉降。

每层增加的沉降量，及各观测点间的沉降差如何。

如有差异过大，首先加大观测密度。

5、查看施工记录,各种材料合格证,试件的强度检验报告等。

计算书内容主要有什么----主要作者gyz0

一、设计依据

1．执行的国家标准、部颁标准与地方标准；

2．应用的计算分析软件名称、开发单位；

3．资料：

地质勘察报告、试桩报告、动测报告等。

二、结构的安全等级；砼结构、钢结构、桩基、天然地基等安全等级。

三、荷载取值

1．墙自重取值：

（1）砼墙

（2）围护外墙

（3）内隔墙

（4）活动隔断等效荷载

2．侧压力、水浮力计算、人防等效静载、底层施工堆载、支挡结构的地面堆载。

四、楼面（含地下室）、屋面荷载计算（推荐格式，括号中数值为推

荐值）

1．底层楼面

静载：

（1）砼板厚mm，自重标准值（kN），分项系数。

（2）面层厚度mm，自重标准值（kN），分项系数。

（3）底粉或吊顶，标准值

（1）kN/m2，分项系数。

（含吊挂灯具风管重）

静载合计标准值（kN）/m2

活载：

施工活载标准值（）kN/m2，分项系数。

2．楼面荷载计算：

按荷载标准层分别写。

一般楼面：

静载：

（1）砼板厚mm，自重标准值kN/m2，分项系数。

（2）面层厚度mm，自重标准值kN/m2，分项系数。

（3）底粉或吊顶，标准值kN/m2，分项系数。

小计kN/m2

活载：

（1）活载标准值kN/m2，分项系数。

（2）等效隔断kN/m2，分项系数。

特殊楼面：

机房、贮藏、库房等活载大的逐项写出。

（3）隔墙计算：

q=kN/m2，hioxqi=kN/m

hio（净高）

不上人屋面：

静载：

（1）防水层，标准值kg/m2，分项系数

（2）保温层，标准值kN/m2，分项系数

（3）找平隔气层，标准值kN/m2，分项系数

（4）mm厚屋面板自重，标准值kN/m2，分项系数

静载合计：

kN/m2

检修活载：

标准值0.7kN/m2，分项系数

注：

不上人的屋面活载平屋面建议标准值1.0kN/m2，斜屋面为0.5kN/m2。

上人屋面：

静载：

饰面，标准值kN/m2，分项系数。

刚性面层（50厚），标准值kN/m2，分项系数。

找平层，标准值kN/m2，分项系数。

防水层，标准值kN/m2，分项系数。

保温层，标准值kN/m2，分项系数。

找平、隔气层，标准值kN/m2，分项系数。

屋面板自重，标准值kN/m2，分项系数。

吊顶或底粉，标准值kN/m2，分项系数。

合计：

kN/m2

楼梯荷载计算：

号楼梯静载：

（1）楼板自重标准值，分项系数。

（2）饰面自重标准值，分项系数。

（3）底粉自重标准值0.5kN/m2。

合计：

kN/m2

五、地基基础计算书

1．天然地基

（1）持力层选择，基础底面标高。

（2）地基承载力设计值计算。

（3）底层柱下端内力组合设计值（可以用平面图代替）。

（4）基础底面积计算、地基变形计算

应归纳总底面积，总垂直荷载设计值，供校对用。

（5）基础计算书：

冲切、抗剪、抗弯计算。

2．复合地基

（1）静载试验值。

（2）承载力设计值计算与选用值。

（3）、（4）、（5）同天然地基。

3．桩基

（1）单桩承载力极限标准值计算（分别按钻孔计算）。

（2）桩数计算

总桩数，总荷载设计值。

（3）静载试验分析，桩位调整。

（4）承台设计计算（冲切、剪切、抗弯）

六、地下室计算

1．荷载计算

2．内力分析：

侧板、底板。

3．配筋原则

（1）强度控制顶板。

（2）裂缝控制，结构自防水底板、周边墙板。

七电算部分

1结构设计总信息

2周期、振型、地震力

3结构位移

4轴压比与有效计算长度系数简图

5各层楼面及墙、梁荷载

6各层平面简图

7各层配筋简图

8层超筋超限输出信息

八水池结构计算、楼梯计算、人防计算、雨篷等

结构专业扩初说明包含什么

一、设计依据

1.主要设计规范和规定

2.岩土工程勘察

二、自然条件:

基本风压值、建筑物抗震设防烈度、建筑物抗震重要性分类、地震作用、抗震措施、场地土类型、建筑物安全等级、场地稳定性、场地土层描述。

三、基础

1．拟建建筑物地基基础设计等级。

基础持力层。

2．拟建建筑物基础形式。

3．场地地下水对混凝土结构和钢筋混凝土中钢筋有无腐蚀性及措施。

四、上部结构形式及平面布置说明

五、材料

1．混凝土强度等级

2．隔墙材料

六、使用荷载标准值

七、计算方法和结果

1计算软件

2主要技术参数：

自震周期、层间位移、剪重比、总质量G。

桩基础的设计的步骤是什么

1结构计算，取出柱底内力；

2根据地质报告确定桩型；

3综合1、2确定桩径、单桩承载力并完成布桩；

4承台设计计算，包括弯、剪、冲切；

5沉降计算；

6拉梁设计；

7绘图，包括基础平面、桩位图、详图

结构施工图主要画什么

1结构设计说明；

2基础平面图及详图：

基础尺寸定位、暖沟图及基础留洞图；

3结构平面图及详图，主要包括模板图、特殊节点详图、预制板的布置、现浇板的配筋、过梁布置、雨蓬、阳台、挑檐布置和其剖面详图、楼梯布置、板顶标高、梁布置及其编号、板上开洞洞口尺寸及其附加筋、屋面上人孔、通气孔位置及详图；

4楼梯详图；

5梁详图、平面配筋图；

6柱详图及构造；

7墙、暗柱详图及构造；

8圈梁、构造柱布置及其剖面详图；

9非结构构件详图及构造。

结构总说明主要包括什么

1设计依据：

采用的标准规范和规程、抗震参数、荷载取值；

2概述和总则：

结构体系、正常使用年限、安全等级、地基基础设计等级；

3材料选用：

填充墙体、混凝土、钢筋和钢材、材质性能要求及替换、防水砼要求；

4一般构造要求：

保护层、搭接、锚固长度、接头率、接头方式、防雷接地做法、耐久性、防火等；

5梁、板、柱构造与施工要求；

6剪力墙、连梁构造与施工要求；

7基础构造与施工要求：

基坑开挖、支护、回填、保护、预埋预留；

8沉降观察要求；

9非结构构件与主体结构的连接；

10其它施工要求：

冬、夏季或雨季施工措施、钢筋绑扎、混凝土浇筑养护、分项验收；

11后浇带设计要求：

材料、养护、施工；

12补偿收缩砼设计要求：

材料、养护、施工；

13大体积砼设计要求：

材料、养护、施工；

14基于自然环境和使用环境的要求及做法，例如腐蚀；

15其它要求。

新旧设计规范构件配筋差别较大的几个因素9pt10pt11pt12pt13pt15pt

摘要：

本文根据工程实践讨论了按国标新规范进行结构设计比旧规范设计构件配筋大的几个因素，同时提出在规范范围内降低用钢量的建议，供结构设计参考。

关键词：

规范；配筋；构造

1前言

2002年的结构设计规范相比89年的旧规范，在设计可靠度、材料强度、抗震计算、截面设计、构造要求等都有较大的修改，因此同一工程用新旧规范版本结构CAD软件进行设计时，结果会不同，尤其是钢筋用量明显增加，新旧规范设计结果差别在10%~15%左右设计人员是可以接受的，但工程实践中经常会超出上述范围。

本文讨论了新规范中对钢筋增大有直接影响的其中一些因素。

2设计可靠度调整

2.1风、雪标准值重现期由30年提高到50年，这一修改使风、雪荷载平均增加10%左右。

对高层建筑89规范对基本风压有1.1的修正系数，因此对高层建筑的影响不大。

2.2普通民用建筑的楼面活荷载标准值由1.5kN/m2提高到2.0kN/m2，将提高板的用钢量。

2.3无地震作用内力组合时，增加了永久恒载效应控制的组合，即分项系数1.35的组合，相对分项系数1.2，内力增加10%。

3材料强度调整

3.1Ⅱ级钢强度设计值fy由310N/mm2改为300N/mm2，强度降低将增加用钢量。

3.2取消混凝土的弯曲抗压强度fcm,统一采用轴心抗压强度设计值fc，强度降低10%。

4地震作用计算

4.1抗震设防烈度提高

新规范设防烈度增加了7.5度和8.5度，天津、郑州、海口等数百个城镇的设防烈度提高，相应水平地震影响系数最大值提高（见下表）。

由于设防烈度提高，地震作用下的楼层位移和剪力将明显增加。

表1水平地震影响系数最大值（括号中数值分别对应7.5度、8.5度）

地震影响6度7度8度9度

多遇地震0.040.08（0.12）0.16（0.24）0.32

罕遇地震——0.50（0.72）0.90（1.20）1.40

4.2剪重比的控制

结构各楼层的水平地震剪力标准值不满足下式要求时需增大地震力调整系数。

旧规范对此没有明确规定，按新规范许多工程要对地震力进行放大，结果导致楼层位移和构件内力的增大。

VEki>λ∑Gj

式中VEki为第i层的楼层水平地震剪力标准值；λ为水平地震剪力系数，不应小于下表规定的最小值；Gj为第j层的重力荷载代表值。

楼层最小地震剪力系数

类别7度8度9度

扭转效应明显或基本周期小于3．5s的结构0.016（0.024）0.032（0.048）0.064

基本周期大于5．0s的结构0.012（0.018）0.024（0.032）0.040

4.3偶然偏心

高规规定计算单向地震作用时应考虑质量偶然偏心，即使是平面规则、对称的建筑结构。

对抗扭刚度较小的建筑结构，偶然偏心的影响大。

当剪力墙布置在远离楼层质心位置时（即抗扭刚度较大），偶然偏心影响较小。

对偶然偏心敏感的结构，位移甚至增大20%。

4.4重力二阶效应

在水平力作用下，混凝土结构侧向刚度如果不满足高规第5.4.1条的规定，应考虑重力二阶效应对结构的不利影响。

规范是按照乘以增大系数的方法近似考虑，分别对结构位移及结构构件弯矩和剪力放大。

5构造要求

5.1柱箍筋加密区的最小体积配箍率应符合下式要求：

ρν≥λνfc/fyν

式中ρν是柱配筋加密区的体积配箍率，一级不应小于0.8%，二级不应小于0.6%，三、四级不应小于0.4%；框支柱不应小于1.5%，最小配箍率特征值提高0.02；剪跨比小于等于2时，不应小于1.2%，9度时不应小于1.5%；fc是混凝土轴心抗压强度设计值，强度等级低于C35时应按C35计算；fyν是箍筋或拉筋抗拉强度设计值，超过360N/mm2时，应取360N/mm2计算；λν最小配箍率特征值，宜按下表采用。

抗震等级箍筋形式柱轴压比

≤0.30.40.50.60.70.80.91.01.05

一普通箍、复合箍0.100.110.130.150.170.200.23

螺旋箍、复合或连续复合矩形螺旋箍0.080.090.110.130.150.180.21

二普通箍、复合箍0.080.090.110.130.150.170.190.220.24

螺旋箍、复合或连续复合矩形螺旋箍0.060.070.090.110.130.150.170.200.22

三普通箍、复合箍0.060.070.090.110.130.150.170.200.22

螺旋箍、复合或连续复合矩形螺旋箍0.050.060.070.090.110.130.150.180.20

89规范是根据轴压比、抗震等级直接查表得到最小体积配箍率，与混凝土强度、钢筋强度无关。

按新规范，混凝土强度越大、钢筋强度越小，柱的最小体积配箍率就越大。

如一根二级抗震柱，轴压比为0.8,混凝土用C30，箍筋强度I级，则ρν=0.17*16.7/210=1.35%，原规范为1.0%。

5.2剪力墙底部加强部位和约束边缘构件

一、二级抗震墙底部加强部位及相邻的上一层按要求设置约束边缘构件，其他部位构造边缘构件。

无论约束边缘构件还是构造边缘构件，配筋较旧规范大。

抗震墙底部加强部位是指满足如下条件的墙：

楼层总高度的1/8和底部二层二者较大值，且不大于15米；有地下室时向下延伸地下一层；有大底盘裙房时，塔楼范围之外的裙房部分按裙房总高度的1/8和底部二层二者较大值，且不大于15米，塔楼范围内裙房部分和高出裙房一层都为加强部位。

5.3梁腰筋的设置

当梁的截面尺寸较大时，有可能在梁侧面产生垂直于梁轴线的收缩裂缝。

原规范梁高大于700mm加腰筋，新规范梁腹板高度（梁高减去板厚）≥450mm加腰筋，每侧腰筋面积≥0.001bh（b为梁宽，h为梁腹板高度），间距不宜大于200mm。

5.4板构造配筋率

受弯构件单侧最小配筋率取0.2和45ft/fy两者大值，89规范最小配筋率为0.15%。

若采用I级钢将明显提高配筋率。

如某板采用I级钢、混凝土等级取C25，则可计算出最小配筋率为0.272%。

5.5柱剪跨比控制

新规范增加了柱剪跨比计算，剪跨比不同的柱可能使用不同的计算公式和构造要求。

比如对剪跨比不大于2的柱的构造要求：

箍筋直径不应小于8mm；箍筋间距不应大于100mm；柱取全高箍筋加密；柱箍筋最小体积配箍率不应小于1.2%，9度不应小于1.5%。

6结构内力调整系数

根据强柱弱梁、强剪弱弯的要求，需要对计算内力进行放大。

下表列出了新旧规范内力调整系数的对比，可见新规范的调整系数较旧规范大。

特别是对三级抗震结构，89规范不需要进行内力放大，新规范增加了内力放大的要求。

构件抗震等级2002规范89规范

弯矩剪力弯矩剪力

梁9度一级抗震1.56

一级抗震1.301.20

二级抗震1.201.05

三级抗震1.10

柱底层柱底9度一级抗震1.803.02

一级抗震1.502.101.421.57

二级抗震1.25（1.30）1.50（1.63）1.151.26

三级抗震1.15（1.20）1.27（1.38）

四级抗震（1.10）（1.16）

普通柱9度一级抗震1.682.82

一级抗震1.401.961.331.46

二级抗震1.20（1.25）1.44（1.56）1.101.21

三级抗震1.10（1.15）1.21（1.32）

四级抗震（1.05）（1.10）

底部加强区剪力墙9度一级抗震1.92

一级抗震1.601.33

二级抗震1.401.10

三级抗震1.20

注：

括号内为异形柱内力调整系数。

7减少钢筋用量的一些建议

a、按规范要求确定结构抗震等级，不要随意提高抗震等级；

b、竖向构件最好直接落地，否则不易满足规范对层间位移的控制要求；

c、提高钢筋强度将明显降低板钢筋用量和柱箍筋用量；

d、梁板混凝土标号选择适当，不宜过高；

e、尽量不用错层结构。

由于错层结构造成刚度突变，使得结构不满足规范的側向刚度、抗剪承载力连续性要求，而且增加钢筋用量；

f、抗侧移构件尽量均匀布置，减少地震扭转效应（如偶然偏心）的影响；

g、新规范对框架柱轴压比放松，同等条件下可适当减少柱截面；

h、尽量少用短柱，由于短柱侧向刚度大，计算得到的剪力设计值很大，较难满足截面抗剪要求，即使满足抗剪要求，箍筋面积也较大；

i、梁的跨高比尽量控制大于2.5，尤其是边梁，不要随意加大梁高，跨高比小于2.5时，截面抗剪计算较难满足。

参考文献

1JGJ3-2002高层建筑混凝土结构技术规程，中国建筑工业出版社。

2GB50011-2001建筑抗震设计规范，中国建筑工业出版社。

3GB50010-2002混凝土结构设计规范，中国建筑工业出版社。

4GB50009-2001建筑结构荷载规范，中国建筑工业出版社。

我在结构设计中总结出来的几条歪理9pt10pt11pt12pt13pt15pt

看到有不少谈结构设计经验的，受益非浅。

在此总结了本人的几条“更常见”和“更可怕”，供大家讨论。

1、变形过大比构件破坏“更常见”。

按正常设计，一般很少会出现构件破坏的事。

但实际工程常常出现变形过大（包括裂缝）的事，谁看了都胆战心惊。

设计人好没面子。

本人的教训：

一个工程的楼板厚度不足，虽不会破坏，但在未装修地面时，人一跺脚就颤。

结论：

一定要作正常使用状态的验算。

2、地基沉降造比基础破坏“更常见”。

由地基沉降造成的建筑物倾斜、开裂等现象很多，但好象没几个人见过基础破坏的事故吧？

结论：

重视地基承载力、沉降等计算，做好地基处理，保守点没坏处。

基础设计时不必过分放大。

3、湿陷性黄土比液化“更可怕”。

湿陷性黄土一旦遇水就玩完，实际情况是常常会漏水。

液化只有在地震情况下才有问题。

结论：

湿陷性黄土一定要认真处理好。

4、柱子坏了比梁板坏了“更可怕”。

柱子一旦坏了会造成大面积倒塌，而且不好补救。

梁板坏了一般不至于大面积倒塌，也容易补救。

结论：

设计柱子时多想一想安全性，设计梁板时多想一想经济性。

5、构造不正确比构件配筋不足“更可怕”。

构造不正确往往会造成隐性的、极大的薄弱环节。

配筋稍有不足，一般不会出问题。

结论：

重视构造。

6、框架结构中填充墙出问题比承重构件出问题“更常见”。

许多人全身心地投入承重构件的计算，忽视了填充墙的拉结、砌筑、抹灰等问题。

结果工程还没完工就出现了墙裂缝，抹灰空鼓等现象。

工程还没完就让设计人现眼。

结论：

重视填充墙的构造。

7、悬挑构件比其它构件“更可怕”。

悬挑梁一旦出问题，往往就从高空落下去了。

超静定结构的梁坏了，一般是个大裂缝，很少会掉地下。

结论：

对悬挑构件不要心疼钢筋。

8、正常使用下的破坏比地震破坏“更可怕”。

正常使用下结构坏了，肯定会有人找你的麻烦。

地震的时候，谁先死还不知道呢。

结论：

不妨单独算一次正常使用情况下的配筋。

9、概念错误比计算错误“更可怕”。

概念错了就全错了，往往没救，而且下次还会错。

计算错了往往是局部错，好补救，下次就不会错了。

结论：

概念不清千万别做设计

10、施工不到位比设计时少配一根钢筋“更可怕”。

施工不到位（如节点处砼不密实），你的设计全部白搭，出事的机率很大。

设计中少配一根筋，一般能侥幸不出事。

结论：

要充分考虑施工的方便性。