结构设计注意事项

方案阶段方案阶段 1. 1.建设场地不能选在危险地段。建设场地不能选在危险地段。 由于结构设计在建设场地的选择中一般是被动的接受方， 因此， 在结构方案及初步设计阶段， 应特别注重对建设场地的再判别。 对不利地段，应根据不利程度采取相应的技术措施， 相关 规定见《抗规》4.3 节。 2. 2.山地建筑尤其需要注意总平布置。山地建筑尤其需要注意总平布置。 《抗规》第 3.3.5 条规定: 山区建筑场地应根据地质、地形条件和使用要求, 因地制宜设置 符合抗震设防要求的边坡工程; 边坡附近的建筑基础应进行抗震稳定性设计。 建筑基础与土 质、强风化岩质边坡应留有足够的距离, 其值应根据抗震设防烈度的高低确定, 并采取措施 避免地震时地基基础破坏。 《抗规》 第 4.1.8 条规定: 当需要在条状突出的山嘴、高耸孤立的山丘、非岩石的陡坡、河 岸和边坡边缘等不利地段建造丙类及丙类以上建筑 时,除保证其在地震作用下的稳定性外, 尚应估计不利地段对设计地震动参数可能产生的放大作用, 其地震影响系数最大值应乘以 增大系数。其值可根据不利地段的具体情况确定, 在 1.1~1.6 范围内采用。 此条为强条; 台地边缘建筑地震力放大系数也意味着单体建筑成本的增加。实际上, 有时边 坡支护的费用可能远远大于边坡上单体的费用。 曾经有的方案设计单位布置总平时将 18~33 层的高层布置在悬崖边缘或跨越十多米高的边坡, 这些都是对结构及地质不了解才会产生 的错误。 3. 3.是否有地下室。是否有地下室。 高层建筑宜设地下室；对无地下室的高层建筑，应满足规范对埋置深度的要求。 4. 4.高度问题高度问题 室内外高差是多少， 房屋高度是多少， 房屋高度有没有超限。 5. 5.结构高宽比问题结构高宽比问题 《高规》3.3.2 条规定，6、7 度抗震设防烈度时， 框架- 剪力墙结构、剪力墙结构高宽比不 宜超过 6。高宽比控制的目的在于对高层建筑结构刚度、 整体稳定、承载能力和经济合理性 （主要影响结构设计的经济性，对超高层建筑，当高宽比大于7 时，结构设计难度大，费用 高）的宏观控制。 6. 6.结构设计应与建筑师密切合作优化建筑设计和结构布置。结构设计应与建筑师密切合作优化建筑设计和结构布置。 采取必要的结构和施工措施尽量避免设置各类结构缝（伸缩缝、沉降缝、防震缝） 。当必须 设置时， 应符合现行规范有关缝的要求， 并根据建筑使用要求、 结构平面和竖向布置的情况、 地基情况、基础类型、结构刚度以及荷载、作用的差异、抗震要求等条件、综合考虑后 确定。 各缝宜合并布置， 并应按规范的规定采取可靠的构造措施和保证必要的缝宽， 防止地震时发 生碰撞导致破坏。结构长度大于规范时, 应设置伸缩缝, 高层建筑结构伸缩缝的最大间距: 框架结构为 55m, 剪力墙结构为 45m。 7. 7.结构平面布置不规则问题结构平面布置不规则问题 《抗规》 ：1）扭转不规则，规定水平力作用下位移比大于1.2；2）凹凸不规则，平面凹进的 尺寸，大于相应投影方向总尺寸的30%；3）楼板局部不连续，楼板的尺寸和平面刚度急剧 变化，例如，有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50%或开洞面积大于该层楼面面积的 30%，或较大的楼层错层。 8. 8.《高规》限制结构长宽比《高规》限制结构长宽比 结构长宽比 6、7 度不应大于 6。限制长宽比，其目的就是要在结构设计中控制长矩形平面 的使用，当平面的长宽比大于3 时，虽然未超过规范规定的限值， 但已对抗侧力构件（如剪 力墙等）的设置及楼盖结构的整体性提出了较高要求（见《抗规》6.1.6 条及《高规》8.1.8 条等） 。框架抗-震墙及板柱-抗震墙结构以及框支层中，楼板的整体性对结构的协同工作影 响很大，结构设计时应特别注意加强楼板的整体性及面内刚度。 9. 9.《高规》3.4.3 条规定，不宜采用角部重叠的平面图形或细腰形平面图形。不宜采用角部重叠的平面图形或细腰形平面图形。 10.10.《高规》3.4.6 条规定: 当楼板平面比较狭长、有较大的凹入和开洞时当楼板平面比较狭长、有较大的凹入和开洞时, , 应在设应在设 计中考虑楼板削弱产生的不利影响。计中考虑楼板削弱产生的不利影响。 楼面凹入或开洞尺寸不宜大于楼面宽度的一半; 楼板开洞总面积不宜超过楼面面积的 30%; 在扣除凹入或开洞后, 楼板在任一方向的最小净宽度不宜小于 5m, 且开洞后每一边的楼板 净宽度不应小于 2m。 11.11.《高规》3.4.6 条规定：艹字形、井字形等外伸长度较大的建筑艹字形、井字形等外伸长度较大的建筑, , 当中央部分当中央部分 楼、电梯间使楼板有较大削弱时楼、电梯间使楼板有较大削弱时, , 应加强楼板以及连接部位墙体的构造措施应加强楼板以及连接部位墙体的构造措施, , 必必 要时还可在外伸段凹槽处设置连接梁或连接板。要时还可在外伸段凹槽处设置连接梁或连接板。 12.12.建筑平面不规则、 凹凸多、 周长必然长, 建筑及结构以及节能造价必定较建筑 平面规则的高, 更不用说结构为克服平面不规则产生的造价提高。 13.13.结构竖向布置不规则问题结构竖向布置不规则问题 《抗规》 ：1）侧向刚度不规则，该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%或小于其上相邻三个 楼层侧向刚度平均值的80%； 除顶层或出屋面小建筑外， 局部收进的水平向尺寸大于相邻下 一层的 25%。2）竖向抗侧力构件不连续，竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内 力由水平转换构件（梁、桁架等）向下传递。3）楼层承载力突变，抗侧力结构的层间受剪 承载力小于相邻上一楼层的80%。 14.14.《高规》3.5.6 条规定，楼层质量沿高度宜均匀分布，楼层质量不宜大于相邻楼层质量沿高度宜均匀分布，楼层质量不宜大于相邻 下部楼层质量的下部楼层质量的 1.51.5 倍。倍。 15.15.地下室顶板覆土问题地下室顶板覆土问题 建筑为考虑景观需要, 往往要求在地下室顶板上要求较厚的覆土考虑绿化, 而结构往往因甲 方造价或用钢量的要求, 希望覆土较薄以减轻荷载, 因为地下室顶板考虑抗裂要求, 梁板的 配筋都很大, 且覆土越厚,地下室底板及外墙也越在地面以下, 底板及周边侧墙承受的水压 力越大。 一般情况下, 覆土 0.6m 以上可植草、1.5m 以上可种树, 若地下室较大, 考虑水专业走管坡 度、覆土至少 0.8~ 0.9m; 建筑总平面布置时, 消防车道大部分尽量布置在地下室顶板以外, 减少顶板承受的荷载, 以节约造价。 16.16.地下水位问题地下水位问题 在满足基础埋置深度及地下室净高的前提下, 地下室底板标高越高越好, 底板及周边侧墙承 受的水压力越小, 底板及周边侧墙厚度及配筋也越小, 造价越低。 17.17.地下室集水坑布置地下室集水坑布置 尽量布置在承台边缘、不要布置在外墙边缘, 尤其是消防电梯的集水坑, 可加大长宽、减小 深度, 以利于施工,确保边坡安全。 曾经有一个工程, 消防电梯的集水坑从地下室底板再往下挖 3.2m 深, 布置于地下室外墙 边缘,经建筑、结构与水专业配合后, 将集水坑移置地下室的中部, 既保证边坡安全, 又加快 施工进度, 节约施工造价。 18.18.地下室