建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計快速入門之重點(diǎn)筆記

1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計快速入門之重點(diǎn)筆記 上部結(jié)構(gòu)的落腳點(diǎn)是基礎(chǔ)，基礎(chǔ)的落腳點(diǎn)是地基，也就是持力層。 看勘察報告時，直接看結(jié)束語和建議中的持力層土質(zhì)，地基承載力特征值和地基類型以及基礎(chǔ)砌筑標(biāo)高。 10ka 1t/ 1kN 100kg 一般認(rèn)為持力層土提供的承載力特征值不小于180kPa 的為好土，低于180kPa 的土可認(rèn)為土質(zhì)不好。 按照地基承載力從大到小排序?yàn)椋悍€(wěn)定巖石，碎石土密實(shí)或中密砂稍密實(shí)粘土粉質(zhì)粘土回填土和淤泥質(zhì)土 回填土的承載力特征值一般為60 80kPa 在不危及安全的前提下，基礎(chǔ)盡量要淺埋。因?yàn)榈叵虏糠炙嫉脑靸r一般是工程總造價的30 50，這筆費(fèi)用是很可觀的。 除了淺埋外，還有埋深的

2、上限，就是基礎(chǔ)至少不得埋在凍土深度范圍內(nèi)，否則基礎(chǔ)會受到冰反復(fù)脹縮的破壞性影響。 結(jié)合鉆探點(diǎn)號看懂地質(zhì)剖面圖，并一次確定基礎(chǔ)埋置標(biāo)高。 重點(diǎn)看結(jié)束語或建議中對存在飽和沙土和飽和粉土的地基，是否有液化判別。飽和軟土的液化判別對地基來說是至關(guān)重要的一項技術(shù)指標(biāo)，必須要明確提供，責(zé)任重大，不得含糊。 重點(diǎn)看兩個水位：歷年來地下水的最高水位和抗浮水位。 特別注意結(jié)束語或建議中定性的預(yù)警語句，并且必要時將其轉(zhuǎn)寫進(jìn)基礎(chǔ)的一般說明中。這些條款如下：1. 本工程地下水位較高，基槽邊界條件較為復(fù)雜，應(yīng)妥善選擇降水及基坑邊坡支護(hù)方案，并在施工過程中加強(qiáng)觀測。降水開始后須經(jīng)設(shè)計人員同意后方可停止2. 采用機(jī)械挖土?xí)r

3、嚴(yán)禁擾動基地持力層土，施工時應(yīng)控制機(jī)械挖土深度，保留 300mm厚土層，用人工挖至槽底標(biāo)高，如有超挖現(xiàn)象，應(yīng)保持原狀，并通知勘察及設(shè)計單位進(jìn)行處理，不得自行夯填。3. 基槽開挖到位后應(yīng)普遍釬探，并及時通知勘察及設(shè)計單位共同驗(yàn)槽，確認(rèn)土質(zhì)滿足設(shè)計要求后方可進(jìn)行下步施工。4. 基槽開挖較深，施工時應(yīng)注意，在降水時應(yīng)采取有效措施，避免影響相鄰建筑物。5. 建議對本樓沉降變形進(jìn)行長期觀測 特別注意結(jié)束語或建議中場地類別，場地類型，覆蓋層厚度和地面下15m范圍內(nèi)平均剪切波速。 一般看好土下是否存在不良工程地質(zhì)中的局部軟弱下臥層，若果有，要根據(jù)自己所做的的基礎(chǔ)形式驗(yàn)算一下軟弱下臥層的承載力是否滿足要求。

4、梁的高度：主梁L懸挑梁 L； 板的厚度：雙向板L單向板 L懸挑板 L 關(guān)于荷載的取值1. 恒荷載：樓面符載統(tǒng)一取 / , 這是建筑專業(yè)樓面做法的自重，目的是為裝修改造留有適當(dāng)?shù)挠嗟?，不包括樓板結(jié)構(gòu)自重和板底做法的重量。2. 住宅中輕質(zhì)隔墻的自重，無論是輕質(zhì)隔墻還是位置有可能靈活自由布置的隔墻，統(tǒng)一按恒荷載考慮，一律取值為kN/ 。3. 住宅的活荷載，也是取 kN/ 4. 屋面恒荷載 kN/ 屋面活荷載 上人時 kN/ 不上人時/ 5.需要記住三個數(shù)據(jù)：kN/ kN/ kN/ kN/ 適用于人或物可能比較集中的樓面，如一般樓梯，一般陽臺，一般廁所，一般廚房，會議室，閱覽室，醫(yī)院門診，教室等。kN

5、/ 適用于人或物有可能更集中更密集的樓面，比如健身房，看臺，舞廳，商店，旅客等候室，展覽廳，消防疏散樓梯等。/ 用于兩個機(jī)房和一個變電室，即通風(fēng)設(shè)備機(jī)房，電梯機(jī)房和高壓變壓室。因?yàn)檫@些地方不僅有設(shè)備荷載，還有設(shè)備基礎(chǔ)的荷載也是很大的。6. 地下一層頂板，或者近似認(rèn)為是板，它的活荷載取值為 810 kN/ 。因?yàn)槭┕さ綍r，施工單位往往工程備料統(tǒng)統(tǒng)堆放在地下一層頂板上，這樣便于施工隨時隨地取用。同時要注意的是，當(dāng)板活荷載取值810 kN/ 時，此時恒荷載中的隔墻自重可取為 kN/ 或者更小，因?yàn)槎逊糯笈┕淞蠒r，隔墻的施工一般還未完成。概念第一位，計算第二位 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件盡可能拉結(jié)成整體，不宜各自

6、為政單獨(dú)柱基間宜設(shè)置拉梁拉梁的實(shí)際作用就是將各單獨(dú)柱基拉結(jié)成一體，以避免個別獨(dú)立基礎(chǔ)個體獨(dú)自沉降，導(dǎo)致基礎(chǔ)之間產(chǎn)生沉降差，對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生次生應(yīng)力，致使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生開裂等其他不良影響；拉梁的截面尺寸要足夠大，具備一定的剛度，拉梁的高度應(yīng)為跨度的 1/201/15加層屋頂各柱間同樣要設(shè)置構(gòu)造拉梁用拉梁把本來各自為政的獨(dú)立懸臂柱拉結(jié)為一個整體，即一柱受側(cè)力，立即波及擴(kuò)散到其他各柱，共同抵抗水平力。加固改造項目中后作構(gòu)件與原結(jié)構(gòu)構(gòu)件均宜有構(gòu)造拉結(jié)改造工程中的原則：盡量少或不破壞原結(jié)構(gòu)，即多保留少破壞 有關(guān)鋼筋錨固的構(gòu)造原則優(yōu)先采用平直段錨固，并且構(gòu)件優(yōu)先自錨水平直段優(yōu)先，彎折段為輔助在承受靜力荷載為主的情況下

7、，水平段的粘結(jié)能力起主導(dǎo)作用，彎折后的錨固效果還不足水平段的 70% 構(gòu)件內(nèi)的鋼筋錨固盡量在本構(gòu)件內(nèi)部完成原因是如果進(jìn)入其他構(gòu)建中錨固，一方面會造成其他構(gòu)件內(nèi)部鋼筋密集，混凝土難澆筑，難振搗，另一方面，和其他構(gòu)件的內(nèi)部鋼筋也會有位置打架的可能，所以要盡量避免當(dāng)本構(gòu)件錨固確實(shí)不能滿足錨固長度的規(guī)范要求時，再被迫進(jìn)入其他的構(gòu)件內(nèi)錨固，以補(bǔ)足長度要求 次要讓位于主要的原則明確哪些鋼筋的位置對結(jié)構(gòu)設(shè)計來說更重要原則：構(gòu)件讓支座柱與主梁一般情況下為了外墻與柱外皮平齊的美觀效果，承托外墻的梁的外皮也必須與柱的外皮平齊。此時梁的外側(cè)縱筋就會與柱的外側(cè)縱筋打架。這時候，柱是梁的支座，是主要的受力構(gòu)件，柱的縱筋

8、就更重要一些，因此梁的縱筋就要避讓柱的縱筋。具體做法是，梁的外側(cè)縱筋提前向內(nèi)做1:6 的斜坡，待繞過柱縱筋后，再做1:6 的斜坡歸位。主梁與次梁主梁與次梁的上部縱筋也不可避免的會打架，此時當(dāng)然是主梁更重要，次梁的縱筋要避讓主梁的縱筋。具體做法是，次梁的上部縱筋提前向內(nèi)做1:6 的斜坡，待繞過主梁上部縱筋后，再做1:6 的斜坡歸位。梁和板梁和板的上部鋼筋也會發(fā)生打架，同理，梁是重要構(gòu)件，板的上部鋼筋要避讓梁的上部鋼筋。具體做法是，板的上部縱筋提前向內(nèi)做 1:6 的斜坡，待繞過梁上部縱筋后，再做 1:6 的斜坡歸位。雙向板雙向板配筋時上下雙層雙向鋼筋，哪個方向放在外側(cè)，哪個方向放在內(nèi)側(cè)？誰放在外側(cè)

9、，誰的有效高度就大，就有利，當(dāng)然是重要的鋼筋放在外側(cè)；誰是重要鋼筋呢，顯然受力大的鋼筋是重要鋼筋；于是得出結(jié)論，受力大的鋼筋放在外側(cè)，另一方向的鋼筋放在內(nèi)側(cè)。技術(shù)交底時，一般要說：圖紙上鋼筋直徑大，間距密的鋼筋放在外側(cè)，相反的就放在內(nèi)側(cè)剪力墻顧名思義，剪力墻的主要作用是抗剪，而抗剪主要是由箍筋也就是水平鋼筋來發(fā)揮作用的，所以要把水平鋼筋放在豎向鋼筋的外側(cè)混凝土擋土墻混凝土擋土墻的主要作用是擋土壓抗彎，而主要發(fā)揮抗彎作用的是豎向鋼筋，所以要把豎向鋼筋放在外側(cè)，水平鋼筋放在內(nèi)側(cè)地下室的外墻地下室的外墻，既是豎向貫穿全樓始終的剪力墻，同時又式擔(dān)負(fù)著擋土，抗彎的擋土墻，它的情況要具體分析，關(guān)鍵是看地下

10、室外墻的豎向位置：當(dāng)位于地下一層時，抗震和擋土同樣重要，但為了方便施工的連續(xù)和統(tǒng)一，可以同地上剪力墻一樣處理，水平筋放外側(cè)；但是地下室墻位于地下二層及以下位置時，由于地下二層及以下的墻深埋于土中，可不用考慮抗震，而豎向埋深越深，土壓力越大，所以這種擋土墻的性質(zhì)就越突出，故此豎向筋宜放置在外側(cè)，水平筋宜放置在內(nèi)側(cè)?；旌辖Y(jié)構(gòu)未必都可采用框架結(jié)構(gòu)按抗震設(shè)計時，嚴(yán)禁采用局部砌體承重之混合形式既然是框架結(jié)構(gòu)，柱梁就是承重和抗側(cè)力的主體構(gòu)件，因?yàn)榇u墻同框架相比材料剛度小，只能是自承重或當(dāng)作輕質(zhì)隔墻使用。如果局部出現(xiàn)磚墻參與承重或抗側(cè)力，就意味著讓材料剛度小的承擔(dān)材料剛度大的任務(wù)，磚墻肯定不能勝任，最終要提

11、前垮掉?？拐鹪O(shè)計時應(yīng)有意識的設(shè)置多道防線，使得地震作用先破壞剛度較大的第一道防線，當(dāng)一部分地震作用耗散在大剛度的材料上之后，其余較小的地震力再被剛度小的材料來吸收，這樣的設(shè)計才是合理的，框架 - 磚墻承重的混合形式使得地震作用一次集中破壞了兩種承重材料，沒有體現(xiàn)多道防線的設(shè)計理念。、 鋼筋和混凝土強(qiáng)度等級何處用高，何處用低。鋼筋鋼筋在做吊鉤時，應(yīng)該用低強(qiáng)度的 HPB235 鋼筋，電梯吊鉤一般為直徑 22 或 25 的一級鋼，因?yàn)橐患変撗有院茫茐那罢髡酌黠@， 預(yù)警性能好。 在施工圖中還必須注明：不得使用冷加工鋼筋，原因是冷加工鋼筋雖然強(qiáng)度提高，但是延性變差，用于吊掛重物不合適。直徑大于等于 1

12、2mm受力控制時的鋼筋，宜優(yōu)先選用HRB335和 HRB400鋼筋。還有一個經(jīng)濟(jì)學(xué)的常識，當(dāng)箍筋直徑為12 時宜選用二級或三級鋼，因?yàn)槭忻嫔现睆綖?2 的一級鋼數(shù)量很少，難以買到。設(shè)計圖紙中的大地梁，框支梁或剪力墻約束邊緣構(gòu)件箍筋以及柱子箍筋用HRB335和 HRB400鋼筋重要構(gòu)件如梁柱， 主筋宜優(yōu)先采用HRB335和 HRB400鋼筋。主筋首選較大直徑的的 HRB4002832，有40.現(xiàn)澆板中的鋼筋用HRB400級鋼筋就會避免浪費(fèi)的問題?；炷粱A(chǔ)中要慎用高強(qiáng)度混凝土。因?yàn)楦邚?qiáng)度混凝土，水泥含量較多，水化熱較大，很容易造成干縮裂縫，而基礎(chǔ)全在地下，一旦有裂縫產(chǎn)生，防水和鋼筋水腐蝕的問題就

13、會接踵而來基礎(chǔ)設(shè)計中，一般通過擴(kuò)大混凝土構(gòu)件截面的方法，來滿足地梁或者筏板的強(qiáng)度要求，而不是一味提高混凝土強(qiáng)度等級。素混凝土墊層也不宜用強(qiáng)度太高的混凝土，一般設(shè)計成 C10 或 C15。而施工單位一般更愿意強(qiáng)度等級設(shè)計到C15，因?yàn)樯唐坊炷烈话惚盟偷淖畹蛷?qiáng)度等級就是C15，尤其當(dāng)筏板墊層面積較大時，泵送施工速度快。 結(jié)構(gòu)設(shè)計時，何時用荷載設(shè)計值，何時用標(biāo)準(zhǔn)值。荷載設(shè)計值是標(biāo)準(zhǔn)值為了安全起見或人為或科學(xué)的安全放大上部結(jié)構(gòu)設(shè)計中：采用標(biāo)準(zhǔn)值的：變形計算，裂縫計算采用設(shè)計值的：強(qiáng)度，內(nèi)力，配筋等的計算基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計中：采用標(biāo)準(zhǔn)值的：地基承載力計算，地基變形計算，穩(wěn)定性驗(yàn)算采用設(shè)計值的：基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)承載力

14、計算特別指出：基礎(chǔ)一般底面積計算對應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值，標(biāo)準(zhǔn)值為荷載設(shè)計值除以一個系數(shù)，過去舊規(guī)范時一般取為；而對于新規(guī)范，民用建筑的柱、基礎(chǔ)等構(gòu)件，轉(zhuǎn)換系數(shù)宜取 結(jié)構(gòu)設(shè)計中哪些構(gòu)件和哪些部位適合直接靜力手算，哪些部位必須準(zhǔn)確電算。適合手算的：現(xiàn)澆混凝土板配筋、以承受豎向荷載為主的梁、柱的構(gòu)造配筋率控制和截面確定、地下結(jié)構(gòu)的構(gòu)件埋深較深而不考慮地震時適合電算的：鋼結(jié)構(gòu)工程、柱的內(nèi)力組合、上部結(jié)構(gòu)的地震作用各類基礎(chǔ)的實(shí)用簡化算法單獨(dú)柱基及柱基間拉梁單獨(dú)柱基尺寸初估的實(shí)用經(jīng)驗(yàn)算法單獨(dú)柱基底板尺寸初估的簡化經(jīng)驗(yàn)算法單獨(dú)柱基底板尺寸=柱基底的內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值：設(shè)計假定基礎(chǔ)和拉梁的分工非常清楚，基礎(chǔ)承擔(dān)柱基底的軸力，

15、拉梁承擔(dān)柱基底彎矩，所以柱基底的內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值就簡化為軸力。此軸力可以通過電算得到精確值；也可以通過經(jīng)驗(yàn)手算得到大概值：地上每層荷載近似按1315kN/ 地下每層荷載近似按2225kN/ ，此法比較保守，用于初估。修正后的地基承載力特征值，用公式f =f + + 這個修正實(shí)質(zhì)上是提高了原始的地基承載力特別需要注意的是：f規(guī)范稱為地基承載力特征值，實(shí)質(zhì)上是一個標(biāo)準(zhǔn)值，經(jīng)過修正后的f依然是標(biāo)準(zhǔn)值單獨(dú)柱基高度的經(jīng)驗(yàn)確定柱基的高度要滿足受沖切承載力的要求在單獨(dú)柱基工程中，基礎(chǔ)的混凝土強(qiáng)度一般為C30。工程中持力層土質(zhì)較好時，修正后的地基承載力特征值一般在 180 250kPa 之間雜填土的地基承載力經(jīng)驗(yàn)為

16、80kPa單獨(dú)柱基底板配筋的簡化算法第一步，基底內(nèi)力不需要進(jìn)行軸力N，彎矩 M,剪力 V 的最不利組合，直接用豎向荷載產(chǎn)生的軸力N 控制彎矩內(nèi)力計算；因?yàn)楠?dú)基設(shè)計中要設(shè)置拉梁，彎矩M，剪力 V 產(chǎn)生的內(nèi)力都讓拉梁來承擔(dān)第二步，設(shè)計中采用簡化公式來計算板底配筋，誤差亦不會太大。M =N/10M =N/10當(dāng)柱間跨度過大時，柱間未設(shè)置拉梁或設(shè)置了拉梁，但不考慮拉梁平衡柱底彎矩時，此時柱基設(shè)計要考慮偏心受壓。當(dāng)有偏心受壓的正方形柱基時，在兩邊緣壓力不超過1:4 仍然可以采用上式，但要用 N =( + )A 代替上式中的 N 采用，其中， A=L B 為正方形柱基面積。單獨(dú)柱基間拉梁的實(shí)用簡化設(shè)計拉梁設(shè)置的部位拉梁的設(shè)置部位，推薦在柱基上部或柱子底部為好。除非剛好拉梁下皮在柱基上皮，否則拉梁下皮和柱基上皮之間必然形成一段短柱，這段短柱切記要箍筋加密或采取其他加強(qiáng)措施。拉梁的截面尺寸一般經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，當(dāng)兩個柱基間的夸大大于 8m 時，設(shè)置拉梁就沒有必要了。拉梁的截面高度應(yīng)大于L/15L/20 ，