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1、结构专业知识学习惠州诚艺建筑设计有限公司2010.06.01惠州诚艺建筑设计有限公司2010.06.01学习内容基本知识1现行结构设计规范2基础型式及适用范围3主要的结构设计计算软件4结构基本构造5惠州诚艺建筑设计有限公司2010.06.01一、基本知识v常见结构类型： 混凝土结构、钢结构、砌体结构、木结构 混凝土结构分为：钢筋混凝土结构、素混凝土结构、预 应力结构 v钢筋混凝土结构体系：框架结构、剪力墙结构、 框架-剪力墙结构、筒体结构、混合结构 混合结构：系指由钢框架或型钢混凝土框架与钢筋混 凝土筒体所组成的共同承受竖向和水平作用的高层建 筑结构。 v抗震设防烈度：惠州为6度。 v抗震等级
2、：根据工程地点（烈度、场地类别）、 结构类型、房屋高度确定。惠州诚艺建筑设计有限公司2010.06.01框架结构v 框架结构：由梁、柱组成的结构称为框架。整栋结构都由 梁、柱构件组成就称为框架结构体系。 v 特点：建筑平面布置灵活，可以做成有较大空间的会议室 、餐厅、车间、营业室、教室等。需要时，可用隔断分隔 成小房间，或拆除隔断改成大房间，因而使用灵活。外墙 用非承重构件，可使立面设计灵活多变。如果采用轻质隔 墙和外墙，就可大大降低房屋自重，节省材料。但框架抗 侧刚度主要取决于梁、柱的截面尺寸，通常抵抗水平荷载 （风、地震）的能力较差，侧向变形较大。 v 适用范围：适用于非抗震设计的多层及高
3、层建筑，抗震设 计时的多层及小高层建筑（7度区以下）。高烈度地区（ 8度，20m）不宜采用纯框架结构，宜优先考虑框架-剪 力墙结构。 惠州地区抗震设防烈度为6度，一般采用框架结构不宜突破10层。 否则即使结构计算通过，在结构受力上也是不合理、不经济的。惠州诚艺建筑设计有限公司2010.06.01剪力墙结构v 剪力墙结构：系由纵向和横向钢筋混凝土墙所组成的承受 竖向和水平作用的结构。 v 特点：侧向刚度大，变形小，竖向和水平承载力高。由于 竖向荷载由楼盖直接传到墙上，因此剪力墙的间距取决于 楼板的跨度。楼板的跨度决定了剪力墙间距不能太大，因 此该结构平面布置不灵活，对需要较大使用空间的建筑很 难
4、满足。 v 适用范围：适用于住宅、公寓、饭店、医院病房楼等平面 墙体布置较多的建筑。当建筑底部需要设置商店、餐厅等 较大空间用房时，可以设计成上部为一般剪力墙结构，底 部为部分剪力墙落到基础，其余为框架承托上部剪力墙的 框支剪力墙结构。 惠州地区一般来说23层以上宜考虑剪力墙结构。采用框支剪力墙 结构时，由于竖向构件（柱、墙）不连续，结构受力性能差，故 宜尽量避免采用这种结构，从经济角度考虑该结构造价较高。惠州诚艺建筑设计有限公司2010.06.01框架-剪力墙结构v框架-剪力墙结构：系由框架和剪力墙共同承受竖 向和水平作用的结构。 v特点：承载力较大，竖向及水平建筑平面布置较 灵活。 v适用
5、范围：适用于多种使用功能的多、高层房屋 ，如办公室、饭店、公寓、住宅、教学楼、试验 楼、病房楼等。介于框架结构与剪力墙结构之间 。 惠州地区采用框架-剪力墙结构不宜突破25层。否则即 使结构计算通过，在结构受力上也是不合理、不经济 的。惠州诚艺建筑设计有限公司2010.06.01二、现行结构设计规范v 混凝土结构设计规范GB 50010-2002，现有结构基本都是混 凝土结构v 建筑抗震设计规范GB 50011-2001，惠州位于地震区，6度v 高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3-2002，10层及10层以上 或房屋高度超过28mv 建筑地基基础设计规范GB 50007-2002，国标v 建
6、筑地基基础设计规范DBJ15-31-2003，广东省标准v 建筑桩基技术规范JGJ 94-2008 惠州诚艺建筑设计有限公司2010.06.01三、基础型式及适用范围v 1.惠州常用基础型式: 1）天然地基（工地常称之为天然基础）：分为独立基础（工地常 称之为天然基础）、条形基础、筏板基础、箱型基础； 2）桩基础：分为预应力管桩基础(按桩径分为300、400、500的 管桩)、人工挖孔桩、钻孔灌注桩、冲孔灌注桩等； 3）复合地基：天然地基在地基处理过程中，通过在地基中设置竖 向增强体或水平增强体而形成的桩土共同作用的人工地基。常见 形式有：CFG桩、深层搅拌桩等。 v 2.基础型式比较： 1）
7、一般来说采用天然地基（就是工地说的天然基础）较桩基础造 价低，但筏板基础除外（筏板基础与桩基础的造价比较很复杂， 一般来说筏板基础可能造价偏高）。 2）桩基础中以管桩较经济，钻孔灌注桩次之，最后是挖孔桩和冲 孔灌注桩。 3）按施工难易程度依次为天然地基、管桩、挖孔桩、钻孔桩、冲 孔桩。惠州诚艺建筑设计有限公司2010.06.01v 3.基础特点： 1）天然地基：工程造价低，但承载力低，荷载大时沉降量大，一 般用于多层建筑，但天然地基承载力很高时，高层建筑也可采用 ； 2）管桩：为惠州地区最常使用桩型，沉桩方式有：锤击式管桩和 静力压桩。在桩基中造价最低，施工方便。一般穿不透强风化岩 层，持力层
8、太浅时（桩长太短）不宜采用。设备复杂，进场费用 高； 3）人工挖孔桩：承载力有保证（可现场观察岩层），设备简单， 施工方便，进场费用低。造价高，挖桩时遇砂层或地下水水位较 高时一般不能穿越，施工时有一定的危险，在广东地区属限值型 桩型，施工时需做好安全防护工作； 4）冲孔钻孔灌注桩：适合于各种地质条件。一般来说施工周期长 ，一般不采用。 v 4.基础形式确定：应根据建筑具体情况，结合地质勘察 报告对场地地质条件的描述，首先从技术上初步确定一 种或几种可能采用的基础形式，然后考虑经济指标及施工 工艺要求。惠州诚艺建筑设计有限公司2010.06.01四、主要结构设计软件vPKPM系列： 用于主体计
9、算的有：TAT、SATWE、PMSAP。 基础计算：JCCAD。 vSAP2000：由美国CSI公司开发，在今天的市 场上SAP2000已经被证实是最具集成化、高效 率和实用的通用结构软件。 vETABS：ETABS是由CSI公司与北京金土木公 司联合开发研制的房屋建筑结构分析与设计软件 。 vMIDAS：由韩国公司开发的结构设计有限元分 析软件。 v广厦结构：由深圳市广厦软件有限公司开发和销 售的结构设计软件。 惠州诚艺建筑设计有限公司2010.06.01五、结构基本构造v梁、板、柱截面尺寸估算 1）梁的尺寸估算 梁的支座类型：简支梁、悬臂梁、框架梁 框架结构的主梁:主梁截面高度一般可按跨度
10、的1/101/18选取,悬挑梁一般 按悬挑长度的1/5确定。 2）柱的尺寸估算（15KN/m2），按轴压比确定。 3）板厚估算： 板厚80mm(L2.4m的阳台板)；板厚100mm(L3.9m) 板厚120mm(4.2L3.9m)；板厚130mm(4.8L4.2m) 板厚140以上（用于4.8m以上板及异型板等） 悬挑板按悬挑长度的1/10选取。 L为板的短边长度惠州诚艺建筑设计有限公司2010.06.0103G101-1部分v 伸缩缝：伸缩缝的最大间距宜符合下表规定保护层：钢筋外表面至混凝土表面的距离。详见结构设计总说明。板、 墙、壳中分布钢筋的保护层厚度不应小于规范表中相应数值减10mm ，且不应小于10mm。梁、柱中箍筋和构造钢筋的保护层厚度不应小 于15mm。锚固长度：la=fy.d/ft，其中为0.16（光面钢筋）、0.14（带肋钢筋）。 一、二级时laE=1.15la，三级时laE=1.05la，四级时laE=la。结构类别室内或土中露天 排架结构装配式10070 框架结构装配式7550 现浇式5535 剪力墙结构装配式6540 现浇式4530 挡土墙、地下室墙壁等类结构装配式4030 现浇式3020 注：现浇挑檐、雨罩等外露结构的伸缩缝间距不宜大于12m
