建築結構設計知識彙總

暗梁屬於二次結構嗎

上部結構的落腳點是基礎，基礎的落腳點是地基，也就是持力層。

☆ 看勘察報告時，直接看結束語和建議中的持力層土質，地基承載力特徵值和地基型別以及基礎砌築標高。

☆ 10ka≈1t/㎡ 1kN≈100kg

☆ 一般認為持力層土提供的承載力特徵值不小於180kPa（即18t）的為好土，低於180kPa的土可認為土質不好。

☆ 按照地基承載力從大到小排序為：穩定岩石，碎石土>密實或中密砂>稍密實粘土>粉質粘土>回填土和淤泥質土。

☆ 回填土的承載力特徵值一般為60~ 80kPa。

☆ 在不危及安全的前提下，基礎儘量要淺埋。因為地下部分所佔的造價一般是工程總造價的30﹪~ 50﹪，這筆費用是很可觀的。

☆ 除了淺埋外，還有埋深的上限，就是基礎至少不得埋在凍土深度範圍內，否則基礎會受到冰反覆脹縮的破壞性影響。

☆ 結合鑽探點號看懂地質剖面圖，並一次確定基礎埋置標高。

☆ 重點看結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

對地基來說是至關重要的一項技術指標，必須要明確提供，責任重大，不得含糊。

☆ 重點看兩個水位：歷年來地下水的最高水位和抗浮水位。

☆ 特別注意結束語或建議中定性的預警語句，並且必要時將其轉寫進基礎的一般說明中。這些條款如下：

1。 本工程地下水位較高，基槽邊界條件較為複雜，應妥善選擇降水及基坑邊坡支護方案，並在施工過程中加強觀測。降水開始後須經設計人員同意後方可停止。

2。 採用機械挖土時嚴禁擾動基地持力層土，施工時應控制機械挖土深度，保留300mm厚土層，用人工挖至槽底標高，如有超挖現象，應保持原狀，並通知勘察及設計單位進行處理，不得自行夯填。

3。 基槽開挖到位後應普遍釺探，並及時通知勘察及設計單位共同驗槽，確認土質滿足設計要求後方可進行下步施工。

4。 基槽開挖較深，施工時應注意，在降水時應採取有效措施，避免影響相鄰建築物。

5。 建議對本樓沉降變形進行長期觀測（此條款多用於加層，擴建建築物和基礎設計等級為甲級或者複合地基或軟弱地基上基礎設計等級為乙級的建築物與受到臨近深基坑開挖施工影響或受到場地地下水等環境因素變化影響的建築物，當然也包括那些需要積累建築經驗或進行設計反分析的工程）。

☆ 特別注意結束語或建議中場地類別，場地型別，覆蓋層厚度和地面下15m範圍內平均剪下波速。

☆ 一般看好土下是否存在不良工程地質中的區域性軟弱下臥層，若果有，要根據自己所做的的基礎形式驗算一下軟弱下臥層的承載力 。

☆ 關於荷載的取值

1。 恆荷載：樓面符載統一取2。0kN/㎡，這是建築專業樓面做法的自重，目的是為裝修改造留有適當的餘地，不包括樓板結構自重和板底做法的重量。

2。 住宅中輕質隔牆的自重，無論是輕質隔牆還是位置有可能靈活自由佈置的隔牆，統一按恆荷載考慮，一律取值為2。0 kN/㎡。

3。 住宅的活荷載，也是取2。0 kN/㎡（三個2。0 kN/㎡：樓面做法自重，輕質隔牆自重，活荷載取值）。

4。 屋面恆荷載4。0 kN/㎡，屋面活荷載：上人時2。0 kN/㎡，不上人時0。5kN/㎡（而對於輕鋼結構的屋面，一定要在結構總說明中寫明：本工程為不上人屋面，活荷載設計值為0。5 kN/㎡，嚴禁超載）。

5。 需要記住三個資料：2。5 kN/㎡，4。0 kN/㎡，7。0 kN/㎡ 。2。5 kN/㎡適用於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，醫院門診，教室等。4。0 kN/㎡適用於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。7。0kN/㎡用於兩個機房和一個變電室，即通風裝置機房，電梯機房和高壓變壓室。因為這些地方不僅有裝置荷載，還有裝置基礎的荷載也是很大的。

6。 地下一層頂板，或者近似認為是±0。000板，它的活荷載取值為8~10 kN/㎡。因為施工到±0。000時，施工單位往往工程備料統統堆放在地下一層頂板上，這樣便於施工隨時隨地取用。同時要注意的是，當±0。000板活荷載取值8~10 kN/㎡時，此時恆荷載中的隔牆自重可取為1。0 kN/㎡或者更小，因為堆放大批施工備料時，隔牆的施工一般還未完成。（設計±0。000板時，在截面尺寸相同的情況下，板和梁的配筋往往要比其他樓層大） 。

概念第一位，計算第二位

（一）結構或構件儘可能拉結成整體，不宜各自為陣。

（1）單獨柱基間宜設定拉梁

△拉梁的實際作用就是將各單獨柱基拉結成一體，以避免個別獨立基礎個體獨自沉降，導致基礎之間產生沉降差，對結構產生次生應力，致使結構產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，拉梁的高度應為跨度的1/20~1/15。

（2）加層屋頂各柱間同樣要設定構造拉梁

△用拉梁把本來各自為政的獨立懸臂柱拉結為一個整體，即一柱受側力，立即波及擴散到其他各柱，共同抵抗水平力。

（3）加固改造專案中後作構件與原結構構件均宜有構造拉結

△改造工程中的原則：儘量少或不破壞原結構，即多保留少破壞

（二）有關鋼筋錨固的構造原則——優先採用平直段錨固，並且構件優先自錨

（1）水平直段優先，彎折段為輔助

△在承受靜力荷載為主的情況下，水平段的粘結能力起主導作用，彎折後的錨固效果還不足水平段的70%

（2）構件內的鋼筋錨固儘量在本構件內部完成

△原因是如果進入其他構建中錨固，一方面會造成其他構件內部鋼筋密集，混凝土難澆築，難振搗，另一方面，和其他構件的內部鋼筋也會有位置打架的可能，所以要儘量避免

△當本構件錨固確實不能滿足錨固長度的規範要求時，再被迫進入其他的構件內錨固，以補足長度要求

（三）次要讓位於主要的原則——明確哪些鋼筋的位置對結構設計來說更重要 原則：

構件讓支座

（1）柱與主樑

△一般情況下為了外牆與柱外皮平齊的美觀效果，承託外牆的梁的外皮也必須與柱的外皮平齊。此時梁的外側縱筋就會與柱的外側縱筋打架。這時候，柱是梁的支座，是主要的受力構件，柱的縱筋就更重要一些，因此梁的縱筋就要避讓柱的縱筋。具體做法是，梁的外側縱筋提前向內做1：6的斜坡，待繞過柱縱筋後，再做1：6的斜坡歸位。

（2）主樑與次梁

△主樑與次梁的上部縱筋也不可避免的會打架，此時當然是主樑更重要，次梁的縱筋要避讓主樑的縱筋。具體做法是，次梁的上部縱筋提前向內做1：6的斜坡，待繞過主樑上部縱筋後，再做1：6的斜坡歸位。

（3）梁和板

△梁和板的上部鋼筋也會發生打架，同理，梁是重要構件，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做1：6的斜坡，待繞過樑上部縱筋後，再做1：6的斜坡歸位。

（4）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，哪個方向放在內側？ 誰放在外側，誰的有效高度就大，就有利，當然是重要的鋼筋放在外側；誰是重要鋼筋呢，顯然受力大的鋼筋是重要鋼筋；於是得出結論，受力大的鋼筋放在外側，另一方向的鋼筋放在內側。

△技術交底時，一般要說：

圖紙上鋼筋直徑大，間距密的鋼筋放在外側，相反的就放在內側

（5）剪力牆

△顧名思義，剪力牆的主要作用是抗剪，而抗剪主要是由箍筋——也就是水平鋼筋來發揮作用的，所以

要把水平鋼筋放在豎向鋼筋的外側

（6）混凝土擋土牆

△混凝土擋土牆的主要作用是擋土壓抗彎，而主要發揮抗彎作用的是豎向鋼筋，所以要把

豎向鋼筋放在外側

，水平鋼筋放在內側

（7）地下室的外牆

△地下室的外牆，既是豎向貫穿全樓始終的剪力牆，同時又式擔負著擋土，抗彎的擋土牆，它的情況要具體分析，關鍵是看地下室外牆的豎向位置：當位於地下一層時，抗震和擋土同樣重要，但為了方便施工的連續和統一，可以同地上剪力牆一樣處理，水平筋放外側；但是地下室牆位於地下二層及以下位置時，由於地下二層及以下的牆深埋於土中，可不用考慮抗震，而豎向埋深越深，土壓力越大，所以這種擋土牆的性質就越突出，故此豎向筋宜放置在外側，水平筋宜放置在內側。

（四）混合結構未必都可採用——框架結構按抗震設計時，嚴禁採用區域性砌體承重之混合形式

△既然是框架結構，柱樑就是承重和抗側力的主體構件，因為磚牆同框架相比材料剛度小，只能是自承重或當作輕質隔牆使用。如果區域性出現磚牆參與承重或抗側力，就意味著讓材料剛度小的承擔材料剛度大的任務，磚牆肯定不能勝任，最終要提前垮掉。

△抗震設計時應有意識的設定多道防線，使得地震作用先破壞剛度較大的第一道防線，當一部分地震作用耗散在大剛度的材料上之後，其餘較小的地震力再被剛度小的材料來吸收，這樣的設計才是合理的，框架-磚牆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，沒有體現多道防線的設計理念。

（五） 結構設計時，（特別是基礎設計時）何時用荷載設計值，何時用標準值

△荷載設計值是標準值為了安全起見或人為或科學的安全放大

△上部結構設計中：採用標準值的：變形（撓度或剛度）計算，裂縫計算 採用設計值的：強度，內力，配筋等的計算

△基礎結構設計中：採用標準值的：地基承載力計算（確定基礎底面積以及埋深），地基變形計算（建築物沉降），穩定性驗算（土壓力，滑坡推力、地基以及斜坡的穩定性） 採用設計值的：基礎結構承載力計算（基礎或承臺高度、結構截面、結構內力、配筋以及材料強度驗算）

△特別指出：基礎一般底面積計算對應採用標準值，標準值為荷載設計值除以一個係數，過去舊規範時一般取為1。25。；而對於新規範，民用建築的柱、基礎等構件，轉換系數宜取1。26~1。31（以恆荷載佔到總荷載的比例為標準）

（六）結構設計中哪些構件和哪些部位適合直接靜力手算，哪些部位必須準確電算

△適合手算的：現澆混凝土板配筋、以承受豎向荷載為主的梁（一般放大係數取1。2~1。5）、柱的構造配筋率控制和截面確定、地下結構的構件埋深較深而不考慮地震時（如地下室的外牆，附壁柱，各類基礎）。

△適合電算的：鋼結構工程、柱的內力組合、上部結構的地震作用。各類板的實用簡化演算法 雙向板和單向板的界定：矩形板在四邊支撐的情況下，相鄰邊長之比小於2為雙向板，大於等於2為單向板。

設計要點：

①板厚的確定方法與樓板設計荷載的計算方法

②板內配筋的計算方法

（一）單向板配筋的簡化演算法

△ 板厚一般取跨度的1/30

△ 彎矩：兩端簡支時 M = qL /8 兩端固定時M =M = qL /16 一端固定，一端簡支時M =M = qL /14

△ 配筋：A =M/（0。9f h ）

△ 板內彎矩是按照鋼筋集度分佈的，鋼筋集中使用在了支座，那麼支座會相應的多承擔些彎矩，跨中相應少一些；鋼筋集中使用在了跨中，那麼跨中會相應多承擔些彎矩，支座少一些，支座和跨中的彎矩總和為qL /8。

（二）雙向板的計算方法

△ 板厚：一般取板塊短跨尺寸的1/40

△ 板的尺寸：四邊簡支情況下可以做到11m×11m；四邊固定的情況下可以做到12m×12m，在正常的民用荷載作用下，不會出現問題

△ 板的配筋：採用塑性計算方法，查表計算，注意混凝土的泊松比ν=0。2

△ 異形雙向板等效為規則雙向板的演算法：

①對於L形的雙向板，可以補齊缺失的板塊，然後按一個完整的大雙向板計算；構造上要在這個L形板的陰角處另外增加5根45°斜向支座的上鐵。

②對於很不規則的其他異形雙向板，條件允許時設一個明次梁，將異形板分割成兩個小的規則板塊計算，梁高取跨度的1/15；條件不允許時，可設定暗梁，梁高同大板厚，同時必須大於160mm，梁寬一般大於等於1000mm。暗梁主筋直徑不宜大於16mm。

（三）挑板配筋的演算法

△ 板厚：取淨跨的1/10

△ 板的尺寸：跨度一般不宜大於1。5m，但可適當突破到2。0m。

△ 懸挑構件的設計不應該過分追求經濟，設計時不應該冒進，構件荷載估計大些，配筋配大些，是明智之舉，懸挑構件應該安全儲備比常規構件大些。

△ 挑板的板厚一旦確定後，與其相鄰的作為支座的板塊的板厚應儘量取和它的厚度相同。

△ 對於大挑闆闆下部應該配置足夠的受壓鋼筋，以減少因板徐變而產生的附加撓度，一般下部鋼筋為上部鋼筋的1/3~1/2，而且間距為150mm左右。各類梁的實用簡化演算法

△在板向梁導荷載時，單向板和雙向板是不相同的；梁端的支座情況不同時，其彎矩的計算也是不同的。