結(jié)構(gòu)設(shè)計新手教程——結(jié)構(gòu)設(shè)計新手必讀教程

1、結(jié)構(gòu)新手教程一一結(jié)構(gòu)設(shè)計新手必讀教程1 .結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程（了解）本文是送給剛接觸結(jié)構(gòu)設(shè)計及希望從事結(jié)構(gòu)設(shè)計的新手的，其目的是使新手們對結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程以及結(jié)構(gòu)設(shè)計所包括的內(nèi)容有一個大致的了解。1,看懂建筑圖結(jié)構(gòu)設(shè)計，就是對建筑物的結(jié)構(gòu)構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計，首先當(dāng)然要有建筑施工圖，還要能真正看懂建筑施工圖，了解建筑師的設(shè)計意圖以及建筑各部分的功能及做法，建筑物是一個復(fù)雜物體，所涉及的面也很廣，所以在看建筑圖的同時，作為一個結(jié)構(gòu)師，需要和建筑，水電，暖通空調(diào)，勘察等各專業(yè)進(jìn)行咨詢了解各專業(yè)的各項指標(biāo)。在看懂建筑圖后，作為一個結(jié)構(gòu)師，這個時候心里應(yīng)該對整個結(jié)構(gòu)的選型及基本框架有了一個大致的思路了。2 ,建模（

2、以框架結(jié)構(gòu)為例）（關(guān)鍵）當(dāng)結(jié)構(gòu)師對整個建筑有了一定的了解后，可以考慮建模了，建模就是利用軟件，把心中對建筑物的構(gòu)思在電腦上再現(xiàn)出來，然后再利用軟件的計算功能進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使之符合現(xiàn)行規(guī)范以及滿足各方面的需要?，F(xiàn)在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的軟件很多，常用的有PKPM廣廈，TBS博，大致都差不多。這里不對軟件的具體操作做過多的描述，有興趣的可以看看，每個軟件的操作說明書（好厚好厚的，買起來會破產(chǎn)）。每個軟件都差不多，首先要建軸網(wǎng)，這個簡單，反正建筑已經(jīng)把軸網(wǎng)定好了，輸進(jìn)去就行了，然后就是定柱截面及布置柱子。柱截面的大小的確定需要一定的經(jīng)驗，作為新手，剛開始無法確定也沒什么，隨便定一個，慢慢再調(diào)整也行。柱子布

3、置也需要結(jié)構(gòu)師對整個建筑的受力合理性有一定的結(jié)構(gòu)理念，柱子布置的合理性對整個建筑的安全與否以及造價的高低起決定性作用不過建筑師在建筑圖中基本已經(jīng)布好了柱網(wǎng)，作為結(jié)構(gòu)師只需要對布好的柱網(wǎng)進(jìn)行研究其是否合理。適當(dāng)?shù)臅r候需要建議建筑更改柱網(wǎng)。當(dāng)布好了柱網(wǎng)以后就是梁截面以及主次梁的布置。梁截面相對容易確定一點，主梁按1/81/12跨度考慮，次梁可以相對取大一點主次梁的高度要有一定的差別，這個規(guī)范上都有要求。而主次梁的布置就是一門學(xué)問，這也是一個涉及安全及造價的一個大的方面。總的原則的要求傳力明確，次梁傳到主梁，主梁傳到柱。力求使各部分受力均勻。還有，根據(jù)建筑物各部分功能的不同，考慮梁布置及梁高的確定（

4、比如住宅，在房中間做一道梁，本來層就只有3米，一道梁去掉幾十公分，那業(yè)主不罵人才怪）。梁布完后，基本上板也就被劃分出來了，當(dāng)然懸挑板什么的現(xiàn)在還沒有，需要以后再加上，梁板柱布置完后就要輸入基本的參數(shù)啦，比如混凝土強度啊，每一標(biāo)準(zhǔn)層的層高啊，板厚啊，保護(hù)層啊，這個每個軟件設(shè)置的都不同，但輸入原則是嚴(yán)格按規(guī)范執(zhí)行。當(dāng)整個三維線框構(gòu)架完成，就需要加入荷載及設(shè)置各種參數(shù)了，比如板厚啊，板的受力方式啊，懸挑板的位置及荷載啊什么的，這時候模形也可以講基本完成了，生成三維線框看看效果吧，可以很形象的表現(xiàn)出原來在結(jié)構(gòu)師腦中那個虛構(gòu)的框架。2 .計算計算過程就是軟件對結(jié)構(gòu)師所建模型進(jìn)行導(dǎo)荷及配筋的過程，在計算的

5、時候我們需要根據(jù)實際情況調(diào)整軟件的各種參數(shù)，以符合實際情況及安全保證，如果先前所建模型不滿足要求，就可以通過計算出的各種圖形看出，結(jié)構(gòu)師可以通過對計算出的受力圖，內(nèi)力圖，彎矩圖等等對電算結(jié)果進(jìn)行分析，找出模型中的不足并加以調(diào)整，反復(fù)至電算結(jié)果滿足要求為止，這時模型也就完全的確定了。然后再根據(jù)電算結(jié)果生成施工圖，導(dǎo)出到CA中修改就行了，通常電算的只是上部結(jié)構(gòu)，也就是梁板柱的施工圖，基礎(chǔ)通常需要手算，手工畫圖，現(xiàn)在通常采用平面法出圖了，也大大簡化了圖紙有利于施工。3 .繪圖當(dāng)然，軟件導(dǎo)出的圖紙是不能夠指導(dǎo)施工的，需要結(jié)構(gòu)師根據(jù)現(xiàn)行制圖標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改，這就看每個人的繪圖功底了，施工圖是工程師的語言，要

6、想讓別人了解自己的設(shè)計，就需要更為詳細(xì)的說明，出圖前結(jié)構(gòu)師要確定，別人根據(jù)施工圖能夠完整的將整個建筑物再現(xiàn)于實際中，這是個復(fù)雜的過程，需要仔細(xì)再仔細(xì)，認(rèn)真再認(rèn)真。結(jié)構(gòu)師在繪圖時還需要針對電算的配筋及截面大小進(jìn)一步的確定，適當(dāng)加強薄弱環(huán)節(jié)，使施工圖更符合實際情況，畢竟模型不能完完全全與實際相符。最后還需要根據(jù)現(xiàn)行各種規(guī)范對施工圖的每一個細(xì)節(jié)進(jìn)行核對，宗旨就是完全符合規(guī)范，結(jié)構(gòu)設(shè)計本就是一個規(guī)范化的事情。我們的設(shè)計依據(jù)就是那幾十本規(guī)范，如果施工圖中有不符合規(guī)范要求的地方，那發(fā)生事故，設(shè)計者要負(fù)完全責(zé)任的總的來講，結(jié)構(gòu)施工圖包括設(shè)計總說明，基礎(chǔ)平面布置及基礎(chǔ)大樣圖，如果是樁基礎(chǔ)就還有樁位圖，柱網(wǎng)布置

7、及柱平面法大樣圖，每層的梁平法配筋圖，每層板配筋圖，層面梁板的配筋圖，樓梯大樣圖等，其中根據(jù)建筑復(fù)雜程度，有幾個到幾十個結(jié)點大樣圖。4 .校對審核出圖當(dāng)然，一個人做如此復(fù)雜的事情往往還是會出錯，也對安全不利，所以結(jié)構(gòu)師在完成施工圖后，需要一個校對人對整個施工圖進(jìn)行仔細(xì)的校對工作，校對通常比較仔細(xì)資格也比較老，水平也比較高，設(shè)計中的問題多是校對發(fā)現(xiàn)的，校對出了問題后返回設(shè)計者修改。修改完畢交總工審核，總工進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)問題返回設(shè)計者修改，通常修改完畢后的施工圖，有錯誤的可能性就很低了，就是有錯誤，也對整個結(jié)構(gòu)不會產(chǎn)生災(zāi)難性的后果然后簽完字，蓋完出圖章和注冊章，拿去曬圖吧5 .聯(lián)系單或設(shè)計變更在建筑物

8、的施工過程中，有時候?qū)嶋H情況與設(shè)計考慮的情況不符或，設(shè)計的施工難度過大，施工無法滿足就需要設(shè)計變更，由甲方或施工隊提出問題，返回設(shè)計修改，在施工過程中，設(shè)計也需要多次到工地現(xiàn)場進(jìn)行檢查，看施工是否是按照自己的設(shè)計意圖來做的，不對的地方及時指出修改1.地質(zhì)報告看什么-1 、先看清楚地質(zhì)資料中對場地的評價和基礎(chǔ)選型的建議，好對場地的大致情況有一個大概的了解；2 、根據(jù)地質(zhì)剖面圖和各土層的物理指標(biāo)對場地的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、土層分布、場地穩(wěn)定性、均勻性進(jìn)行評價和了解；3 、確定基礎(chǔ)形式；4、根據(jù)基礎(chǔ)形式，確定地基持力層、基礎(chǔ)埋深、土層數(shù)據(jù)等；5、沉降數(shù)據(jù)分析；6、是否發(fā)現(xiàn)影響基礎(chǔ)的不利地質(zhì)情況，如土洞、溶洞、

9、軟弱土、地下水情況等等。注意有關(guān)地下水地質(zhì)報告中經(jīng)常有這樣一句勘察期間未見地下水：如果帶地下室，而且場地為不透水土層，例如巖石，設(shè)計時必須考慮水壓，因為基坑一旦進(jìn)水，而水又無處可去，如果設(shè)計時未加考慮那就麻煩了。2 .鋼筋驗收驗什么1鋼筋數(shù)量與直徑；2鋼筋錨固；3 鋼筋間距；4 鋼筋保護(hù)層；5 箍筋彎鉤；6 后澆帶鋼筋；7 拉結(jié)筋；8 鋼筋搭接長度及接頭率;9 鋼筋接頭部位；10 鋼筋合格證及試驗報告3.驗梢到底該驗什么驗梢是為了普遍探明基梢的土質(zhì)和特殊土情況，據(jù)此判斷異常地基的局部處理；原鉆探是否需補充，原基礎(chǔ)設(shè)計是否需修正，對自己所接受的資料和工程的外部環(huán)境進(jìn)行確認(rèn)。1 地基土層是否是到達(dá)

10、設(shè)計時由地質(zhì)部門給的數(shù)據(jù)的土層，是否有差別，主要由勘察人員負(fù)責(zé)；2 基礎(chǔ)深度是否達(dá)設(shè)計深度，持力層是否到位或超挖，基坑尺寸是否正確，軸線位置及偏差、基礎(chǔ)尺寸；3 驗證地質(zhì)報告，有不相符的情況下協(xié)商解決，修改設(shè)計方案；4 基坑是否積水，基底土層是否被攪動；5 有無其他影響基礎(chǔ)施工質(zhì)量的因素（如基坑放坡是否合適，有無塌方）4.主體驗收驗什么-主體驗收，結(jié)構(gòu)工程師主要注意的內(nèi)容有：1 、梁柱板尺寸定位是否設(shè)計要求，其成形質(zhì)量如何，是否有蜂窩麻面等。還有是否有修補的痕跡，如果有，應(yīng)詢問修補的原因，是否對結(jié)構(gòu)有影響。2 、預(yù)埋件是否準(zhǔn)確埋設(shè)，插筋是否預(yù)留，雨水管過水洞是否留設(shè)準(zhǔn)確，衛(wèi)生間等設(shè)備是否按要求

11、留設(shè)，對后封的洞板鋼筋是否預(yù)留等。3 、砌體工程的砂漿是否飽滿，強度是否夠（可以用手扳一下），砌體的放樣如何，是否平直，墻面是否平整。砌體中的構(gòu)造柱是否設(shè)槎，框架梁下砌體是否密實，圈梁是否按要求設(shè)置。墻面的砂漿找平層厚度是否過厚。等等。4 、看看各層施工時的沉降記錄如何，是否有過大的差異沉降。每層增加的沉降量，及各觀測點間的沉降差如何。如有差異過大，首先加大觀測密度。5、查看施工記錄，各種材料合格證，試件的強度檢驗報告等5 .結(jié)構(gòu)專業(yè)擴初說明包含什么一、設(shè)計依據(jù):1 .主要設(shè)計規(guī)范和規(guī)定2 .巖土工程勘察二、自然條件：基本風(fēng)壓值、建筑物抗震設(shè)防烈度、建筑物抗震重要性分類、建筑物安全等級、場地土

12、類型、地震作用、抗震措施、場地穩(wěn)定性、場地土層描述。三、基礎(chǔ)1 .擬建建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計等級；基礎(chǔ)持力層。2 .擬建建筑物基礎(chǔ)形式。3 .場地地下水對混凝土結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土中鋼筋有無腐蝕性及措施。四、上部結(jié)構(gòu)形式及平面布置說明五、材料1 .混凝土強度等級2 .隔墻材料六、使用荷載標(biāo)準(zhǔn)值七、計算方法和結(jié)果1 計算軟件2 主要技術(shù)參數(shù)：自震周期、層間位移、剪重比、總質(zhì)量G6.結(jié)構(gòu)施工圖主要畫什么1 結(jié)構(gòu)設(shè)計說明；2 基礎(chǔ)平面圖及詳圖基礎(chǔ)尺寸定位、暖溝圖及基礎(chǔ)留洞圖；3 結(jié)構(gòu)平面圖及詳圖：主要包括模板圖、現(xiàn)澆板的配筋（預(yù)制板的布置）、特殊節(jié)點詳圖、過梁布置、雨蓬、陽臺、挑檐布置和其剖面詳圖、樓梯布置

13、、板頂標(biāo)高、梁布置及其編號、板上開洞洞口尺寸及其附加筋、屋面上人孔、通氣孔位置及詳圖；1 柱配筋及詳圖；2 梁平面配筋圖及詳圖；6 樓梯詳圖；7 墻、暗柱詳圖及構(gòu)造；8 圈梁、構(gòu)造柱布置及其剖面詳圖；9 非結(jié)構(gòu)構(gòu)件詳圖及構(gòu)造。計算書內(nèi)容主要有什么-主要作者gyz0、設(shè)計依據(jù)1,執(zhí)行的國家標(biāo)準(zhǔn)、部頒標(biāo)準(zhǔn)與地方標(biāo)準(zhǔn)；2.資料：地質(zhì)勘察報告、試樁報告、動測報告等；3,應(yīng)用的計算分析軟件名稱、開發(fā)單位。二、結(jié)構(gòu)的安全等級：硅結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、樁基、天然地基等安全等級。三、荷載取值1. 墻自重取值：(1)硅墻(2)圍護(hù)外墻(3)內(nèi)隔墻(4)活動隔斷等效荷載2.側(cè)壓力、水浮力計算、人防等效靜載、底層施工堆載、

14、支擋結(jié)構(gòu)的地面堆載。四、樓面(含地下室)、屋面荷載計算(推薦格式，括號中數(shù)值為推薦值)1 .底層樓面靜載：(1) 硅板厚mm自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2);(2) 面層厚度mm自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2);（3）底粉或吊頂（含吊掛燈具風(fēng)管重），標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）;分項系數(shù)。靜載合計標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）活載：施工活載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2,分項系數(shù)。2 .樓面荷載計算：按荷載標(biāo)準(zhǔn)層分別寫。一般樓面：靜載：（1） 硅板厚mm自重標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）;（2） 面層厚度mm自重標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）;（3）底粉或吊頂（含吊掛燈具風(fēng)管重），標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）;分項系數(shù)。靜載合計標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）活載：（1）活載標(biāo)

15、準(zhǔn)值kN/m2,分項系數(shù)。（2）等效隔斷kN/m2,分項系數(shù)。特殊樓面：機房、貯藏、庫房等活載大的逐項寫出。（3） 隔墻計算：q=kN/m2,hioxqi=kN/m其中hio（凈高）不上人屋面:靜載：(1)防水層，標(biāo)準(zhǔn)值kg/m2,分項系數(shù)(2)保溫層，標(biāo)準(zhǔn)值kN/m2,分項系數(shù)(3)找平隔氣層，標(biāo)準(zhǔn)值kN/m2,分項系數(shù)(4)屋面板，標(biāo)準(zhǔn)值kN/m2,分項系數(shù)靜載合計：kN/m2檢修活載：標(biāo)準(zhǔn)值0.7kN/m2,分項系數(shù)注：不上人的屋面活載平屋面建議標(biāo)準(zhǔn)值1.0kN/m2,斜屋面為0.5kN/m2。上人屋面：靜載：飾面，標(biāo)準(zhǔn)值kN/m2,分項系數(shù)。剛性面層(50厚)，標(biāo)準(zhǔn)值kN/m2,分項系

16、數(shù)。找平層，標(biāo)準(zhǔn)值kN/m2,分項系數(shù)。防水層，標(biāo)準(zhǔn)值kN/m2,分項系數(shù)。保溫層，標(biāo)準(zhǔn)值kN/m2,分項系數(shù)。找平、隔氣層，標(biāo)準(zhǔn)值kN/m2,分項系數(shù)。屋面板，標(biāo)準(zhǔn)值kN/m2,分項系數(shù)吊頂或底粉，標(biāo)準(zhǔn)值kN/m2,分項系數(shù)。合計：kN/m2樓梯荷載計算：靜載：(1)樓板自重標(biāo)準(zhǔn)值，分項系數(shù)。(2)飾面自重標(biāo)準(zhǔn)值，分項系數(shù)。(3)底粉自重標(biāo)準(zhǔn)值0.5kN/m2。合計：kN/m21.五、地基基礎(chǔ)計算書1 .天然地基(1)持力層選擇，基礎(chǔ)底面標(biāo)高。(2)地基承載力設(shè)計值計算。(3)底層柱下端內(nèi)力組合設(shè)計值(可以用平面圖代替)(4)基礎(chǔ)底面積計算、地基變形計算應(yīng)歸納總底面積，總垂直荷載設(shè)計值，供校

17、對用。(5)基礎(chǔ)計算書：沖切、抗剪、抗彎計算。2,復(fù)合地基(1)靜載試驗值。(2)承載力設(shè)計值計算與選用值。(3)、(4)、(5)同天然地基。3. 樁基(1)結(jié)構(gòu)計算，取出柱底內(nèi)力；(2)單樁承載力極限標(biāo)準(zhǔn)值計算(分別按鉆孔計算)(3)樁數(shù)計算；總樁數(shù)，總荷載設(shè)計值。(4) 1.荷載計算2 .內(nèi)力分析：側(cè)板、底板。靜載試驗分析，樁位調(diào)整(5)承臺設(shè)計計算(沖切、剪切、抗彎)六、地下室計算3 .配筋原則(1)強度控制頂板。(2)裂縫控制，結(jié)構(gòu)自防水底板、周邊墻板。七、電算部分1 結(jié)構(gòu)設(shè)計總信息2 周期、振型、地震力3 結(jié)構(gòu)位移4 軸壓比與有效計算長度系數(shù)簡圖5各層樓面及墻、梁荷載6各層平面簡圖7

18、各層配筋簡圖8層超筋超限輸出信息框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點和過程1. 結(jié)構(gòu)設(shè)計說明主要是設(shè)計依據(jù)，抗震等級，人防等級，地基情況及承載力，防潮抗?jié)B做法，活荷載值，材料等級，施工中的注意事項，選用詳圖，通用詳圖或節(jié)點，以及在施工圖中未畫出而通過說明來表達(dá)的信息。如混凝土的含堿量不得超過3kg/m3等等。2. 各層的結(jié)構(gòu)布置圖，包括:（1）。預(yù)制板的布置（板的選用、板縫尺寸及配筋）。標(biāo)注預(yù)制板的塊數(shù)和類型時，不要采用對角線的形式。因為此種方法易造成線的交叉，宜采用水平線或垂直線的方法，相同類型的房間直接標(biāo)房間類型號。應(yīng)全樓統(tǒng)一編號，可減少設(shè)計工作量，也方便施工人員看圖。板縫盡量為40,此種板縫可不配筋或加一

19、根筋。布板時從房間里面往外布板，盡量采用寬板，現(xiàn)澆板帶留在靠窗處，現(xiàn)澆板帶寬最好A200（考慮水暖的立管穿板）。如果構(gòu)造上要求有整澆層時，板縫應(yīng)大于60。整澆層厚50,配雙向？6250,混凝土C2&純框架結(jié)構(gòu)一般不需要加整澆層。構(gòu)造柱處不得布預(yù)制板。地下車庫由于防火要求不可用預(yù)制板?？蚣芙Y(jié)構(gòu)不宜使用長向板，否則長向板與框架梁平行相接處易出現(xiàn)裂縫。建議使用PMCAD人工布板功能布預(yù)制板，自動布板可能不能滿足用戶的施工圖要求，僅能滿足定義荷載傳遞路線的要求。對樓層凈高很敏感、跨度超過6.9米或不符合模數(shù)時可采用SFft,SPK120厚可做到7.2米跨。（2）?，F(xiàn)澆板的配筋（板上、下鋼筋，板

20、厚尺寸）。板厚一般取120、140、160、180四種尺寸或120、150、180三種尺寸。盡量用二級鋼包括直徑？10（目前供貨較少）的二級鋼，直徑A12的受力鋼筋，除吊鉤外，不得采用一級鋼。鋼筋宜大直徑大間距，但間距不大于200,間距盡量用200。（一般品度小于6.6米的板的裂縫均可滿足要求）?？缍刃∮?米的板上部鋼筋不必斷開，鋼筋也可不畫，僅說明鋼筋為雙向雙排？8200。板上下鋼筋間距宜相等，直徑可不同，但鋼筋直徑類型也不宜過多。頂層及考慮抗裂時板上筋可不斷，或50挺通，較大處附加鋼筋，拉通筋均應(yīng)按受拉搭接鋼筋。板配筋相同時，僅標(biāo)出板號即可。一般可將板的下部筋相同和部分上部筋相同的板編為一

21、個板號，將不相同的上部筋畫在圖上。當(dāng)板的形狀不同但配筋相同時也可編為一個板號。應(yīng)全樓統(tǒng)一編號。當(dāng)考慮穿電線管時，板厚A120,不采用薄板加墊層的做法。電的管井電線引出處的板，因電線管過多有可能要加大板厚至180（考慮四層32的鋼管疊加）。宜盡量用大跨度板，不在房間內(nèi)（尤其是住宅）加次梁。說明分布筋為?6250,溫度影響較大處可為？8200。板頂標(biāo)高不同時，板的上筋應(yīng)分開或傾斜通過?，F(xiàn)澆挑板陽角加輻射狀附加筋（包括內(nèi)墻上的陽角）?，F(xiàn)澆挑板陰角的板下宜加斜筋。頂層應(yīng)建議甲方采用現(xiàn)澆樓板，以利防水，并加強結(jié)構(gòu)的整體性及方便裝飾性挑沿的穩(wěn)定。外露的挑沿、雨罩、挑廊應(yīng)每隔1015米設(shè)一10mm）縫，鋼筋不斷。盡量采用現(xiàn)澆