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文檔簡介

1、-作者xxxx-日期xxxx設計院結(jié)構(gòu)設計流程【精品文檔】結(jié)構(gòu)工程師如何做好工程設計(轉(zhuǎn)載)人們一談起結(jié)構(gòu)設計,往往會產(chǎn)生第一個反應:“結(jié)構(gòu)設計是否安全”,可見“安全”在結(jié)構(gòu)設計中是處于何等重要地位。需要明確的是,保證結(jié)構(gòu)安全確實是結(jié)構(gòu)設計的首要任務,但并非是結(jié)構(gòu)設計的唯一任務。必須強調(diào)的是,保證結(jié)構(gòu)安全是對結(jié)構(gòu)設計的最基本、最起碼要求,對于一項工程的結(jié)構(gòu)設計來說,除“保證安全”這一最低要求外,還有其他許多內(nèi)涵豐富的要求,也即通常所說的,結(jié)構(gòu)設計做到安全只是初級階段的“行”,只有同時能滿足其他方面的要求,才算達到較高境界的“好”?!靶小迸c“好”是兩個不同層次的概念。下圖中最上及左右共三個圓圈內(nèi)

2、的標注即是對結(jié)構(gòu)設計全面要求的概括。這是結(jié)構(gòu)設計必須優(yōu)化和優(yōu)化目標的最精練圖解示意。為了使結(jié)構(gòu)設計做到盡善盡美,滿足結(jié)構(gòu)設計的全面要求,結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化途徑的核心內(nèi)容通常包括三方面:體系選型與結(jié)構(gòu)布置要合理、結(jié)構(gòu)計算與內(nèi)力分析要正確、細部設計與構(gòu)造措施要周密。三方面的工作互為呼應,缺一不行。圖中的內(nèi)圈簡明扼要地列出結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化途徑。一、結(jié)構(gòu)設計技術(shù)條件要點1. 方案設計階段(應用于超高層建筑、復雜結(jié)構(gòu))l 目標確定建筑物的整體結(jié)構(gòu)可行性,柱、墻分布及樓面梁的支承條件的合理性,以便建筑專業(yè)在此基礎(chǔ)上進一步深化,形成一個各專業(yè)都可行,且大體合理的建筑方案。l 工作內(nèi)容:* 1)、結(jié)構(gòu)選型:體系及結(jié)構(gòu)

3、材料的確定。思考的范圍除混凝土結(jié)構(gòu)幾大體系(框架、框剪、剪力墻、筒體框架、筒中筒)之外,還有混合結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)以及個別構(gòu)件采用組合形式。2)、結(jié)構(gòu)分縫。如為建筑群或體型復雜的單體建筑,則需要考慮是否分縫,確定防震縫的寬度。3)、結(jié)構(gòu)布置:柱墻布置及樓面梁板布置。主要確定構(gòu)件支承和傳力關(guān)系的可行和合理性。4)、結(jié)構(gòu)試算:計算程序的選擇;結(jié)構(gòu)各部位的抗震等級;計算大參數(shù)選擇(場地類別、砼強度等級、鋼材類別、砼密度、周期折減系數(shù)、剪力調(diào)整系數(shù)、地震調(diào)整系數(shù),梁端彎矩調(diào)整系數(shù)、梁跨中彎矩放大系數(shù)、基本風壓、梁剛度放大系數(shù)、梁扭矩折減系數(shù)、連梁剛度折減系數(shù)、地震作用方向、振型組合、偶然偏心等);砼強度等級

4、和鋼材類別;荷載取值(包括間隔墻的密度和厚度);振型數(shù)的取值(平扭耦連時取15,大底盤多塔樓時取9n);結(jié)構(gòu)嵌固端的選擇,此階段一般以首層為嵌固端;連梁剛度折減系數(shù)取值(抗震控制時取0.5,抗風控制時取0.7);梁鉸支端的指定;梁柱(墻)節(jié)點的處理。* 5)、結(jié)構(gòu)計算結(jié)果的判斷: 地面以上結(jié)構(gòu)的單位面積重度(kN/m2)是否在正常數(shù)值范圍內(nèi),數(shù)值太小則可能是漏了荷載或荷載取值偏小,數(shù)值太大則可能是荷載取值過大,或活載該折減的沒折減,計算時建筑面積務必準確。豎向構(gòu)件(柱、墻)軸壓比是否滿足規(guī)范要求。軸壓比過大固然不行,過小則無必要,此階段必須嚴加控制。樓層最大層間位移角是否滿足規(guī)范要求。理想結(jié)果

5、是層間位移角略小于規(guī)范值,且兩向側(cè)向位移值相近。周期及周期比。第一周期應為平動周期且在正常范圍內(nèi),扭轉(zhuǎn)周期應在第二周期之后,且Tt/T10.9(A級一般結(jié)構(gòu)),Tt/T10.85(A級復雜結(jié)構(gòu))。扭轉(zhuǎn)位移比必須控制在1.5之內(nèi),愈接近1.2愈理想。有轉(zhuǎn)換層時,必須驗算轉(zhuǎn)換層上下剛度比及上下剪切承載力比。 * 6)、超限判別:確定超限項目(高度超限、平面不規(guī)則、豎向不連續(xù)、扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、復雜結(jié)構(gòu)等)和超限程度是否需要進行抗震超限審查。2)初步設計階段n 目標在方案設計階段的基礎(chǔ)上調(diào)整、細化,以確定結(jié)構(gòu)布置和構(gòu)件截面的合理性和經(jīng)濟性,以此作為施工圖實施依據(jù)。 工作內(nèi)容1、結(jié)構(gòu)詳細計算??紤]柱、墻構(gòu)件

6、截面收級,結(jié)構(gòu)嵌固端最后的選擇,構(gòu)件配筋超限或配筋率過高時的結(jié)構(gòu)布置調(diào)整和構(gòu)件截面調(diào)整。結(jié)構(gòu)計算中是否需要考慮地震的斜向作用,多程序進行驗證,彈塑性分析,轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的應力分析。2、結(jié)構(gòu)各部位抗震等級及加強部位的詳細劃分。3、基礎(chǔ)選型。如果是天然地基基礎(chǔ),需說明基礎(chǔ)持力層名稱、地基承載力特征值、基礎(chǔ)型式、基礎(chǔ)埋深;如果是樁基礎(chǔ),需確定樁型、樁徑、樁長、豎向承載力特征值。4、地下水設防水位的確定。* 5、基礎(chǔ)平面布置圖。* 6、繪制樓層結(jié)構(gòu)布置圖和豎向構(gòu)件定位及截面尺寸(包括地下室側(cè)壁厚度)。7、結(jié)構(gòu)特殊處理:超長結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)抗拔、塔樓與裙房的連接及施工要求等。8、結(jié)構(gòu)、構(gòu)件或節(jié)點是否需要作試驗。超高

7、層或?qū)︼L敏感的大跨度結(jié)構(gòu),應確定是否作風洞試驗或?qū)m椀目癸L分析計算。9、如需超限審查,則需按超限審查規(guī)定準備文本,其重點是對超限項目的對應措施。3)施工圖設計階段 目標現(xiàn)場施工實施技術(shù)文件,要保證設計圖紙的質(zhì)量(完整性、科學性、深度要求)。 工作內(nèi)容1、結(jié)構(gòu)計算。建筑及設備專業(yè)在初步設計基礎(chǔ)上往往有些修改,結(jié)構(gòu)專業(yè)在該修改的基礎(chǔ)上再計算,最后確定各構(gòu)件的截面尺寸。計算前的準備數(shù)據(jù)、計算中如何調(diào)整、計算結(jié)果的判斷計算過程與初步設計階段相同。* 2、圖紙目錄編排。應按圖紙內(nèi)容的主次關(guān)系、結(jié)構(gòu)部位施工先后關(guān)系,有系統(tǒng)有規(guī)律地排列,排在前面的應是結(jié)構(gòu)設計(或施工)總說明及構(gòu)件配筋構(gòu)造通用圖,繼而是基礎(chǔ)

8、(平面及大樣),豎向構(gòu)件(定位及配筋圖),樓層結(jié)構(gòu)(模板、梁配筋、板配筋),最后才是樓梯、水池及其他。如有地下室,地下室以下部分的圖紙可獨立編排,以應付分期施工或方便不同施工單位分別施工。因故無法同時出圖,遲出圖或后出圖的,均應在圖紙目錄中列出并在備注欄中加以說明,以示一項工程結(jié)構(gòu)設計圖紙的完整性。3、圖幅控制及布圖技巧。圖紙目錄的編排與圖幅控制有關(guān),圖幅控制又與布圖技巧有關(guān),三者都必須具有邏輯性、科學性。施工圖最理想、最方便使用的圖幅為1#(840×594)和2#(594×420),應盡量避免使用0#、3#圖及加長圖。如1#圖容納不了,可通過縮小畫圖比例(由1:100改為

9、1:150甚至1:200)或分塊繪制(分塊繪制時需在圖紙右下角以小比例圖示出分塊在總平面上的位置),使圖幅控制在理想圖幅之內(nèi)。整項工程的圖紙圖幅應控制在3種之內(nèi)。布圖技巧,一張圖的內(nèi)容應布置得疏密有序,布圖不能過于飽滿,也不能太空曠。如建筑平面狹長,宜將同一樓層的“模板及梁配筋圖”與“樓板配筋圖”在同一圖幅的上、下或左、右位置畫出;如建筑平面較?。ㄈ鐒e墅之類),則可將若干樓層平面同處一張圖中。4、文字說明。包括整項工程的結(jié)構(gòu)設計總說明、構(gòu)件配筋通用說明及每張圖紙的特殊說明。結(jié)構(gòu)設計總說明采用打勾及局部填寫形式,打勾時要注意中肯,局部填寫時要準確;具體圖紙中的說明是特別說明,內(nèi)容應簡短,文字文法

10、要簡潔、準確、清晰,要特別注意其包容性。文字敘述的內(nèi)容應是該圖中極少數(shù)的特殊情況或者是具有代表性的大量情況。5、構(gòu)件配筋要求。通過初步設計階段及施工圖進行前的結(jié)構(gòu)計算,具體工程的各構(gòu)件的截面尺寸都已確定,此階段的構(gòu)件配筋要求必須具體化,不能泛泛而談,更不是設計規(guī)范某些條文的重述,而是針對特定工程已初步確定了的有限種類構(gòu)件具體配筋的框定,以供設計人具體掌握,并保證整項工程的設計處于同一標準中。對于混凝土結(jié)構(gòu),各構(gòu)件的用鋼類別、鋼筋直徑、間距或配筋率控制都必須明確列出,對于組合構(gòu)件或鋼結(jié)構(gòu),必須列出型鋼規(guī)格及其含鋼率。樓板優(yōu)先采用冷軋帶肋焊接網(wǎng),手工綁扎時鋼筋間距優(yōu)先采用200,其次是150,10

11、0,特別注意板面通長鋼筋與支座短筋的合理搭配。梁d12的應采用HRB400級鋼筋,除大跨度梁及轉(zhuǎn)換梁外,一般梁宜控制d25,配筋率控制:底筋1.0%,支座負筋1.5%,箍筋肢數(shù)需明確規(guī)定。柱從控制成本出發(fā),主筋及箍筋宜用HRB335級鋼筋,鋼筋直徑控制在d25,同一段柱的主筋直徑不應超過兩種,一般柱段的配筋率控制在=1.0%左右。墻按加強部位及非加強部位區(qū)分約束邊緣構(gòu)件及其截面尺寸范圍。主筋和箍筋配筋率控制,墻段分布筋配筋率控制以及具體配筋規(guī)格,邊緣構(gòu)件主筋宜為同一直徑鋼筋且宜采用HRB335級鋼筋,墻段分布筋的間距可取200,250。二、結(jié)構(gòu)與建筑的關(guān)系房屋建筑,尤其是民用建筑中的結(jié)構(gòu)與建筑

12、的關(guān)系要比工業(yè)建筑中的兩個工種之間的關(guān)系密切得多。工業(yè)建筑中的結(jié)構(gòu)很大程度上要服從工藝、生產(chǎn)流程的需要,其中的柱網(wǎng)布置、層高等空間尺寸往往由生產(chǎn)上的需要決定,結(jié)構(gòu)只是在此基礎(chǔ)上有條件地選擇合理的樓蓋、屋蓋及支承支撐構(gòu)件的結(jié)構(gòu)型式。而民用建筑由于使用用途各不相同、建筑體型及立面千變?nèi)f化,尤其是高層建筑的出現(xiàn)或考慮建筑抗風、抗震,使得結(jié)構(gòu)工種在其中處于舉足輕重的位置,因而形成結(jié)構(gòu)工種與建筑工種的互相滲透、互相關(guān)連的關(guān)系更密切,不僅體現(xiàn)在技術(shù)設計階段(初步設計及施工圖設計),而且反映在建筑方案設計階段,在此階段不僅需要結(jié)構(gòu)工種介入,有時甚至要起先導作用。一)方案設計階段,結(jié)構(gòu)工種需要早日介入方案設計

13、階段,建筑師構(gòu)思出的建筑平面立面雛形首先必須控制好整體建筑的長寬比和高寬比,結(jié)構(gòu)工程師介入其中需要解決的問題是:根據(jù)建筑使用功能、平面尺寸、總高度以及抗風抗震要求,確定合適的結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)類型、合理的柱網(wǎng)尺寸、抗側(cè)力構(gòu)件的合適位置和大約數(shù)量、恰當?shù)膶痈咭约敖ㄖ矫媸欠褚O縫分成獨立的結(jié)構(gòu)單元。此階段,結(jié)構(gòu)工程師和建筑師所運用的基本理論是結(jié)構(gòu)概念設計和抗震設計的基本要求,即從大方向保證所構(gòu)思的方案在結(jié)構(gòu)上是可行的、宏觀上基本是合理的,當然不必拘泥于局部的細小尺寸或詳細構(gòu)造。結(jié)構(gòu)工程師介入方案設計,不僅使結(jié)構(gòu)方案可行而增強工程設計接標的競爭能力,而且更重要的是可以避免建筑方案被采納而結(jié)構(gòu)上是不可行

14、或存在非常不合理的被動局面甚至處于騎虎難下的窘境,后一種情況在建筑功能較復雜、設防烈度高的高層或超高層建筑的方案設計中更顯突出。方案設計階段,結(jié)構(gòu)工種的介入切忌結(jié)構(gòu)對建筑提出太多太細的限制而堵塞建筑師的構(gòu)思源泉。正確的介入方法是沿著建筑師的思路,將必要的合理的結(jié)構(gòu)想法毫不張揚地隱含于海闊天空的建筑創(chuàng)作中。歸納一句話,結(jié)構(gòu)工種千萬不能喧賓奪主。l 建筑方案階段結(jié)構(gòu)的介入與結(jié)構(gòu)體系的確定結(jié)構(gòu)工程師在理解建筑師的設計意圖的基礎(chǔ)上提供專業(yè)意見,盡可能滿足(創(chuàng)造條件)建筑師的構(gòu)思,根據(jù)平面尺寸,立面要求使用功能等對建筑方案的可行性有合理的判斷,特別是抗震方面的要求,建筑抗震設計規(guī)范強制性條文條有:建筑設

15、計應符合抗震概念設計的要求,不應采用嚴重不規(guī)則的設計方案。什么叫規(guī)則與不規(guī)則呢?建筑及其抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置宜規(guī)則、對稱,并應具有良好的整體性;建筑的立面和豎向剖面宜規(guī)則 ,結(jié)構(gòu)的側(cè)面剛度宜均勻變化,豎向抗側(cè)力構(gòu)件的截面尺寸和材料強度宜自下而上逐漸減少,避免抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和承載力突變。a) 結(jié)構(gòu)工程師參與建筑方案的設計,為方案的可行性、合理性和具體實施提供保證。建筑師的結(jié)構(gòu)概念欠缺導致方案的極不合理,當發(fā)展商被表面的透視效果圖“蒙”過之后,被選中的方案將帶來極大的問題,結(jié)構(gòu)工程師只能被動地不可奈何地“遷就”,有時方案甚至是不可行的,這樣帶來的修改及設計和施工的難度更可想象,更談不上經(jīng)濟性

16、和合理性了。b) 高層建筑方案設計,結(jié)構(gòu)工程師應及早與建筑師協(xié)調(diào),在結(jié)構(gòu)造型、結(jié)構(gòu)布置及抗震方面提供專業(yè)意見。高層建筑結(jié)構(gòu)不同于一般低層、多層建筑,它以水平荷載為主要控制荷載,結(jié)構(gòu)截面尺寸還要滿足剛度、延性的要求,故方案設計會受到一定的約束,結(jié)構(gòu)工程師不應僅僅提出很多限制,而應為建筑排憂解難。結(jié)合方案的發(fā)展,創(chuàng)造性地協(xié)調(diào)和平衡建筑與結(jié)構(gòu)的關(guān)系,既給建筑師以靈活性,結(jié)構(gòu)自身也有創(chuàng)新,且經(jīng)濟、合理。c) 建筑方案階段,結(jié)構(gòu)工程師應隨時解決建筑師在結(jié)構(gòu)方面的問題,主動配合提供與方案結(jié)合的結(jié)構(gòu)選型及抗震的設計要求,相互理解和支持,共同完成,使建筑方案一開始就能體現(xiàn)技術(shù)先進,安全可靠,經(jīng)濟合理、美觀實用

17、。結(jié)構(gòu)在配合建筑方案設計時需滲入以下結(jié)構(gòu)概念:l 抗震的概念設計l 平面、立面的規(guī)則性(平面形狀、尺寸、高寬比、高度)l 結(jié)構(gòu)布置受力明確,傳力途徑直接簡單l 合理的結(jié)構(gòu)體系,合理的剛度要求l 溫度縫、沉降縫、防震縫的合理設置l 技術(shù)創(chuàng)新及新技術(shù)、新材料的應用e) 結(jié)構(gòu)體系的確定在選擇結(jié)構(gòu)體系時,首先要考慮建筑物的平面尺寸、高度和建筑物的用途及功能要求。l 抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系的選擇不同的結(jié)構(gòu)體系具有的強度和剛度是不一樣的,故它們的適用設計也不相同,目前廣泛應用的四大類結(jié)構(gòu):框架結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu)布置靈活,適用高度低,層數(shù)少,側(cè)面剛度低,設防烈度低,抗震性能差,最大高度55m(7度區(qū))。框架剪力墻:既有框架

18、結(jié)構(gòu)布置靈活、方便使用的特點,又有較大的剛度和較強的抗震能力,可以滿足大多數(shù)建筑物的高度要求,最大高度:120m(7度區(qū))。剪力墻結(jié)構(gòu):由縱橫方向的墻體組成抗側(cè)力體系,剛度很大,空間整體性好,有較好的抗震性能,但布置不靈活,在底層布置大空間時需通過轉(zhuǎn)換,最大高度:120m(7度區(qū))。筒體結(jié)構(gòu):剛度大,整體性好,具有較好的抗震性能,可用于層數(shù)很多、高度大,設防烈度要求高的建筑,最大高度:150m(7度區(qū))。適宜采用的結(jié)構(gòu)體系:用途50m以下高度50m以上高度住宅剪力墻,框剪剪力墻(框剪)酒店、旅館剪力墻、框剪、框架剪力墻、框剪、筒體公用建筑框剪、框架框剪、筒體l 樓面體系的選擇1. 平板體系常用

19、于剪力墻結(jié)構(gòu)或筒體結(jié)構(gòu),優(yōu)點是板底平整,有較高的凈空,非預應力平板不宜超過6m,預應力平板不宜超過9m,為施工方便,疊合板由5060mm預制預應力芯板作為底板(模板)再在其上后澆80100mm的現(xiàn)澆層。2. 無梁樓蓋:合適跨度:普通RC樓面6m以內(nèi)預應力砼樓面9m以內(nèi)3. 密肋樓蓋跨度大而梁高又限制時采用,肋距,可以采用加填輕質(zhì)材料(如泡沫砼塊)形成密肋或用塑料殼施工。現(xiàn)澆砼密樓蓋的跨度9m。預應力砼密肋樓蓋的跨度12m。4. 肋形樓蓋高度受限制時,可以用寬扁梁跨度大,高度亦受限制時,可采用鋼與砼組合梁樓面, 尚應注意:l 樓面梁有合理的剛度,它與豎向的結(jié)構(gòu)形成結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力體系。l 結(jié)合建筑的

20、功能和使用要求及荷載情況進行選擇,力求經(jīng)濟合理。l 建筑結(jié)構(gòu)的合理構(gòu)成結(jié)構(gòu)的均勻?qū)ΨQa) 結(jié)構(gòu)的對稱性 結(jié)構(gòu)工程師結(jié)合建筑平面的功能和需要進行合理的結(jié)構(gòu)布置,通過筒體、剪力墻的合理布置,可以設法調(diào)整結(jié)構(gòu)的剛心和建筑物的質(zhì)心、平面的形心盡量接近,從而實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的基本對稱,如結(jié)構(gòu)有較大的不對稱,將引起結(jié)構(gòu)在水平側(cè)向力的作用下產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)變形,不利于結(jié)構(gòu)的安全。b) 結(jié)構(gòu)的均勻性(1) 兩個主軸方向的抗側(cè)力剛度接近、變形特性相近。(2) 豎向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)變化均勻,不要突變。(3) 同一方向的各片抗側(cè)力結(jié)構(gòu)剛度盡量均勻,水平荷載作用力應力分布均勻,有利于結(jié)構(gòu)抗震延性的實現(xiàn)。(4) 中央核心與周邊結(jié)構(gòu)的

21、剛度協(xié)調(diào)均勻,保證主體結(jié)構(gòu)具有較好的抗扭剛度。荷載的傳力直接a) 垂直重力荷載的傳力直接(1) 樓蓋的布置,應盡量使垂直重力荷載以最短的路徑傳遞到豎向構(gòu)件(墻、柱)上去。(2) 豎向構(gòu)件的布置,使在垂直重力荷載下豎向構(gòu)件的壓應力水平接近。(3) 轉(zhuǎn)換層的布置,應盡量做到使上部結(jié)構(gòu)傳來的重力荷載通過轉(zhuǎn)換層一次或二次轉(zhuǎn)換,即能傳遞到下部結(jié)構(gòu)的豎向構(gòu)件上去。b) 水平荷載的傳力直接(1) 整體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系明確,傳力直接。(2) 樓蓋要具有一定的剛度和強度,有效地傳遞水平力,協(xié)同空間結(jié)構(gòu)各部分抗側(cè)力結(jié)構(gòu)工作。(3) 填充墻用輕質(zhì)材料,且與主體結(jié)構(gòu)柔性連結(jié)。結(jié)構(gòu)的合理剛度d) 樓面結(jié)構(gòu)的合理剛度(指梁

22、板截面尺寸選擇合理,布置適當)。e) 主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的合理剛度。l 結(jié)構(gòu)截面的確定高層建筑結(jié)構(gòu)的梁、柱、墻主體結(jié)構(gòu)截面的確定,取決于結(jié)構(gòu)在荷載作用下,其整體抗側(cè)剛度、其截面的承載能力、延性、剛度能否滿足規(guī)范的要求,其截面的實際配筋、節(jié)點構(gòu)造的可行性等,按下框圖進行:結(jié)構(gòu)布置和截面的初步確定簡化計算深化調(diào)整不合理計算合理結(jié)構(gòu)布置和截面的最終確定 根據(jù)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)布置、荷載情況,跨度及建筑的要求可以初步確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的合理截面(基本尺度)。1. 樓板的厚度:一般取h=100120,加強層取h=150180,特殊情況除外。2. 梁的適宜截面:梁高h一般?。ǚ菓Γ?,(預應力),梁寬取h,平面中分別為KL,

23、L,截面類型不宜太多。3. 柱截面的確定:每十層柱截面約為計,結(jié)合砼強度等級確定截面型式應結(jié)合建筑的要求及受力性能要求。柱軸壓比按控制,角柱、框支柱嚴格按規(guī)范要求。4. 剪力墻的厚度:以30層建筑作為參考,墻厚取400250。剪力墻軸壓比按 控制,短肢剪力墻軸壓比。5. 砼的強度等級:以30層建筑作為參考,由C40C25(豎向每隔7層變一次),水平構(gòu)件的砼強度等級應與豎向有合理的匹配。二).技術(shù)設計階段,結(jié)構(gòu)設計必須不斷優(yōu)化技術(shù)設計階段中的初步設計,結(jié)構(gòu)工種主要工作是進行結(jié)構(gòu)布置(確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸和砼強度等級),然后挑選能反映結(jié)構(gòu)實際受力狀態(tài)的結(jié)構(gòu)計算程序上機試算。試算輸入的參數(shù)、數(shù)據(jù)要

24、正確、準確,選擇的樓層結(jié)構(gòu)要具代表性,計算結(jié)果的判別主要看結(jié)構(gòu)自振周期及位移(對高層建筑而言)、結(jié)構(gòu)單位面積重度、整體結(jié)構(gòu)的剪重比、扭轉(zhuǎn)以及各構(gòu)件(骨架結(jié)構(gòu)的梁、柱、剪力墻)的內(nèi)力及配筋等是否屬于正常情況。如某個或某些計算結(jié)果超出正常數(shù)據(jù)范圍,則首先要檢查輸入數(shù)據(jù)是否正確,其次考慮是否必須修改構(gòu)件截面以至于結(jié)構(gòu)布置再重新計算;即使各種計算結(jié)果都在允許范圍內(nèi),還可以進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計,目的是使整體結(jié)構(gòu)的主軸兩方向的剛度接近、產(chǎn)生的位移接近、同類構(gòu)件的受力均衡、配筋控制在經(jīng)濟合理配筋率范圍內(nèi)等。除上述上部結(jié)構(gòu)的試算外,還必須根據(jù)上部結(jié)構(gòu)型式及場地工程地質(zhì)水文條件選擇合適合理的基礎(chǔ)型式;如建筑物設置地

25、下室,則必須根據(jù)場地周圍環(huán)境、基坑深度、地下水水位高低及水量多寡等條件初步確定切實可行且經(jīng)濟合理的基坑開挖邊坡支護及隔水、降水方案。初步設計經(jīng)審批后,如各主管部門無甚意見,則可順利地進入施工圖設計。此時原先的結(jié)構(gòu)初步設計基本上可以保留繼續(xù)沿用;而更多的情況是,由于規(guī)劃、交通、消防、人防、綠化或衛(wèi)生防疫等原因,在進入施工圖設計階段,建筑設計均或多或少要進行修改完善,此時,結(jié)構(gòu)工種必須與之緊密配合,如屬大修改,則幾乎必須重復新一輪的初步設計;如屬局部小修改,則原先結(jié)構(gòu)初步設計大構(gòu)架可以不變,僅作局部相應的修改就可以轉(zhuǎn)入施工圖設計階段。施工圖設計階段的結(jié)構(gòu)設計,因系工程真正實施、結(jié)構(gòu)工種必然要求建筑

26、工種提供其工種匯總給排水、電氣、暖通、消防等專業(yè)實際需要的詳盡且準確的設計條件,才能進行結(jié)構(gòu)施工圖設計。這些條件歸納之如下所列:1、±0.000相對海拔高程、室內(nèi)外高差、室外是否要填土(涉及到基坑開挖深度,地下室露天頂板的標高及荷重計算)。2、樓層結(jié)構(gòu)標高與建筑標高的相互關(guān)系(決定建筑面層荷重和支承梁截面高度),大面積樓面Ht=H-0.030,陽臺Ht=H-0.0800.100。3、樓層使用功能詳細分布、樓層孔洞位置及尺寸(決定樓層結(jié)構(gòu)布置)。4、設備用房位置、設備外型尺寸及重量(確定樓面荷載及設備吊裝井尺寸)。5、樓梯編號及其定位尺寸(梯板長寬度以確定樓梯的結(jié)構(gòu)型式和支承條件)。6

27、、電梯地坑深度、消防梯集水坑位置及深度(涉及基礎(chǔ)或承臺型式及其頂標高)。7、自動扶梯平面位置、長度、寬度、起始梯坑平面尺寸及深度(決定其支承條件和衡量樓層凈高尺寸)。8、地下室斜車道坡長,車道出入口部高度(決定坡道的支承條件,出入口處是否需要做反梁)。9、樓層廁所型式(決定下凹深度以及填充料的荷重)。10、大廚房地面做法(決定結(jié)構(gòu)層降低或采用建筑找平墊高)。11、屋面坡度做法(采用結(jié)構(gòu)找坡或是建筑找坡)。12、地下室或屋面水池平面位置及尺寸(確定合理的支承條件)。13、天棚吊頂做法(全部吊頂或局部吊頂或不吊頂需做平板結(jié)構(gòu))。14、外墻門窗口尺寸及立面做法(確定外圍梁高及窗框做法)。15、外墻飾

28、面材料(確定圍護結(jié)構(gòu)材料品種)。16、室內(nèi)間隔墻布置情況(固定的或是靈活隔斷以決定樓面等效荷載)。17、設備管道穿行形式(是否需要橫穿樓層梁或剪力墻)。18、地下室防水做法(防水層材料類別),地下室底板集水坑位置及尺寸。19、電梯門旁或門頂指示燈設置位置及尺寸(決定剪力墻予留孔洞)。建筑工種要提供以上設計條件,一方面需對本工種所負責的建筑物使用空間、外部立面造型、各部位的建筑構(gòu)造等有明確的想法和做法,另一方面需對設備工種所提供的設計條件進行統(tǒng)籌兼顧、合理調(diào)配,然后綜合之以統(tǒng)一的設計條件提供給結(jié)構(gòu)工種。結(jié)構(gòu)工種在接受這些條件時,不可采取被動態(tài)度,而是應該以積極、主動、配合的態(tài)度對待之,一般做法是

29、,如果所提供的設計條件對結(jié)構(gòu)布置無大礙則應積極采納之,假若對結(jié)構(gòu)受力極不利或造成結(jié)構(gòu)布置極不合理,則可反提條件,請建筑工種在征詢設備工種的意見之后作修改調(diào)整,以達到全面性和整體性的合理,這屬于結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計的一部分?!叭嫘院驼w性合理”的含義是:最后完成的建筑物設計,對所有各個工種來說,也許不能做到十全十美,但都是可以接受的。最忌諱的設計是對某個工種來說,它是“完美無缺的”,而對于結(jié)構(gòu)工種來說卻是最糟的情況。如建筑圖中未全面反映上述條件,為了工作主動和慎重起見,結(jié)構(gòu)負責人宜以書面列清單形式由建筑(有時包括甲方)確認。結(jié)構(gòu)與建筑之間在各個階段的關(guān)系可以用下面框圖表示之:三、施工圖的繪制原則衡量施

30、工圖繪制質(zhì)量的優(yōu)劣,不僅指具體各張圖紙的表達,而且還包括整個工程圖紙的目錄編排、圖幅控制、比例選擇、文字說明、構(gòu)件索引等,前者是微觀的,后者則是宏觀的。1、目錄編排應按圖紙內(nèi)容的主次關(guān)系,有系統(tǒng)有規(guī)律地排列。排在前面的應是結(jié)構(gòu)設計(或施工)總說明及構(gòu)件構(gòu)造通用說明,繼而是基礎(chǔ)、豎向構(gòu)件、樓層結(jié)構(gòu),最后才是水池、樓梯及其他。如三、施工圖的繪制原則衡量施工圖繪制質(zhì)量的優(yōu)劣,不僅指具體各張圖紙的表達,而且還包括整個工程圖紙的目錄編排、圖幅控制、比例選擇、文字說明、構(gòu)件索引等,前者是微觀的,后者則是宏觀的。1、目錄編排應按圖紙內(nèi)容的主次關(guān)系,有系統(tǒng)有規(guī)律地排列。排在前面的應是結(jié)構(gòu)設計(或施工)總說明及

31、構(gòu)件構(gòu)造通用說明,繼而是基礎(chǔ)、豎向構(gòu)件、樓層結(jié)構(gòu),最后才是水池、樓梯及其他。如有地下室,該部分圖紙可獨立編排,以應付分期施工或方便不同施工單位施工。因故無法同批出圖、遲出圖或后出圖的,均應在圖紙目錄中列出并在備注欄中加以說明,以示一項工程結(jié)構(gòu)設計圖紙的完整性。2、圖幅控制結(jié)構(gòu)施工圖最理想、最方便使用的圖幅為1#(840×595)和2#(595×420),應盡量避免使用0#、3#圖及加長圖。如果建筑平面過大過長,用1#圖紙畫不下,可采用下述兩種方法之一以1#圖紙容納之:第一種方法是縮小比例,不一定按常規(guī)的1:100,而可以考慮采用1:150甚至1:200;第二種方法是分塊繪制

32、,此時必須在該圖紙的左下角或右下角處將所表示的分塊在總體平面上的位置用示意圖表示出。一項總體工程的圖幅宜控制在三種之內(nèi)。選擇圖幅應與圖紙內(nèi)容、比例、所估尺寸相呼應,應疏密有序,布圖不能過于飽滿,也不能太空曠(使用電腦制圖更應注意避免后者)。同一樓層的模板圖及梁板配筋圖如能在同一張圖中的上、下或左右排列布圖繪制,則是一種較理想的布置方案,不僅方便設計內(nèi)部的校審,而且也方便現(xiàn)場施工的操作。3、比例選擇結(jié)構(gòu)施工圖常用比例有:1:150、1:100、1:50、1:30。前兩種比例多用于樓層結(jié)構(gòu)平面,后兩種比例多用于大樣圖、結(jié)構(gòu)詳圖等。樓層結(jié)構(gòu)平面的比例大小取決于樓層結(jié)構(gòu)布置的復雜簡單、稀疏密集,當結(jié)構(gòu)

33、布置較復雜、較密集時用1:100比例,否則可考慮用1:150甚至1:200比例。4、文字說明包括整項工程的結(jié)構(gòu)總說明、構(gòu)件構(gòu)造通用說明以及每張圖紙的特殊說明。結(jié)構(gòu)設計總說明的內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)類型、等級、基礎(chǔ)型式、主體結(jié)構(gòu)用料等級、非承重墻體材料及構(gòu)造、樓板配筋構(gòu)造、施工縫或后澆帶構(gòu)造、施工要求等;構(gòu)件通用說明則包括構(gòu)件編號代號、截面型式、配筋構(gòu)造等;每張圖紙上的說明則是具體特別說明。前兩種說明要注意全面完整、不遺漏;后者則應盡量簡短,文字文法要簡潔、準確、清楚,文字敘述的內(nèi)容應是該圖中極小數(shù)的特殊情況或者是具有代表性的大量情況。5、構(gòu)件索引必須按圖紙目錄或施工次序先后有別,有先才可有后,即后面的可

34、索引前面的,而不能將要施工的去索引未施工的。樓層梁板只限索引一次,且應具有代表性。6、軸線編號軸線編號及其定位尺寸應提早與建筑工種商定做到規(guī)范化和科學性。軸線編號應正確區(qū)分主、付軸線的用法,不可也不必將砌體結(jié)構(gòu)中的定位軸線方法套用到鋼筋砼骨架結(jié)構(gòu)中。主軸線一般為豎向構(gòu)件的定位軸線,上面樓層的主軸線號應出現(xiàn)在基礎(chǔ)平面或首層結(jié)構(gòu)平面中,否則只可編為付軸線。骨架結(jié)構(gòu)中的填充墻定位軸線應編為付軸線。一般地,邊柱宜以其外邊緣定位,中柱宜以底層柱中心定位,剪力墻宜以墻中或不收級一側(cè)定位;變形縫應以縫兩側(cè)的雙柱或墻柱的凈距定位,且必須采用主軸線。7、尺寸標注平面圖中應清楚明確地表示梁、柱、墻等構(gòu)件與鄰近軸線

35、的關(guān)系尺寸。一般結(jié)構(gòu)的尺寸線為三道尺寸(總尺寸、軸線尺寸、構(gòu)件定位尺寸)較為復雜的則可增加一道構(gòu)件偏位尺寸。所標注的尺寸應盡量靠近要表示的構(gòu)件,位于平面中部及遠端的構(gòu)件定位尺寸應就近另加標注。懸臂構(gòu)件的定位尺寸應標注其支承端軸線(或梁中、梁邊)至構(gòu)件端部的距離,孔洞除標注其與軸線或柱、梁、墻的關(guān)系尺寸外,還需注其孔洞凈尺寸。8、構(gòu)件編號順序結(jié)構(gòu)平面圖中所有受力構(gòu)件(包括梁板、柱墻)均應予編號并注上截面尺寸。各類構(gòu)件的編號順序都應從平面的×軸(即左下方)開始,以右上方結(jié)束。中間需加插某一構(gòu)件時,其編號均以其鄰近同類構(gòu)件的編號加下標表示;連續(xù)編號中有刪除造成缺號的要在該圖文字說明中加以注

36、明,以避免校審及施工為尋找該缺號構(gòu)件而浪費時間。9、線寬設定為了滿足結(jié)構(gòu)施工圖制圖標準的要求,嚴格區(qū)分軸線、尺寸線、梁(柱、墻)線、鋼筋線以及字符等的粗細大小,繪圖時通常用圖層、顏色和線型加以控制,而不同顏色的線條在噴印圖時用不同的線寬繪出。為了統(tǒng)一起見,可按下表的設定繪圖:顏色color紅red黃yellow綠green灰cyan藍blue粉紅magenta白white線型號碼1234567線寬(mm)0.2510、字符大小同類的文字、數(shù)字之字符高度必須一致,不僅同一張圖是如此,就是整項工程所有圖紙都必須如此。適宜的字符高度為3mm,最小高度為2mm。文字敘述中夾雜有數(shù)字或字母的,為了滿足視

37、覺上的習慣,其中的數(shù)字或字母的字符高度應比漢字小,取其0.85較合適。四、工程技術(shù)交底及施工會審技術(shù)交底工作對象為建設單位、施工單位和質(zhì)監(jiān)單位,采取的形式為結(jié)構(gòu)設計負責人主動介紹結(jié)構(gòu)設計概況及有關(guān)要求,讓工作對象單位對工程結(jié)構(gòu)設計有一個初步的了解。以便進行材料選購、制訂施工方法、安排施工計劃等。施工會審工作對象主要為施工單位,進行的形式是設計一方解答或解釋施工單位就設計圖紙及施工操作方面所提出的問題。當前較為流行的做法是將技術(shù)交底與施工會審一并進行,尤其是規(guī)模不太大的工程項目。會審前,應要求施工單位(有時也包括監(jiān)理單位)仔細閱讀圖紙,將有疑問的或不明確的問題寫成書面清單預先交付設計單位,設計一

38、方逐條作出書面答復后再舉行各方會議作現(xiàn)場解答。嚴格按此程序操作可以縮短會審時間,從而達到提高效率之目的。技術(shù)交底和施工會審應作書面記錄,書面記錄材料將成為設計文件的一部分,作為工程驗收和結(jié)算的依據(jù)之一。1、技術(shù)交底一般內(nèi)容:上部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式、樓層的結(jié)構(gòu)布置形式及其對施工的要求;基礎(chǔ)型式、地下室基坑土方開挖的支護結(jié)構(gòu)型式及擋水(降水)措施,地下室的施工順序,樁基的質(zhì)量控制(沉渣、虛土、貫入度、樁長、水下灌砼等的要求);建筑物的定位軸線、±0.000的絕對高程,結(jié)構(gòu)標高與建筑標高的相互關(guān)系;如系高層或超高層建筑,則需強調(diào)垂直度的控制,砼強度的掌握,節(jié)點區(qū)砼的澆灌方法等;柱、墻豎向主筋的

39、連接要求,梁面貫通筋及其他連接筋的接長方法及位置;柱插筋、主次梁或井字梁鋼筋的相互放置位置,懸臂梁梁端鋼筋的構(gòu)造要求;采取切實措施保證各類構(gòu)件主筋保護層厚度的準確性尤其是板的面筋。大跨度梁、板的起拱;結(jié)構(gòu)分縫處的施工要求,主要構(gòu)件(柱、墻、梁板)施工縫位置的設置原則,止水帶的放置;(10)要求對大體積砼降低水化熱采取有效措施;(11)特殊結(jié)構(gòu)(型鋼結(jié)構(gòu)、鋼管砼結(jié)構(gòu)、鋼管芯柱)的節(jié)點要求,與鋼筋砼構(gòu)件的連接要求;(12)特殊樓面結(jié)構(gòu)(壓型鋼板、預應力梁板、空心樓板等)的施工要求;(13)地下室四周回填土要求;(14)沉降觀測要求。2、施工會審原則:施工會審所要解答的是設計圖紙中錯、碰、漏之類的問題,至于施工操作中

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