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1、 新员工结构专业知识培训刚踏上工作岗位的结构设计人员，面对建筑作业图，往往会有一种不知从哪儿着手的感觉。在学校偏重于计算，规范上的内容较少涉及；在专业软件的应用上，一些参数的选择会把握不住。下面，就从这两方面来谈一谈。就常用的设计规范中常见问题、易疏忽的问题、易混淆的问题作一些讲解和提示，以加深印象。结合我公司的项目情况，首先掌握几本常用规范：1、 混凝土结构设计规范 GB50010-20102、 建筑地基基础设计规范 GB50007-20023、 建筑抗震设计规范 GB50011-20104、 高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ3-20025、 建筑结构荷载规范 GB50009-2001（2
2、006 年版）面对建筑作业图，做些准备工作，分几个步骤进行：一、消化作业图1、平面超长问题的处理、设缝处理1） 、伸缩缝（温度缝）：为使建筑物适应温度变化而设置。 地面以上设置，基础受温度变化影响小，可不必断开。砌体建筑伸缩缝的最大间距砌体类型 屋顶或楼层结构类别 间距（m）有保温或隔热层的屋顶、楼层 50整体式或装配整体式钢筋砼结构无保温或隔热层的屋顶 40有保温或隔热层的屋顶、楼层 60整体式无檩体系钢筋砼结构无保温或隔热层的屋顶 50有保温或隔热层的屋顶、楼层 75各种砌体整体式有檩体系钢筋砼结构无保温或隔热层的屋顶 60黏土砖、空心砖砌体 100石砌体 80硅酸盐块砌体和混凝土块砌体黏
3、土瓦或石棉水泥瓦屋顶、木屋顶或楼层、砖石屋顶或楼层75钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距结构类别 室内或土中(m) 露天（m）排架结构 装配式 100 70装配式 75 50框架结构现浇式 55 35装配式 65 40剪力墙结构现浇式 45 30装配式 40 30挡土墙、地下室墙等类结构现浇式 30 20不设缝采取措施： 温度影响较大的部位提高配筋率（顶层、山墙、内纵墙端开间） 施工中留后浇带 加厚屋面隔热保温层 做温度应力分析，配置预应力钢筋等2） 、防震缝（最小宽度见抗震规范 6.1.4）设置原则：、 平面不规则、 各部分结构刚度相差很远，采用不同材料和结构体系时、 各部分有较大的错层 防震缝
4、在地面以上全高设置 不作沉降缝时基础可以不分开 在防震缝处，上部结构与基础均应加强构造连接3） 、沉降缝设置原则：避免由于沉降差异而使结构产生破坏。 层数相差很远，荷载相差很大。 建筑物建造在不同的地基上，且难以保证均匀沉降时。 建筑物相邻两部分的基础形式不同、宽度和埋深相差悬殊时。 建筑物体型比较复杂、连接部位又比较薄弱时。 新建建筑物与原有建筑物相毗连时沉降差处理的方法大致有三种：放设沉降缝抗采用刚性很大的基础，用基础本身的刚度来抵抗沉降差 调调整沉降差例：先施工主楼，后施工裙房设沉降后浇带主楼采用桩基，裙楼采用筏基2、平面规则性按抗规 3.4.2 条、高规 4.3.3 条执行，严重不规则
5、的设缝形成相当简单、规则的结构单元。3、房屋局部尺寸的限值主要对砌体结构：悬挑构件挑出尺寸限值构件类别 6 度 7 度 8 度 9 度无锚固女儿墙最大高度 0.5 0.5 0.5 -有锚固预制钢筋砼挑檐 0.8 0.8 0.8 0.4房屋局部尺寸限值( 砌体结构)部位 6 度 7 度 8 度 9 度承重窗间墙最小宽度 1 1 1.2 1.5承重外墙尽端至门窗洞边最小距离 1 1 1.5 2非承重外墙尽端至门窗洞边最小距离 1 1 1 1内墙阳角至门窗洞边最小距离 1 1 1.5 24、房屋适用高度和高宽比多层和高层钢筋混凝土房屋：抗震规范 6.1.1 条、高规 4.2.2、4.2.3条多层砌体
6、房屋：抗震规范 7.1.2 条、7.1.4 条二、专业间的沟通结构设计人员应尽早介入，主动配合，相互理解。不仅能及时配合建筑功能的确定，而且对明显不合理的方案可予以否决，避免建筑设计定型后，产生结构专业许多难以着手的地方；同时在施工图之前就可以确定一些基本信息，如建筑物所在地、风雪荷载取值、设防烈度和抗震等级、墙体材料、电梯选型、地质情况等，提前做些准备工作。 （电梯选型最好在施工图开始前让建设单位先定，拿到厂家的土建资料，电梯大小的变化、圈梁位置变化、基坑深度、吊钩下净空等都会对施工图有影响）结构设计与其它工种的关系：1、 建筑场地：地基的承载力、基础设计方案、场地土的类型、该地区设防标准。
7、2、 平面形状： 不对称平面会产生扭转 平面太长时温度缝的处理 外伸长度的限制 凹口、楼板开洞等是否形成不规则等、楼电梯间的布置： 楼电梯间布置在端部、凹角部时必须加强 偏置的楼电梯间会产生扭转 楼电梯间对楼板的削弱、层高：影响框架梁、连梁的截面尺寸及楼面结构方案、管道系统： 次梁的布置方案、梁高的限制 是否穿墙、穿梁、穿楼板 管井布置、电缆：现浇板的最小厚度、结构留洞 框筒结构核心筒角部 500 范围内不开洞。 留洞避开剪力墙边缘构件。 现浇板上开洞尽量避免留 L 形洞。 建筑物的角部是需要加强的部位，避免在角柱周边开洞。 梁上穿管：梁上穿竖管影响梁内布置一排钢筋的数量，要提醒结构专业设计人
8、员注意；梁上穿横管尽量避开梁支座处，留在跨中且开在梁高中央 1/3 梁高范围内。、设备荷载与结构有关的常用的设备荷载:、 配电间： 地沟：土建设计时，通常位置未定。一般做法是楼板整开间降下去一个地沟深度，再考虑用填充材料回填并留出地沟位置。这样，回填的材料的重量就成为配电间的恒载。因此，地沟的深度直接影响到垫层的厚度，即荷载的大小。 电柜等设备的重量另外，配电间的净高要求，决定结构层是否下降，电柜的布置有时回影响到梁的布置。、 如屋面水箱的布置和重量、 屋顶冷却塔以及大的空调机组等这些荷载及布置位置应尽早提供给结构专业。三、结构体系的选择及结构布置1、根据建筑物的功能及房屋适用的最大高度等选择
9、合理的结构体系。目前，我公司常用的结构体系有：、 框架结构由梁、柱组成的结构称为框架结构，可同时抵抗竖向及水平荷载。优点：建筑平面布置灵活框架结构构件类型少，设计、计算、施工都比较简单。按延性要求设计的框架具有较好的抗震性能。缺点：与其它抗侧力体系相比，框架结构抗侧 刚度较小。用于较高建筑时，需要截面较大的梁、柱才能满足侧移限值，造成用钢指标较高，不经济 。适用范围:多层或楼层不高柱网较密的高层 。、 剪力墙结构用钢筋混凝土剪力墙抵抗竖向荷载和抵抗水平荷载的结构称为剪力墙结构。适用范围：住宅、旅馆、小开间办公特殊情况：底部大开间剪力墙结构和短肢剪力墙较多的剪力墙结构优点和缺点现浇钢筋砼剪力墙结
10、构整体性好；抗侧刚度大，承载力大，水平力作用下侧移小；通过合理设计，能设计成抗震性能好的延性墙；震害调查揭示，剪力墙结构破坏少。剪力墙间距小；平面布置不灵活；建筑空间受限值；、 框架剪力墙（筒体）在结构中同时布置框架和剪力墙，就形成框架剪力墙结构。当中部两个方向的剪力墙围成筒体就成为特殊的框架剪力墙，称为框架筒体结构（不是筒中筒结构） 。剪力墙的布置：对称、均匀、分散、周边。建筑师与结构工程在方案阶段就应该配合。优点：兼有框架结构较大空间，延性好的特点，又有剪力墙结构刚度大，承载力高的优点。框架剪力墙可以设计成双重抗侧力体系。第一道防线：剪力墙（筒体）第二道防线：框架。、砌体结构适用范围：多层
11、住宅、旅馆等。2、可在建筑作业图上初步布置结构构件、定结构方案3、梁柱截面估算：、柱截面：根据规范规定的轴压比限值估算柱轴力：N c= GWSNS 1 2 G：分项系数 1.25W： 单位面积重量 1216kN/m2S： 柱受荷面积NS： 截面以上的层数 1：系数，一、二级抗震角柱 1.3，其余 1.0 2：水平力使轴力增大的系数，7 o 2=1.058o 2=1.19o 2=1.2梁截面：梁高一般取（1/81/12）L一般可不进行挠度验算四、软件的应用：主要讲 SATWE、TAT 软件参数、 扭转耦连抗震规范 5.2.3 条提出， “规则构件不进行扭转耦连计算，平行于地震作用方向的两个边榀应
12、乘以地震作用增大系数（短边 1.15，长边 1.05） 。当扭转刚度较小时，周边各构件宜按不小于 1.3 采用。角部构件宜同行乘以两个方向各自的增大系数。 ”有时软件难以区别边榀，因此，采用扭转耦连计算弥补。也就是说，任何建筑都可以扭转耦连计算。、 双向地震作用抗震规范提出，质量和刚度分布明显不对称的结构，应计入双向地震作用下的扭转影响。 “质量和刚度分布明显不对称的结构”判别：看楼层最大位移与平均位移的比值。、 偶然偏心高规中提出的内容。多层不需考虑。、 斜交抗侧力结构时多方向地震作用 一般选择斜交榀方向和增加一组“最不利方向” 注意多方向地震与总信息中的结构扭转角是不同的 程序提供斜交抗侧
13、力结构的附加地震数及相应的角度（角度是成对的，如选择 45o，指 45o 和 90o 一对） 。、 有效质量系数用来判断振型数是否够，避免地震力大量丢失。如有效质量系数 0.8，基底剪力误差一般小于 5%对 A 级高度高层建筑，0.8对 B 级高度高层建筑，0.9（见 TAT.out、SATWE 中 WZQ.out、PMSAP 中的工程名.ABS）、 “刚度”的选择（高规附录 E）剪切刚度底部大空间为一层的部分框支剪力墙结构剪弯刚度底部大空间大于一层的部分框支剪力墙结构层间剪力比层间位移算法一般结构、 重力二阶效应（P-效应） 高规和混凝土规范中提到 80%的钢筋混凝土结构，尤其是多层，都不需
14、要考虑 P-效应 考虑 P-效应后，结构周期一般会变得稍长、 特殊构件定义 软件可以指定不同的混凝土强度等级 软件可以指定不同的抗震等级 需要用户指定的部分： 角柱：高规 6.2.4 条，抗震设计时，框架角柱应按双向偏心受力构件进行正截面承载力设计。一、二、三级框架角柱经按本规程第 6.2.16.2.3 条调整后的弯矩、剪力设计值应乘以不小于 1.1 的增大系数新抗规 6.2.6 条，一、二、三、四级框架的角柱，经抗规6.2.2、6.2.3、6.2.5、6.2.10 条调整后的组合弯矩设计值、剪力设计值尚应乘以不小于 1.10 的增大系数。 错层柱：高规 10.4.4 条要求错层处框架柱抗震等
15、级提高一级 短支剪力墙：“短支剪力墙较多时”的短支剪力墙 框支剪力墙结构中的落地剪力墙：按高规 10.2.5 条定义抗震等级 框支柱：应定义“框支柱” ，因抗震等级及内力调整系数不同 转换梁：应定义“框支梁” ，因抗震等级及内力调整系数不同 带加强层的高层建筑（高规 10.3.3 条）框架柱及核心筒剪力墙的抗震等级在表 4.8.2、4.8.3 规定的基础上提高一级 连接体与连接体相应的结构构件：抗震等级提高一级 地下室各层的内力调整（地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时）：根据抗震规范 6.1.3.3 条指定地下室各层的抗震等级。、 楼板在结构整体分析中的考虑 刚性板： 面内刚度无限大，面外刚度为零 适用范围：楼板不特殊的绝大多数工程 梁刚度放大（乘以系数）：变相地考虑楼板的面外刚度 弹性板 6 考虑面内刚度和面外刚度（程序真实计算） 适用范围：板柱体系（针对板柱体系提出的） 一般不轻易采用，计算量大，因考虑了部分面外刚度，部分荷载直接传给柱子，梁内力计算值偏小，影响梁配筋结果。 弹性板 3 面内刚度无限大，考虑楼板的面外刚度 适用范围：面内刚度很大且不可忽略面外刚度的结构，针对厚板结构提出的 弹性膜 程序真实楼板考虑面内刚度，面外刚度为零（不减少梁配筋，比刚性板柔） 适用范围：要考虑面内刚度，可忽略面外刚度的结构，如楼板开大洞、工业厂房等空旷结构。几点说明：1） 、楼层扭转
