房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、2024年3月31日,房屋結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計,蘭州大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院西部災(zāi)害與環(huán)境力學(xué)教育部重點實驗室,張敬書,,一　必備材料,平、立、剖面圖平面：功能要求（抗震設(shè)防分類，是否有特殊設(shè)備？活荷載取值，人防地下室）、平面規(guī)則性、墻體（材料，主要墻下布置梁，是否形成短柱？）、樓梯間剖面：層數(shù)、層高（梁高是否有限制？）、總高、屋面是否上人（活荷載取值）立面：裝飾構(gòu)架（是否參與結(jié)構(gòu)計算？與主體結(jié)構(gòu)如何連接？荷載怎么取值？）,,一　必備材

2、料,巖土工程勘察報告地形地貌：是否屬于條狀突出的山嘴，高聳孤立的山丘，非巖質(zhì)的陡坡，河岸和邊坡的邊緣，故河道、疏松的斷層破碎帶、暗埋的塘濱溝谷和半填半挖地基？是否平整？ 土層：從上至下，填土（一般不作為持力層），穩(wěn)定的持力層：卵石土、基巖、密實的黏土、粉土、砂土，承載力特征值特殊土：濕陷性黃土（自重？非自重？濕陷等級），液化土，是否有腐蝕性？地下水：水位、是否有腐蝕性？原地面與設(shè)計高程的關(guān)系？挖方、填方，樁長抗震地段劃分，場

3、地類別，抗震設(shè)防烈度，設(shè)計地震分組建議的地基基礎(chǔ)形式,,規(guī)則性要求：不規(guī)則的建筑應(yīng)按規(guī)定采取加強措施；特別不規(guī)則的建筑應(yīng)進行專門研究和論證，采取特別的加強措施；嚴(yán)重不規(guī)則的建筑不應(yīng)采用 特別不規(guī)則：超限超限：(一) 超高(見規(guī)范) ；(二) 特別不規(guī)則；(三) 超限大跨度建筑,二　結(jié)構(gòu)方案,,二　結(jié)構(gòu)方案,同時具有下列三項及以上,,具有下列某一項,二　結(jié)構(gòu)方案,,具有下列某一項,二　結(jié)構(gòu)方案,,砌體結(jié)構(gòu)層數(shù)和總高層高高寬比

4、抗震橫墻間距局部尺寸限值墻體布置：宜均勻?qū)ΨQ，沿平面內(nèi)宜對齊，沿豎向應(yīng)上下連續(xù)；且縱橫向墻體的數(shù)量不宜相差過大，應(yīng)設(shè)置內(nèi)縱墻，不應(yīng)設(shè)置轉(zhuǎn)角窗底部框架-抗震墻砌體房屋，慎用，甘肅禁用注意乙類建筑提高一度的要求,二　結(jié)構(gòu)方案—砌體結(jié)構(gòu),,鋼結(jié)構(gòu)門式剛架門式剛架：輕型屋蓋和輕型外墻、吊車起重量不大于20t 或3t懸掛式起重機；排架：不符合門式剛架要求框架柱距6～9m柱、梁：焊接H型鋼或熱軋H型鋼檁條：C型鋼屋面板：壓型鋼

5、板夾芯板樓板：鋼筋混凝土樓板、壓型鋼板組合樓板,二　結(jié)構(gòu)方案—鋼結(jié)構(gòu),“門鋼”與“普鋼”的區(qū)別1、計算門鋼無吊車時柱頂 h/60，門式剛架梁撓度限值 L/180（L/400有懸掛起重機），主要受壓構(gòu)件長細(xì)比180，其他構(gòu)件支撐和隅撐最大長細(xì)比220； 普鋼無吊車時柱頂 h/150，主梁撓度限值 L/400，主要受壓構(gòu)件長細(xì)比150，其他構(gòu)件支撐和隅撐最大長細(xì)比2002、構(gòu)造 門鋼：主剛架之間的屋面與柱間的交叉支撐可采用

6、張緊的圓鋼，當(dāng)設(shè)有起重量不小于5t的橋式吊車時，柱間宜用型鋼支撐　　普鋼：屋蓋支撐桿件宜用型鋼;柱間支撐應(yīng)采用型鋼3、構(gòu)件局部穩(wěn)定控制指標(biāo)也不同,二　結(jié)構(gòu)方案—鋼結(jié)構(gòu),,柱距6～9m剪力墻布置：雙向布置，兩個方向的側(cè)向剛度不宜相差過大自下到上連續(xù)布置，避免剛度突變門窗洞口宜上下對齊、成列布置；宜避免造成墻肢寬度相差懸殊的洞口設(shè)置剪力墻不宜過長，墻段長度不宜大于8m樓面梁不宜支承在連梁上當(dāng)剪力墻或核心筒墻肢與其平面外相交

7、的樓面梁剛接時，墻內(nèi)設(shè)置暗柱不應(yīng)全部采用短肢剪力墻梁與柱或柱與剪力墻的中線宜重合均勻布置在建筑物的周邊附近、樓梯間、電梯間、平面形狀變化及恒載較大的部位，剪力墻間距不宜過大，凸出部分的端部附近布置剪力墻,二　結(jié)構(gòu)方案—鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),,基礎(chǔ)選型：無筋擴展基礎(chǔ)（墻下條形基礎(chǔ)或柱下獨立基礎(chǔ)） 、擴展基礎(chǔ)（柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)和墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)），柱下條形基礎(chǔ)，筏形和箱形基礎(chǔ)，樁基礎(chǔ)有地下室：筏形，樁筏基礎(chǔ)，樁基礎(chǔ)無地下室：

8、柱下鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)和墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)：鋼筋混凝土灌注樁優(yōu)先（預(yù)制樁存在沉樁問題），鉆孔灌注樁、人工成孔灌注樁優(yōu)先地基處理埋深,二　地基基礎(chǔ)—基礎(chǔ)選型,,1 地基處理措施消除地基的全部或部分濕陷量，或采用樁基礎(chǔ)穿透全部濕陷性黃土層，或?qū)⒒A(chǔ)設(shè)置在非濕陷性黃土層上2 防水措施1）基本防水措施：在建筑物布置、場地排水、屋面排水、地面防水、散水、排水溝、管道敷設(shè)、管道材料和接口等方面，應(yīng)采取措施防止雨水或生產(chǎn)、生活用

9、水的滲漏2）檢漏防水措施：在基本防水措施的基礎(chǔ)上，對防護范圍內(nèi)的地下管道，應(yīng)增設(shè)檢漏管溝和檢漏井3）嚴(yán)格防水措施：在檢漏防水措施的基礎(chǔ)上，應(yīng)提高防水地面、排水溝、檢漏管溝和檢漏井等設(shè)施的材料標(biāo)準(zhǔn)，如增設(shè)可靠的防水層、采用鋼筋混凝土排水溝等3 結(jié)構(gòu)措施減小或調(diào)整建筑物的不均勻沉降，或使結(jié)構(gòu)適應(yīng)地基的變形類似于抗震要求,二　地基基礎(chǔ)—濕陷性黃土地基,,地基處理方法墊層：包括土墊層和灰土墊層。一般采用灰土墊層強夯：8～10m，振

10、動、噪音，一般地區(qū)不用擠密：≤15m預(yù)浸水法：一般不用單液硅化法和堿液加固法：既有建筑加固樁基礎(chǔ)：負(fù)摩擦力,二　地基基礎(chǔ)—濕陷性黃土地基,,平面圖為主上下對照：柱、剪力墻能否直接到基頂？墻下設(shè)梁，看上一層梁的位置，畫在平面圖上?？蚣芰簩挘?50～350mm，跨高比：1/10～1/15。次梁一般比主梁低50mm。同一節(jié)點處，縱橫兩方向梁高宜有差異板：板跨：一般4.8m以內(nèi)，板厚：3.0，100mm；3.3m，110mm；3.6

11、m，120mm；3.9～4.2m，130mm；4.2～4.8：140mm。衛(wèi)生間、廚房很小的板：80mm注意板面高差問題框架柱：樓梯間四角設(shè)框架柱。按受荷面積、荷載（砌體結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)多層建筑9～12，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑14～16，鋼結(jié)構(gòu)房屋6～8）和軸壓比估算，一般方形截面，最小400×400mm剪力墻：一般最小墻厚200mm，電梯間可以160mm。一、二級剪力墻底部加強部位可選層高或無支長度二者較小值的1／

12、16，其他部位為層高或剪力墻無支長度二者較小值的1／20；三、四級剪力墻底部加強部位可選層高或無支長度二者較小值的1／20，其他部位為層高或剪力墻無支長度二者較小值的1／25禁忌：梁平面外挑梁,三　構(gòu)件布置,,四　荷載計算—活荷載,,四　荷載計算—其他活荷載,《高鋼規(guī)》（JGJ99-98）補充,全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施　 部分補充,階梯教室：3；制冷機房：8；變配電房：10；管道層：4；有分隔的蹲廁公共衛(wèi)生間（包括填料、隔墻）：

13、8；水泵房：≥5；綜合商品倉庫樓面：15；貯存輕泡商品的樓面：8～10；建筑材料庫：20,,四　荷載計算—恒載,混凝土小型空心砌塊墻體：10～15加氣混凝土砌塊：干體積密度：300～800輕骨料混凝土：12.5～19.5輕骨料混凝土砌塊：5～14,計算要求：準(zhǔn)確。不漏項、不少算，也不能多算計算步驟：屋面荷載、樓面荷載、墻體荷載,,四　荷載計算—計算書,屋面舉例：《05J909》WM12-屋5，上人鋪10厚防滑地磚，干水泥

14、擦縫：0.01×21＝0.2110厚低強度等級砂漿隔離層：0.01×20＝0.24厚SBS改性瀝青防水卷材：0.120厚1:3水泥砂漿找平層：0.02×20＝0.490厚聚苯乙烯泡沫塑料板：0.09×0.5＝0.045最薄30厚LC5.0輕集料混凝土2％找坡層：14.5×(0.03+6×2％/2)＝1.305板底抹灰：0.4合計：恒載：2.66，活載：2注意：找

15、坡層荷載取平均值計算（選板時應(yīng)采用最大值），占的比重最大。板底不要漏掉,,四　荷載計算—計算書,樓面舉例：《05J909》LD16-樓13A，地磚面層10厚地磚，干水泥擦縫：0.01×21＝0.2120厚1:3干硬性水泥砂漿結(jié)合層，表面撒水泥粉：0.02×20＝0.41.5厚聚氨酯防水層：0.05最薄30厚C20細(xì)石混凝土2％找坡層：24×(0.03+3×2％/2)＝1.44水泥漿一道

16、：0.05板底抹灰：0.4合計：恒載：2.55，活載：2注意：板底不要漏掉墻體舉例：200厚加氣混凝土，雙面抹灰，高2.4m：2.4×(0.2×7.5+0.8)＝5.52注意：外墻面裝修、開較大門窗洞口應(yīng)按實際計算，梁高應(yīng)扣除（至少400左右）,,五　主體結(jié)構(gòu)計算,準(zhǔn)備工作平面圖：梁柱墻布置，尺寸，梁、板荷載剖面圖：結(jié)構(gòu)計算標(biāo)準(zhǔn)層和層數(shù)、層高基礎(chǔ)：嵌固端總信息鋼筋混凝土容重：26～28，材料強度

17、、箍筋間距抗震等級：是否有調(diào)整（下部抗震設(shè)防類別提高、局部單跨框架）？周期折減系數(shù)、連梁剛度折減系數(shù)、梁端彎矩調(diào)幅系數(shù)、梁剛度增大系數(shù)框剪結(jié)構(gòu)：0.2Q調(diào)整基本風(fēng)壓、周期一般考慮偶然偏心，不考慮雙向地震作用；考慮活荷載不利布置地下室層數(shù)、水平力夾角剪力墻加強區(qū)起算層號，柱配筋按單偏壓計算梁柱墻板混凝土保護層厚度,,五　主體結(jié)構(gòu)計算,建模全部按主梁連梁：跨高比≤2.5，按開洞口輸入，≥5，按框架梁輸入不用的節(jié)點、軸線

18、要刪掉（清理網(wǎng)點）善用層間編輯菜單樓板自重程序計算，構(gòu)造柱修改恒載和活荷載，特別關(guān)注挑陽臺、樓梯間、電梯間、電梯機房、走廊彈性樓板假定，角柱定義，人防地下室定義（臨空墻）計算結(jié)果分析超筋超限信息、剪重比、剛重比、有效質(zhì)量系數(shù)周期比、層間位移角、位移比、層剛度比（三種剛度計算方法，適用于不同場合，判斷嵌固端、框支剛度判斷、豎向不規(guī)則判斷）層間承載力比水平地震作用最大方向（＞15度，水平力夾角）,,五　主體結(jié)構(gòu)計算,問題

19、及處理周期比、位移比超限，抗扭，減小偏心、增加周邊構(gòu)件布置和剛度，減少中心部位構(gòu)件布置和剛度剪重比不滿足要求：一般計算有問題，如果計算沒有問題，則結(jié)構(gòu)剛度偏小層間位移角（兩方向應(yīng)接近）不滿足要求：剛度偏小層剛度比不滿足要求：豎向不規(guī)則，應(yīng)增大軟弱層剛度層間承載力比不滿足要求：豎向不規(guī)則，應(yīng)增大薄弱層承載力連梁超筋：適當(dāng)降低連梁剛度（減小梁高、增大跨度、降低連梁剛度折減系數(shù)）其他超筋信息：針對規(guī)范條文具體問題具體分析,,六　

20、其他構(gòu)件,樓梯：一般在設(shè)計手冊上查表，注意人防地下室的要求雨篷：手算過梁：查標(biāo)準(zhǔn)圖或設(shè)計手冊磚混結(jié)構(gòu)：PMCAD排架、門式剛架：PK多高層：SATWE基礎(chǔ)梁：查標(biāo)準(zhǔn)圖，電算：張敬書,汪朝成, 金德保, 馮立平.鋼筋混凝土基礎(chǔ)梁的設(shè)計方法.建筑結(jié)構(gòu).2011, (41S1):1356-1359條形基礎(chǔ)，參考標(biāo)準(zhǔn)圖樁基礎(chǔ)：大直徑樁一般手算，帶承臺的可手算（承臺設(shè)計手冊），也可電算筏基、獨立基礎(chǔ)：電算；獨立基礎(chǔ)也可查標(biāo)準(zhǔn)圖

21、地基處理：手算，剩余濕陷量沉降計算：電算,,七　畫圖,《建筑工程設(shè)計文件編制深度規(guī)定》(2008年版)，計算結(jié)果+構(gòu)造要求圖紙目錄、設(shè)計說明、設(shè)計圖紙、計算書 基礎(chǔ)平面圖基礎(chǔ)詳圖結(jié)構(gòu)平面圖鋼筋混凝土構(gòu)件詳圖混凝土結(jié)構(gòu)節(jié)點構(gòu)造詳圖其他圖紙：樓梯圖，預(yù)埋件，特種結(jié)構(gòu)和構(gòu)筑物鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計施工圖認(rèn)真學(xué)習(xí)和使用：平法標(biāo)準(zhǔn)圖，制圖規(guī)定，設(shè)計文件編制深度規(guī)定多學(xué)習(xí)：標(biāo)準(zhǔn)圖,,八　計算書要求,手算的結(jié)構(gòu)計算書，應(yīng)給出構(gòu)件平面布置簡圖

22、和計算簡圖、荷載取值的計算或說明；結(jié)構(gòu)計算書內(nèi)容宜完整、清楚，計算步驟要條理分明，引用數(shù)據(jù)有可靠依據(jù)，采用計算圖表及不常用的計算公式，應(yīng)注明其來源出處，構(gòu)件編號，計算結(jié)果應(yīng)與圖紙一致計算機程序計算時，應(yīng)在計算書中注明所采用的計算程序名稱、代號、版本及編制單位，計算程序必須經(jīng)過有效審定(或鑒定)．電算結(jié)果應(yīng)經(jīng)分析認(rèn)可；總體輸入信息、計算模型、幾何簡圖、荷載簡圖和輸出結(jié)果應(yīng)整理成冊采用標(biāo)準(zhǔn)圖或重復(fù)利用圖時，宜根據(jù)圖集的說明，結(jié)合工程進行