结构设计过程、内容、原则技巧-第一范文网
结构设计过程、内容、原则技巧
1.结构设计的过程 1.结构设计的过程 2.设计的几个什么， 2.设计的几个什么，献给新手 设计的几个什么 3.框架结构设计技术措施 3.框架结构设计技术措施 4.“ 4.“四项基本原则 5.结构工程师的基本素质 5.结构工程师的基本素质 6.安全度 6.安全度 7.结构设计的重点 7.结构设计的重点 8.结构设计若干问题 8.结构设计若干问题 9.结构分析的目的、 9.结构分析的目的、结构模型以及分析与结构设计的关系 3 结构分析的目的 10.结构设计技术总结 10.结构设计技术总结 11.结构人员在设计中的注意事项 11.结构人员在设计中的注意事项 12.我在结构设计中总结出来的几条歪理 12.我在结构设计中总结出来的几条歪理 13.我的结构设计工作小结－ 13.我的结构设计工作小结－上部结构部分 我的结构设计工作小结 14.结构设计 14.结构设计 CAD 技巧 15.在日常结构设计中应注意的问题 15.在日常结构设计中应注意的问题 16.设计细节经验 16.设计细节经验 17.普通砖混（纯剪力墙） 17.普通砖混（纯剪力墙）住宅设计技术措施 普通砖混 18.普通砖混结构设计技术措施 18.普通砖混结构设计技术措施 普通 19.纯剪力墙住宅设计技术措施 19.纯剪力墙住宅设计技术措施 20. 20.小高层结构统一技术条件与措施 21. 错误的结构构造 22.后浇带的一点小议 22.后浇带的一点小议23. 后浇带的钢筋应不应断开 24.架结构构造要求汇总表 24.架结构构造要求汇总表 25.力墙构造要求汇总表 25.力墙构造要求汇总表 26. 梁纵筋单排最多放置根数 27. 结 构 设 计 软 件 常 见 问 题1.结构设计的过程（了解） 结构设计的过程（了解） 结构设计的过程本文是送给刚接触结构设计及希望从事结构设计的新手的， 其目的是使新手们对结构 设计的过程以及结构设计所包括的内容有一个大致的了解， 请前辈们不要见笑了， 新人们有 什么问题也可以在贴中提出来，大家共同讨论，共同进步..1，看懂建筑图 结构设计，就是对建筑物的结构构造进行设计，首先当然要有建筑施工图，还要能真正 看懂建筑施工图， 了解建筑师的设计意图以及建筑各部分的功能及做法， 建筑物是一个复杂 物体，所涉及的面也很广，所以在看建筑图的同时，作为一个结构师，需要和建筑，水电， 暖通空调，勘察等各专业进行咨询了解各专业的各项指标。在看懂建筑图后，作为一个结构 师，这个时候心里应该对整个结构的选型及基本框架有了一个大致的思路了. 2，建模(以框架结构为例)（关键） 当结构师对整个建筑有了一定的了解后，可以考虑建模了，建模就是利用软件，把心中 对建筑物的构思在电脑上再现出来， 然后再利用软件的计算功能进行适当的调整， 使之符合 现行规范以及满足各方面的需要.现在进行结构设计的软件很多，常用的有 PKPM，广厦，T BSA 等，大致都差不多。这里不对软件的具体操作做过多的描述，有兴趣的可以看看，每 个软件的操作说明书（好厚好厚的，买起来会破产） 。每个软件都差不多，首先要建轴网， 这个简单，反正建筑已经把轴网定好了，输进去就行了，然后就是定柱截面及布置柱子。柱 截面的大小的确定需要一定的经验，作为新手，刚开始无法确定也没什么，随便定一个，慢 慢再调整也行。 柱子布置也需要结构师对整个建筑的受力合理性有一定的结构理念， 柱子布 置的合理性对整个建筑的安全与否以及造价的高低起决定性作用...不过建筑师在建筑图中 基本已经布好了柱网，作为结构师只需要对布好的柱网进行研究其是否合理.适当的时候需要建议建筑更改柱网.当布好了柱网以后就是梁截面以及主次梁的布置.梁截面相对容易确定 一点，主梁按 1/8~1/12 跨度考虑，次梁可以相对取大一点主次梁的高度要有一定的差别， 这个规范上都有要求。 而主次梁的布置就是一门学问， 这也是一个涉及安全及造价的一个大 的方面.总的原则的要求传力明确,次梁传到主梁， 主梁传到柱.力求使各部分受力均匀。 还有， 根据建筑物各部分功能的不同，考虑梁布置及梁高的确定（比如住宅，在房中间做一道梁， 本来层就只有 3 米，一道梁去掉几十公分，那业主不骂人才怪...） 。梁布完后，基本上板也 就被划分出来了， 当然悬挑板什么的现在还没有， 需要以后再加上...,梁板柱布置完后就要输 入基本的参数啦，比如混凝土强度啊，每一标准层的层高啊，板厚啊，保护层啊，这个每个 软件设置的都不同，但输入原则是严格按规范执行.当整个三维线框构架完成，就需要加入 荷载及设置各种参数了，比如板厚啊，板的受力方式啊，悬挑板的位置及荷载啊什么的，这 时候模形也可以讲基本完成了， 生成三维线框看看效果吧， 可以很形象的表现出原来在结构 师脑中那个虚构的框架. 2.计算 计算过程就是软件对结构师所建模型进行导荷及配筋的过程， 在计算的时候我们需要根据 实际情况调整软件的各种参数，以符合实际情况及安全保证,如果先前所建模型不满足要求， 就可以通过计算出的各种图形看出，结构师可以通过对计算出的受力图，内力图，弯矩图等 等对电算结果进行分析，找出模型中的不足并加以调整，反复至电算结果满足要求为止，这 时模型也就完全的确定了.然后再根据电算结果生成施工图，导出到 CAD 中修改就行了，通基础通常需要手算，手工画图 手工画图,现在通常 常电算的只是上部结构，也就是梁板柱的施工图，基础通常需要 手工画图采用平面法出图 平面法出图了，也大大简化了图纸有利于施工. 平面法出图 3.绘图 当然，软件导出的图纸是不能够指导施工的,需要结构师根据现行制图标准进行修改，这 就看每个人的绘图功底了，施工图是工程师的语言，要想让别人了解自己的设计，就需要更 为详细的说明， 出图前结构师要确定， 别人根据施工图能够完整的将整个建筑物再现于实际 中，这是个复杂的过程，需要仔细再仔细，认真再认真。结构师在绘图时还需要针对电算的配筋及截面大小进一步的确定，适当加强薄弱环节，使施工图更符合实际情况，毕竟模型不 能完完全全与实际相符.最后还需要根据现行各种规范对施工图的每一个细节进行核对，宗旨就是完全符合规范，结构设计本就是一个规范化的事情.我们的设计依据就是那几十本规范，如果施工图中有不符合规范要求的地方，那发生事故，设计者要负完全责任的......总的 来讲，结构施工图包括设计总说明，基础平面布置及基础大样图，如果是桩基础就还有桩 基础平面布置及基础大样图柱网布置及柱平面法大样图 梁平法配筋图，每层板配筋图 板配筋图，层面梁板的配 位图，柱网布置及柱平面法大样图，每层的梁平法配筋图 梁平法配筋图 板配筋图筋图，楼梯大样图 楼梯大样图等，其中根据建筑复杂程度，有几个到几十个结点大样图. 楼梯大样图 4.校对审核出图 当然，一个人做如此复杂的事情往往还是会出错，也对安全不利，所以结构师在完成施 工图后， 需要一个校对人对整个施工图进行仔细的校对工作， 校对通常比较仔细资格也比较 老，水平也比较高，设计中的问题多是校对发现的，校对出了问题后返回设计者修改。修改 完毕交总工审核，总工进一步发现问题返回设计者修改，通常修改完毕后的施工图，有错误 的可能性就很低了，就是有错误，也对整个结构不会产生灾难性的后果...然后签完字，盖完 出图章和注册章，拿去晒图吧... 5.联系单或设计变更 在建筑物的施工过程中，有时候实际情况与设计考虑的情况不符或，设计的施工难度过 大，施工无法满足就需要设计变更，由甲方或施工队提出问题，返回设计修改，在施工过程 中，设计也需要多次到工地现场进行检查，看施工是否是按照自己的设计意图来做的，不对 的地方及时指出修改...因为时间有限，不可能做过多的描述，所以我只是按整个过程淡淡的讲了一遍，只是写 给初入行者或想入行又对设计过程不了解者看的， 再请各位前辈不要笑我， 同时指出存在的 问题...谢谢...2.设计的几个什么，献给新手 设计的几个什么， 设计的几个什么1.地质报告看什么 地质报告看什么-----主要作者：韦老宝 主要作者： 地质报告看什么 主要作者 韦老宝…………………………….6 2.钢筋验收验什么 钢筋验收验什么………………………………………………………6 钢筋验收验什么 3.验槽到底该验什么 验槽到底该验什么……………………………………………………6 验槽到底该验什么 4.主体验收验什么 主要作者：大地 主体验收验什么---主要作者 大地…………………………………7 主体验收验什么 主要作者： 5.结构专业扩初说明包含什么 结构专业扩初说明包含什么………………………………………….7 结构专业扩初说明包含什么 6.桩基础的设计的步骤是什么 桩基础的设计的步骤是什么………………………………………….7 桩基础的设计的步骤是什么 7.结构施工图主要画什么 结构施工图主要画什么……………………………………………….8 结构施工图主要画什么 8.计算书内容主要有什么 计算书内容主要有什么…………..………………8 计算书内容主要有什么1. 地质报告看什么 地质报告看什么-----主要作者：韦老宝 主要作者： 主要作者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 如果带地下室， 如果带地下室 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。2.钢筋验收验什么 钢筋验收验什么1 钢筋数量与直径； 2 钢筋锚固； 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。3.验槽到底该验什么 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)4.▲主体验收验什么 主要作者：大地 主体验收验什么---主要作者 主体验收验什么 主要作者：主体验收，结构工程师主要注意的内容有： 是否设计要求， 成形质量如何 是否有蜂窝麻面 如何， 蜂窝麻面等 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 、梁柱板尺寸定位是否设计要求 修补的痕迹，如果有，应询问修补的原因，是否对结构有影响。 有修补的痕迹，如果有，应询问修补的原因，是否对结构有影响。 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 是否准确埋设， 是否预留， 是否留设准确， 、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 备是否按要求留设， 后封的洞板钢筋是否预留等 是否预留等。 备是否按要求留设，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， 砂浆是否饱满， ，砌体的放样如何 、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， ， 构造柱是否设槎， 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， 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 砂浆找平层厚度是否过厚。 否按要求设置。墙面的砂浆找平层厚度是否过厚 等等。 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， 施工时的沉降记录如何 、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。 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。 施工记录,各种材料合格证,试件的强度检验报告等 5、查看施工记录 各种材料合格证 试件的强度检验报告等 、查看施工记录 各种材料合格证 试件的强度检验报告5.结构专业扩初说明包含什么 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、建筑物安全等级、场地土 类型、地震作用、抗震措施、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。6.桩基础的设计步骤是什么 桩基础的设计步骤是什么1 结构计算，取出柱底内力；2 3 4 5 6 7结合地质报告确定桩型； 综合 1、2 确定桩径、单桩承载力并完成布桩； 承台设计计算，包括弯、剪、冲切； 沉降计算； 拉梁设计； 绘图，包括基础平面、桩位图、详图7.结构施工图主要画什么 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 结构平面图及详图:主要包括模板图、现浇板的配筋（预制板的布置） 、特殊节点详图、 结构平面图及详图 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 柱配筋及详图； 5 梁平面配筋图及详图； 6 楼梯详图； 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。8.计算书内容主要有什么 主要作者 gyz0 计算书内容主要有什么----主要作者 计算书内容主要有什么一、 设计依据 1.执行的国家标准、部颁标准与地方标准； 2.资料：地质勘察报告、试桩报告、动测报告等； 3.应用的计算分析软件名称、开发单位。 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： 静载： (1) 砼板厚 mm，自重标准值 (kN/m2)； (2) 面层厚度 mm，自重标准值 (kN/m2)； (3) 底粉或吊顶(含吊挂灯具风管重) ，标准值(kN/m2)；分项系数 分项系数。 分项系数 静载合计 标准值 (kN/m2)活载： 施工活载标准值(kN/m2)，分项系数 分项系数。 分项系数 2． 楼面荷载计算：按荷载标准层分别写。 一般楼面： 一般楼面： 静载： 静载： (1) 砼板厚 mm，自重标准值 (kN/m2)； (2) 面层厚度 mm，自重标准值 (kN/m2)； (3) 底粉或吊顶(含吊挂灯具风管重) ，标准值(kN/m2)；分项系数 分项系数。 分项系数 静载合计 标准值 (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 其中 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)屋面板，标准值 kN/m2，分项系数 静载合计： 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，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： 静载： 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) 结构计算，取出柱底内力； (2)单桩承载力极限标准值计算(分别按钻孔计算) (3) 桩数计算 ;总桩数，总荷载设计值。 (4) 静载试验分析，桩位调整。 (5) 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3.框架结构设计技术措施 框架结构设计技术措施 框架结构设计1. 结构设计说明 ??主要是设计依据，抗震等级，人防等级，地基情况及承载力，防潮抗渗做法，活荷载值，材料等级，施工中的注意事 项，选用详图，通用详图或节点，以及在施工图中未画出而通过说明来表达的信息。如混凝土的含碱量不得超过 3kg/m3 等等。 ?? 2. 各层的结构布置图，包括: ??(1).预制板的布置(板的选用、板缝尺寸及配筋)。标注预制板的块数和类型时, 不要采用对角线的形式。因为此种方 法易造成线的交叉, 宜采用水平线或垂直线的方法, 相同类型的房间直接标房间类型号。应全楼统一编号，可减少设计工 作量， 也方便施工人员看图。 板缝尽量为 40, 此种板缝可不配筋或加一根筋。 布板时从房间里面往外布板, 尽量采用宽板, 现浇板带留在靠窗处, 现浇板带宽最好≥200(考虑水暖的立管穿板)。 如果构造上要求有整浇层时, 板缝应大于 60。 整浇 层厚 50, 配双向φ6@250, 混凝土 C20。纯框架结构一般不需要加整浇层。构造柱处不得布预制板。地下车库由于防火要 求不可用预制板。框架结构不宜使用长向板，否则长向板与框架梁平行相接处易出现裂缝。建议使用 PMCAD 的人工布板功 能布预制板，自动布板可能不能满足用户的施工图要求，仅能满足定义荷载传递路线的要求。对楼层净高很敏感、跨度超 过 6.9 米或不符合模数时可采用 SP 板，SP 板 120 厚可做到 7.2 米跨。 ?? ??(2).现浇板的配筋(板上、下钢筋，板厚尺寸)。板厚一般取 120、140、160、180 四种尺寸或 120、150、180 三种尺 寸。尽量用二级钢包括直径 φ10（目前供货较少）的二级钢，直径≥12 的受力钢筋，除吊钩外，不得采用一级钢。钢筋 宜大直径大间距，但间距不大于 200，间距尽量用 200。(一般跨度小于 6.6 米的板的裂缝均可满足要求)。跨度小于 2 米 的板上部钢筋不必断开，钢筋也可不画，仅说明钢筋为双向双排 φ8@200。板上下钢筋间距宜相等，直径可不同，但钢筋 直径类型也不宜过多。顶层及考虑抗裂时板上筋可不断，或 50%连通，较大处附加钢筋，拉通筋均应按受拉搭接钢筋。板 配筋相同时，仅标出板号即可。一般可将板的下部筋相同和部分上部筋相同的板编为一个板号，将不相同的上部筋画在图 上。当板的形状不同但配筋相同时也可编为一个板号。应全楼统一编号。当考虑穿电线管时，板厚≥120，不采用薄板加 垫层的做法。电的管井电线引出处的板，因电线管过多有可能要加大板厚至 180（考虑四层 32 的钢管叠加）。宜尽量用大 跨度板，不在房间内(尤其是住宅)加次梁。说明分布筋为 φ6@250，温度影响较大处可为 φ8@200。板顶标高不同时，板 的上筋应分开或倾斜通过。现浇挑板阳角加辐射状附加筋(包括内墙上的阳角)。现浇挑板阴角的板下宜加斜筋。顶层应建 议甲方采用现浇楼板，以利防水，并加强结构的整体性及方便装饰性挑沿的稳定。外露的挑沿、雨罩、挑廊应每隔 10～1 5 米设一 10mm 的缝， 钢筋不断。 尽量采用现浇板， 不采用予制板加整浇层方案。 卫生间做法可为 70 厚+10 高差(取消垫层)。 8 米以下的板均可以采用非预应力板。L、T 或十字形建筑平面的阴角处附近的板应现浇并加厚，双向双排配筋，并附加 45 度的 4 根 16 的抗拉筋。现浇板的配筋建议采用 PMCAD 软件自动生成，一可加快速度，二来尽量减小笔误。自动生成楼板 配筋时建议不对钢筋编号，因工程较大时可能编出上百个钢筋号，查找困难，如果要编号，编号不应出房间。配筋计算时， 可考虑塑性内力重分布，将板上筋乘以 0.8~0.9 的折减系数，将板下筋乘以 1.1~1.2 的放大系数。值得注意的是，按弹性 计算的双向板钢筋是板某几处的最大值，按此配筋是偏于保守的，不必再人为放大。支承在外圈框架梁上的板负筋不宜过 大，否则将对梁产生过大的附加扭距。一般：板厚&150 时采用 φ10@200；否则用 φ8@200。PMCAD 生成的板配筋图应注意 以下几点：1.单向板是按塑性计算的，而双向板按弹性计算，宜改成一种计算方法。2.当厚板与薄板相接时，薄板支座按 固定端考虑是适当的，但厚板就不合适，宜减小厚板支座配筋，增大跨中配筋。3.非矩形板宜减小支座配筋，增大跨中配 筋。4.房间边数过多或凹形板应采用有限元程序验算其配筋。PMCAD 生成的板配筋图为 PM?.T。板一般可按塑性计算，尤 其是基础底板和人防结构。但结构自防水、不允许出现裂缝和对防水要求严格的建筑, 如坡、平屋顶、橱厕、配电间等应 采用弹性计算。室内轻隔墙下一般不应加粗钢筋，一是轻隔墙有可能移位，二是板整体受力，应整体提高板的配筋。只有 垂直单向板长边的不可能移位的隔墙，如厕所与其他房间的隔墙下才可以加粗钢筋。坡屋顶板为偏拉构件，应双向双排配 筋。 ?? ??(3).关于过梁布置及轻隔墙。现在框架填充墙一般为轻墙，过梁一般不采用预制混凝土过梁，而是现浇梁带。应注明 采用的轻墙的做法及图集，如北京地区的京 94SJ19，并注明过梁的补充筋。当过梁与柱或构造柱相接时，柱应甩筋，过梁 现浇。不建议采用加气混凝土做围护墙，装修难做并不能用在厕所处。 ?? ??(4).雨蓬、阳台、挑檐布置和其剖面详图。注意：雨棚和阳台的竖板现浇时，最小厚度应为 80，否则难以施工。竖筋 应放在板中部。当做双排筋时，高度&900，最小板厚 100；高度&900 时，最小板厚 120。阳台的竖板应尽量现浇，预制挡 板的相交处极易裂缝。雨棚和阳台上有斜的装饰板时，板的钢筋放斜板的上面，并通过水平挑板的下部锚入墙体圈梁(即 挑板双层布筋)。两侧的封板可采用泰柏板封堵，钢筋与泰柏板的钢丝焊接，不必采用混凝土结构。挑板挑出长度大于 2 米时宜配置板下构造筋，较长外露挑板（包括竖板）宜配温度筋。挑板内跨板上筋长度应大于等于挑板出挑长度，尤其是 挑板端部有集中荷载时。内挑板端部宜加小竖沿，防止清扫时灰尘落下。当顶层阳台的雨搭为无组织排水时，雨搭出挑长 度应大于其下阳台出挑长度 100，顶层阳台必须设雨搭。挑板配筋应有余地，并应采用大直径大间距钢筋，给工人以下脚 的地方，防止踩弯。挑板内跨板跨度较小，跨中可能出现负弯距，应将挑板支座的负筋伸过全跨。挑板端部板上筋通常兜 一圈向上，但当钢筋直径大于等于 12 时是难以施工的，应另加筋。 ?? ??(5).楼梯布置。采用 X 型斜线表示楼梯间，并注明楼梯间另详。尽量用板式楼梯，方便设计及施工，也较美观。 ??(6).板顶标高。可在图名下说明大多数的板厚及板顶标高，厨厕及其它特殊处在其房间上另外标明。 ??(7).梁布置及其编号，应按层编号，如 L-1-XX，1 指 1 层，XX 为梁的编号。柱布置及编号。 ??(8).板上开洞(厨、厕、电气及设备)洞口尺寸及其附加筋，附加筋不必一定锚入板支座，从洞边锚入 La 即可。板上 开洞的附加筋，如果洞口处板仅有正弯距，可只在板下加筋；否则应在板上下均加附加筋。留筋后浇的板宜用虚线表示其 范围，并注明用提高一级的膨胀混凝土浇筑。未浇筑前应采取有效支承措施。住宅跃层楼梯在楼板上所开大洞，周边不宜 加梁，应采用有限元程序计算板的内力和配筋。板适当加厚, 洞边加暗梁。??(9).屋面上人孔、通气孔位置及详图。 ??(10).在平面图上不能表达清楚的细节要加剖面，可在建筑墙体剖面做法的基础上，对应画结构详图。 ?? 3. 基础平面图及详图: ??(1).在柱下扩展基础宽度较宽(大于 4 米)或地基不均匀及地基较软时宜采用柱下条基。并应考虑节点处基础底面积双 向重复使用的不利因素，适当加宽基础。 ??(2).当基础下有防空洞或枯井等时，可做一大厚板将其跨过。 ??(3).混凝土基础下应做垫层。当有防水层时，应考虑防水层厚度。 ??(4).建筑地段较好，基础埋深大于 3 米时，应建议甲方做地下室。地下室底板，当地基承载力满足设计要求时，可不 每隔 30~40 米设一后浇带， 并注明两个月后用微膨胀混凝土浇注。 设置地下室可降低地基的附加应力， 再外伸以利于防水。 提高地基的承载力(尤其是在周围有建筑时有用)，减少地震作用对上部结构的影响。不应设局部地下室，且地下室应有相 同的埋深。可在筏板区格中间挖空垫聚苯来调整高低层的不均匀沉降。 ??(5).地下室外墙为混凝土时，相应的楼层处梁和基础梁可取消。 ??(6).抗震缝、伸缩缝在地面以下可不设缝，连接处应加强。但沉降缝两侧墙体基础一定要分开。 ??(7).新建建筑物基础不宜深于周围已有基础。如深于原有基础，其基础间的净距应不少于基础之间的高差的 1.5 至 2 倍，否则应打抗滑移桩，防止原有建筑的破坏。建筑层数相差较大时，应在层数较低的基础方格中心的区域内垫焦碴来调 整基底附加应力。 ??(8).独立基础偏心不能过大，必要时可与相近的柱做成柱下条基。柱下条形基础的底板偏心不能过大，必要时可作成 三面支承一面自由板(类似筏基中间开洞)。两根柱的柱下条基的荷载重心和基础底板的形心宜重合，基础底板可做成梯形 或台阶形，或调整挑梁两端的出挑长度。 ??(9).采用独立柱基时，独立基础受弯配筋不必满足最小配筋率要求，除非此基础非常重要，但配筋也不得过小。独立 基础是介于钢筋混凝土和素混凝土之间的结构。面积不大的独立基础宜采用锥型基础，方便施工。 ??(10).独立基础的拉梁宜通长配筋，其下应垫焦碴。拉梁顶标高宜较高，否则底层墙体过高。 ??(11).底层内隔墙一般不用做基础，可将地面的混凝土垫层局部加厚。 ??(12).考虑到一般建筑沉降为锅底形、结构的整体弯曲和上部结构和基础的协同作用，顶、底板钢筋应拉通(多层的负 筋可截断 1/2 或 1/3)，且纵向基础梁的底筋也应拉通。 ??(13).基础平面图上应加指北针。??(14).基础底板混凝土不宜大于 C30，一是没用，二是容易出现裂缝。 ??(15).可用 JCCAD 软件自动生成基础布置和基础详图。生成的基础平面图名为 JCPM.T，生成的基础详图名为 JCXT?.T。??(16).基础底面积不应因地震附加力而过分加大，否则地震下安全了而常规情况下反而沉降差异较大，本末倒置。 ??请参照《建筑地基基础设计规范 GBJ7-89》和各地方的地基基础规程。 ?? 4. 暖沟图及基础留洞图: ??(1).沟盖板在遇到电线管时下降(500)，室外暖沟上一般有 400 厚的覆土。 ??(2).注明暖沟两侧墙体的厚度及材料作法。暖沟较深时应验算强度。 ??(3).洞口大于 400 时应加过梁，暖沟应加通气孔。 ??(4).基础埋深较浅时暖沟入口底及基础留洞有可能比基础还低，此时基础应局部降低。 ??(5).湿陷性黄土地区或膨胀土地区暖沟做法不同于一般地区。应按湿陷性黄土地区或膨胀土地区的特殊要求设计。 ??(6).暖沟一般做成 1200 宽，1000 的在维修时偏小。 ?? 5. 楼梯详图: ??(1).应注意：梯梁至下面的梯板高度是否够（楼梯平台的结构下缘至人行通道的垂直高度不应低于 2.0m），以免碰 应注意：梯梁至下面的梯板高度是否够（ 2.0m） 应注意 尤其是建筑入口处。 头，尤其是建筑入口处。 楼梯平台净宽不得小于楼梯梯段净宽，且不应小于 1.2m。 ??(2).踏步高度不宜大于 0.2m，以免易摔跤 ??(3).两倍的踏步高度加踏步宽度约等于 600。幼儿园楼梯踏步宜 120 高。 ??(4).楼梯折板、折梁阴角在下时纵筋应断开，并锚入受压区内 La，折梁还应加附加箍筋 ??(5).楼梯的建筑做法一般与楼面做法不同，注意楼梯板标高与楼面板的衔接。 ??(6).楼梯梯段板计算方法：当休息平台板厚为 80～100，梯段板厚 100～130，梯段板跨度小于 4 米时，应采用 1/10 的计算系数，并上下配筋相同；当休息平台板厚为 80～100，梯段板厚 160～200，梯段板跨度约 6 米左右时，应采用 1/8 的计算系数，板上配筋可取跨中的 1/3～1/4，并且不得过大。此两种计算方法是偏于保守的。任何时候休息平台与梯段板 平行方向的上筋均应拉通，并应与梯段板的配筋相应。梯段板板厚一般取 1/25~1/30 跨度。??(7).注意当板式楼梯跨度大于 5 米时，挠度不容易满足。应注明加大反拱或增大配筋。 ??(8).当休息平台板为悬挑板时，其内部的楼梯梯段板负筋应大于休息平台板的板上筋，长度也应大于平台板筋。 ??(9).楼层处的休息平台板的配筋应与楼层板统一考虑配筋，主要是板的负筋。 6. 梁详图: ??(1).梁上有次梁处(包括挑梁端部)应附加箍筋和吊筋，宜优先采用附加箍筋。梁上小柱和水箱下, 架在板上的梁, 不 必加附加筋。可在结构设计总说明处画一节点，有次梁处两侧各加三根主梁箍筋，荷载较大处详施工图。 ??(2).当外部梁跨度相差不大时，梁高宜等高，尤其是外部的框架梁。当梁底距外窗顶尺寸较小时，宜加大梁高做至窗 顶。外部框架梁尽量做成外皮与柱外皮齐平。梁也可偏出柱边一较小尺寸。梁与柱的偏心可大于 1/4 柱宽，并宜小于 1/3 柱宽。 ??(3).折梁阴角在下时纵筋应断开，并锚入受压区内 La，还应加附加箍筋 ??(4).梁上有次梁时，应避免次梁搭接在主梁的支座附近，否则应考虑由次梁引起的主梁抗扭，或增加构造抗扭纵筋和 箍筋。（此条是从弹性计算角度出发）。当采用现浇板时，抗扭问题并不严重。 ??(5).原则上梁纵筋宜小直径小间距，有利于抗裂，但应注意钢筋间距要满足要求，并与梁的断面相应。箍筋按规定在 梁端头加密。布筋时应将纵筋等距，箍筋肢距可不等。小断面的连续梁或框架梁，上、下部纵筋均应采用同直径的，尽量 不在支座搭接。 ??(6).端部与框架梁相交或弹性支承在墙体上的次梁，梁端支座可按简支考虑，但梁端箍筋应加密。 .端部与框架梁相交或弹性支承在墙体上的次梁，梁端支座可按简支考虑，但梁端箍筋应加密 简支考虑 ??(7).考虑抗扭的梁，纵筋间距不应大于 300 和梁宽，即要求加腰筋，并且纵筋和腰筋锚入支座内 La。箍筋要求同抗震 设防时的要求。 ??(8).反梁的板吊在梁底下，板荷载宜由箍筋承受，或适当增大箍筋。梁支承偏心布置的墙时宜做下挑沿。 ??(9).挑梁宜作成等截面(大挑梁外露者除外)。与挑板不同，挑梁的自重占总荷载的比例很小，作成变截面不能有效减 轻自重。变截面挑梁的箍筋，每个都不一样，难以施工。变截面梁的挠度也大于等截面梁。挑梁端部有次梁时，注意要附 加箍筋或吊筋。一般挑梁根部不必附加斜筋，除非受剪承载力不足。对于大挑梁，梁的下部宜配置受压钢筋以减小挠度。 挑梁配筋应留有余地。 ??(10).梁上开洞时，不但要计算洞口加筋，更应验算梁洞口下偏拉部分的裂缝宽度。梁从构造上能保证不发生冲切破 梁上开洞时，不但要计算洞口加筋，更应验算梁洞口下偏拉部分的裂缝宽度 梁上开洞时 坏和斜截面受弯破坏。 ??(11).梁净高大于 500 时，宜加腰筋 梁净高大于 宜加腰筋，间距 200，否则易出现垂直裂缝。 ??(12).挑梁出挑长度小于梁高时，应按牛腿计算或按深梁构造配筋。 ??(13).尽量避免长高比小于 4 的短梁，采用时箍筋应全梁加密，梁上筋通长，梁纵筋不宜过大 尽量避免长高比小于 的短梁，采用时箍筋应全梁加密 梁上筋通长，梁纵筋不宜过大。 全梁加密， 尽量避免??(14).扁梁宽度不必过大，只要钢筋能正常摆下及受剪满足即可。因为在挠度计算时，梁宽对刚度影响不大，加宽一 扁梁宽度不必过大，只要钢筋能正常摆下及受剪满足即可 扁梁宽度不必过大 倍，挠度减小 20%左右。相对来讲，增大钢筋更经济，钢筋加大一倍，挠度减小 60%左右，同时梁的上筋应大部分通长布 置，以减小混凝土徐变对挠度的增大，如果上筋不小于下筋，挠度减小 20%。 ??(15).框架梁高取 1/10~1/15 跨度，扁梁宽可取到柱宽的两倍 扁梁宽可取到柱宽的两倍。扁梁的箍筋应延伸至另一方向的梁边。 扁梁宽可取到柱宽的两倍 ??(16).当一宽框架梁托两排间距较小的柱时，可加一刚性挑梁，两个柱支承在刚性挑梁的端头。 梁宽大于 应采用四肢箍 ??(17).梁宽大于 350 时，应采用四肢箍。 ?? 7. 柱详图： ??(1).地上为圆柱时，地下部分应改为方柱，方便施工。圆柱纵筋根数最少为 8 根，箍筋用螺旋箍，并注明端部应有一 圈半的水平段。方柱箍筋应使用井字箍，并按规范加密。角柱、楼梯间柱应增大纵筋并全柱高加密箍筋。幼儿园不宜用方 柱。 ??(2).原则上柱的纵筋宜大直径大间距，但间距不宜大于 200。 ??(3).柱内埋管，由于梁的纵筋锚入柱内，一般情况下仅在柱的四角才有条件埋设较粗的管。管截面面积占柱截面 4% 以下时，可不必验算。柱内不得穿暖气管。 ??(4).柱断面不宜小于 450X450，混凝土不宜小于 C25 C25，否则梁纵筋锚入柱内的水平段不容易满足 0.45La 的要求，不满 柱断面不宜小于 450X450， 足时应加横筋。异型柱结构，梁纵筋一排根数不宜过多，柱端部纵筋不宜过密，否则节点混凝土浇筑困难。当有部分矩形 柱部分异型柱时，应注意异型柱的刚度要和矩形柱相接近，不要相差太大。 ??(5).柱应尽量采用高强度混凝土来满足轴压比的限制，减小断面尺寸。 柱应尽量采用高强度混凝土来满足轴压比的限制，减小断面尺寸 柱应尽量采用高强度混凝土来满足轴压比的限制 ??(6).尽量避免短柱，短柱箍筋应全高加密，短柱纵筋不宜过大。 尽量避免短柱，短柱箍筋应全高加密，短柱纵筋不宜过大。 尽量避免短柱 全高加密 ??(7).考虑到竖向地震作用，柱子的轴压比及配筋宜留有余地。 ??(8).独立柱上或柱的中部（半层处）有挑梁时，挑梁长度应有限制。 ?? ??在用 PKPM 软件计算梁柱时，应尽量采用 TAT 或 SATWE 三维软件。相对平面框架 PK 来讲，第一，计算结果更接近实际 受力状态，如地震力或风力是按抗侧移刚度分配，而不是按框架的楼面从属面积，还如从框架柱出挑的梁和从次梁出挑的 梁，因次梁的支座(框架梁)发生下沉变形，内力重分布，从框架柱出挑的挑梁配筋将较大。第二，快速方便，三维软件整 体计算，不必生成单榀框架，再人工归并，可整楼归并。第三，TAT 或 SATWE 还可以进行井式梁的计算，由于 PKPM 软件计 算梁时仅按矩形计算，而井式梁的断面较小，有可能超筋，此时可取出弯距再按Ｔ型梁补充计算，不必直接加大梁高。在 绘制施工图时，较大直径的钢筋连接宜用机械连接取代焊接，造价相差不大，但机械连接可靠并易于检查。机械连接接头 位置可任意，但一次截断的钢筋不大于 50%，接头位置应错开 70d。?? 8. 重点注意或设计原则: ??(1).抗震验算时不同的楼盖及布置(整体性)决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算。抗震验算时应特别注意场地土类 别。8 度超过 5 层有条件时，尽量加剪力墙，可大大改善结构的抗震性能 框架结构应设计成双向梁柱刚接体系 层有条件时，尽量加剪力墙，可大大改善结构的抗震性能。框架结构应设计成双向梁柱刚接体系 框架结构应设计成双向梁柱刚接体系，但也允 8 许部分的框架梁搭在另一框架梁上。应加强垂直地震作用的设计，从震害分析，规范给出的垂直地震作用明显不足。 扭矩为梁中心线处板的负弯距乘 ??(2).雨蓬不得从填充墙内出挑。大跨度雨蓬、阳台等处梁应考虑抗扭。考虑抗扭时，扭矩为梁中心线处板的负弯距乘 以跨度的一半。 以跨度的一半。 ??(3).框架梁、柱的混凝土等级宜相差一级。 ??(4).由于某些原因造成梁或过梁等截面较大时，应验算构件的最小配筋率。 出屋面的楼电梯间不得采用砖混结构。 ??(5).出屋面的楼电梯间不得采用砖混结构 出屋面的楼电梯间不得采用砖混结构 ??(6).框架结构中的电梯井壁宜采用粘土砖砌筑，但不能采用砖墙承重。应采用每层的梁承托每层的墙体重量。梯井四 角加构造柱，层高较高时宜在门洞上方位置加圈梁。因楼电梯间位置较偏，梯井采用混凝土墙时刚度很大，其它地方不加 剪力墙，对梯井和整体结构都十分不利。 ??(7).建筑长度宜满足伸缩缝要求，否则应采取措施。如：增大配筋率，通长配筋，改善保温，铺设架空层，加后浇带 增大配筋率，通长配筋，改善保温，铺设架空层， 增大配筋率 等。 ??(8).柱子轴压比宜满足规范要求。 ??(9).当采用井字梁时，梁的自重大于板自重，梁自重不可忽略不计。周边一般加大截面的边梁。 ??(10).过街楼处的梁上筋应通长，按偏拉构件设计。 ??(11).电线管集中穿板处，板应验算抗剪强度或开洞形成管井。电线管竖向穿梁处应验算梁的抗剪强度。 ??(12).构件不得向电梯井内伸出, 否则应验算是否能装下。电梯井处柱可外移或做成 L 型柱。 ??(13).验算水箱下、电梯机房及设备下结构强度。水箱不得与主体结构做在一起。 水箱不得与主体结构做在一起。 水箱不得与主体结构做在一起 ??(14).当地下水位很高时，暖沟应做防水。一般可做 U 型混凝土暖沟，暖气管通过防水套管进入室内暖沟。有地下室 时，混凝土应抗渗，等级 S6 或 S8，混凝土等级应大于等于 C25，混凝土内应掺入膨胀剂。混凝土外墙应注明水平施工缝 做法，一般加金属止水片，较薄的混凝土墙做企口较难。 ??(15).采用扁梁时，应注意验算变形。 ??(16).突出屋面的楼电梯间的柱为梁托柱 梁托柱时应向下延伸一层 向下延伸一层，不宜直接锚入顶层梁内，并且托梁上铁应适当拉通。错 梁托柱 向下延伸一层 层部位应采取加强措施。女儿墙内加构造柱，顶部加压顶 出入口处的女儿墙不管多高，均加构造柱，并应加密 女儿墙内加构造柱， 出入口处的女儿墙不管多高， 女儿墙内加构造柱 顶部加压顶。出入口处的女儿墙不管多高 均加构造柱，并应加密。错层处可加一大截面梁，上下层板均锚入此梁。 ??(17).等基底附加压力时基础沉降并不同。 ??(18).应避免将大梁穿过较大房间，在住宅中严禁梁穿房间 在住宅中严禁梁穿房间。 在住宅中严禁梁穿房间 ??(19).当建筑布局很不规则时，结构设计应根据建筑布局做出合理的结构布置，并采取相应的构造措施。如建筑方案 为两端较大体量的建筑中间用很小的结构相连时(哑铃状)，此时中间很小的结构的板应按偏拉和偏压考虑。板厚应加厚， 并双层配筋。 ??(20).较大跨度的挑梁下柱子内跨梁传来的荷载将大于梁荷载的一半。挑板道理相同。 ??(21).挑梁、板的上部筋，伸入顶层支座后水平段即可满足锚固要求时，因钢筋上部均为保护层，应适当增大锚固长 度或增加一 10d 的垂直段。 ?? ?? 9.常用轻隔墙(加气块或陶粒)自重(含双面抹灰)：150 墙：1.66，200 墙：1.98，250 墙：2.30，300 墙：2.62 KN/M 2。泰柏板：1.10 KN/M2。 ?? ?? 10.关于降水问题：当有地下水时，应在图纸上注明采取降水措施，并采取措施防止周围建筑及构筑物因降水不能正 常使用(开裂及下沉)，及何时才能停止降水(通过抗浮计算决定)。 ?? ?? 11. 进行框架结构设计时， 设计人员还应掌握如下设计规范： 建筑结构荷载规范、 抗震规范、 混凝土结构设计规范等。 并应考虑当地地方性的建筑法规。设计人员应熟悉当地的建筑材料的构成、货源情况、大致造价及当地的习惯做法，设计 出经济合理的结构体系。 ?? ?? 12. 关于绘图： ??(1).一般钢筋粗线宽度为.45, 距边界线 1，圆点直径为.6。 ??(2).应注意墙身剖面、连梁剖面、墙出挑梁的水平筋位置。 ??(3).注意一、二级钢是否加弯钩，二级钢的断点一般不加 45 度直钩，除非不能表达清楚。 ??(4).字高应为 2.5,3.5,5,7,10,14, 高宽比：0.8 高宽比：0.8。在图面中，一般英文字高 2.5 或 3.5, 汉字取 3.5 或 5，在说明 英文字高取 英文字高 处多用 7。当多个数字一样时，个数在前，如 11X280=3080。4. “四项基本原则” 四项基本原则”刚柔相济，多道防线，抓大放小， 刚柔相济，多道防线，抓大放小，打通关节1、刚柔相济 合理的建筑结构体系应该是刚柔相济的 合理的建筑结构体系应该是刚柔相济的。结构太刚则变形能力差，强大的破坏力瞬间袭来时，需要承受的力很大，容易造 筑结构体系应该是刚柔相济的 成局部受损最后全部毁坏；而太柔的结构虽然可以很好的消减外力，但容易造成变形过大而无法使用甚至全体倾覆。结构 是刚多一点好，还 是柔多一点好？刚到什么程度或柔到什么程度才算合适呢？这些问题历来都是专家们争论的焦点，现 今的规范给出的也只是一些控制的指标，但无法提供“放之四海皆准”的 精确答案。最后，专家们达成难以准确言传的 共识：刚柔相济乃是设计者的追求。 道也许都是相通的。 想想看，人应该是刚多一点好还是柔多一点好呢？思考的哲人们对此各抒已见，力求给出处世的灵丹妙方。总的来讲，做 人太刚和太柔都不受推崇。过份刚强者，应变能力差，难以找到共同受力的合作者，便要我行我素，要鹤立鸡群，即使面 对任何突然袭来的恶势力，亦敢于硬顶硬撞而不留变通的余地，这种时候必须有足够的刚度才能立于不败，否则一旦后继 乏力，油尽灯枯就会发生脆性破坏，导致伤痕累累、体无完肤的灭顶之灾。在盛赞这种刚气之余，却鲜有人能够或者愿意 完全去做到，英雄的眼泪大抵只有英 雄自己能体味。人们唯有感叹道：精神可嘉，方法难取！ 世人处世多以“柔”为本，退一步海阔天空，和为贵。柔者易于找到共同受力的构件以协同消化和抵抗外力。但过柔亦为 人所不耻。因为“柔”必然产生变形以适应外力，太柔的结果必然是太大的变形，甚至会导致立足不稳而失去根本。处世 极为圆滑者，八面玲珑，见风使舵，整日上窜下跳，左右逢源，活得游刃有余，这种柔得无形，表面上着实不容易受到伤 害，骨子里却难免有“似我非我”的疑问，弄不好会个性丧失、面目全非，可能还免不了要背上奴颜婢膝的骂名。 所以古人在长期的实践后发现了中庸之道最适合生存。用现代的话来讲大意是做人最好既有原则性又有灵活性，也就是刚 柔相济。刚是立足之本，必要刚度不能少，如此方能控制变形在可以忍受的范围内，才不会失掉本质的东西；柔为护身之 法，血肉之躯刚度毕竟有限，要学会以柔克刚，不断提高消化转换外力的能力，有时候，牺牲一点变形来抵抗突然到来的 摧毁力是必要的，也是值得的，但应以不失去自我为度。 只可惜“道可道，道难行”。不是想刚就能刚，想柔便得柔的，刚柔相济只是理想中的“模糊结构”，每个人的组成材料 千差万别，生存的地基也不尽相同，所受的外力更难统一定性。如此的差异下，企望哲人们找到统一的、万无一失的处世 良方实在勉为其难。不过，每个人如果都能给自己多一点时间，去思考一下适合于自身的结构体系，想必这世界会有另一 番光景。 2、多道防线安全的结构体系是层层设防的，灾难来临，所有抵抗外力的结构都在通力合作，前仆后继。这时候，如果把“生存”的希 安全的结构体系是层层设防的 灾难来临，所有抵抗外力的结构都在通力合作，前仆后继 灾难来临 望全部寄托在某个单一的构件上，是非常非常危险的。多肢墙比单片墙好，框架剪力墙比纯框架好等等，就是体现了多道 防线的设计思路。也许我们会自信计算的正确性，但更要牢记绝对安全的防备构件是不存在的，还是应该多多考虑：当第 一道防线跨了，第二道防线能顶住吗？或者能顶住多少？还有没有第三、第四道防线？ 人生也应该是多道设防的吧。毕竟，谁能坚信在一棵树上永远吊不死，或者谁又愿意在一棵树上吊死呢？再好的汽车，都 会有一个备胎在后面。一辈子平平安安、无灾无难的人实在很幸运。而每当看到饱经沧桑、历尽苦难的人尽力呵护甚至溺 爱他们的子女时，也总有一股暧流涌入我的心中。可怜天下父母心，他们不希望自己的不幸际遇在下一辈去重演的！张开 陈旧而温暖的大伞，他们时时设防，企图让子女在暴风雨来临时免受伤害。能有这样的父母作为人生的第一道防线是该知 足了。但进一步想想，这第一道防线就已经足够了吗？父母是否也该注意到去督促和帮助子女学会构筑人生的第二、第三 道防线呢？因为大多时候，最终陪我们走完一生路程的，可能不会是别人，不会是父母，而只有自己啊。 记得有个同行朋友，在精心做完一个建筑的结构设计之后对我说，他煞费苦心地设计了一道又一道的防线来抵抗可能出现 的地震破坏，真希望来一场地震检验一下他的成果，可接着他又说心底里有点害怕地震真会到来。我对此很有同感：想一 想，最好还是没有检验的机会吧，因为安全的储备能够名副其实，永远处于储备状态才是我们设计者的心愿。类似地，培 养一个人坚强，当然决不是希望他去遭受磨难的，而是让他具有化解磨难的能力而已，如果能平平安安岂不更好？只是， 我们千万千万不能放弃培养一个人变 得坚强起来的努力。 偶尔在报上会读到百折不挠者，他们象坚不可摧的建筑，无数次风雨雷电、天崩地裂之后依然立在那里，让人肃然起敬。 但我并不赞成“经历磨难越多越伟大”的观点，我以为我们的生命真的不需要用磨难来证明些什么：生命原来可以不伟大 的，但应当快乐，所以我们要努力使其免遭伤害，因为生命只有一次。我想到的只是，虽然生命历程中最好没有任何灾难， 但是抵抗灾难的防线却是越多越好，我们宁愿这些防线一辈子都用不上，可谁又会认为建立这些防线就是多余、是空费时 间和精力呢？就象建筑结构的安全储备，用不上可不等于没有用的！ 我忽然乱想一通。战争来了人们寒暄：“还活着呢？”饥饿日子人们关心：“吃饱了吗？”混乱之后人们调侃：“捞了多 少？”竞争年代人们试探：“何时下岗？”什么时候，人们会笑问：“防线准备好了没有？”是呀是呀，奔跑时常回头看 看备胎是否带上，啊喔。 3、抓大放小 “强柱弱梁”、“强剪弱弯”等是建筑结构设计中非常重要的概念。有人问：为什么不是“强柱强梁”“强剪强弯”呢？ 强柱弱梁” 强剪弱弯”等是建筑结构设计中非常重要的概念 为什么所有构件都很强的结构体系反而不好，甚至会有安全隐患呢？ 这里面首先包含着一个简单的道理： 绝对安全的结构是没有的。 虽然整个结构体系是由各种构件协调组成一体， 绝对安全的结构是没有的 简单地说， 但各个构件担任的角色不尽相同，按照其重要性也就有轻重之分。一旦不可意料的破坏力量突然袭来，各个构件协作抵抗 的目的，就是为了保住最重要的构件免遭摧毁或者至少是最后才遭摧毁，这时候牺牲在所难免，让谁牺牲呢？明智之举是 要让次要构件先去承担灾难。“宁为玉碎，不为瓦全”，如果平均用力，可能会“玉石俱粉”，损失则更大矣！在建筑结 构中，柱倒了，梁会跟着倒；而梁 倒了，柱还可以不倒的。可见柱承担的责任比梁大，柱不能先倒。为了保证柱是在最 后失效，我们故意把梁设计成相对薄弱的环节，使其破坏在先，以最大限度减少可能出现的损失。如果梁柱等同看待，企 图让他们都“坚不可摧”，则可能会造成同时破坏，后果会更糟糕，损失会更大。 所以关键时刻要分清主次，抓大放小，也就是要取大舍小。有舍才有得，舍是为了得。但取谁舍谁，真是个难题。整个社 有舍才有得，舍是为了得 有舍才有得 会缩小了就象建筑结构体系。 人们竟不住要自问： 在冥冥众生中， 我是一根梁还是一根柱？我能做一根梁还是能做一根柱？ 我愿做一根梁还是愿做一根柱？取舍在所难免时，我是被“取”还是被“舍”？按理说，不管梁还是柱，都属于社会体系的一分子，都不可或缺。但我相信很少有人甘心去做陪衬、做垫脚石的--每个人都希望成为顶梁柱之类的重要角色。只可 惜总要有人担任其他次要角色，去成为梁、楼板乃至填充墙等等的。于是这世界充满了竞争，充满了矛盾；于是在这种竞 争和矛盾中导演了一出出角色互换的悲喜剧；于是这社会最后必然要论功行赏才显得公平。大概每个人都能在相应的岗位 各得其所，社会才会变得有序起来。 身居高位者，承担的责任较大，他（她）的行动会影响到多数人的利益，所以他不能倒，他只能最后倒；所以在给予相应 特权的同时更要严格要求他，以确保大众的利益。如果高官和平民享受同样的待遇，不知道还能有多少人想去做官想去承 担更多责任。但是倘若手握重权而不慎用，享受特种待遇却没有做出相应的贡献，最终这样的官是做不长久的。就象一根 柱子如果没有发挥柱子的作用，大厦将倾，最后倒掉的还包括它自己。可见柱的选材设计须当谨慎，否则即害了柱，还要 殃及整个大厦的。 担任次要角色、身处低位的人，身上的担子当然很轻，只能从自己的利益出发去要求社会，因为自身的存亡对他人影响不 大，所以获得的特权保护相对很少，甚至没有什么特权，非常时刻还要“舍车保帅”，但幸亏大多时候还可以拥有活得轻 松的心情，因为责任小嘛。不甘寂寞者要想实现角色由低到高的转换，首先要搞清楚自己?承受能力，然后再去努力把能 力提高，如此方能担起重任，好高骛远是不明智的。也许我们所需要的，我们想争取的，其实只是一份发热后轻松的心情。如果说“大材小用”导致的是浪费，“小材大用”蕴藏的则是危险，所以严守“大”关实在很有必要。道理是简单的，比 较起来却很残酷--谁愿意承认自己是“小”呢？ 4、打通关节 在结构体系中，所谓关节 关节，是指变化相聚之处，或变化出现的地方。不同类型的构件相接处，同一构件截面改变之处，是 关节 关节。广义上，诸如结构错层之处，体量改变之处，转换层亦是关节。关节无处不在，因为结构体系乃是变化的统一。外 力突然袭来之时，对于单一的构件，力量的传递简明，因而容易控制。对于复杂的结构体系，关节的复杂性难于预测和控 制,即使从理论上保证了每个组成构件的强度和刚度，但因关节的普遍存在，力量的传递往往不能畅通而出现集中甚至中 断，破坏由此而发生。历次灾害表明，从节点开始破坏的建筑占了相当大的比例。 所以理想的结构体系当然是浑然一体的----也就是没有任何关节的，这样的结构体系使任何外力都能迅速传递和消减。基 于这个思路，设计者要做的就是要尽可能地把结构中各种各样的关节“打通”，使力量在关节处畅通无阻。中医上云： “通 则不痛，痛则不通”，结构就象一个人，气穴若不能畅通，症结和隐患就会产生。在设计的四项基本原则中， “刚柔相济”， “多道防线”，“抓大放小”是设计概念中的战略问题，但要想得让这些战略思想得以实现，靠的是“打通关节”这个原 则作为保证的，结构设计的具体操作，最后全都归到“打通关节”的贯彻和实施上来。 如何打通关节？在设计概念里，要解决的是外力在结构体系内重分配的问题，要确保力量是按照各构件的刚度大小进行分 配的，避免出现不合理的集中，最终达致静态的平衡。因结构形本为“静”，灭于“动”中。所有 “动” 的因素对于结 构均为不利。打通关节保持平衡的目的其实就是使其永远处于原始的静态，当力量不能畅通时，构件与构件之间，构件的 组成元素与元素之间的静态平衡一旦被破坏，结构变成机动，“动”即是死，即为终结。可见设计者是协调者，其任务是 让所有互不相关的静态构件相聚之后依然处于静态（也就是使其保持常态），或者是处在相对的静态之中。 对比由构件与构件组成的静态“结构体系”， 来看看由人与人组成的动态的“社会体系”，这一静一动之间，实在有异 曲同工之妙。 社会体系既是由动态的人组成，变化乃是其常态。如果把变化亦称为关节的话，这种关节是无形的，或者称为动态的。社会的存在和发展，关键在于“动”字，因为其形本为“动”，灭于“静”中，“静”即是死，即为终结。同样的，打通关 节的方法是要解决各种各样的，诸如情感、金钱、地位等等的重分配的问题，要确保这种分配是按某种合理、有效的规则 来进行的，避免形成集中而不畅，以期达到动态的平衡。任何静态--也许是强制性的静态，出现了对社会都是不利的。打 通关节的目的是使社会永远处在动态之中。无论是思想意识、还是行为举止，一旦被限制，一旦处于停滞，出现静态的死 角，社会必将有症结和隐患。是以对于任何动态异端，治理者只能以合理之规则加以疏导，不可强其静止，不可逆之堵之， 如此方为长治久安。 其实处理和成就世间万物，必须使动为动，静为静，才能平衡；必须动者动之，静者静之，才能持久；必须知其本源，施 以规则，顺之导之，才能达至繁荣昌盛。一切的一切，以顺应自然为始，达到平衡为终，诸多规则，只是手段，只为平衡， 只为畅通。5.结构工程师的基本素质 结构工程师的基本素质以下是我根据自己的工作实践的自我总结，希望能对刚刚参加工作的毕业生有点益处。 对于一个合格的结构工程师来说，最基本的素质之一就是自信和自学的能力，具体地说，就是要不断地完善“真、善、美” 的自身修养。真，就是从实际出发，诚恳、实用、合理，不夸大，不缩小。善，就是以人为本，助人为乐，积极主动地与 建筑、水电、暖通等专业配合，积极主动地和甲方、施工、监理单位合作完成工程建设。美，就是形式美观大方、自然简 洁，语言优美动人，内容表达准确到位，做到一针见血、入木三分。 在这里，我想特别就自信，谈谈对一个刚刚参加工作的毕业生的重要性。每个毕业生都应该有这种自信，那就是经过了大 学的刻苦学习，我已经在理论上具备了做好结构设计工作的基本知识和能力。只要我们在工作中灵活运用基本理论，不断 地学习和运用规范，不断地向有经验的工程师学习请教，脚踏实地，我们很快就可以感受到结构设计工作的无穷乐趣和无 限魅力。如果我们可以相信自己，我们的大脑就会转动起来，产生无限的能量。但是如果我们否定自己，那么我们就怎么 也找不到好的方法来解决问题。有了自信，并不是盲目自大，而是要更谦虚乐观。 对于一个合格的结构工程师来说，一定还要具备理论和实践相结合的素质，也就是要坚持实践→方法→认识→理论→实践 的不断循环的过程。只要我们投身到实践中去，在实践中运用和完善理论，就可以很快地使自己成为一个真正合格的结构 工程师。一个结构工程师要有一种荷载的意识，也就是荷载的传递和抵抗的概念。我们要认真地学习、理解和运用规范。 对于规范，我们要遵守，但不必盲从。我们应该以规范为指导，创造性地去解决实际问题，关键是要真正地提高我们自身 的技术水平和业务能力，鼓励自己的责任感和事业心。因此，对于一个刚刚参加工作的毕业生来说，首先要花大量的时间 来学习规范，不要怕烦，用你学过的理论知识来理解规范，有疑问就要多方请教，反复思考。总之，理论是根，规范是本， 两者相辅相成，在实践中检验理论和规范，在实践中发展理论和规范。 对于一个合格的结构工程师来说，一定还要具备从整体和大局着眼，从小处入手的素质。什么叫从整体和大局着眼呢？1、 1 三性统筹：可靠性、适用性（先进性）、经济性加以统一的辩正考虑，以可靠地满足工作性能为基准，反对不切实际的强 三性统筹 调先进，反对不讲求经济效益。2、四位一体 2 四位一体：建筑、结构、水电、暖通要有机地配合，各得其所，发挥专长。3、多方兼 多方兼 顾：勘察、设计、施工、管理、使用、维护、保养要全面地综合分析，贯穿到整个建筑物中去。4、要把人的因素考虑进 去，从施工过程和实际使用中的各种不同情况都加以综合考虑，要为用户服务，为使用者着想。5、要有上部结构和地基 基础共同作用的概念分析。6、上部结构要有空间整体的分析模型和计算简图。7、要考虑建筑物所在位置和周围建筑物及 环境不同而引起的变化，同一建筑物在不同的地区会有不同的受力状态和整体模型。 从小处入手，就是要正确处理好荷载的取值和分布情况，正确选择结构构件，正确处理连接锚固的构造要求，细致地解决 局部的各种详图等等。还要有分解的概念，不仅仅是分解成单个的具体结构构件，更重要的是采用温度缝、沉降缝、防震 缝分解成一个个规则的结构单元，满足合理结构的要求。6.安全度 安全度提交日期： 浏览: 3851、关于可靠度设计理论 、 可靠度理论是分析结构安全性的一种有效手段。我国已颁布统一标准，要求结构设计规范按可靠度理论设计 要求结构设计规范按可靠度理论设计。70 年代的我 要求结构设计规范按可靠度理论设计 国混凝土结构、木结构和钢结构设计规范分别采用不同的设计方法体系，在安全度的表达形式上互不相同，给设计或教学 都造成不便，80 年代用可靠度理论率先加以统一。但是，对规范采用可靠度理论，以及这一理论能否将各种结构的安全度 都统一在同一体系中，专家们持不同意见： 可靠度理论，用失效概率 失效概率度量结构的可靠性，通过将抗力和作用效应相互独立。将随机 （1）认为我国规范采用了先进的可靠度理论 可靠度理论 失效概率 过程化为随机变量并以经验为校准点，成功地将这一理论用于建筑结构设计规范中，这是我国规范先进性的一种表现。工 程设计采用可靠度理论为国际标准组织（ISO 国际标准组织（ 国际标准组织 ISO）所提倡，是国际上大势所趋；多次国际安全度会议也倾向于采纳 ISO 提出 的在设计规范中采用可靠度理论的原则。可靠度理论一样重视经验，可靠度取值用校准法确定。 （2）认为可靠度理论是分析和度量结构安全性的一种先进手段，但在应用上还有其局限性，理论本身也有一些方面未能 结构可靠度分析的三个约束条件： 突破，比如结构可靠度分析的三个约束条件：将抗力与作用效应分离，将随机过程变为随机变量，以及将截面承载力的安 结构可靠度分析的三个约束条件 将抗力与作用效应分离，将随机过程变为随机变量， 作为结构的可靠指标，随着认识的发展都值得质疑。用概率可靠度理论需要进行大量数据统计，但不论荷载统 全指标 β 作为结构的可靠指标 计或抗力统计都还存在一些问题，规范安全度还需考虑将来可能出现的荷载变化。概率可靠度理论会有意或无意地简化、 忽略本应考虑但又无法用这一理论处理的因素， 如一定程度的人为失误以及社会。 经济因素等。 靠度理论强调三个正常 可靠度理论强调三个正常， 即正常设计、正常施工和正常使用，但正常和不正常有时不易界定。匆忙地将可靠度理论推广于各种规范，会带来一些不 即正常设计、正常施工和正常使用 必要麻烦，比如地基基础规范中，地基承载力强度的设计值竟比标准值还高，抗震设计规范中不得不引入调整系数。又如 地下结构的荷载与其作用效应高度耦合，其不确定性远大于荷载本身的不确定性、结构构件尺寸的不确定性。以及材料强 度不确定性的总和，而前者又难以估计，这时勉强采用可靠度设计往往徒有形式而无实效。有的专家指出，水工结构的大 坝设计目前只有苏联用可靠度理论，其它国家都用安全系数 k 大坝在不同工作条件下的温度。渗透压力很难用统计确定， 影响坝基稳定的地基软弱夹层及其分布也很难凭少数钻孔取样确定其统计特性，所以用可靠度理论估计不了坝体的安全 度。将可靠度理论用于铁路工程结构规范要确定火车的荷载谱，现在花了很大力气已取得上万条荷载谱，统计出了 50 年 最大可能荷载，可是今后铁路上的火车荷载及其变化，更多地由铁路部门指令所确定，与那些统计多不相关。 （3）认为分项多安全系数设计方法要比可靠度方法更为灵活实用。在确定安全系数时，同样可以利用可靠度理论一起作 分析，最后选定合适的系数值。鉴于现行建筑结构设计规范已经采用了可靠度理论，不足之处可继续改进，而其设计公式 的表达形式又与分项多安全系数基本相似，所以也不必再回到老路上去。现行可靠度设计规范中的分项系数，其含义可以 模糊些，考虑更多的经验因素，这在可靠度理论中也是说得过去的。规范采用可靠度理论应采取实事求是的态度，能用的 尽量用，尚不成熟的将来再用，不宜用行政手段一刀切去追求“统一”。 （4）认为可靠度理论是美国专家于 40 年代最早提出的，这方面的研究工作和成果也远远超过我们，可是到现在为止，他 们大部分的重要规范都还没有用可靠度方法。在西方，主张可靠度理论用于规范的主要是可靠度理论家们的观点，搞工程 实践的人多持反对或怀疑态度。所请国际标准《结构可靠性总原则》，主要也是一些理论工作者提出的、是参考性的，并 无约束力。前不久，曾长期担任过美国混凝上设计规范 ACI-318 委员会主席的国际著名学者 Siess 教授，就在《Concrete lnternational》杂志上谈了为什么不用可靠度设计理论的见解。可靠度理论是否己完善到可以用于规范的程度，这个问 题在国际上是有争论的。确定工程的安全度在一定程度上需以概率和统计为基础，但更多的须依靠经验、工程判断及综合考虑。所以在可靠度用于规范这一点上，我们大可不必去争天下先。建筑结构设计规范还是用安全系数方法好，对于工程 设计人员来说用分项安全系数表达安全度要比可靠指标 β 更直观。更明白。可靠指标虽然有一个相应的失效概率，可是 这个所谓的失效概率其实也不是真实的，但在一定程度上可用于相对比较。 2、多大的安全度才算够 多大的安全度才算够？这是一个探讨已久的国际性课题。所谓“安全 安全”，包括保证人员财产不受损失和保证结构功能的正 安全 常运行，即所谓的“强度 强度”和“功能 功能”二原则，结构安全度还应保证结构有修复的可能，加上“可修复 可修复”则为三原则。 强度 功能 可修复 与国际上一些通用标准相比，我国混凝土结构规范设定的安全度水平偏低，有的偏低较多。由于不同标准对安全度的表示 方法不一样，所采用的抗力计算公式也不一致，要准确估计不同标准之间安全程度的差异比较困难。有的专家认为，我国 规范与欧洲模式规范相比，可靠度只是偏低一些，并在可接受的范围内；另有专家认为，我国规范的安全度要比欧美规范 低 20％～40％；也有专家认为，如果再考虑到荷标准值的差异，对于有些建筑物楼层，安全储备相差远不止 40％。解放 后，我国结构设计安全度历次变更，现在的安全度低于 50 年代。 确定结构的安全储备或安全度水平，应考虑到国家和社会的经济、技术水平，结构的生命周期，结构的功能需求，以及增 加安全度与增加费用之间的关系。在当前历史条件下，如何对规范的设计安全度进行调整，专家们有不同的见解： （1）认为现行规范的设计安全度在总体上是合适的，只要施工质量保证，设计不出错误，安全程度已能满足要求。所以 不必作出全面的变更，个别地方有不够的，则可作局部修补。规范对安全度的要求只是最低值，设计人员完全可以根据不 同的工程对象，必要时采用高于规范规定的数值。我国是发展中的国家，还是要尽量提倡节约，即使在美国，省钢也是受 表扬的。我国规范中的构造要求，并非都比外国低。有的已经超过。外国大企业在北京买了按我国规范设计的大楼，说明 我国规范不是进不了国际市场。现在对安全度进行讨论，应注意不要引起误导，以为规范安全度不够而在设计中盲目加大 构件截面，造成不必要的浪费。 （2）认为现行规范安全度与国际相比虽然偏低，但使用十年来已成功建成约 100 亿 m2 的建筑物，实践已经证明，现行规 范安全度是可以接受的，这是重要的经验，不能轻易放弃。但考虑到客观形势变化，国家经济实力增强和住宅制度改革现 状，可以将现行设计可靠度水平适当提高一点，这样投入不大，却对国家总体和长远利益有利。 （3）认为设计安全度应大幅度提高。由于环境变了，对结构功能和安全程度的需求增强了，比如现在出现事故造成的损 失已非昔日可比。规范要适应从计划经济体制到市场经济体制的转变，从短缺经济年代的影响下走出来。现在，建筑物商 品化，结构造价在建筑物售价中的比例愈来愈低，用相对较少的钱换得更为可靠和更为好用的房子，应属合理消费，为此 而多用一些钢筋也属合理使用，说不上有违节约。如果既不要国家出钱，又能刺激生产，也不浪费资源，就不要限制合理 消费，限制对商品高质量和高标准的追求。所谓“大幅度”提高，只是一个宏观估计。我国幅员广阔，各地经济发展很不 平衡，提高幅度可区别对待。经济发达的大城市，建筑物功能要求和售价都高，设计安全度应相对高些。 （4）认为设计安全度水平应尽量与国际接轨，比如混凝土结构能够与美国混凝土学会（ACI）的规范接近。即使达到相同 的安全度水平，由于施工和材料的管理水平尚与国外有较大差距，结构的实际安全储备仍会偏低。我国现行规范的低安全 度水平是历史条件造成的，在 60 年代初编制我国混凝土规范时，对当时工程事故频繁状况，不少专家曾提出增大安全度， 但限于当时政治形势和经济状况而未能实现。现在条件变了，安全度应该提高。 （5）我国目前的建筑业队伍有 3500 万人，其中 2000 万来自农村，在确定结构设计安全度时，确实不能不考虑施工队伍 平均受教育水平低的现状。对于设计和施工，也不能不考虑难以避免的一定程度的人为差错（human error）。要提高施 工质量和管理水平，牵涉到人员素质和技术的发展，需有一个长期的过程。不能认为这些问题完全是施工的而在设定规范的安全度水平时不予理睬。也有专家指出：一些有经验的设计人员，能够针对具体工程和施工的特点，需要时能选用高于 规范规定的最低要求，可是没有经验的设计人员就不一样，还要提防故意钻规范最低要求空子的。确定规范的设计安全度 水平时，应该考虑这些现实。 （6）关于工程事故与设计安全度的关系，专家们一致认为：当前频繁的工程事故主要是野蛮施工和管理腐败所致。有些 专家认为，国内发生的工程事故与现行规范的安全度没有关系，规范的安全度是够的。不过也有专家指出，一些工程事故 往往由多种因素综合造成，施工质量差、设计有毛病、结构安全储备又偏低，加在一起终于酿成大祸，这类情况不是由于 野蛮施工和管理腐败，较高的安全度总是与较低的失效概率相联系，这是客观规律；例如铁路工程结构的设计比较保守， 安全度大，施工管理也比较严格，到现在没有发生一例倒塌事故。建筑工程安全事故由来已久，只是不象现在这样可以爆 光而已。 3、设计要从多个方面来保证结构的安全性 结构设计的首要任务 选用 首要任务是选用 结构方案，其次是结构分析与构件和连接的设计 首要任务 选用经济合理的结构方案 其次是结构分析 构件和连接的设计 并取用规范规定的安全系数或可 结构方案 其次是结构分析 构件和连接的设计，并 靠指标以保证结构的安全性。结构的安全度通常指安全系数或可靠指标 结构的安全度通常指安全系数或可靠指标，实际上只是对结构截面强度安全的一种度量，与 结构的安全度通常指安全系数或可靠指标 此相关的还有荷载和材料强度标准值的取值。影响结构安全性的因素大多，安全度是保证结构安全性的重要方面但不是全 部。有些设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要，而忽视从结构体系。结构构造。结构材料、结构维 护、结构耐久性、以及从设计，施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性。有的结构整 体性和延性不足，抗偶然作用和防倒塌能力差；或者计算图形和受力路线不明确，造成局部受力过大：或者混凝土强度等 级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄，消弱了结构耐久性；这些都会严重影响结构的安全性；有的城 市桥梁虽然满足设计规范的强度要求仅用了 5-10 年就因耐久性出了毛病影响结构安全。结构耐久性不足已成为最现实 结构耐久性不足已成为最现实的 结构耐久性不足已成为最现实 一个安全问题，设计时要从构造、材料等角度采取措施加强结构耐久性，并要对施工单位提出具体要求。现在有这样的倾 向：设计中考虑强度多而考虑耐久性少，重视强度极限状态而不重视使用极限状态，重视新建筑的建造而不重视旧建筑的 维护。设计人员不能只套规范，应该根据不同的设计对象，不同的环境和使用条件，发挥自己的才智和创造性；规范再详 细也不能包罗本来应由设计人员自己去解决的各种问题。此外，不同的结构体系针对其特点需有特殊的布局与构造，例如 预制预应力多孔空心板的楼面结构，板端应考虑墙的嵌固约束 并配置负钢筋以防止端部开裂而造成脆性剪切破坏，可是 板端应考虑墙的嵌固约束，并配置负钢筋以防止端部开裂而造成脆性剪切破坏 预制预应力多孔空心板的楼面结构 板端应考虑墙的嵌固约束 并配置负钢筋以防止端部开裂而造成脆性剪切破坏 可是 过去多按简支设计而出现端部裂缝 按简支设计而出现端部裂缝，造成大面积隐患。在新材料。新工艺。新技术应用中，有许多专门技术需有专业公司 过去多按简支设计而出现端部裂缝 合作配合，如有特殊防腐蚀要求的后张预应力筋或混凝土等。 4、关于设计规范的操作和管理 国际上的结构设计规范有二种体制，一种是推荐性的，另一种是强制性的。发达国家的规范多是推荐性的，对设计人员只 起帮助指导作用，结构工程千变万化，规范不可能取代设计人员所必需的理论知识、经验和判断，设计人员必须自己承担 设计的全部责任，可以不受推荐性规范的约束。我国的设计规范则是强制性的，是设计人员必须遵守的法律，如有违反 我国的设计规范则是强制性的， 我国的设计规范则是强制性的 是设计人员必须遵守的法律，如有违反， 一切责任由设计人自负 而出了事故，设计人员也可凭规范推卸责任。几十年来，这种做法已在工程设计界深入人心，因 责任由设计人自负， 一切责任由设计人自负，而出了事故，设计人员也可凭规范推卸责任 而对规范的制订工作也就提出了很高的要求。强制性规范的不足之处是，不能灵活适应设计中遇到的各种情况，难以照顾 到设计者可能遇到的各种特殊问题，而且客观上不利于发挥调动甚至限制设计人员的创造性。强制性规范的利弊值得仔细 探讨。 长期以来，我国规范由政府部门管理，随着政府机构精简和政府功能转变，有人担心在规范管理的力度上会否削弱。今后 可否借助各种学会、协会的积极性，委托学会、协会来编制和管理，而政府部门则起批准监督作用。如果将规范的课题研 究，规范的编制和规范的批准分成独立的不同层次，是否会更好一些。在规范的编订和管理上，如何能更好地适应既是社 会主义。又是市场经济的体制，有必要作细致的研究。7.结构设计的重点 7.结构设计的重点---------------1.结构应尽量配合建筑要求,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.梁刚度变化而变化,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. 以上说明还有不到之处,望各位同仁补充.谢谢. ---------- 结构工程师的职责就是在保证结构安全的前提下力求经济、美观，安全是第一位的 ------------没错！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. ---------只要造价不会增加太大的情况下,还是偏安全一点为好.8.结构设计若干问题 8.结构设计若干问题这是本人 10 年结构设计经验的总结，属于一家之言，看看也好，别太当真。欢迎 交流探讨指教。 1.关于箱、筏基础底板挑板的阳角问题： (1).阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小，干脆砍了。可砍成直角或斜角。 (2).如果底板钢筋双向双排，且在悬挑部分不变，阳角不必加辐射筋，谁见过独立基 础加辐射筋的？当然加了也无坏处。(独立基础接近刚性角与薄底板受力差之远矣。独 立基础有裂缝无妨，悬挑底板纵向为构造筋至阳角处双向为构造，加放射筋能抵抗集中 应力，防止漏水，岂能马虎。) (3).如果甲方及老板不是太可恶的话，可将悬挑板的单向板的分布钢筋改为直径 12 的，别小看这一改，一个工程省个 3、2 万不成问题。 2.关于箱、筏基础底板的挑板问题： (1).从结构角度来讲，如果能出挑板，能调匀边跨底板钢筋，特别是当底板钢筋通长 布置时，不会因边跨钢筋而加大整个底板的通长筋，较节约。 (2).出挑板后，能降低基底附加应力，当基础形式处在天然地基和其他人工地基的坎 上时，加挑板就可能采用天然地基。必要时可加较大跨度的周圈窗井。 (3).能降低整体沉降，当荷载偏心时，在特定部位设挑板，还可调整沉降差和整体倾 斜。 (4).窗井部位可以认为是挑板上砌墙，不宜再出长挑板。虽然在计算时此处板并不应 按挑板计算。当然此问题并不绝对，当有数层地下室，窗井横隔墙较密，且横隔墙能与 内部墙体连通时，可灵活考虑。 (5).当地下水位很高，出基础挑板，有利于解决抗浮问题。 (6).从建筑角度讲，取消挑板，可方便柔性防水做法。当为多层建筑时，结构也可谦 让一下建筑。3.关于箍筋在梁配筋中的比例问题(约 10~20%)： 例如一 8 米跨梁，截面为 400X600， 配筋：上 6 根 25，截断 1/3，下 5 根 25，箍筋：8@100/200(4),1000 范围内加密。纵筋 总量 ： 3.85*9*8=281kg,箍筋： 0.395*3.5*50=69,箍筋/纵筋=1/4, 如果双肢箍仅为 1/8， 箍筋相对纵筋来讲所占比例较小，故不必在箍筋上抠门。且不说要强剪弱弯。已经是构 造配箍除外。 4.关于梁、板的计算跨度： 一般的手册或教科书上所讲的计算跨度， 如净跨的 1.1 倍等， 这些规定和概念仅适 用于常规的结构设计，在应用日广的宽扁梁中是不合适的。梁板结构，简单点讲，可认 为是在梁的中心线上有一刚性支座，取消梁的概念，将梁板统一认为是一变截面板。在 扁梁结构中，梁高比板厚大不了多少时，应将计算长度取至梁中心，选梁中心处的弯距 和梁厚，及梁边弯距和板厚配筋，取二者大值配筋。（借用台阶式独立基础变截面处的 概念）柱子也可认为是超大截面梁，所以梁配筋时应取柱边弯距。削峰是正常的，不削 峰才有问题。 5.纵筋搭接长度为若干倍钢筋直径 d，一般情况下，d 取钢筋直径的较小值，这是有个 前提，即大直径钢 筋强度并未充分利用。否则应取钢筋直径的较大值。如框架结构顶层的柱子纵筋有时比 下层大，d 应取较大的钢筋直径，甚至纵筋应向下延伸一层。其实，两根钢筋放一起， 用铁丝捆一下，能起多大用，还消弱了钢筋与混凝土的握裹力。所以，钢筋如有可能尽 量采用机械连接或焊接。(锚固搭接全靠混凝土握裹，铁丝捆一下仅作钢筋定位，如非 受拉，远比焊接可靠.机械联接成本过高，若非钢筋直径过大（）25），能省则省。) 6.钢筋锚固长度为若干倍钢筋直径 d，这是在钢筋强度被充分利用的前提下的要求，在 钢筋强度未被充分利用时，如梁上小挑沿纵筋，剪力墙的水平筋端部等，锚固长度可折 减。如剪力墙的水平筋端部仅要求有 10d 的直钩即可。 7.柱子造价在框架结构中是很小的，而在抗震时起的作用是决定性的。经实验，考虑空 间作用时，柱子纵筋加大至计算值的 2.5 倍左右才可保证塑性铰不出现在柱子上。可不 按计算配筋，大幅度增加纵筋，同时增大箍筋。(加大柱配筋能保证塑性铰不出现在柱 子上，实验依据何在。常规 0.8~1.0%柱配筋 x2.5=2.0~2.5%,高得离谱。 )8.抗震缝应加大，经统计，按规范要求设的防震缝在地震时有 40%发生了碰撞。故应增 大抗震缝间距。 9.锚固?搭接？：例如，中柱节点处，框架梁下纵筋锚入柱内 LAE，其搭接长度：2*LAE柱宽，如钢筋直径 25，LAE=40D，柱宽 500，2*25*40-500=1500，既其搭接长度，已经 达到了 1500，远大于 1.2*LAE=1200。而柱变断面，如上下柱断面相差 50，上柱锚入下 柱 40D，此处按锚固还时搭接？ 10. 关于回弹再压缩： 基坑开挖时，摩擦角范围内的坑边的基底土受到约束，不反弹， 坑中心的地基土反弹，回弹以弹性为主，回弹部分被人工清除。当基础较小，坑底受到 很大约束，如独立基础，回弹可以忽略，在计算沉降时，应按基底附加应力计算。当基 坑很大时，相对受到较小约束，如箱基，计算沉降时应按基底压力计算，被坑边土约束 的部分当做安全储备，这也是计算沉降大于实际沉降的原因之一。 11. 柱下条基一般认为在刚度较大，柱子轴力和跨度相差不大时，可按倒楼盖计算。实 际大部分都可以按倒楼盖计算。即采用修正倒楼盖。先按平均反力计算连续梁，然后将 求得的支座反力与柱子轴力相平衡，将差值的正值加到柱两边的 1/3 梁上，负值加在梁 跨中 1/3，相对来讲，跨中 1/3 的压应力较小。可能要修正多次，直到支座反力与柱子 轴力接近平衡。 12. 主梁有次梁处加附加筋：一般应优先加箍筋，附加箍筋可认为是：主梁箍筋在次梁 截面范围无法加箍筋或箍筋短缺，在次梁两侧补上，象板上洞口附加筋。附加筋一般要 有，但不应绝对。规范说的清楚，位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载，应全部 由附加横向钢筋承担。也就是说，位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下 的垫梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力应加附加筋。但梁截面高度范围内的集中荷 载可根据具体情况而定。当主次梁截面相差不大，次梁荷载较大时，应加附加筋。当主 梁高度很高，次梁截面很小、荷载很小时，如快接近板上附加暗梁，主梁可不加附加筋。 还有当主次梁截面均很大，如工艺要求形成的主次深梁，而荷载相对不大，主梁也可不 加附加筋。总的原则，当主梁上次梁开裂后，从次梁的受压区顶至主梁底的截面高度的 混凝土加箍筋能承受次梁产生的剪力时，主梁可不加附加筋。梁上集中力，产生的剪力 在整个梁范围内是一样，所以抗剪满足，集中力处自然满足。主次深梁及次梁相对主梁 截面、荷载较小时，也可满足。话又说回来，也不差几根箍筋。但有时画图想偷懒时可 用此与老总狡辩。13. 一般情况下，悬挑梁宜做成等截面，尤其出挑长度较短时。与挑板不同，挑梁的自 重占总荷载的比例很小，作成变截面不能有效减轻自重。变截面挑梁的箍筋，每个都不 一样，加大施工难度。变截面梁的挠度也大于等截面梁。当然，大挑梁外露者除外。外 露的大挑梁，适当变截面感官效果好些。 14. 现浇板一般应做成双向板。其一，双向板的支承边多，抗震的稳定性好，垮了两边 还有两边。单向板垮一边板就下来了。二，双向板经济。从计算上讲，例如四边简支支 承的双向板，其单向跨中弯距系数约 1/27，两边简支的单向板跨中弯距系数为 1/8，二 者比为 2*1/27 / 1/8， 约为 60%。 从构造上， 双向板的板厚为 1/40~50， 单向板为 1/3~40， 双向板薄，再着，即使是单向板，其非受力边也得放构造筋。 15. 梁垫：为了减小支座反力偏心对砖墙体产生的附加弯距，可做成内缺口梁垫。 16. 一般认为，板的上筋直径为 8 以上时，可防止施工时踩弯，而现场经验看，只有螺 纹 12 以上的才能保证。 17. 现浇阳台栏板，从施工条件来讲，当布单排筋时，板厚应大于 80，双排筋时，应大 于 120。因振捣棒最小为 30，布单排筋时，板厚如为 60，双向钢筋直径如为 8+6，则钢 筋两边仅剩 23，无法振捣。 18. 当某一房间采用双向井字次梁时，板应考虑整体弯距。即，井字次梁分隔成的 4 个 角上的小板块，负筋应考虑按房间开间进深尺寸截断，而不是仅仅按本小板格截断。即 次梁仅认为是大板的加劲肋。 19. 当建筑大多数房间较小，而仅一两处房间较大时，如按大房间确定基础板厚会造成 浪费，而按小房间确定则造成配筋困难，当承载力能满足要求时，可在大房间中部垫聚 苯卸载，按小房间确定基础板厚。 20. 挑梁端部的挠度并不完全取决于本身的变形，其支座内垮的影响很可能超过挑梁本 身的变形。9.结构分析的目的、结构模型以及分析与结构设计的关系 结构分析的目的、结构模型以及分析与结构设计的关系 结构分析的目的提交日期： 浏览: 3838结构分析的目的、结构模型以及分析与结构设计的关系 在工程设计、结构安全鉴定等众多工程实践过程中，我们经常会遇到诸如结构分析的深度，如何简化结构模型以便迅速找 到合理误差范围内结构或构件的计算结果等许多问题，本文就其中结构分析的目的、分析与设计的关系及关于结构模型的 问题谈谈笔者的一些体会。 1 结构分析 结构分析是确定在给定荷载下结构中产生的内力和变形，以便使结构设计得合理并能检查现有结构的安全状况。 在结构设计中，必须先从结构的概念开始拟定一种结构形式，然后再进行分析。这样做能确定构件的尺寸以及所需要的钢 筋，以便 a). 承受设计荷载而不致出现结构或结构构件的破坏（承载能力极限状态设计）；b). 结构或结构构件达到正常 使用或耐久性能的规定（正常使用极限状态设计）。 由于通常在工作荷载作用下，结构处于弹性状态，因此以弹性状态假设为基础的结构理论就适用于正常状态。结构的倒塌 通常在远远超出材料弹性范围，超出临界点后才会发}