设计院结构设计流程

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结构工程师如何做好工程设计()

人们一谈起结构设计,往往会产生第一个反应:“结构设计是否安全”,可见“安全”在结构设计中是处于何等重要地位。需要明确的是,保证结构安全确实是结构设汁的首要任务,但并非是结构设计的唯一任务。必须强调的是,保证结构安全是对结构设计的最基本、最起码要求,对于一项工程的结构设计来说,除“保证安全”这一最低要求外,还有英他许多内涵丰富的要求,也即通常所说的, 结构设讣做到安全只是初级阶段的“行”,只有同时能满足其他方而的要求,才算达到较髙境界的"

好”。

“行”与"好”是两个不同层次的概念。下图中最上及左右共三个圆圈内的标注即是对结构设计全而要求的概括。这是结构设计必须优化和优化目标的最精练图解示意。

为了使结构设计做到尽善尽美,满足结构设计的全而要求,结构设汁优化途径的核心内容通常包括三方而:体系选型与结构布置要合理、结构汁算与内力分析要正确、细部设计与构造措施要周密。三方而的工作互为呼应,缺一不行。图中的内圈简明扼要地列岀结构设汁的优化途径。

一、结构设计技术条件要点

1.方案设计阶段(应用于超髙层建筑、复杂结构)

?目标一一确定建筑物的整体结构可行性,柱、墙分布及楼而梁的支承条件的合理性,以便建筑专业在此基础上进一步深化,形成一个各专业都可行,且大体合理的建筑方案。

?工作内容:

*1)、结构选型:体系及结构材料的确定。思考的范围除混凝上结构几大体系(框架、框一剪、剪力墙、筒体一框架、筒中简)之外,还有混合结构和钢结构以及个別构件采用组合形式。

2)、结构分缝。如为建筑群或体型复杂的单体建筑,则需要考虑是否分缝,确左防震缝的宽度。

3)、结构布置:柱墙布置及楼而梁板布置。主要确N构件支承和传力关系的可行和合理性。

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4)、结构试算:①计算程序的选择;②结构各部位的抗震等级:③计算大参数选择(场地类别、诠强度等级、钢材类別、碗密度、周期折减系数、剪力调整系数、地震调整系数,梁端弯矩调整系数、梁跨中弯矩放大系数、基本风压、梁刚度放大系数、梁扭矩折减系数、连梁刚度折减系数、地震作用方向、振型组合、偶然偏心等):④絵强度等级和钢材类别:⑤荷载取值(包括间隔墙的密度和厚度):⑥振型数的取值(平扭耦连时取215,大底盘多塔楼时取>9n):⑦结构嵌固端的选择,此阶段一般以首层为嵌固端;⑧连梁刚度折减系数取值(抗震控制时取0.5,抗风控制时取0.7):⑨梁较支端的指左:⑩梁柱(墙)节点的处理。

* 5)、结构计算结果的判断:

①地面以上结构的单位面积重度(kN∕m2)是否在正常数值范用内,数值太小则可能是漏了荷载或荷载取值偏小,数值太

大则可能是荷载取值过大,或活载该折减的没折减,汁算时建筑而积务必准确。

②竖向构件(柱、墙)轴压比是否满足规范要求。轴压比过大固然不行,过小则无必要,此阶段必须严加控制。

③楼层最大层间位移角是否满足规范要求。理想结果是层间位移角略小于规范值,且两向侧向位移值相近。

④周期及周期比。第一周期应为平动周期且在正常范国内,扭转周期应在第二周期之后,且Tt/Tl ≤0.9 (A级一般结

构),Tt/Tl≤0. 85 (A级复杂结构)。

⑤扭转位移比必须控制在1. 5之内,愈接近1. 2愈理想。

⑥有转换层时,必须验算转换层上下刚度比及上下剪切承载力比。

* 6)、超限判别:确左超限项目(高度超限、平而不规则、竖向不连续、扭转不规则、复杂结构等)和超限程度是否需要进行抗震超限审査。

2)初步设计阶段

■ 目标一一在方案设计阶段的基础上调整、细化,以确肚结构布置和构件截而的合理性和经济性,以此作为施工图实施依据。

■工作内容

1、结构详细计算。考虑柱、墙构件截而收级,结构嵌固端最后的选择,构件配筋超限或配筋率过高时的结构布置调整和构件截而调整。结构汁算中是否需要考虑地震的斜向作用,多程序进行验证,弹塑性分析,

转换结构的应力分析。

2、结构各部位抗箴等级及加强部位的详细划分。

3、基础选型。如果是天然地基基础,需说明基础持力层劣称、地基承载力特征值、基础型式、基础埋深:如果是桩基础,需确泄桩型、桩径、桩长、竖向承载力特征值。

4、地下水设防水位的确泄。

*5、基础平而布置图。

*6、绘制楼层结构布宜图和竖向构件泄位及截而尺寸(包括地下室侧壁厚度)。

7、结构特殊处理:超长结构、基础抗拔、塔楼与裙房的连接及施工要求等。

8、结构、构件或节点是否需要作试验。超髙层或对风敏感的大跨度结构,应确左是否作风洞试验或专项的抗风分析计算。

9、如需超限审査,则需按超限审查规定准备文本,其重点是对超限项目的对应措施。

3)施工图设计阶段

■ 目标一一现场施工实施技术文件,要保证设计图纸的质量(完整性、科学性、深度要求)。

■工作内容

1、结构计算。建筑及设备专业在初步设计基础上往往有些修改,结构专业在该修改的基础上再计算, 最后确定各构件的截面尺寸。计算前的准备数据、计算中如何调整、计算结果的判断一一计算过程与初步设计阶段相同。

* 2、图纸目录编排。应按图纸内容的主次关系、结构部位施工先后关系,有系统有规律地排列,排在前而的应是结构设汁(或施工)总说明及构件配筋构造通用图,继而是基础(平而及大样),竖向构件(左位及配筋图),楼层结构(模板、梁配筋、板配筋),最后才是楼梯、水池及貝他。如有地下室,地下室以下部分的图纸可独立编排,以应付分期施工或方便不同施工单位分别施工。因故无法同时出图,迟出图或后出图的,均应在图纸目录中列岀并在备注栏中加以说明,以示一项工程结构设计图纸的完整性。

3、图幅控制及布图技巧。图纸目录的编排与图幅控制有关,图幅控制又与布图技巧有关,三者都必须具有逻借性、科学性。施工图最理想、最方便使用的图幅为1# (840X594)和2# (594×420),应尽疑避免使用0#、3#图及加长图。如1#图容纳不了,可通过缩小画图比例(由1: IOO改为1: 150甚至1: 200)或分块绘制(分块绘制时需在图纸右下角以小比例图示出分块在总平面上的位置),使图幅控制在理想图幅之内。整项工程的图纸图幅应控制在3种之内。

布图技巧,一张图的内容应布苣得疏密有序,布图不能过于饱满,也不能太空旷。如建筑平而狭长,宜将同一楼层的“模板及梁配筋图”与“楼板配筋图”在同一图幅的上、下或左、右位置画出;如建筑平而较小(如别墅之类),则可将若干楼层平而同处一张图中。

4、文字说明。包括整项工程的结构设计总说明、构件配筋通用说明及每张图纸的特殊说明。结构设计总说明采用打勾及局部填写形式,打勾时要注意中肯,局部填写时要准确:具体图纸中的说明是特别说明,内容应简短,文字文法要简洁、准确、淸晰,要特别注意其包容性。文字叙述的内容应是该图中极少数的特殊情况或者是具有代表性的大量情况。

5、构件配筋要求。通过初步设计阶段及施工图进行前的结构计算,具体工程的各构件的截而尺寸都已确左,此阶段的构件配筋要求必须具体化,不能泛泛而谈,更不是设计规范某些条文的重述,而是针对特定工程已初步确定了的有限种类构件具体配筋的框左,以供设计人具体掌握,并保证整项工程的设计处于同一标准中。对于混凝上结构,各构件的用钢类别、钢筋直径、间距或配筋率控制都必须明确列岀,对于组合构件或钢结构,必须列岀型钢规格及英含钢率。

楼板一一优先采用冷轧带肋焊接网,手工绑扎时钢筋间距优先采用200,其次是150, 100,特别注意板面通长钢筋与支座短筋的合

理搭配。

梁一一dM12的应采用HRBlOO级钢筋,除大跨度梁及转换梁外,一般梁宜控制d≤25,配筋率控制:底筋P≤1.0%,支座负筋

P≤1.5?,箍筋肢数需明确规左。

柱一一从控制成本出发,主筋及箍筋宜用HRB335级钢筋,钢筋直径控制在dW25,同一段柱的主筋直径不应超过两种,一般柱段的配筋率控制在P二1. 0%左右。

墙一一按加强部位及非加强部位区分约束边缘构件及其截而尺寸范用。主筋和箍筋配筋率控制,墙段分布筋配筋率控制以及具体配筋规格,边缘构件主筋宜为同一直径钢筋且宜采用HRB335级钢筋,墙段分布筋的间距可取200, 250。

二、结构与建筑的关系

房屋建筑,尤苴是民用建筑中的结构与建筑的关系要比工业建筑中的两个工种之间的关系密切得多。工业建筑中的结构很大程度上要服从工艺、生产流程的需要,其中的柱网布宜、层高等空间尺寸往往由生产上的需要决左,结构只是在此基础上有条件地选择合理的楼盖、屋盖及支承支撑构件的结构型式。而民用建筑由于使用用途各不相同、建筑体型及立而千变万化,尤其是髙层建筑的岀现或考虑建筑抗风、抗震, 使得结构工种在英中处于举足轻重的位垃,因而形成结构工种与建筑工种的互相渗透、互相关连的关系更密切,不仅体现在技术设计阶段(初步设计及施工图设计),而且反映在建筑方案设计阶段,在此阶段不仅需要结构工种介入,有时甚至要起先导作用。

一)?方案设计阶段,结构工种需要早日介入

方案设计阶段,建筑师构思出的建筑平而立面雏形首先必须控制好整体建筑的长宽比和高宽比,结构工程师介入其中需要解决的问题是:根据建筑使用功能、平面尺寸、总高度以及抗风抗震要求,确左合适的结构体系和结构类型、合理的柱网尺寸、抗侧力构件的合适位置和大约数量、恰当的层高以及建筑平而是否要设缝分成独立的结构单元。此阶段,结构工程师和建筑师所运用的基本理论是结构概念设汁和抗震设讣的基本要求,即从大方向保证所构思的方案在结构上是可行的、宏观上基本是合理的,当然不必拘泥于局部的细小尺寸或详细构造。结构工程师介入方案设计,不仅使结构方案可行而增强工程设计接标的竞争能力,而且更重要的是可以避免建筑方案被采纳而结构上是不可行或存在非常不合理的被动局面甚至处于骑虎难下的宕境,后一种情况在建筑功能较复杂、设防烈度髙的高层或超高层建筑的方案设汁中更显突出。

方案设讣阶段,结构工种的介入切忌结构对建筑提岀太多太细的限制而堵塞建筑师的构思源泉。正确的介入方法是沿着建筑师的思路,将必要的合理的结构想法亳不张扬地隐含于海阔天空的建筑创作中。归纳一句话,结构工种千万不能喧宾夺主。

?建筑方案阶段结构的介入与结构体系的确定

结构工程师在理解建筑师的设讣意图的基础上提供专业意见,尽可能满足(创造条件)建筑师的构思, 根据平而尺寸,立面要求使用功能等对建筑方案的可行性有合理的判断,特别是抗震方而的要求,《建筑抗震设计规范》强制性条文3. 4.1条有:建筑设讣应符合抗震槪念设汁的要求,不应采用严重不规则的设计方案。

什么叫规则与不规则呢?

建筑及英抗侧力结构的平而布垃宜规则、对称,并应具有良好的整体性:

建筑的立面和竖向剖而宜规则,结构的侧而刚度宜均匀变化,竖向抗侧力构件的截而尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减少,避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。

a)结构工程师参与建筑方案的设计,为方案的可行性、合理性和具体实施提供保证。

建筑师的结构概念欠缺导致方案的极不合理,当发展商被表面的透视效果图“蒙”过之后,被选中的方案将带来极大的问题,结构工程师只能被动地不可奈何地“迁就”,有时方案甚至是不可行的,这样带来的修改及设计和施工的难度更可想象,更谈不上经济性和合理性了。

b)高层建筑方案设计,结构工程师应及早与建筑师协调,在结构造型、结构布置及抗丧方而提供专业意

见。

髙层建筑结构不同于一般低层、多层建筑,它以水平荷载为主要控制荷载,结构截而尺寸还要满足刚度、延性的要求,故方案设汁会受到一泄的约朿,结构工程师不应仅仅提岀很多限制,而应为建筑排忧解难。结合方案的发展,创造性地协调和平衡建筑与结构的关系,既给建筑师以灵活性,结构自身也有创新,且经济、合理。

C)建筑方案阶段,结构工程师应随时解决建筑师在结构方而的问题,主动配合提供与方案结合的结构选型及抗震的设计要求,相互理解和支持,共同完成,使建筑方案一开始就能体现技术先进,安全可靠, 经济合理、美观实用。

结构在配合建筑方案设汁时需渗入以下结构槪念:

?抗震的槪念设计

?平而、立而的规则性(平面形状、尺寸、高宽比、髙度)

?结构布巻受力明确,传力途径直接简单

?合理的结构体系,合理的刚度要求

?温度缝、沉降缝、防震缝的合理设置

?技术创新及新技术、新材料的应用

e)结构体系的确左

在选择结构体系时,首先要考虑建筑物的平面尺寸、高度和建筑物的用途及功能要求。

?抗侧力结构体系的选择

不同的结构体系具有的强度和刚度是不一样的,故它们的适用设计也不相同,目前广泛应用的四大类结构:

框架结构:结构布置灵活,适用高度低,层数少,侧面刚度低,设防烈度低,抗箴性能差,最大高度55m (7度区)。

框架一剪力墙:既有框架结构布置灵活、方便使用的特点,又有较大的刚度和较强的抗丧能力,

可以满足大多数建筑物的高度要求,最大高度:120m (7度区)。

剪力墙结构:由纵横方向的墙体组成抗侧力体系,刚度很大,空间整体性好,有较好的抗虎性能, 但布這不灵活,在底层布置

大空间时需通过转换,最大高度:120m (7度区)。

筒体结构:刚度大,整体性好,具有较好的抗震性能,可用于层数很多、高度大,设防烈度要求高的建筑,最大髙度:WOm (7度区)。

? 楼而体系的选择

1.平板体系

常用于剪力墙结构或筒体结构,优点是板底平整,有较髙的净空,非预应力平板不宜超过6m,预应力平板不宜超过9m,为施工方便,叠合板由50~60mm预制预应力芯板作为底板(模板)再在其上后浇80'IOOm l n的现浇层。

2.无梁楼盖:

合适跨度:普通RC楼面6m以内

预应力姓楼而9m以内

3.密肋楼盖

跨度大而梁高又限制时采用,肋距0.9~1.5m,可以采用加填轻质材料(如泡沫绘块)形成密肋或用塑料壳施工。

现浇险密楼盖的跨度≤9m o

预应力確密肋楼盖的跨度≤12m o

4.肋形楼盖

髙度受限制时,可以用宽扁梁

跨度大,髙度亦受限制时,可采用钢与妊组合梁楼面,尚应注意:

?楼面梁有合理的刚度,它与竖向的结构形成结构的抗侧力体系。

?结合建筑的功能和使用要求及荷载情况进行选择,力求经济合理。

?建筑结构的合理构成

结构的均匀对称

a)结构的对称性

结构工程师结合建筑平而的功能和需要进行合理的结构布置,通过筒体、剪力墙的合理布苣, 可以设法调整结构的刚心和建筑物的质心、平而的形心尽量接近,从而实现结构的基本对称,如结构有较大的不对称,将引起结构在水平侧向力的作用下产生较大的扭转变形,不利于结构的安全。

b)结构的均匀性

(1)两个主轴方向的抗侧力刚度接近、变形特性相近。

(2)竖向的抗侧力结构变化均匀,不要突变。

(3)同一方向的各片抗侧力结构刚度尽量均匀,水平荷载作用力应力分布均匀,有利于结构抗震延性的实现。

(4)中央核心与周边结构的刚度协调均匀,保证主体结构具有较好的抗扭刚度。

荷载的传力直接

a)垂直重力荷载的传力直接

(1)楼盖的布置,应尽量使垂直重力荷载以最短的路径传递到竖向构件(墙、柱)上去。

(2)竖向构件的布置,使在垂直重力荷载下竖向构件的压应力水平接近。

(3)转换层的布置,应尽量做到使上部结构传来的重力荷载通过转换层一次或二次转换,即能传递到下部结构的竖向

构件上去。

b)水平荷载的传力直接

(1)整体抗侧力结构体系明确,传力直接。

(2)楼盖要具有一左的刚度和强度,有效地传递水平力,协同空间结构各部分抗侧力结构工作。

(3)填充墙用轻质材料,且与主体结构柔性连结。

结构的合理刚度

d)楼面结构的合理刚度(指梁板截面尺寸选择合理,布苣适当)。

e)主体抗侧力结构的合理刚度。

?结构截面的确定

髙层建筑结构的梁、柱、墙主体结构截而的确泄,取决于结构在荷载作用下,其整体抗侧刚度、英截而的承载能力、延性、刚度能否满足规范的要求,英截而的实际配筋、节点构造的可行性等,按下框图进行:

根据结构结构布置、荷载情况,跨度及建筑的要求可以初步确龙结构构件的合理截面(基本尺度)。

1.楼板的厚度:一般取h二IoO~120,加强层取h二150~180,特殊情况除外。

Lj_ J_ J_ h_

2.梁的适宜截面:梁高h—般取8^12 (非应力),12~20 (预应力),梁宽取亍~h,平面中分別为KL,

L,截而类型不宜太多。

3.柱截面的确泄:每十层柱截而约为0.3~0.4m2计,结合碗强度等级确左截而型式应结合建筑的要求及

受力性能要求。柱轴压比按0.6~0.8控制,角柱、框支柱严格按规范要求。

4.剪力墙的厚度:以30层建筑作为参考,墙厚取400~250°剪力墙轴压比按≤0. 5控制,短肢剪力墙轴

压比≤0. 6.

5.磴的强度等级:以30层建筑作为参考,由C40~C25 (竖向每隔7层变一次),水平构件的姓强度等级

应与竖向有合理的匹配匚

二).技术设计阶段,结构设计必须不断优化

技术设计阶段中的初步设讣,结构工种主要工作是进行结构布垃(确左结构构件的截面尺寸和碗强度等级),然后挑选能反映结构实际受力状态的结构计算程序上机试算。试算输入的参数、数据要正确、准确,选择的楼层结构要具代表性,计算结果的判别主要看结构自振周期及位移(对高层建筑而言)、结构单位面积重度、整体结构的剪重比、扭转以及各构件(骨架结构的梁、柱、剪力墙)的内力及配筋等是否属于正常情况。如某个或某些计算结果超出正常数据范用,则首先要检査输入数据是否正确,其次考虑是否必须修改构件截而以至于结构布垃再重新汁算:即使各种讣算结果都在允许范用内,还可以进行结构优化设计,目的是使整体结构的主轴两方向的刚度接近、产生的位移接近、同类构件的受力均衡、配筋控制在经济合理配筋率范用内等。

除上述上部结构的试算外,还必须根据上部结构型式及场地工程地质水文条件选择合适合理的基础型式;如建筑物设苣地下

室,则必须根据场地周用环境、基坑深度、地下水水位高低及水量多寡等条件初步确左切实可行且经济合理的基坑开挖边坡支护及隔水、降水方案。

初步设计经审批后,如务主管部门无甚意见,则可顺利地进入施工图设计。此时原先的结构初步设计基本上可以保留继续沿用;而更多的情况是,由于规划、交通、消防、人防、绿化或卫生防疫等原因,在进入施工图设计阶段,建筑设计均或多或少要进行修改完善,此时,结构工种必须与之紧密配合,如属大修改,则几乎必须重复新一轮的初步设计:如属局部小修改,则原先结构初步设讣大构架可以不变,仅作局部相应的修改就可以转入施工图设计阶段。

施工图设讣阶段的结构设计,因系工程真正实施、结构工种必然要求建筑工种提供英工种汇总给排水、电气、暧通、消防等专业实际需要的详尽且准确的设计条件,才能进行结构施工图设计。这些条件归纳之如下所列:

1、±0. 000相对海拔高程、室内外高差、室外是否要填上(涉及到基坑开挖深度,地下室露天顶板的标高及荷重计算)。

2、楼层结构标高与建筑标髙的相互关系(决泄建筑而层荷重和支承梁截而髙度),大而积楼而Ht=H-O. 030,阳台Ht=H-O. 080~0. IOO O

3、楼层使用功能详细分布、楼层孔洞位置及尺寸(决泄楼层结构布置)。

4、设备用房位置、设备外型尺寸及重疑(确定楼而荷载及设备吊装井尺寸)。

5、楼梯编号及其泄位尺寸(梯板长宽度以确定楼梯的结构型式和支承条件)。

6、电梯地坑深度、消防梯集水坑位置及深度(涉及基础或承台型式及其顶标髙)。

7、自动扶梯平面位置、长度、宽度、起始梯坑平而尺寸及深度(决左其支承条件和衡量楼层净髙尺

寸)。

8、地下室斜车道坡长,车道岀入口部高度(决泄坡道的支承条件,岀入口处是否需要做反梁)。

9、楼层厕所型式(决左下凹深度以及填充料的荷重)。

10、大厨房地而做法(决泄结构层降低或采用建筑找平垫髙)。

11、屋面坡度做法(采用结构找坡或是建筑找坡)。

12、地下室或屋面水池平面位苣及尺寸(确定合理的支承条件)。

13、天棚吊顶做法(全部吊顶或局部吊顶或不吊顶需做平板结构

14、外墙门窗口尺寸及立面做法(确定外吊I梁髙及窗框做法)。

15、外墙饰而材料(确立国护结构材料品种)。

16、室内间隔墙布置情况(固左的或是灵活隔断以决左楼而等效荷载)。

17、设备管道穿行形式(是否需要横穿楼层梁或剪力墙)。

18、地下室防水做法(防水层材料类别),地下室底板集水坑位宜及尺寸。

19、电梯门旁或门顶指示灯设宜位置及尺寸(决左剪力墙予留孔洞)。

建筑工种要提供以上设计条件,一方而需对本工种所负责的建筑物使用空间、外部立面造型、各部位的建筑构造等有明确的想法

和做法,列一方而需对设备工种所提供的设讣条件进行统筹兼顾、合理调配,然后综合之以统一的设计条件提供给结构工种。

结构工种在接受这些条件时,不可采取被动态度,而是应该以积极、主动、配合的态度对待之,一般做法是,如果所提供的设计条件对结构布置无大碍则应积极采纳之,假若对结构受力极不利或造成结构布极不合理,则可反提条件,请建筑工种在征询设备工种的意见之后作修改调整,以达到全而性和整体性的合理,这属于结构优化设计的一部分。“全而性和整体性合理”的含义是:最后完成的建筑物设计,对所有各个工种来说,也许不能做到十全十美,但都是可以接受的。最忌讳的设计是对某个工种来说,它是“完美无缺的”,而对于结构工种来说却是最糟的情况。

如建筑图中未全面反映上述条件,为了工作主动和慎重起见,结构负责人宜以书而列淸单形式由建筑(有时包括甲方)确认。

结构与建筑之间在各个阶段的关系可以用下面框图表示之:

三、施工图的绘制原则

衡疑施工图绘制质量的优劣,不仅指具体各张图纸的表达,而且还包括整个工程图纸的目录编排、图 幅控制、比例选择、文字说明、构件索引等,前者是微观的,后者则是宏观的。

1、目录编排一应按图纸内容的主次关系,有系统有规律地排列。排在前面的应是结构设计(或施

工)总说明及构件构造通用说平

面立面剖面

:长宽、分缝)(高度)(层

高) 提供配合基本条件 结构类型柱网尺寸 结构体系抗侧力构件

控制方案可行、基本合理

明,继而是基础、竖向构件、楼层结构,最后才是水池、楼梯及其他。如

三、施工图的绘制原则

衡疑施工图绘制质量的优劣,不仅指具体各张图纸的表达,而且还包括整个工程图纸的目录编排、图幅控制、比例选择、文字说明、构件索引等,前者是微观的,后者则是宏观的。

1、目录编排一一应按图纸内容的主次关系,有系统有规律地排列。排在前而的应是结构设汁(或施工)总说明及构件构造通用说明,继而是基础、竖向构件、楼层结构,最后才是水池、楼梯及苴他。如有地下室,该部分图纸可独立编排,以应付分期施工或方便不同施工单位施工。因故无法同批出图、迟出图或后岀图的,均应在图纸目录中列出并在备注栏中加以说明,以示一项工程结构设计图纸的完整性。

2、图幅控制——结构施工图最理想、最方便使用的图幅为1# (840X595)和2# (595X420),应尽量避免使用0#、3#图及加长图。如果建筑平而过大过长,用1#图纸画不下,可采用下述两种方法之一以1#图纸容纳之:第一种方法是缩小比例,不一泄按常规的1: 100,而可以考虑采用1: 150甚至1: 200:第二种方法是分块绘制,此时必须在该图纸的左下角或右下角处将所表示的分块在总体平而上的位置用示意图表示出。一项总体工程的图幅宜控制在三种之内。选择图幅应与图纸内容、比例、所估尺寸相呼应,应疏密有序,布图不能过于饱满,也不能太空旷(使用电脑制图更应注意避免后者)。同一楼层的模板图及梁板配筋图如能在同一張图中的上、下或左右排列布图绘制,则是一种较理想的布置方案,不仅方便设汁内部的校审,而且也方便现场施工的操作。

3、比例选择一一结构施工图常用比例有:1: 150. 1: 100、1: 50、1: 30。前两种比例多用于楼层结构平而,后两种比例多用于大样图、结构详图等。楼层结构平面的比例大小取决于楼层结构布置的复杂简单、稀疏密集,当结构布巻较复杂、较密集时用1: IOo比例,否则可考虑用1: 150甚至1: 200比例。

4、文字说明一一包括整项工程的结构总说明、构件构造通用说明以及每张图纸的特殊说明。结构设汁总说明的内容包括结构类型、等级、基础型式、主体结构用料等级、非承重墙体材料及构造、楼板配筋构造、施工缝或后浇带构造、施工要求等:构件通用说明则包括构件编号代号、截而型式、配筋构造等:每张图纸上的说明则是具体特别说明。前两种说明要注意全而完整、不遗漏:后者则应尽量简短,文字文法要简洁、准确、清楚,文字叙述的内容应是该图中极小数的特殊情况或者是具有代表性的大量情况。

5、构件索引一一必须按图纸目录或施工次序先后有别,有先才可有后,即后而的可索引前而的,而不能将要施工的去索引未施工的。楼层梁板只限索引一次,且应具有代表性。

6、轴线编号一一轴线编号及苴定位尺寸应提早与建筑工种商左做到规范化和科学性。轴线编号应正确区分主、付轴线的用法,不可也不必将砌体结构中的左位轴线方法套用到钢筋栓卄架结构中。主轴线一般为竖向构件的左位轴线,上而楼层的主轴线号应出现在基础平而或首层结构平面中,否则只可编为付轴线。骨架结构中的填充墙泄位轴线应编为付轴线。一般地,边柱宜以其外边缘左位,中

柱宜以底层柱中心立位,剪力墙宜以墙中或不收级一侧左位;变形缝应以缝两侧的双柱或墙柱的净距左位,且必须采用主轴

线。

7、尺寸标注一一平而图中应清楚明确地表示梁、柱、墙等构件与邻近轴线的关系尺寸。一般结构的尺寸线为三道尺寸(总尺

寸、轴线尺寸、构件龙位尺寸)较为复杂的则可增加一道构件偏位尺寸。所标注的尺寸应尽量靠近要表示的构件,位于平面中部及远端的构件左位尺寸应就近另加标注。悬臂构件的左位尺寸应标注其支承端轴线(或梁中、梁边)至构件端部的距离,孔洞除标注其与轴线或柱、梁、墙的关系尺寸外,还需注其孔洞净尺寸。

8、构件编号顺序一一结构平而图中所有受力构件(包括梁板、柱墙)均应予编号并注上截而尺寸。

%类构件的编号顺序都应从平而的①X

9、线宽设定一一为了满足结构施工图制图标准的要求,严格区分轴线、尺寸线、梁(柱、墙)线、钢筋线以及字符等的粗细大小,绘图时通常用图层、颜色和线型加以控制,而不同颜色的线条在喷印图时用不同的线宽绘岀。为了统一起见,可按下表的设左绘图:

10、字符大小一一同类的文字、数字之字符髙度必须一致,不仅同一张图是如此,就是整项工程所有图纸都必须如此。适宜的字符髙度为3mm,最小髙度为2mm。文字叙述中夹杂有数字或字砒的,为了满足视觉上的习惯,其中的数字或字母的字符髙度应比汉字小,取英0.85较合适。

四、工程技术交底及施工会审

技术交底一一工作对象为建设单位、施工单位和质监单位,采取的形式为结构设计负责人主动介绍结构设计概况及有关要求,让工作对象单位对工程结构设计有一个初步的了解。以便进行材料选购、制订施工方法、安排施工计划等。

施工会审一一工作对象主要为施工单位,进行的形式是设计一方解答或解释施工单位就设计图纸及施工操作方而所提出的问题。

当前较为流行的做法是将技术交底与施工会审一并进行,尤英是规模不太大的工程项目。会审前,应要求施工单位(有时也包括监理单位)仔细阅读图纸,将有疑问的或不明确的问题写成书而淸单预先交付设讣单位,设计一方逐条作出书面答复后再举行各方会议作现场解答。严格按此程序操作可以缩短会审时间,从而达到提髙效率之目的。

技术交底和施工会审应作书面记录,书而记录材料将成为设计文件的一部分,作为工程验收和结算的依据之一。

IV技术交底一般内容:

(1).上部结构的结构型式、楼层的结构布置形式及其对施工的要求;

(2).基础型式、地下室基坑土方开挖的支护结构型式及挡水(降水)措施,地下室的施工顺序,桩基的质量控制(沉渣、虚土、贯入度、桩长、水下灌栓等的要求);

(3).建筑物的左位轴线、±0.000的绝对高程,结构标高与建筑标高的相互关系;

⑷.如系高层或超高层建筑,则需强调垂直度的控制,伦强度的掌握,节点区確的浇灌方法等:

(5).柱、墙竖向主筋的连接要求,梁而贯通筋及其他连接筋的接长方法及位置;

⑹.柱插筋、主次梁或井字梁钢筋的相互放置位置,悬臂梁梁端钢筋的构造要求;

(7).采取切实措施保证各类构件主筋保护层厚度的准确性尤英是板的而筋。

(8).大跨度梁、板的起拱:

(9).结构分缝处的施工要求,主要构件(柱、墙、梁板)施工缝位置的设置原则,止水带的放置;

(10).要求对大体积绘降低水化热采取有效措施:

(11).特殊结构(型钢结构、钢管栓结构、钢管芯柱)的石点要求,与钢筋姓构件的连接要求;

(12).特殊楼面结构(压型钢板、预应力梁板、空心楼板等)的施工要求:

(13).地下室四周回填上要求:

<14).沉降观测要求。

2、施工会审原则:

⑴?施工会审所要解答的是设计图纸中错、碰、漏之类的问题,至于施工操作中的常规做法应以施工规范为准则,设计一方一般不作另外解释:

(2).为了施工方便,施工单位如要求对某些构件的截面尺寸或配筋规格进行修改,在能够保证结构安全并满足使用要求的前提下,设计一方一般应予配合:

(3).抗震设防结构有其特殊要求,设计规范规泄的一左要严格执行,不能因“操作困难”而迁就施工单位:

⑷.设计图纸内容的正确性、完善性和一致性应在设汁阶段给予足够保证,设讣阶段在思想上不能存在企望通过施工会审来补救这几方而工作的想法。

附:建筑结构设计中的专业配合

1. 对结构的整体了解

(1).上部结构的结构型式、楼层的结构布垃形式、受力机理及苴对施工的要求;

(2).基础型式、地下室基坑土方开挖的支护结构型式及挡水(降水)措施,地下室的施工顺序,桩基的质量控制(沉渣、虚土、贯入度、桩长、水下灌诠等的要求);

(3).建筑物的立位轴线、±0.000的绝对髙程,结构标高与建筑标髙的相互关系:

⑷.如系髙层或超髙层建筑,则需强调垂直度的控制,磴强度的掌握,节点区確的浇灌方法等:

(5).柱、墙竖向主筋的连接要求,梁而贯通筋及英他连接筋的接长方法及位巻;

⑹.柱插筋、主次梁或井字梁钢筋的相互放置位巻,悬臂梁梁端钢筋的构造要求;

(7).大跨度梁、板的起拱;

(8).结构分缝处的施工要求,主要构件(柱、墙、梁板)施工缝位豊的设置原则,止水带的放置;

(9).要求对大体积诠降低水化热采取有效措施:

(10) .特殊结构(型钢结构、钢管碗结构、钢管芯柱)的肖点要求,与钢筋险构件的连接要求:

OD.特殊楼而结构(压型钢板、预应力梁板、加填充块的密肋楼板等)的施工要求:

?.特殊构件(底板/侧板,悬臂梁/板,大跨度梁/板,转换层/转换梁,首层/屋而的荷载等)的施工要求;

的.沉降观测要求。

04).地下室四周回填上要求:

2. 建筑专业与结构专业的配合

这些条件归纳之如下所列:

(1). ±0. 000相对海拔髙程、室内外髙差、室外是否要填土(涉及到基坑开挖深度,地下室露天顶板的标高及荷重计算)。

⑵.楼层结构标髙与建筑标髙的相互关系(建筑而层荷重)。

⑶.楼层使用功能详细分布、楼层孔洞位巻及尺寸(决左楼层结构布置)。

⑷.地下室防水做法(防水层材料类别),地下室底板集水坑位置及尺寸。

⑸.楼梯编号及苴立位尺寸(梯板长宽度以确定楼梯的结构型式)。

(6).电梯地坑深度、消防梯集水坑位置及深度(涉及基础或承台型式)。

(7).自动扶梯平面位世、长度、宽度、起始梯坑平面尺寸及深度(决左苴支承条件和衡量楼层净高尺寸)。

(8).地下室斜车道坡长,车道出入口部高度(决定坡道的支承条件,出入口处是否需要做反梁)。

(9).电梯门旁或门顶指示灯设置位置及尺寸(决立剪力墙予留孔洞)。

(10).大厨房地而做法(决定结构层降低或采用建筑找平垫髙)。

(11).屋而坡度做法(采用结构找坡或是建筑找坡)。

(12).屋而水池平而位宜及尺寸(确立合理的支承条件)。

(13).天棚吊顶做法(全部吊顶或局部吊顶或不吊顶需做平板结构)。(W.外墙门窗口尺寸及立而做法(确立外用梁高及窗框做法)。

(15).外墙饰而材料(确左用护结构材料品种)。

(⑹.室内间隔墙布置情况(固定的或是灵活隔断以决左楼而等效荷载)。

3.设备专业与结构专业的配合

⑴.设备用房位置、设备外型尺寸及重量(确定楼而荷载及设备吊装井尺寸)。

⑵.楼层厕所型式(决左下凹深度或是否要设双层楼板)。

(3).大厨房地面做法(决泄结构层降低或采用建筑找平垫高)。

⑷.设备管道穿行形式(是否需要横穿楼层梁或剪力墙)。

组织结构图设计方案(含工作标准和工作流程vsd图)

一、企业组织结构设计 1.1企业组织结构图 企业集团的运营规划是各个部门互相配合取得的成果,需要企业规划部门、市场部、仓储部、财务部等共同完成,各工作岗位主管监督、指导下级工作人员共同完成整个企业的业务流程规划工作。其组织结构图如下图所示: 董事会 (设董事长、副董事长、董事) 总经理1人 技术信息部 技术经理 总经理办公室总经理 市场经营部 市场经理财务部财务经理 物流部 物流总经理 物流部 采购部采购经理 客户服务部客户经理 库场业务部配送管理部运输调度部 仓储管理部图1:组织结构总图 1.2部门职能介绍 企业集团的组织结构模型以及其职能介绍如下所示 (1)总经理办公室 负责实际事物管理、重要文稿材料起草、建章建制;承担文档管理、后勤管理、资产管理、审计和公务接待等工作;协调督办各部门的工作。 (2)市场经营部 负责市场调研、市场开发、市场信息搜集、市场价格走势分析;负责市场开拓、营销管理、项目开发和资源整合;搜集客户日常资料。制作客户资料卡,建立大户档案,并和客户保持良好的沟通;统一签订销售合同。

(3)客户服务部 负责围绕市场需求,在最有效和最经济的成本前提下,为客户提供满意的产品和服务的活动。 (4)库场业务部 负责对仓库和中转场所的建设和管理。 (5)仓储管理部 负责对物品进行储存和保管的主要任务,针对物品的特殊性选择合适的养护策略,并制定最佳储存业务流程;对仓库以及储位及其储位上的货物进行管理,充分利用仓储资源为企业提供高效的仓储服务。 (6)配送管理部 负责根据公司制定的运输计划、销售情况和公司运力情况组织运输;负责对公司车队的管理以及对合作运输企业进行协调和监督,对吸收的社会闲散运力统一管理工作;负责和铁路部门沟通协调,保证铁路运输计划的完成。 (7)运输调度部 负责根据销售合同和公司所指标编制采购计划、销售计划以及公路、铁路运输计划,负责根据计划安排运输和销售 (8)采购部 负责明确企业需求、对供应市场精心分析、制定出适合的采购策略,以此为依据进行供应商评价并选择合适的供应商签署供应合同。 (9)财务部 负责产品划价、贷款结算、票据管理、资金划拨、财务管理、税务上报。 (10)技术信息部 负责对企业进行技术指导、技术改进和创新;解决运营中的技术和设备问题;负责新产品、技术和设备的开发研究,并且对整个企业的信息管理系统进行管理,负责维护各部门之间的信息传递,以及保护信息,对信息进行必要的分析以帮助公司决策。

框架结构设计步骤

砼框架结构设计手算步骤 一.确定结构方案与结构布置 1.结构选型是否选用框架结构应先进行比较。根据何广乾的模糊评判法,砼结构8~18层首选框剪结构,住宅、旅馆则首选剪力墙。对于不需要电梯的多层采用框架较多。 2.平面布置注意L,l,l’,B的关系。 3.竖向布置注意高宽比、最大高度(分A、B两大类,B类计算和构造有更严格的要求),力求规则,侧向刚度沿竖向均匀变化。 4.三缝的设置按规范要求设置,尽量做到免缝或三缝合一。 5.基础选型对于高层不宜选用独立基础。但根据国勤兄的经验,对于小高层当地基承载力标准值300kpa 以上时可以考虑用独基。 6.楼屋盖选型 高层最好选用现浇楼盖 1)梁板式最多的一种形式。有时门厅,会议厅可布置成井式楼盖,其平面长宽比不宜大于1.5,井式梁间距为2.5~3.3m,且周边梁的刚度强度应加强。采用扁梁高度宜为1/15~1/18跨度,宽度不超过柱宽50,最好不超过柱宽。 2)密肋梁方形柱网或接近方形,跨度大且梁高受限时常采用。肋梁间距1~1.5m,肋高为跨度的1/30~1/20,肋宽150~200mm。 3)无梁楼盖地震区不宜单独使用,如使用应注意可靠的抗震措施,如增加剪力墙或支撑。 4)无粘结预应力现浇楼板一般跨度大于6m,板厚减薄降低层高,在高层中应用有一定技术经济优势。在地震区应注意防止钢筋端头锚固失效。 5)其他 二.初步确定梁柱截面尺寸及材料强度等级 1.柱截面初定分抗震和非抗震两种情况。对于非抗震,按照轴心受压初定截面。对于抗震,Ac=N/(a*fc) N=B*F*Ge*n B=1.3(边柱),1.2(等跨中柱),1.25(不等跨中柱)Ge=12~15kN/m2 a为轴压比fc为砼抗压强度设计值F为每层从属面积n为层数。框架柱上下截面高度不同时,每次缩小100~150为宜。为方便尺寸标注修改,边柱一般以墙中心线为轴线收缩,中柱两边收缩。柱截面与标号的变化宜错开。 2.梁截面初定梁高为跨度的1/8~1/14,梁宽通常为1/2~1/3梁高。其余见前述。对于宽扁梁首先应注意满足挠度要求,否则存在梁板协调变形的复杂内力分析问题。梁净跨与截面高度之比不宜小于4。框架梁宽不宜小于1/2柱宽,且不小于250mm。框架梁的截面中心线宜与柱中心线重合,当必须偏置时,同一平面内的梁柱中心线间的偏心距不宜大于柱截面在该方向的1/4。 3.砼强度等级一级现浇不低于C30,其余不低于C20。 三.重力荷载计算 1.屋面及楼面永久荷载标准值分别计算各层 2.屋面及楼面可变荷载标准值 3.梁柱墙门窗重力计算 4.重力荷载代表值=自重标准值+可变荷载组合值+上下各半层墙柱等重量 可变荷载组合值系数:雪、屋面积灰为0.5,屋面活荷载不计,按实际考虑的各楼面活荷载为1。将各层代表值集中于各层楼面处。 四.框架侧移刚度计算 计算梁柱线刚度,计算各层D值,判断是否规则框架。分别计算框架纵横两个方向。 五.计算自振周期 T1=(0.6或0.7)X1.7Xsqrt(Ut) Ut___假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值作为水平荷载而算得的结构顶点位移。0.6或0.7为考虑填充墙的折减系数。对于带屋面局部突出的房屋,Ut应取主体结构顶点位移,而不是突出层位移。此时将

建筑结构设计

65 建筑结构设计分析 张亚超 魏强 西安骊山建筑规划设计院 摘 要:本文主要介绍建筑结构的基本内容,然后针对目前建筑结构设计当中墨守成规的现象,提倡采用概念设 计思想来促进结构工程师的创造性,推动结构设计的发展,对建筑结构设计常见问题做了分析,为以后的设计提供参考。 关键词:建筑;结构设计;方法;概念设计 而建筑结构设计优化方法的应用则既能满足建筑美观、造型优美的要求,又能使房屋结构安全、经济、合理,成为实质意义上的“经济适用”房。 1 结构设计的基本内容 1.1 屋顶(面)结构图 当建筑是坡屋面时,结构的处理方式有两种:梁板式及折板式。梁板式适用于建筑平面不规整,板跨度较大,屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面。反之,则适用折板式。两种形式的板均为偏心受拉构件。板配筋时应有部分或全部的板负筋拉通以抵抗拉力。板厚基于构造需要一般不宜小于 120 厚。此外梁板的折角处钢筋的布置应有大样示意图。至于坡屋面板的平面画法, 建议采用剖面示意图加大样详图的表示方法(实践证明此方法便于施工人员正确理解图纸)。1.2 结构平面图 在绘制结构平面布置图前有个问题需要说明一下, 就是要不要输入结构软件进行建模的问题。当建筑地处抗震设防烈度为 6 度区时,根据建筑抗震设计规范,是可以不用进行截面抗震验算的但应符合有关的抗震措施要求。那么对于砌体结构来讲如果时间不是很充足的话应该可以不用在软件中建模的,直接设计即可,但要注意受压和局部受压的问题。必要时进行人工复核。对于局部受压的防御措施是要按规定对梁下设梁垫以及设置构造柱等措施。如果时间不是很紧张的话建议还是输入建模较好, 有一个便利就是可以利用软件来进行荷载导算。另外,当建筑地处抗震设防烈度为 7 度及以上时我的观点是必须要输入软件建模计算的, 绘制结构平面图时如果没有建模的话就可以直接在建筑的条件图上来绘制结构图了, 这一步必不可少的是删除建筑图中对结构来讲没有用的部分,简单快捷的方法是利用软件的图层功能,直接冻结相关的层。然后再建立新的结构图层:圈梁层、构造柱层、梁层、文字层、板钢筋层等等。这样做的目的是提高绘图效率, 方便在不同结构平面图间的拷贝移动和删除。1.3 楼梯 楼梯梯板要注意挠度的控制, 梯梁要注意的是梁下净高要满足建筑的要求, 梯梁的位置尽量使上下楼层的位置统一。局部不合适处可以采用折板楼梯。折板楼梯钢筋在内折角处要断开分别锚固防止局部的应力集中。阁楼层处的楼梯由于有 分户墙的存在要设置抬墙梁。注意梁下的净空要求, 并要注意梯板宽度的问题。首段梯板的基础应注意基础的沉降问题, 必要时应设梯梁。1.4 基础 基础要注意混凝土的标号选择应符合结构耐久性的要求。基础的配筋应满足最小配筋率的要求(施工图审查中心重点审查部位)。条基交接部位的钢筋设置应有详图或选用标准图。条基交叉处的基底面积不可重复利用,应注意调整基础宽度。局部墙体中有局部的较大荷载时也要调整基础的宽度(因软件计算的是墙下的平均轴力)。基础图中的构造柱,当定位不明确时应给予准确定位。 2 概念设计 所谓的概念设计一般指不经数值计算, 尤其在一些难以做出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中, 依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想, 从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法, 可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择,易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确,避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算,具有较好的经济可靠性能,同时,也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。 概念设计的重要性:概念设计是展现先进设计思想的关键,一个结构工程师的主要任务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计,并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系。一般认为,概念设计做得好的结构工程师,随着他的不懈追求,其结构概念将随他的年龄与实践的增长而越来越丰富,设计成果也越来越创新、完善。遗憾的是,随着社会分工的细化,大部分结构工程师只会依赖规范、设计手册、计算机程序做习惯性传统设计,缺乏创新,更不愿(不敢)创新,有的甚至拒绝对新技术、新工艺的采纳(害怕承担创新的责任)。大部分工程师在一体化计算机结构程序设计全面应用的今天,对计算机结果的明显不合理、甚至错误不能及时发现。 3 建筑结构设计常见问题 (下转第67页)

结构设计流程(新手)

1.结构设计的过程(了解) ?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,TBSA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,基础通常需要手算,手工画图,现在通常采用平面法出图了,也大大简化了图纸有利于施工. 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

结构设计基本流程

一、结构设计的内容和基本流程 结构设计的内容主要包括: 1.合理的体系选型与结构布置 2.正确的结构计算与内力分析 3.周密合理的细部设计与构造 三方面互为呼应,缺一不可。 结构设计的基本流程 二、各阶段结构设计的目标和主要内容 1.方案设计阶段 1)目标 确定建筑物的整体结构可行性,柱、墙、梁的大体布置,以便建筑专业在此基础上进一步深化,形成一个各专业都可行、大体合理的建筑方案。 2)内容: a.结构选型 结构体系及结构材料的确定,如混凝土结构几大体系(框架、框架—剪力墙、剪力墙、框架—筒体、筒中筒等)、混合结构、钢结构以及个别构件采用组合构件,等等。 b.结构分缝 如建筑群或体型复杂的单体建筑,需要考虑是否分缝,并确定防震缝的宽度。 c.结构布置 柱墙布置及楼面梁板布置。主要确定构件支承和传力的可行性和合理性。 d.结构估算 根据工程设计经验采用手算估计主要柱、墙、梁的间距、尺寸,或构建概念模型进行估算。

2.初步设计阶段 目标在方案设计阶段成果的基础上调整、细化,以确定结构布置和构件截面的合理性和经济性,以此作为施工图设计实施的依据。 2)内容 ①计算程序的选择(如需要); ②结构各部位抗震等级的确定; ③计算参数选择(设计地震动参数、场地类别、周期折减系数、剪力调整系数、地震调整系数,梁端弯矩调整系数、梁跨中弯矩放大系数、基本风压、梁刚度放大系数、扭矩折减系数、连梁刚度折减系数、地震作用方向、振型组合、偶然偏心等); ④混凝土强度等级和钢材类别; ⑤荷载取值(包括隔墙的密度和厚度); ⑥振型数的取值(平扭耦连时取≥15,多层取3n,大底盘多塔楼时取≥9n,n为楼层数); ⑦结构嵌固端的选择。 3)结构计算结果的判断 ①地面以上结构的单位面积重度是否在正常数值范围内,数值太小可能是漏了荷载或荷载取值偏小,数值太大则可能是荷载取值过大,或活载该折减的没折减,计算时建筑结构面积务必准确取值; ②竖向构件(柱、墙)轴压比是否满足规范要求:在此阶段轴压比必须严加控制;③楼层最层 间位移角是否满足规范要求:理想结果是层间位移角略小于规范值,且两个主轴方向侧向位移值相近;④ 周期及周期比;⑤剪重比和刚重比⑥扭转位移比的控制;⑦有转换层时,必须验算转换层上下刚度比 及上下剪切承载力比;等等 4)超限判别:确定超限项目(高度超限、平面不规则、竖向不连续、扭转不规则、复杂结构等)和超限程度是否需要进行抗震超限审查。结构计算中可能需要包括地震的多向作用、多程序验证、多模型包络、弹性时程分析、弹塑性时程分析、转换结构的应力分析、整体稳定分析,等。 a.性能化设计和性能目标的确定(如需) b.基础选型和基础的初步设计 如果是天然地基基础,需确定基础持力层、地基承载力特征值、基础型式、基础埋深、下卧层(强度、沉降)等;如果是桩基础,需确定桩型、桩径、桩长、竖向承载力特征值等等。并应注意是否存在液化土层、大面积堆载、负摩阻、欠固结土层等特殊问题。

建筑结构设计步骤

1、首先是柱网的布置,这一阶段你可以理解为概念设计,你要大概确定哪些位置需要布置柱,如果是某些对室内空间有要求的建筑,比如住宅,你还需要确定是布矩形柱还是L型柱或者T型柱,这一阶段你可以先不确定柱的尺寸,只要先确定哪些位置需要布置柱就行了。具体怎么布你需要查一查规范,这个我在这里也很难说清楚,一般主要是首先在保证结构尽量规整(比如框架尽可能要形成闭合体系,就是围成一个矩形)的基础上,根据建筑的使用要求再进行调整(比如有的地方不能放柱)。 2、确定梁的位置。一般没意外的话墙下尽可能要有梁,柱网没有形成闭合体系的地方要通过梁把两个闭合体系连接成一个整体,楼板跨度过大的地方要设置次梁,楼板开洞处板洞要用梁围合,梁不能凭空搭接,梁的两端要么搭在柱上,要么搭在别的梁上。以上两部分算概念设计,确实有规范可循,但主要靠经验,你可以查一查《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构设计规范》 3、梁柱尺寸的确定,柱截面尺寸估算你可以根据轴压比公式来估算,不会的话百度下很多的,比较长我不细说了。梁高主要根据跨度取,我也不说多复杂了,主梁一般取1/10不到,次梁取1/12,梁宽你一般取200~350之间,高宽比最好不要大于2,主梁你可以外围的梁取250宽,中部的取300,次梁取200~250,比如一块7*9最边上的板,外部9米长的跨度部分取800*250,内部的取800*300,7米跨度部分外部的取600*250,内部的取600*300,9米跨一半的地方搭根次梁取500*250。 4、建模,其实前面3点已经是在PKPM里建模做了,第四部主要是加荷载,比如墙的重量转化成梁上的线荷载,板上的面层转化成楼面恒载等等,具体不细说了。然后楼层组装,设定建筑的一些系数,最后去SATWE里计算,然程序自动给你配筋 5、出施工图了,用梁平法和柱平法把施工图出出来让后根据制图规范改吧。 6、JCCAD里做基础,地质报告看看好,系数设好,布基础、地梁,导荷载,然后自动计算,写了好多了也不细说了,主要在1、2、3里给你讲下最开始怎么从梁柱的布置入手。 一、起因 与钢、混凝土、砌体等材料相比,土属于大变形材料,当荷载增加时,随着地基变形的相应增长,地基承载力也在逐渐加大,很难界定出一个真正的“极限值”,而根据现有 理论的、半理论半经验的或经验的承载力计算公式,可以得出不同的值。因此,地基极限承载力的确定,实际上没有一个可以通用的界定标准,也没有一个可以适用于一切土类的计算公式,主要依赖于根据工程经验所定下的界限和相应的安全系数加以调整,考虑一个满足工程要求的地基承载力值。它不仅与土质、土层埋藏顺序有关,而且与基础底面的形状、大小、埋深、上部结构对变形的适应程度、地下水位的升降、地区经验的差别等等有关,不能作为土的工程特性指标。 另一方面,建筑物的正常使用应满足其功能要求,常常是承载力还有潜力可挖,而变形已达到或超过正常使用的限值,也就是由变形控制了承载力。以往的工程实践证明,绝大多数地基事故皆由地基变形过大且不均匀造成。 因此,根据传统习惯,地基设计所选用的承载力通常是在保证地基稳定的前提下,使建筑

建筑结构设计试题及答案

建筑结构设计 一、选择题(每小题1分,共20分) 1、单层厂房下柱柱间支撑设置在伸缩缝区段的( )。 A 、两端,与上柱柱间支撑相对应的柱间 B 、中间,与屋盖横向支撑对应的柱间 C 、两端,与屋盖支撑横向水平支撑对应的柱间 D 、中间,与上柱柱间支撑相对应的柱间 2、在一般单阶柱的厂房中,柱的( )截面为内力组合的控制截面。 A 、上柱底部、下柱的底部与顶部 B 、上柱顶部、下柱的顶部与底部 C 、上柱顶部与底部、下柱的底部 D 、上柱顶部与底部、下柱顶部与底部 3、单层厂房柱牛腿的弯压破坏多发生在( )情况下。 A 、0.751.0 C 无论何时 q γ=1.4 D 作用在挡土墙上q γ=1.4 12、与b ξξ≤意义相同的表达式为()

3.结构设计基本步骤、方法及相关概念

结构设计基本步骤、方法及相关概念 PKPMCAD 邹军 一、常用规范 建筑结构荷载规范 混凝土设计规范 建筑抗震设计规范 建筑地基设计规范 高层建筑混凝土结构技术规程 岩土工程勘察规范 二、基本资料及信息 1.建筑需求:建筑外观、平面布局及使用功能要求,建筑重要性。需要相应阶段的建筑图纸、审批文件。 2.使用荷载:一般民用建筑可查看可在规范,普通住宅、办公室为2.0kN/m2,阳台2.5kN/m2;电梯机房等效8kN/m2;消防车等效20kN/m2。 工业厂房需要业主提供文件,指定使用荷载。 3.风信息:(荷载规范、高规) a.基本风压:一般用50年一遇,深圳为0.75kN/㎡,对应风速约120公里 /小时;高度大于60米的结构,承载力计算用100年一遇的 风压,深圳为0.90 kN/㎡) b.地面粗糙度:一般城市市区可选C c.体型系数:一般建筑取1.3

d.基本周期:简单估算(0.1x楼层数),用于计算风振 e.其他相关概念: Wk=βzμsμzW0 用于主要承重结构 Wk=βgzμsμzW0 用于围护结构 风压高度变化系数, 风振系数(基本自振周期大于0.25s,高度大于30m且高宽 比大于1.5的房屋,考虑顺风向风振系数;横向 风软件没有考虑) 阵风系数:计算围护结构风荷载 群体效应:群集的高层建筑,相互间距较近时,风力相互 干扰,体型系数应增大。 4.地震信息:(抗震规范、高规) a.设防烈度:按设计基本地震加速度值划分,分为6度(0.05g)、7 度(0.10g)、7度(0.15g)、8度(0.20g)、8度(0.30g)、 9度(0.40g),具体取值由政府规定(可查抗规附表),。 深圳为7度(0.1g) b.设计地震分组:按震中的近、远划分,分为第1组、第2组、第3组。 深圳为第1组 c.场地土类别:按土层等效剪切波速和土层厚度划分,分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、 Ⅳ四类,大部分为Ⅱ类。由地质勘探部门提供。可以理 解为Ⅰ类场地土最结实,Ⅳ最差。 d.其他抗震相关概念: 抗震设防三水准:小震不坏、中震可修、大震不倒。

结构设计流程(非常全-非常详细)

结构设计各阶段内容及深度规定 总则规定: 1.民用建筑工程一般应分为方案设计、初步设计和施工图设计三个阶段;对于技术要求简单的民用建筑工程,经有关主管部门同意,并且合同中有不作初步设计的约定,可在方案设计审批后直接进入施工图设计。 2.各阶段设计文件编制深度应按以下原则进行: (1)方案设计文件,应满足编制初步设计文件的需要。(注:对于投标方案,设计文件深度应满足标书要求。) (2)初步设计文件,应满足编制施工图设计文件的需要。 (3)施工图设计文件,应满足设备材料采购、非标准设备制作和施工的需要。对于将项目分别发包给几个设计单位或实施设计分包的情况,设计文件相互关联处的深度应当满足各承包或分包单位设计的需要。 3.在设计中应因地制宜正确选用国家、行业和地方建筑标准设计,并在设计文件的图纸目录或施工图设计说明中注明被应用图集的名称。 重复利用其他工程的图纸时,应详细了解原图利用的条件和内容,并作必要的核算和修改,以满足新设计项目的需要。 4.当设计合同对设计文件编制深度另有要求时,设计文件编制深度应同时满足本规定和设计合同的要求。 5.本规定对设计文件编制深度的要求具有通用性。对于具体的工

程项目设计,执行本规定时应根据项目的内容和设计范围对本规定的条文进行合理的取舍。 结构设计应根据工程的实际情况有计划地分时段、分批次进行。各阶段都有相同内容,但设计深度不同,应该逐步加深。通过各个阶段各专业互提资料,有序实现各阶段各专业的设计内容。通过加强结构设计过程的执行,减少错、漏、碰、缺,保证设计质量,提高工作效率。 一、方案设计 方案设计阶段结构专业设计人员要做到:确定建筑结构安全等级,设计使用年限和建筑抗震设防类别等;根据建筑功能要求,多方案比较确定结构选型。 结构设计人员应深入了解工程项目的规模、使用性质、设计标准和投资造价等情况,在建筑专业初步方案的基础上,根据是否抗震设防和结构设计人员自身拥有的结构设计概念、经验选择技术先进经济合理的结构方案。任何工程项目的结构方案至关重要,直接关系安全、使用、施工周期和造价,结构设计在方案阶段应该重视。 方案设计文件是用于设计投标的必要内容,至关重要,方案设计不仅仅是建筑专业图纸和说明,各专业应融合其中,尤其是较复杂的大型公共建筑,必须有明确的结构方案,经得起方案设计评比中责问和评议。方案设计文件同时也用于办理工程建设的报批有关手续中。 方案设计阶段一般结构专业没有图纸,结构体系、柱网和墙体布置在建筑专业有关图纸中表达,而结构设计方案要有说明。结构方案

结构设计常用数据表格

建筑结构安全等级 2 纵向受力钢筋混凝土保护层最小厚度(mm) 不同根数钢筋计算截面面积(mm2)

板宽1000mm内各种钢筋间距时钢筋截面面积表(mm2) 每米箍筋实配面积 钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率(%) 框架柱全部纵向受力钢筋最小配筋百分率(%)

框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋白分率(%) 柱箍筋加密区的箍筋最小配箍特征值λν(ρν=λνf/f)

受弯构件挠度限值 注:1 表中lo为构件的计算跨度; 2 表中括号内的数值适用于使用上对挠度有较高要求的构件; 3 如果构件制作时预先起拱,且使用上也允许,则在验算挠度时,可将计算所得的挠度值减去起拱值;对预应力混凝土构件,尚可减去预加力所产生的反拱值; 4 计算悬臂构件的挠度限值时,其计算跨度lo按实际悬臂长度的2倍取用。

注: 1 表中的规定适用于采用热轧钢筋的钢筋混凝土构件和采用预应力钢丝、钢绞线及热处理钢筋的预应力混凝土构件;当采用其他类别的钢丝或钢筋时,其裂缝控制要求可按专门标准确定; 2 对处于年平均相对湿度小于60%地区一类环境下的受弯构件,其最大裂缝宽度限值可采用括号内的数值; 3 在一类环境下,对钢筋混凝土屋架、托架及需作疲劳验算的吊车梁,其最大裂缝宽度限值应取为0.2mm;对钢筋混凝土屋面梁和托梁,其最大裂缝宽度限值应取为0.3mm; 4 在一类环境下,对预应力混凝土屋面梁、托梁、屋架、托架、屋面板和楼板,应按二级裂缝控制等级进行验算;在一类和二类环境下,对需作疲劳验算的须应力混凝土吊车梁,应按一级裂缝控制等级进行验算; 5 表中规定的预应力混凝土构件的裂缝控制等级和最大裂缝宽度限值仅适用于正截面的验算;预应力混凝土构件的斜截面裂缝控制验算应符合本规范第8章的要求; 6 对于烟囱、筒仓和处于液体压力下的结构构件,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定; 7 对于处于四、五类环境下的结构构件,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定; 8 表中的最大裂缝宽度限值用于验算荷载作用引起的最大裂缝宽度。 梁内钢筋排成一排时的钢筋最多根数

结构设计过程(很详细)

1.结构设计的过程(了解) 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,TBSA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

常用建筑结构设计软件比较

常用结构软件比较 本人在设计院工作,有机会接触多个结构计算软件,加上自己也喜欢研究软件,故对各种软件的优缺点有一定的了解。现在根据自己的使用体会,从设计人员的角度对各个软件作一个评价,请各位同行指正。本文仅限于混凝土结构计算程序。 目前的结构计算程序主要有:PKPM系列(TAT、SATWE)、TBSA系列(TBSA、TBWE、TBSAP)、BSCW、GSCAD、 SAP系列。其他一些结构计算程序如ETABS等,虽然功能强大,且在国外也相当流行,但国内实际上使用的不多,故不做详细讨论。 一、结构计算程序的分析与比较 1、结构主体计算程序的模型与优缺点 从主体计算程序所采用的模型单元来说 TAT和TBSA属于结构空间分析的第一代程序,其构件均采用空间杆系单元,其中梁、柱均采用简化的空间杆单元,剪力墙则采用空间薄壁杆单元。在形成单刚后再加入刚性楼板的位移协调矩阵,引入了楼板无限刚性假设,大大减少了结构自由度。 SATWE、TBWE和TBSAP在此基础上加入了墙元,SATWE和TBSAP还加入了楼板分块刚性假设与弹性楼板假设,更能适应复杂的结构。SATWE提供了梁元、等截面圆弧形曲梁单元、柱元、杆元、墙元、弹性楼板单元(包括三角形和矩形薄壳单元、四节点等参薄壳单元)和厚板单元(包括三角形厚板单元和四节点等参厚板单元)。另外,通过与JCCAD的联合,还能实现基础-上部结构的整体协同计算。TBSAP提供的单元除了常用的杆单元、梁柱单元外,还提供了用以计算板的四边形或三角形壳元、墙元、用以计算厚板转换层的八节点四十八自由度三维元、广义单元(包括罚单元与集中单元),以及进行基础计算用的弹性地基梁单元、弹性地基柱单元(桩元)、三角形或四边形弹性地基板单元和地基土元。TBSAP可以对结构进行基础-上部结构-楼板的整体联算。 从计算准确性的角度来说 SAP84是最为精确的,其单元类型非常丰富,而且能够对结构进行静力、动力等多种计算。最为关键的是,使用SAP84时能根据结构的实际情况进行单元划分,其计算模型是最为接近实际结构。 BSCW和GSCAD的情况比较特殊,严格说来这两个程序均是前后处理工具,其开发者并没有进行结构计算程序的开发。但BSCW与其计算程序一起出售,因此有必要提一下。BSCW一直是使用广东省建筑设计研究院的一个框剪结构计算软件,这个程序应属于空间协同分析程序,即结构计算的第二代程序(第一代为平面分析,第二代为空间协同,第三代为空间分析)。GSCAD则可以选择生成SS、TBSA、TAT或是SSW的计算数据。SS和SSW均是广东省建筑设计研究院开发的,其中SS采用空间杆系模型,与TBSA、TAT属于同一类软件;而SSW根据其软件说明来看也具有墙元,但不清楚其墙元的类型,而且此程序目前尚未通过鉴定。 薄壁杆件模型的缺点是: 1、没有考虑剪力墙的剪切变形。 2、变形不协调。 当结构模型中出现拐角刚域时,截面的翘曲自由度(对应的杆端力为双力矩)不连续,造成误差。另外由于此模型假定薄壁杆件的断面保持平截面,实际上忽略了各墙肢的次要变形,增大了结构刚度。同一薄壁杆墙肢数越多,刚度增加越大;薄壁杆越多,刚度增加越大。但另一方面,对于剪力墙上的洞口,空间杆系程序只能作为梁进行分析,将实际结构中连梁对墙肢的一段连续约束简化为点约束,削弱了结构刚度。连梁越高,则削弱越大;连梁越多,则削弱越大。所以计算时对实际结构的刚度是增大还是削弱要看墙肢与连梁的比例。 杆单元点接触传力与变形的特点使TBSA、TAT等计算结构转换层时误差较大。因为从实

设计院结构设计流程

结构工程师如何做好工程设计(转载) 人们一谈起结构设计,往往会产生第一个反应:“结构设计是否安全”,可见“安全”在结构设计中是处于何等重要地位。需要明确的是,保证结构安全确实是结构设计的首要任务,但并非是结构设计的唯一任务。必须强调的是,保证结构安全是对结构设计的最基本、最起码要求,对于一项工程的结构设计来说,除“保证安全”这一最低要求外,还有其他许多内涵丰富的要求,也即通常所说的,结构设计做到安全只是初级阶段的“行”,只有同时能满足其他方面的要求,才算达到较高境界的“好”。“行”与“好”是两个不同层次的概念。下图中最上及左右共三个圆圈内的标注即是对结构设计全面要求的概括。这是结构设计必须优化和优化目标的最精练图解示意。 为了使结构设计做到尽善尽美,满足结构设计的全面要求,结构设计优化途径的核心内容通常包括三方面:体系选型与结构布置要合理、结构计算与内力分析要正确、细部设计与构造措施要周密。 1. 方案设计阶段(应用于超高层建筑、复杂结构) 目标——确定建筑物的整体结构可行性,柱、墙分布及楼面梁的支承条件的合理性,以便建筑专 业在此基础上进一步深化,形成一个各专业都可行,且大体合理的建筑方案。

工作内容: * 1)、结构选型:体系及结构材料的确定。思考的范围除混凝土结构几大体系(框架、框—剪、剪力墙、筒体—框架、筒中筒)之外,还有混合结构和钢结构以及个别构件采用组合形式。 2)、结构分缝。如为建筑群或体型复杂的单体建筑,则需要考虑是否分缝,确定防震缝的宽度。 3)、结构布置:柱墙布置及楼面梁板布置。主要确定构件支承和传力关系的可行和合理性。 4)、结构试算:①计算程序的选择;②结构各部位的抗震等级;③计算大参数选择(场地类别、砼强度等级、钢材类别、砼密度、周期折减系数、剪力调整系数、地震调整系数,梁端弯矩调整系数、梁跨中弯矩放大系数、基本风压、梁刚度放大系数、梁扭矩折减系数、连梁刚度折减系数、地震作用方向、振型组合、偶然偏心等);④砼强度等级和钢材类别;⑤荷载取值(包括间隔墙的密度和厚度);⑥振型数的取值(平扭耦连时取≥15,大底盘多塔楼时取≥9n);⑦结构嵌固端的选择,此阶段一般以首层为嵌固端;⑧连梁刚度折减系数取值(抗震控制时取0.5,抗风控制时取0.7);⑨梁铰支端的指定;⑩梁柱(墙)节点的处理。 * 5)、结构计算结果的判断: ①地面以上结构的单位面积重度(kN/m2)是否在正常数值范围内,数值太小则可能是漏了 荷载或荷载取值偏小,数值太大则可能是荷载取值过大,或活载该折减的没折减,计算时建筑面积务必准确。 ②竖向构件(柱、墙)轴压比是否满足规范要求。轴压比过大固然不行,过小则无必要,此阶段 必须严加控制。 ③楼层最大层间位移角是否满足规范要求。理想结果是层间位移角略小于规范值,且两向侧向位 移值相近。 ④周期及周期比。第一周期应为平动周期且在正常范围内,扭转周期应在第二周期之后,且Tt/T1 ≤0.9(A级一般结构),Tt/T1≤0.85(A级复杂结构)。 ⑤扭转位移比必须控制在1.5之内,愈接近1.2愈理想。 ⑥有转换层时,必须验算转换层上下刚度比及上下剪切承载力比。 * 6)、超限判别:确定超限项目(高度超限、平面不规则、竖向不连续、扭转不规则、复杂结构等)和超限程度是否需要进行抗震超限审查。 2)初步设计阶段 目标——在方案设计阶段的基础上调整、细化,以确定结构布置和构件截面的合理

结构工程师做工程设计的具体内容

结构工程师做工程设计的具体内容 人们一谈起结构设计,往往会产生第一个反应:“结构设计是否安全”,可见“安全”在结构设计中是处于何等重要地位。需要明确的是,保证结构安全确实是结构设计的首要任务,但并非是结构设计的唯一任务。必须强调的是,保证结构安全是对结构设计的最基本、最起码要求,对于一项工程的结构设计来说,除“保证安全”这一最低要求外,还有其他许多内涵丰富的要求,也即通常所说的,结构设计做到安全只是初级阶段的“行”,只有同时能满足其他方面的要求,才算达到较高境界的“好”。“行”与“好”是两个不同层次的概念。下图中最上及左右共三个圆圈内的标注即是对结构设计全面要求的概括。这是结构设计必须优化和优化目标的最精练图解示意。 为了使结构设计做到尽善尽美,满足结构设计的全面要求,结构设计优化途径的核心内容通常包括三方面:体系选型与结构布置要合理、结构计算与内力分析要正确、细部设计与构造措施要周密。三方面的工作互为呼应,缺一不行。图中的内圈简明扼要地列出结构设计的优化途径。 一、结构设计技术条件要点 1.方案设计阶段(应用于超高层建筑、复杂结构) l目标——确定建筑物的整体结构可行性,柱、墙分布及楼面梁的支承条件的合理性,以便建筑专业在此基础上进一步深化,形成一个各专业都可行,且大体合理的建筑方案。 l工作内容:

*1)、结构选型:体系及结构材料的确定。思考的范围除混凝土结构几大体系(框架、框—剪、剪力墙、筒体—框架、筒中筒)之外,还有混合结构和钢结构以及个别构件采用组合形式。 2)、结构分缝。如为建筑群或体型复杂的单体建筑,则需要考虑是否分缝,确定防震缝的宽度。 3)、结构布置:柱墙布置及楼面梁板布置。主要确定构件支承和传力关系的可行和合理性。 4)、结构试算:①计算程序的选择;②结构各部位的抗震等级;③计算大参数选择(场地类别、砼强度等级、钢材类别、砼密度、周期折减系数、剪力调整系数、地震调整系数,梁端弯矩调整系数、梁跨中弯矩放大系数、基本风压、梁刚度放大系数、梁扭矩折减系数、连梁刚度折减系数、地震作用方向、振型组合、偶然偏心等);④砼强度等级和钢材类别;⑤荷载取值(包括间隔墙的密度和厚度);⑥振型数的取值(平扭耦连时取≥15,大底盘多塔楼时取≥9n);⑦结构嵌固端的选择,此阶段一般以首层为嵌固端;⑧连梁刚度折减系数取值(抗震控制时取0.5,抗风控制时取0.7);⑨梁铰支端的指定;⑩梁柱(墙)节点的处理。 *5)、结构计算结果的判断: ①地面以上结构的单位面积重度(kN/m2)是否在正常数值范围内,数值太小则可能是漏了荷载或荷载取值偏小,数值太大则可能是荷载取值过大,或活载该折减的没折减,计算时建筑面积务必准确。 ②竖向构件(柱、墙)轴压比是否满足规范要求。轴压比过大固然不行,过小则无必要,此阶段必须严加控制。

建筑结构设计试题及标准答案

建筑结构设计 一、选择题(每小题1分,共20分) 1、单层厂房下柱柱间支撑设置在伸缩缝区段的( )。 A 、两端,与上柱柱间支撑相对应的柱间 B 、中间,与屋盖横向支撑对应的柱间 C 、两端,与屋盖支撑横向水平支撑对应的柱间 D、中间,与上柱柱间支撑相对应的柱间 2、在一般单阶柱的厂房中,柱的( )截面为内力组合的控制截面。 A 、上柱底部、下柱的底部与顶部 B 、上柱顶部、下柱的顶部与底部 C 、上柱顶部与底部、下柱的底部 D 、上柱顶部与底部、下柱顶部与底部 3、单层厂房柱牛腿的弯压破坏多发生在( )情况下。 A 、0.75<a /h0≤1 B、0.1<a/h 0≤0.75 C 、a/h 0≤0.1 D、受拉纵筋配筋率和配箍率均 较低 4、( )结构体系既有结构布置灵活、使用方便的优点,又有较大的刚度和较强的抗震能 力,因而广泛的应用与高层办公楼及宾馆建筑。 A、框架 B 、剪力墙 C 、框架-剪力墙 D 、框 架-筒体 5、一般多层框架房屋,侧移主要是由梁柱弯曲变形引起,( )的层间侧移最大。 A 、顶层 B 、底层 C、中间层 D 、顶层和底层 6、砌体结构采用水泥砂浆砌筑,则其抗压强度设计值应乘以调整系数( )。 A 、0.9 B 、0.85 C 、0.75 D 、0.7+A 7、砌体局部受压可能有三种破坏形态,( )表现出明显的脆性,工程设计中必须避免 发生。 A 、竖向裂缝发展导致的破坏——先裂后坏 B 、劈裂破坏——一裂就坏 C 、局压面积处局部破坏——未裂先坏 D 、B 和C 8、( )房屋的静力计算,可按楼盖(屋盖)与墙柱为铰接的考虑空间工作的平面排架或 框架计算。 A 、弹性方案 B 、刚弹性方案 C、刚性方案 D 、B 和C 9、在进行单层厂房结构设计时,若屋面活荷载、雪荷载、积灰活载同时存在,则( ) 同时考虑。 A 、屋面活载与雪荷载,积灰荷载三者 B 、积灰荷载与屋面活载中的较大值,与雪荷载 C 、屋面活载与雪荷载中的较大值,与积灰荷载 D 、只考虑三者中的最大值 10、单层厂房柱进行内力组合时,任何一组最不利内力组合中都必须包括( )引起的内力。 A、风荷载 B、吊车荷载 C、恒载 D 、屋 面活荷载 11.可变荷载的分项系数() A 对结构有利时q γ<1.0 B 无论何时q γ>1.0

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