结构设计基本要点流程

结构设计基本要点流程结构设计基本要点流程 导言导言 结构安全无小事， 新手设计师如何在重大责任面前轻装上阵，快速融入设计 工作，下面就一般性项目的基本要点过一遍流程。 结构规则性判断结构规则性判断 首先， 拿到建筑平立剖之后， 需要根据建筑高度 （结构理解的建筑高度按 《抗 规》第 6.1.1 条要求）判断高层还是多层，判断标准见《高规》第 2.1.1 条。如 果是多层， 要根据 《抗规》 第 3.4.2 条针对其平面规则性， 竖向规则性进行判断， 如果超限，需要与当地审图单位联络，有些地区需要开专项抗震审查会；如果是 高层，超限条文主要可以参考《建质[2015]67 号超限高层建筑工程抗震设防专 项审查技术要点》 ，如果超限的话，需要上会论证，准备超限报告的时间一般较 长，如果常规住宅项目的话，开发商基本会要求建筑做适当的方案调整，规避超 限审查这一关。一般来说，这项工作在方案时期专业负责人会解决掉。 结构布置结构布置 根据建筑使用要求、结构刚度以及荷载、抗震要求等条件、综合考虑后确定 竖向构件， 水平构件的布置。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《抗规》第6.1.4 条，保 证必要的缝宽，防止地震时发生碰撞导致破坏。 绘制结构模板图绘制结构模板图 第一版的结构模板图需要与建筑平面图进行核对， 如果有些梁柱墙布置与建 筑功能冲突的话，需要沟通调改；根据建筑立面确定好结构外圈梁的高度，根据 室内净高的要求确定好内部梁的高度，一般来说，住宅项目梁尽可能与墙同宽， 半砖墙除外。公建项目一般因为柱跨大，梁受力比较大，为了尽可能减少多排钢 筋对梁有效高度的影响，梁截面做宽是共识。 恒活荷载确定恒活荷载确定 一般这是专业负责人的工作，整个项目要有统一的标准，楼地面荷载，墙体 荷载，各项功能的房间活荷载等等。但具体到梁上荷载，因为层高、开洞的尺度 不同等原因， 梁上荷载要根据建筑具体楼栋分别计算，这便是具体设计人的份内 之事了。 导入模型导入模型 国内常用的结构设计软件，不管是 PKPM 还是 YJK，对于模板图的识别这 块现在做的都相对比较好，后期需要修改量也不会太大。建好一层之后，要先设 置好本层信息，如果恒载不包括板厚的话，一定记得点一下自动计算板重。每层 模型建好、信息设置好之后进行楼层组装，楼层组装的要点就是要关注好层高， 结构楼面的标高与建筑是不一样的，记得要扣掉面层的厚度。 计算参数的选择计算参数的选择 下面针对一些需要关注的参数选取做一下简单说明： 总体信息中主要需要关注的是嵌固端所在层号 .恒活荷载加载方式一般新建 工程取模型施工三；模拟施工加载一般项目取施工模拟三，该方法比较真实模拟 竖向荷载的加载过程，其计算结果更符合实际工程，其他加载方案可以详细阅读 软件手册的介绍。 该参数为地震作用、风荷载计算时的 X 正向与结构整体坐标系下 X 轴的夹 角，逆时针方向为正，单位为度。改变该参数时，地震作用和风荷载计算时的X 正向都将发生改变，进而影响与坐标系方向有关的统计结果，如风荷载计算时的 迎风面宽度、风荷载、地震作用计算时的层外力、层间剪力、层间位移、层刚度 等指标。如果只想计算最不利方向地震作用，可在参数“斜交抗侧力构件附加方 向角度”中增加相应角度来考虑。 梁墙自重扣除与柱重叠部分现在也是对经济性要求提高之后一般都会勾选 的。 地面粗糙度类别详见荷载规范《荷载规范》8.2.1 条；基本风压见该规范附 录 E；风荷载计算阻尼比详见该规范 8.4.4 条；结构 X 向 Y 向基本周期软件按 《荷载规范》 简化公式计算基本周期并作为默认值，设计人员可将计算后结构基 本周期填入重新计算以得到更准确的风荷载计算结果，记住一定要回代；承载力 设计时风荷载效应放大系数针对的是《高规》4.2.2 条，一般情况下，是对房屋 高度超过 60 米的高层建筑，需要放大 1.1 的系数；舒适度验算，一般工程不做 要求， 超过 150 米的高层建筑需要验算舒适度。 体型系数参见 《荷载规范》 8.3.1 条，特别注意高度超过 45 米的矩形截面高度建筑，背风面体型系数跟长宽比相 关； 周期折减系数详见《高规》 4.3.17 条规定：当非承重墙体为砌体墙时，高层 建筑结构的计算自振周期折减系数可按下列规定取值：框架结构可取 0.6~0.7； 框架-剪力墙结构可取 0.7~0.8；框架-核心筒结构可取 0.8~0.9；剪力墙结构可 取 0.8~1.0。该参数只影响地震效应计算； 结构阻尼比只用于地震作用计算， 软件提供了全楼统一阻尼比和按材料区分 阻尼比两种计算方法。 1.1.全楼统一阻尼比全楼统一阻尼比 软件计算时对整体结构各振型采用统一的阻尼比。《抗震规范》 5.1.5 条规定： 除有专门规定外， 建筑结构的阻尼比应取 0.05。 《抗震规范》 8.2.2 条对钢结构抗 震计算的阻尼比做出了规定； 《高规》11.3.5 条规定：混合结构在多遇地震作用 下的阻尼比可取为 0.04。 2.2.按材料区分阻尼比按材料区分阻尼比 可以设置各种材料的不同阻尼比， 软件根据各构件的应变能加权平均的方法 来计算各阶振型阻尼比。 （参见《抗震规范》10.2.8 条文说明） 《抗震规范》5.1.1.3 条规定： “质量和刚度分布明显不对称的结构，应计入 双向水平地震作用下的扭转影响； ”勾选该项，则 X、Y 向地震作用计算结果均 为考虑双向地震后的结果；如果有斜交抗侧力方向，则沿斜交抗侧力方向的地震 作用计算结果也将考虑双向地震作用。 《抗规》5.2.5 条为强条，必须调整，对于周期大于3.5s 的结构，若扭转效 应明显，必须点此项；第一平动、第二平动周期方向动位移比例，一般情况下取 0.5。 设计信息中主要关注 0.2V0 的调整，这一条是这针对框剪/筒体结构做出的 规定， 《抗震规范》6.2.13 条、 《高规》8.1.4 条对框剪结构框架剪力调整做出了 相关规定； 《高规》9.1.11 条对筒体结构的框架部分剪力也做出了相关规定。 0.2V0 调整时放大系数的上限，默认为 2；如果添负数，则无上限限制。 《高规》 5.1.8 条规定： “高层建筑结构内力计算中，当楼面活荷载大于 4kN/m2 时， 应考虑楼面活荷载不利布置引起的结构内力的增大； 当整体计算中 未考虑楼面活荷载不利布置时，应适当增大楼面梁的计算弯矩。 ”该放大系数通 常可取为 1.1~1.3，活载大时选用较大数值。如果选择了活荷载不利作用计算， 则梁活荷载内力放大系数填 1 即可。 即便非高层结构， 地库顶板的活荷载一般取 5.0KN/m2，也是需要考虑不利布置的，这也是需要特别注意的。 对于混凝土柱的配筋设计，目前软件提供了两种方法：单偏压和双偏压。单 偏压指按照《混凝土规范》6.2 节的相关规定计算；软件对角柱、异形柱总是按 照双偏压计算，不受此条限制。所以框柱一般都选单偏压计算，再在特殊构件定 义中定义角柱即可。 《抗震规范》6.3.3.1 条规定： “梁端计入受压钢筋的混凝土受压区高度和有 效高度之比，一级不应大于 0.25，二、三级不应大于 0.35。 ” 《抗震规范》6.3.3