結構設計100問 - 結構綜合資料（二）

2010-09-26 00:47:01來源：土木工程網收集整理

 （5）我國目前的建筑業隊伍有3500萬人，其中2000萬來自農村，在確定結構設計安全度時，確實不能不考慮施工隊伍平均受教育水平低的現狀。對于設計和施工，也不能不考慮難以避免的一定程度的人為差錯（human error）。要提高施工質量和管理水平，牽涉到人員素質和技術的發展，需有一個長期的過程。不能認為這些問題完全是施工的而在設定規范的安全度水平時不予理睬。也有專家指出：一些有經驗的設計人員，能夠針對具體工程和施工的特點，需要時能選用高于規范規定的最低要求，可是沒有經驗的設計人員就不一樣，還要提防故意鉆規范最低要求空子的。確定規范的設計安全度水平時，應該考慮這些現實。
（6）關于工程事故與設計安全度的關系，專家們一致認為：當前頻繁的工程事故主要是野蠻施工和管理腐敗所致。有些專家認為，國內發生的工程事故與現行規范的安全度沒有關系，規范的安全度是夠的。不過也有專家指出，一些工程事故往往由多種因素綜合造成，施工質量差、設計有毛病、結構安全儲備又偏低，加在一起終于釀成大禍，這類情況不是由于野蠻施工和管理腐敗，較高的安全度總是與較低的失效概率相聯系，這是客觀規律；例如鐵路工程結構的設計比較保守，安全度大，施工管理也比較嚴格，到現在沒有發生一例倒塌事故。建筑工程安全事故由來已久，只是不象現在這樣可以爆光而已。
3、設計要從多個方面來保證結構的安全性
結構設計的首要任務是選用經濟合理的結構方案，其次是結構分析與構件和連接的設計，并取用規范規定的安全系數或可靠指標以保證結構的安全性。結構的安全度通常指安全系數或可靠指標，實際上只是對結構截面強度安全的一種度量，與此相關的還有荷載和材料強度標準值的取值。影響結構安全性的因素大多，安全度是保證結構安全性的重要方面但不是全部。有些設計人員往往只滿足于規范對結構強度計算上的安全度需要，而忽視從結構體系。結構構造。結構材料、結構維護、結構耐久性、以及從設計，施工到使用全過程中經常出現的人為錯誤等方面去加強和保證結構的安全性。有的結構整體性和延性不足，抗偶然作用和防倒塌能力差；或者計算圖形和受力路線不明確，造成局部受力過大：或者混凝土強度等級過低、保護層厚度過小、鋼筋直徑過細、構件截面過薄，消弱了結構耐久性；這些都會嚴重影響結構的安全性；有的城市橋梁雖然滿足設計規范的強度要求僅用了5-10年就因耐久性出了毛病影響結構安全。結構耐久性不足已成為最現實的一個安全問題，設計時要從構造、材料等角度采取措施加強結構耐久性，并要對施工單位提出具體要求。現在有這樣的傾向：設計中考慮強度多而考慮耐久性少，重視強度極限狀態而不重視使用極限狀態，重視新建筑的建造而不重視舊建筑的維護。設計人員不能只套規范，應該根據不同的設計對象，不同的環境和使用條件，發揮自己的才智和創造性；規范再詳細也不能包羅本來應由設計人員自己去解決的各種問題。此外，不同的結構體系針對其特點需有特殊的布局與構造，例如預制預應力多孔空心板的樓面結構，板端應考慮墻的嵌固約束，并配置負鋼筋以防止端部開裂而造成脆性剪切破壞，可是過去多按簡支設計而出現端部裂縫，造成大面積隱患。在新材料。新工藝。新技術應用中，有許多專門技術需有專業公司合作配合，如有特殊防腐蝕要求的后張預應力筋或混凝土等。
4、關于設計規范的操作和管理
國際上的結構設計規范有二種體制，一種是推薦性的，另一種是強制性的。發達國家的規范多是推薦性的，對設計人員只起幫助指導作用，結構工程千變萬化，規范不可能取代設計人員所必需的理論知識、經驗和判斷，設計人員必須自己承擔設計的全部責任，可以不受推薦性規范的約束。我國的設計規范則是強制性的，是設計人員必須遵守的法律，如有違反，一切責任由設計人自負，而出了事故，設計人員也可憑規范推卸責任。幾十年來，這種做法已在工程設計界深入人心，因而對規范的制訂工作也就提出了很高的要求。強制性規范的不足之處是，不能靈活適應設計中遇到的各種情況，難以照顧到設計者可能遇到的各種特殊問題，而且客觀上不利于發揮調動甚至限制設計人員的創造性。強制性規范的利弊值得仔細探討。
長期以來，我國規范由政府部門管理，隨著政府機構精簡和政府功能轉變，有人擔心在規范管理的力度上會否削弱。今后可否借助各種學會、協會的積極性，委托學會、協會來編制和管理，而政府部門則起批準監督作用。如果將規范的課題研究，規范的編制和規范的批準分成獨立的不同層次，是否會更好一些。在規范的編訂和管理上，如何能更好地適應既是社會主義。又是市場經濟的體制，有必要作細致的研究。

結構設計的重點
---------------1.結構應盡量配合建筑要求,建筑是龍頭,建筑布置好比是人的靈魂,而結構就是人的骨干.
2.建筑材料的選定.規范及其他的一些要求,我們在做設計時都應斟酌選定.
3.最優的結構設計,不只是用材料最少,而且還要看整體利益,它包括:易施工;力結構布置要盡量齊整,力傳遞直接;結構要穩定且有足夠的剛度,并注意裂縫;耐用.維修少等.
4.構件的設計已經標準化了,而符合經濟范圍亦大.如梁的高度變化,其造價也隨著變化,梁的造價與梁高度之間呈曲線關系,曲線在最小造價附近是平坦的.
5.整體的穩定性.在大多數情況下,我們都將三維結構簡化為二維結構來分析,這時候很易忽略第三維的穩定性,此時可以通過加斜桿.節點固結或補加強板等來解決.
6.▲電腦分析.現在用電腦來作結構分析已經很普及啦,但在應用電腦軟件時要小心,要知道軟件的應用范圍及限制條件,如彈性.撓度.剛性板.受壓失穩等.我們不能完全依賴電腦,輸入數據時要復核結構的幾何圖形.荷載.邊界條件等等.輸出結果時要復核平衡條件及邊界條件,要多對幾個結構模型變換參數來復核結構對參數的靈敏度及可靠性.結構的分析結果與結構的實際效應是有差別的,在作動態運算時,結構的模型及假定最為重要,只有經過多方面變換參數及參考有實際經驗的方案,才能有效地保證運算的合理性.
7.結構概念.首先要注意靜定與超靜定的區別.如簡支梁(靜定)其內力可從力學平衡而得,它不會隨支承沉降.梁剛度變化而變化,如果是連續梁(超靜定)的話,其內力會隨支承沉降.梁剛度變化而變化.對于許多重要構件,如轉換梁等應盡量用靜定結構,使結構內力傳遞清晰,以便設計;其次,要認識分辨主應力和次應力,如在桁架中,主應力為軸力,次應力為力矩,在設計時可不必考慮力矩.在一般的梁板結構中,主應力是力矩,次應力是扭矩等等.
以上說明還有不到之處,望各位同仁補充.謝謝.
---------- 結構工程師的職責就是在保證結構安全的前提下力求經濟、美觀，安全是第一位的
------------沒錯！我們不能完全依賴電腦,輸入數據時要復核結構的幾何圖形.荷載.邊界條件等等.輸出結果時要復核平衡條件及邊界條件,要多對幾個結構模型變換參數來復核結構對參數的靈敏度及可靠性.
---------只要造價不會增加太大的情況下,還是偏安全一點為好.

結構設計若干問題
這是本人10年結構設計經驗的總結，屬于一家之言，看看也好，別太當真。歡迎交流探討指教。
1.關于箱、筏基礎底板挑板的陽角問題：
(1).陽角面積在整個基礎底面積中所占比例極小，干脆砍了。可砍成直角或斜角。
(2).如果底板鋼筋雙向雙排，且在懸挑部分不變，陽角不必加輻射筋，誰見過獨立基礎加輻射筋的？當然加了也無壞處。(獨立基礎接近剛性角與薄底板受力差之遠矣。獨立基礎有裂縫無妨，懸挑底板縱向為構造筋至陽角處雙向為構造，加放射筋能抵抗集中應力，防止漏水，豈能馬虎。)
(3).如果甲方及老板不是太可惡的話，可將懸挑板的單向板的分布鋼筋改為直徑12的，別小看這一改，一個工程省個3、2萬不成問題。
2.關于箱、筏基礎底板的挑板問題：
(1).從結構角度來講，如果能出挑板，能調勻邊跨底板鋼筋，特別是當底板鋼筋通長布置時，不會因邊跨鋼筋而加大整個底板的通長筋，較節約。
(2).出挑板后，能降低基底附加應力，當基礎形式處在天然地基和其他人工地基的坎上時，加挑板就可能采用天然地基。必要時可加較大跨度的周圈窗井。
(3).能降低整體沉降，當荷載偏心時，在特定部位設挑板，還可調整沉降差和整體傾斜。
(4).窗井部位可以認為是挑板上砌墻，不宜再出長挑板。雖然在計算時此處板并不應按挑板計算。當然此問題并不絕對，當有數層地下室，窗井橫隔墻較密，且橫隔墻能與內部墻體連通時，可靈活考慮。
(5).當地下水位很高，出基礎挑板，有利于解決抗浮問題。
(6).從建筑角度講，取消挑板，可方便柔性防水做法。當為多層建筑時，結構也可謙讓一下建筑。
3.關于箍筋在梁配筋中的比例問題(約10~20%)：例如一8米跨梁，截面為400X600，配筋：上6根25，截斷1/3，下5根25，箍筋：8@100/200(4),1000范圍內加密。縱筋總量：3.85*9*8=281kg,箍筋：0.395*3.5*50=69,箍筋/縱筋=1/4, 如果雙肢箍僅為1/8，箍筋相對縱筋來講所占比例較小，故不必在箍筋上摳門。且不說要強剪弱彎。已經是構造配箍除外。
4.關于梁、板的計算跨度：
一般的手冊或教科書上所講的計算跨度，如凈跨的1.1倍等，這些規定和概念僅適用于常規的結構設計，在應用日廣的寬扁梁中是不合適的。梁板結構，簡單點講，可認為是在梁的中心線上有一剛性支座，取消梁的概念，將梁板統一認為是一變截面板。在扁梁結構中，梁高比板厚大不了多少時，應將計算長度取至梁中心，選梁中心處的彎距和梁厚，及梁邊彎距和板厚配筋，取二者大值配筋。（借用臺階式獨立基礎變截面處的概念）柱子也可認為是超大截面梁，所以梁配筋時應取柱邊彎距。削峰是正常的，不削峰才有問題。
5.縱筋搭接長度為若干倍鋼筋直徑d，一般情況下，d取鋼筋直徑的較小值，這是有個前提，即大直徑鋼
筋強度并未充分利用。否則應取鋼筋直徑的較大值。如框架結構頂層的柱子縱筋有時比下層大，d應取較大的鋼筋直徑，甚至縱筋應向下延伸一層。其實，兩根鋼筋放一起，用鐵絲捆一下，能起多大用，還消弱了鋼筋與混凝土的握裹力。所以，鋼筋如有可能盡量采用機械連接或焊接。(錨固搭接全靠混凝土握裹，鐵絲捆一下僅作鋼筋定位，如非受拉，遠比焊接可靠.機械聯接成本過高，若非鋼筋直徑過大（）25），能省則省。)
6.鋼筋錨固長度為若干倍鋼筋直徑d，這是在鋼筋強度被充分利用的前提下的要求，在鋼筋強度未被充分利用時，如梁上小挑沿縱筋，剪力墻的水平筋端部等，錨固長度可折減。如剪力墻的水平筋端部僅要求有10d的直鉤即可。
7.柱子造價在框架結構中是很小的，而在抗震時起的作用是決定性的。經實驗，考慮空間作用時，柱子縱筋加大至計算值的2.5倍左右才可保證塑性鉸不出現在柱子上。可不按計算配筋，大幅度增加縱筋，同時增大箍筋。(加大柱配筋能保證塑性鉸不出現在柱子上，實驗依據何在。常規0.8~1.0%柱配筋x2.5=2.0~2.5%,高得離譜。 )
8.抗震縫應加大，經統計，按規范要求設的防震縫在地震時有40%發生了碰撞。故應增大抗震縫間距。

錨固?搭接？：例如，中柱節點處，框架梁下縱筋錨入柱內LAE，其搭接長度：2*LAE-柱寬，如鋼筋直徑25，LAE=40D，柱寬500，2*25*40-500=1500，既其搭接長度，已經達到了1500，遠大于1.2*LAE=1200。而柱變斷面，如上下柱斷面相差50，上柱錨入下柱40D，此處按錨固還時搭接？
10. 關于回彈再壓縮：基坑開挖時，摩擦角范圍內的坑邊的基底土受到約束，不反彈，坑中心的地基土反彈，回彈以彈性為主，回彈部分被人工清除。當基礎較小，坑底受到很大約束，如獨立基礎，回彈可以忽略，在計算沉降時，應按基底附加應力計算。當基坑很大時，相對受到較小約束，如箱基，計算沉降時應按基底壓力計算，被坑邊土約束的部分當做安全儲備，這也是計算沉降大于實際沉降的原因之一。
11. 柱下條基一般認為在剛度較大，柱子軸力和跨度相差不大時，可按倒樓蓋計算。實際大部分都可以按倒樓蓋計算。即采用修正倒樓蓋。先按平均反力計算連續梁，然后將求得的支座反力與柱子軸力相平衡，將差值的正值加到柱兩邊的1/3梁上，負值加在梁跨中1/3，相對來講，跨中1/3的壓應力較小。可能要修正多次，直到支座反力與柱子軸力接近平衡。
12. 主梁有次梁處加附加筋：一般應優先加箍筋，附加箍筋可認為是：主梁箍筋在次梁截面范圍無法加箍筋或箍筋短缺，在次梁兩側補上，象板上洞口附加筋。附加筋一般要有，但不應絕對。規范說的清楚，位于梁下部或梁截面高度范圍內的集中荷載，應全部由附加橫向鋼筋承擔。也就是說，位于梁上的集中力如梁上柱、梁上后做的梁如水箱下的墊梁不必加附加筋。位于梁下部的集中力應加附加筋。但梁截面高度范圍內的集中荷載可根據具體情況而定。當主次梁截面相差不大，次梁荷載較大時，應加附加筋。當主梁高度很高，次梁截面很小、荷載很小時，如快接近板上附加暗梁，主梁可不加附加筋。還有當主次梁截面均很大，如工藝要求形成的主次深梁，而荷載相對不大，主梁也可不加附加筋。總的原則，當主梁上次梁開裂后，從次梁的受壓區頂至主梁底的截面高度的混凝土加箍筋能承受次梁產生的剪力時，主梁可不加附加筋。梁上集中力，產生的剪力在整個梁范圍內是一樣，所以抗剪滿足，集中力處自然滿足。主次深梁及次梁相對主梁截面、荷載較小時，也可滿足。話又說回來，也不差幾根箍筋。但有時畫圖想偷懶時可用此與老總狡辯。
13. 一般情況下，懸挑梁宜做成等截面，尤其出挑長度較短時。與挑板不同，挑梁的自重占總荷載的比例很小，作成變截面不能有效減輕自重。變截面挑梁的箍筋，每個都不一樣，加大施工難度。變截面梁的撓度也大于等截面梁。當然，大挑梁外露者除外。外露的大挑梁，適當變截面感官效果好些。
14. 現澆板一般應做成雙向板。其一，雙向板的支承邊多，抗震的穩定性好，垮了兩邊還有兩邊。單向板垮一邊板就下來了。二，雙向板經濟。從計算上講，例如四邊簡支支承的雙向板，其單向跨中彎距系數約1/27，兩邊簡支的單向板跨中彎距系數為1/8，二者比為2*1/27 / 1/8，約為60%。從構造上，雙向板的板厚為1/40~50，單向板為1/3~40，雙向板薄，再著，即使是單向板，其非受力邊也得放構造筋。
15. 梁墊：為了減小支座反力偏心對磚墻體產生的附加彎距，可做成內缺口梁墊。
16. 一般認為，板的上筋直徑為8以上時，可防止施工時踩彎，而現場經驗看，只有螺紋12以上的才能保證。
17. 現澆陽臺欄板，從施工條件來講，當布單排筋時，板厚應大于80，雙排筋時，應大于120。因振搗棒最小為30，布單排筋時，板厚如為60，雙向鋼筋直徑如為8+6，則鋼筋兩邊僅剩23，無法振搗。
18. 當某一房間采用雙向井字次梁時，板應考慮整體彎距。即，井字次梁分隔成的4個角上的小板塊，負筋應考慮按房間開間進深尺寸截斷，而不是僅僅按本小板格截斷。即次梁僅認為是大板的加勁肋。
19. 當建筑大多數房間較小，而僅一兩處房間較大時，如按大房間確定基礎板厚會造成浪費，而按小房間確定則造成配筋困難，當承載力能滿足要求時，可在大房間中部墊聚苯卸載，按小房間確定基礎板厚。
20. 挑梁端部的撓度并不完全取決于本身的變形，其支座內垮的影響很可能超過挑梁本身的變形。

結構分析的目的、結構模型以及分析與結構設計的關系

結構分析的目的、結構模型以及分析與結構設計的關系
在工程設計、結構安全鑒定等眾多工程實踐過程中，我們經常會遇到諸如結構分析的深度，如何簡化結構模型以便迅速找到合理誤差范圍內結構或構件的計算結果等許多問題，本文就其中結構分析的目的、分析與設計的關系及關于結構模型的問題談談筆者的一些體會。
1 結構分析
結構分析是確定在給定荷載下結構中產生的內力和變形，以便使結構設計得合理并能檢查現有結構的安全狀況。
在結構設計中，必須先從結構的概念開始擬定一種結構形式，然后再進行分析。這樣做能確定構件的尺寸以及所需要的鋼筋，以便a). 承受設計荷載而不致出現結構或結構構件的破壞（承載能力極限狀態設計）；b). 結構或結構構件達到正常使用或耐久性能的規定（正常使用極限狀態設計）。
由于通常在工作荷載作用下，結構處于彈性狀態，因此以彈性狀態假設為基礎的結構理論就適用于正常狀態。結構的倒塌通常在遠遠超出材料彈性范圍，超出臨界點后才會發生，因而建立在材料非彈性狀態基礎上的極限強度理論是合理確定結構安全性，防止倒塌所必需的。不過彈性理論可用來確定延性結構強度的安全近似值（塑性下限逼近法），在鋼筋混凝土設計中通常采用這種方法。基于這種原因，在本文中僅僅采用結構的彈性理論。
2 結構模型
仔細的觀察所有結構都是三維構件的組合體，對其進行精確的分析，甚至在理想狀態下，也是一個棘手的工作，即使專業人員也無從考慮。由于這種原因，分析人員工作的一個重要部分是將實際結構和荷載狀態簡化成一個易于合理分析的模型。
這樣，結構框架系統可分解成板和樓蓋梁，樓蓋梁是由柱支撐的交叉梁系，柱將荷載傳遞到基礎上。因為傳統的結構分析不能分析板的作用，所以經常理想化成類似于梁的條形系統。同樣，普通的方法不能處理三維框架系統，因此利用平面結構組合系統建立整個結構的模型，分別加以分析。現代的有限元法可以分析整個系統從而革新了結構分析，這樣可對荷載作用下結構的性能做出更可靠的預測。
實際荷載狀態也是很難確定和很難客觀表達的，為了進行分析，必須進行簡化。例如：橋梁結構上的交通荷載主要是動載和可變荷載，通常理想化成靜態行使的標準汽車或分布荷載，以用來模擬實際產生的最危險的荷載狀態。
同樣，連續梁有時簡化為簡支梁，剛性結點簡化為鉸結點，忽略填充墻，把剪力墻簡化成梁。在決定如何建立一個結構模型使之比較客觀，但又比較簡單時，分析人員必須記住每個這樣的理想化都將使所求的結果更加可疑。分析的越客觀，產生的信心越大，所取的安全系數（或可忽略的因素）可以越小。這樣，除非規范條款控制，工程師必須估算出結構精確分析所需追加的費用與結構中可能節省的費用相比，是否合算。
3 結構分析與結構設計的關系

結構分析的最重要的用處是在結構設計中作為一種工具。它通常是反復試算過程中的一個環節，在這種方法中，首先，在假定的恒載下對假定的結構體系進行分析，然后根據分析結果設計各構件，這個階段稱為初步設計。由于這種設計常常在變化，通常采用粗略的快速分析方法就足夠了。在此階段，估計結構的成本，修正荷載及構件特性，并對設計進行檢查以便改進。至此，所作的更改已納入到結構中，需進行更精細的分析，并修改構件設計。這種設計過程會收斂，收斂的速度取決于設計者的能力。很清楚，為了設計需要從“迅速而粗略”到“精確”的各種分析方法。
因而，有能力的分析人員必須掌握嚴密的分析方法，必須能夠通過適當的假設條件進行簡化分析，必須了解可利用的標準設計和分析手段以及建筑規范中允許的簡化方法。同時，現代的分析人員必須精通結構矩陣分析的基本原理及其在數字計算機中的應用以及會應用現有的結構分析程序及有關軟件。

結構設計技術總結

　結構設計技術總結
一、拿到作業圖不要盲目建模計算。先進行全面分析，與建筑設計人員進行勾通，充分了解工程的各種情況（功能、選型等）。
二、建模計算前的前處理要做好。比方荷載的計算要準確，不能估計。要完全根據建筑做法或使用要求來輸入。
三、在進行結構建模的時候，要了解每個參數的意義，不要盲目修改參數，修改時要有依據。
四、在計算中，要充分考慮在滿足技術條件下的經濟性。不能隨意加大配筋量或加大構件的截面。這一點要作為我們的設計理念之一來重視。
五、梁、柱、板等電算結束后要進行大量的調整和修改，這都要有依據可循（可根據驗算簡圖等資料）。具體有以下集中修改或注意事項：
a、梁：
1、梁的標高（是否確定梁底標高及梁上翻等問題）
2、梁的支座負筋不能太疏，要人為加密。
3、梁的跨數要核對。
4、盡量減少鋼筋的種類和級差（≤2級）
5、有雨蓬等外挑構件處的梁要加強（可以將此處的箍筋加密、設置抗扭鋼筋等措施）
6、鋼筋在梁中的放置必須滿足凈距要求，特別是梁上部鋼筋的凈距（≥1.5d或30mm）
7、碰到電算結果的井字梁（有主次關系）處，要分清主次關系，在主要梁支座處標出支座筋
8、擱在邊梁上的連梁等，在靠邊梁處的支座筋不宜過大，宜減小，從而減少對邊梁的扭矩
9、有主次梁關系，從梁截面上也有區別，次梁適當放小。
b、柱：
1、滿足軸壓比要求（≤0.9）
2、大跨度的廠房等，柱子截面宜選用長方柱。

3、構造柱的設置（細查規范《建筑抗震設計規范》P72）
c、板：
1、負筋不宜選用過細的鋼筋，可以用較大直徑的鋼筋代替，可避免施工時被踩下；較大
直徑 鋼筋不宜過疏，否則受力不力或容易開裂。
2、在結構平面圖中須注明標高及板剖面圖。
3、屋面板的鋼筋須全部拉通。
4、板配筋要表達清楚，不能讓施工人員猜測。
5、在結構平面圖中，注明雨蓬、陽臺、檐口等位置及尺寸，并畫出大樣。
d、基礎：
1、不能將深基礎與淺基礎混用。
2、基礎荷載計算時，千萬別漏算荷載（包括底層墻體荷載重量等）
3、基礎（包括地梁、承臺等）的標高要滿足上部管線的通過，一般其上預留300mm。
e、其它：

11.結構人員在設計中的注意事項
下面是我院總師辦給每個結構人員在設計中的注意事項，現發上來供大家參考！！！
2000系列新規范執行初期結構設計注意事項
根據建設部要求2003年1月1日起全面執行新規范，相應的89系列規范廢止。為正確理解、有效執行各有關2000系列規范，提出以下要點，請各結構設計人員予以注意：
一． 一般規定
1、 設計說明應注明工程設計使用年限，安全等級，選用的建筑材料，應注明規格、型號、性能等技術指標，其質量必須符合國家標準的要求。
2、 2003年簽訂合同的設計項目，一律采用與新規范配套的軟件作計算分析，TBSA用6.0版，SATWE用2003.1及以后的版本。
3、 用新版本軟件計算結果用鋼量將會提高，我院規定用新版本軟件計算梁、柱主筋，鋼材優先采用HRB400。一級柱箍筋優先采用HRB400. ????????????????????????????????????????????????????
4、 風荷載取值，南京地區設計周期50年，w0＝0.40Kpa，設計周期100年w0＝0.45，對風荷載敏感的建筑以及60米以上的高層建筑按w0＝0.45取值。
5、 基本雪壓，南京地區設計周期50年，取0.65Kpa，設計周期100年取0.75Kpa。
6、 對小塔樓的界定應慎重，當塔樓高度對房屋結構適宜高度有影響時，小塔樓應報院結構專業委員會確定。
7、 施工圖涉及到鋼網架、電梯及其它設備予留的孔洞、機坑、基礎、予埋件等一定要寫明：“有關尺寸在澆筑混凝土之前必須得到設備廠家簽字認可方可施工。”
8、 砌體結構不允許設轉角飄窗。
9、 鋼結構工程設計必須注明：焊縫質量等級，耐火等級，除銹等級，及涂裝要求。
10、 砌體工程設計必須注明設計采用的施工質量控制等級。（一般采用B級）。
11、 砌體結構不宜設置少量的鋼筋混凝土墻。
12、 砌體結構樓面有高差時，其高差不應超過一個梁高（一般不超過500mm）。超過時，應將錯層當兩個樓層計入總樓層中。
二．結構計算

13、 結構整體計算總體信息的取值：
（1） 鋼筋混凝土容重（KN/m3）取26~27，全剪結構取27，若取25，對于剪力墻需輸入雙面粉層荷載。(規范取24~25)
（2） 地下室層數，取實際地下室層數，當含有地下室計算時，不指定地下室層數是不對的，請審核人把關。
（3） 計算振型數，取3的倍數，高層建筑應至少取9個，考慮扭轉耦聯計算時，振型應不少于15個，對多塔結構不應少于塔數×9。計算時要檢查Cmass-x及Cmass-y兩向質量振型參與系數，均要保證不小于90％，達不到時，應增加振型數，重新計算。
（4） 地震信息中的“活荷質量一般折減系數”RMC取0.5，具體問題時按照《抗震》5.1.3條）。
（5） 自振周期應考慮填充墻體對剛度的影響進行折減。當添充墻為磚墻時：　框架結構0.6-0.7，框剪結構　0.7-0.8，剪力墻結構　0.9-1.0。
（6） 活荷載信息中“柱、墻活荷載是否折減”，一般不折減，“傳到基礎的活荷載是否折減”，應折減。
（7） 調整信息中“中梁剛度增大系數”BK取2.00；
“梁端彎矩調幅系數”BT＝0.85～0.9；
“梁跨中旁矩增大系數”BM＝1.05～1.10，一般取1.05；活荷載大于3.0Kpa的多高層，1.1～1.2
“連梁剛度折減系數”BLZ取0.50～0.7，在內力和位移計算中，最小取0.50，一般取0.55,當結構位移由風荷載控制，不宜小于0.8；
“梁扭矩折減系數”TB，一般取0.40；
“全樓地震力放大系數”一般1.0，當λ不滿足”抗震規范“5.25條時，用此系數調至滿足；
“0.2Q0”框剪結構必須要求調整；
“頂塔樓內力放大”當振型數多于9個，取1，否則需放大取3。
14、 結構審核人應在初步設計階段對電算結果進行審核把關。對主要參數應作控制，如：剪重比、周期比（以扭轉為主的基本周期與第一平動周期之比）、位移比（最大彈性層間位移與層間平均位移之比），滿足規范基本要求。
15、 有斜樓座的看臺、劇場由于整體性差，樓層剛度無窮大的假定難于形成，應補充單榀驗算

三、對地質勘察報告的基本要求：
16、如果由設計院布置鉆孔，提勘察要求，須加注明：勘察部門應根據勘察規范及現場地質情況作必要調整。若業主委托設計已完成鉆探，設計人應根據以下基本要求作審查：

（1） 鉆孔控制點的布置應布置在建筑物的外圍，即建筑物四角應有鉆孔。
（2） 鉆孔分一般性鉆孔和控制性鉆孔，對孔深要求：勘探孔深應能控制主要持力層，當基礎底面寬度不大于5m時，勘探孔的深度對條形基礎不應小于基礎底面寬度的3倍，對單獨基礎不應小于1.5倍，且不小于5米；對高層建筑和需作變形驗算的地基，控制性勘探孔的深度應超過地基變形計算深度。
（3） 樁基勘探深度
a. 布置1/3-1/2的勘探孔為控制性孔，且安全等級為一級建筑樁基場地至少布置3個控制性鉆孔，安全等級為二級的建筑樁基不應少于2個控制性鉆孔，控制性孔深度應穿過樁端以下壓縮層厚度，一般性鉆孔應深入樁端平面以下3～5米。
b. 嵌巖樁鉆孔應深入持力層巖層不小于3～5倍樁徑，當持力層較薄時，控制性鉆孔應穿過持力巖層，巖溶地區，應查明溶洞、溶溝分布情況。
（4） 勘察報告，除了要作取土勘探孔，還應要求現場原位測試，單橋靜力觸探和標準貫入測試，對于適于采用予制樁基的場地，應要求提供JGJ94-94---公式5.2.6-1所要求的單橋靜力觸探比貫入阻力值估算的樁周側阻力和樁端阻力。
（5） 嵌巖樁基，應要求勘察報告提供南京地基規范，嵌巖樁公式9.9.4-3所要求的各項系數、巖石單軸抗壓強度以及基巖的完整性。
（6） 對于有地下室的工程，應要求勘察報告提供基坑支護設計所要求的各項工程特性指標。
（7） 當地下水埋藏較淺，建筑地下室存在上浮問題時，應要求勘察報告提供用于計算地下水浮力的設計水位。
（8） 勘探報告應劃分場地土類型和場地土類別，并對飽和砂土及粉土進行液化判別。
（9） 樁基設計應要求勘探報告提供各種樁型的參數，以便作多種樁基方案的技術經濟對比，避免只有一種樁基參數，思路受到勘探部門的限制，而不能選擇更好的基礎方案。
四、基礎設計
17、地基基礎設計時，確定基礎面積或樁數量，上部的荷載效應按正常使用極限狀態下荷載效應的標準組合。相應的抗力應采用地基承載力特征值或單樁承載力特征值。
18、 計算地基變形時，傳至基礎底面上的荷載效應按正常使用極限狀態下荷載效應的準永久組合，不計入風荷載和地震作用。
19、 基礎底板的配筋，應按抗彎計算確定，地基反力采用的是荷載效應基本組合時的地基反力設計值。承臺配筋計算時，采用相應于荷載效應基本組合時的樁豎向力設計值。
20、 靜載試驗所確定的單樁豎向極限承載力除以安全系數2為單樁豎向承載力特征值Ra。
21、 （1）人工挖孔樁的樁長不宜大于40m，亦不宜小于6m，樁長少于6m的按墩基礎考慮，樁長雖大于6m，但L/D(D為擴大端直徑)<3亦按墩基計算。

31、 現澆板內埋設設備暗管時，管外徑不得大于板厚的1/3，交叉管線應妥善處理，并使管壁至板上下邊凈距不小于25mm。？？？？？？？？？
32、 挑檐轉角位于陽角時的加強配筋。圖
挑檐轉角位于陰角時的加強配筋。圖
33、 結構平面圖中，所有受力構件都應相對于軸線標注定位尺寸（陽臺、雨篷挑出長度、梁距軸線距離等）。
34、 轉換層現澆板最小厚度180,最小配筋率0.3%。　　轉換層上下各一層現澆板需加強，板厚宜150mm,最小配筋率0.25%.
35、 連續跨梁配鋼筋時，支座兩側的鋼筋直徑盡可能相同，以便鋼筋穿過支座，避免兩側不同的鋼筋都在支座錨固，造成節點鋼筋過密，影響節點混凝土澆灌筑。

我在結構設計中總結出來的幾條歪理  (土木在線）
看到有不少談結構設計經驗的，受益非淺。在此本人總結了的幾條“更常見”和“更可怕”，供大家討論。
1、變形過大比構件破壞“更常見”。按正常設計，一般很少會出現構件破壞的事。但實際工程常常出現變形過大（包括裂縫）的事，誰看了都膽戰心驚。設計人好沒面子。本人的教訓：一個工程的樓板厚度不足，雖不會破壞，但在未裝修地面時，人一跺腳就顫。
結論：一定要作正常使用狀態的驗算。
2、地基沉降造比基礎破壞“更常見”。由地基沉降造成的建筑物傾斜、開裂等現象很多，但好象沒幾個人見過基礎破壞的事故吧？
結論：重視地基承載力、沉降等計算，做好地基處理，保守點沒壞處。基礎設計時不必過分放大。
3、濕陷性黃土比液化“更可怕”。濕陷性黃土一旦遇水就玩完，實際情況是常常會漏水。液化只有在地震情況下才有問題。
結論：濕陷性黃土一定要認真處理好。
4、柱子壞了比梁板壞了“更可怕”。柱子一旦壞了會造成大面積倒塌，而且不好補救。梁板壞了一般不至于大面積倒塌，也容易補救。
結論：設計柱子時多想一想安全性，設計梁板時多想一想經濟性。
5、構造不正確比構件配筋不足“更可怕”。構造不正確往往會造成隱性的、極大的薄弱環節。配筋稍有不足，一般不會出問題。
結論：重視構造。
6、框架結構中填充墻出問題比承重構件出問題“更常見”。許多人全身心地投入承重構件的計算，忽視了填充墻的拉結、砌筑、抹灰等問題。結果工程還沒完工就出現了墻裂縫，抹灰空鼓等現象。工程還沒完就讓設計人現眼。
結論：重視填充墻的構造。
7、懸挑構件比其它構件“更可怕”。懸挑梁一旦出問題，往往就從高空落下去了。超靜定結構的梁壞了，一般是個大裂縫，很少會掉地下。
結論：對懸挑構件不要心疼鋼筋。
8、正常使用下的破壞比地震破壞“更可怕”。正常使用下結構壞了，肯定會有人找你的麻煩。地震的時候，誰先死還不知道呢。
結論：不妨單獨算一次正常使用情況下的配筋。
9、概念錯誤比計算錯誤“更可怕”。概念錯了就全錯了，往往沒救，而且下次還會錯。計算錯了往往是局部錯，好補救，下次就不會錯了。
結論：概念不清千萬別做設計
10、施工不到位比設計時少配一根鋼筋“更可怕”。施工不到位（如節點處砼不密實），你的設計全部白搭，出事的機率很大。設計中少配一根筋，一般能僥幸不出事。
結論：要充分考慮施工的方便性。

我的結構設計工作小結－－（2）上部結構部分

1、設計坡屋頂時，梁配筋后，必須自校梁底標高，算出其凈高，看是否滿足要求，特別是樓梯等入口處。
2、設計坡屋面時，屋脊（陽角、陰角）處，梁可適當減小，當板跨較小時，可以不設梁，否則可能影響使用，凈高不足，再者，也會造成看上去影響美觀。
3、樓梯柱（中間平臺作用處）應該全程加密，因為該柱為短柱。
4、對于迎水面保護層為50mm的混凝土墻，應在50mm內增設Φ8@150雙層雙向的鋼筋網片，以減少混凝土的收縮裂縫。
5、對于梁高的取值，應該考慮建筑空間的需求，要和建筑協商好凈高要求。
6、寫字樓、商場等8m跨梁，取300x800的梁不好，應取350x700，對于一些大跨度公鍵，梁寬應適當加大，應取300以上，最好取350、400，因為：
①梁寬加寬，抗剪有利，符合“強剪弱彎”的原則。
②350寬的梁，用四肢箍可以使箍筋直徑減小。
③主梁加寬，有利于次梁鋼筋的錨固。
7、對于柱的大小，應該盡量做到按軸壓比控制，軸壓比相差不宜大于0.2，當建筑有要求時，應和建筑協商好該問題。
8、對于高層建筑，頂層板考慮到剛度突變很大，宜加厚到150mm，應充分分析計算結果，判斷結構類型。
9、梁配筋時，應充分考慮梁的錨固長度，特別是次梁，應盡量滿足圖集要求。
10、板配筋時，應注意Ⅰ級、Ⅱ級鋼的區別（是否有彎鉤），以及板厚不同時，千萬注意不能把鋼筋拉通。
11、畫大樣圖時，一定要對照建筑大樣圖和立面圖，以達到建筑的里面要求。
12、梁配筋時，應注意腰筋的設置，單側腰筋應大于 0.1％bhw。
13、柱配筋時，應同時滿足配筋率、箍筋、主筋、角筋、最小體積配筋率的要求。
14、后澆帶應按新規范加強。
15、高層建筑中，樓板開大洞后，宜按JGJ3-2002第4.3.8條加強。
16、剪力墻墻肢截面高度不宜大于8m，否則應開結構洞。

在日常結構設計中應注意的問題（本貼將不斷更新！）

------以下發表的部分是自己在工作中的總結，部分來源于已發表的論文，僅供大家參考！歡迎批評指正！（以后將陸續將積累的總結上傳）
1、高層建筑的嵌固部位新的《建筑抗震設計規范》（以下簡稱《抗震規范》）和《高規》第第5.3.7條規定：“高層建筑結構計算中，當地下室頂板作為上部結構嵌固部位時，地下室結構的樓層側向剛度不應小于相鄰上部結構樓層側向剛度的2倍。”同時規定了嵌固部位相應的構造要求。但并不是要求地下室頂板必須作為上部結構的嵌固部位。有些高層結構不具備這樣的條件，如高層主體范圍以外的純地下室地下一層為綠化覆土層，嵌固部位就應降至地下一層樓板，并按此條件進行相應設計。（高層主體外地下一層為綠化，但是上下層剛度比能滿足規范要求的話，可以嵌固至首層樓板，可以考慮此部分土體的嵌固作用。基坑側壁均有回填，對于沒有大的純地下室，基坑側壁同樣是回填土，情況應該是一樣的。我認為不用進行區分by腳踏實地）
2、抗震設計的高層建筑，當地下室頂板作為上部結構的嵌固端時，新規范除對頂板的厚度及配筋等提出要求以外，還規定：a、“地下室柱截面每一側的縱向鋼筋面積，除應符合計算要求外，不應少于地上一層對應柱每側縱筋面積的1.1倍”。設計時，各柱可在保持地上縱筋布置的情況下，在地下室每一側的第二排再附加縱筋即可。b、地上一層的框架結構柱和抗震墻墻底截面的彎矩設計值除應按規范各相關條文進行各項調整外，位于地下室頂板的梁柱節點左右梁端截面實際受彎承載力之和，不宜小于上下柱端實際受彎承載力之和。
3、關于轉換梁新的《高規》已經明確規定，當剪力墻墻肢與其平面外方向的樓面梁連接時，應采取在墻與梁相交處設置扶壁柱或暗柱，或在墻內設置型鋼等至少一種措施，減小梁端部彎距對墻的不利影響。但有個別工程設計，將框支梁（轉換梁）直接垂直支承于一般厚度的剪力墻上，而未對墻體采取上述加強措施。其中有些轉換梁是大跨度單跨梁垂直支承于兩端墻體；有些轉換梁甚至位于支承墻的門洞邊；有些支承墻因多層架空，高厚比不滿足要求。這類情況，為增強轉換梁兩端的約束能力，滿足其鋼筋錨固要求，必須在轉換梁兩端的墻體中設置墻體端柱或扶壁柱，或加厚墻體設置暗柱（必要時加型鋼），并按框支柱的要求進行設計。
4、新《高規》第10.2.8條，對各抗震等級框支梁縱向鋼筋的最小配筋率提高了要求，同時增加了最小面積配箍率的要求，并作為強制性條文。
5、對一、二級抗震等級的剪力墻底部加強部位控制軸壓比，并設置約束邊緣構件，是《高規》為保證剪力墻的延性，新增加的要求。在剪力墻約束邊緣構件配箍特征值為λv/2的區段，規范允許配置箍筋或拉筋。所設拉筋應同時鉤住墻體的水平分布筋（或箍筋）和豎向分布筋，而不能有一部分拉筋僅鉤住墻體的豎向分布筋。當此區段的體積配箍率或拉筋的豎向間距不能滿足規范要求時，應同時設置箍筋。
6、新的《抗震規范》和《高規》對各抗震等級剪力墻在各種情況下的厚度與層高（或無支長度）的比值作了更詳細的規定，比舊規范要求更嚴。當難以滿足墻體厚高比的要求時，新規范也給出了墻體穩定的計算方法。
7、地下室外墻作為混凝土構件，在進行截面設計時，側土壓力作為地下室外墻的永久荷載，不僅要乘荷載分項系數，而且因為它起控制作用，按新的《建筑結構荷載規范》其分項系數應取》1.35,（與人防荷載組合時仍取1.2）。另外，嚴格來講，地下室外墻的側土壓力應按靜止土壓力計算，但在實際設計中，經常采用主動土壓力計算，已經偏小。因此，不能再不乘分項系數。？

8、高層建筑地下室布置的一些墻體，地上對應位置無墻。如果在設計基礎底板時將這些不出地面的墻作為支座，則此墻應按深梁進行設計，核算其剪壓比能否滿足要求。
9、有些工程的結構設計中，框架梁或剪力墻連梁的抗震等級較高，對構件剪壓比驗算應予以重視，當電算超限時做必要的處理
10、一些高層建筑設計，南北側窗臺高度不同。如南側為落地窗或低窗臺（200-300mm），北側為高窗臺（900-1100mm）。在結構整體計算中，剪力墻的連梁高度均未考慮窗臺，且連梁剛度折減系數取規范最小值0.5，周期折減系數取1.0。但施工圖設計，窗臺與墻同寬，且與主體混凝土結構整體現澆。在水平荷載作用下，剪力墻結構的實際剛度分布及對整體結構的影響、外墻肢及連梁的內力將與設計狀態不符。因此，應按實際連梁高度進行整體計算，或采取以下措施：a、未作為連梁設計的窗臺后砌，采取有效施工措施防止不同墻體材料之間出現裂縫；b、減薄混凝土窗臺厚度或在窗臺墻與窗間墻連接處設控制縫。
11、關于主次梁結點部位（梁面同高）的間接受荷情況，我國新老規范都明確規定應設置附加橫向鋼筋，并承擔全部集中荷載。同時，不允許用布置在集中荷載影響區內的斜截面受剪箍筋代替附加橫向鋼筋。
12、主次梁樓蓋中，當抗震設計框架梁上的荷載以集中荷載為主時，如果按箍筋加密區間距進行電算，對抗震要求的箍筋加密區段以外的截面，因其剪力比支座截面衰減不多，故應驗算此截面的斜截面受剪承載力。如計算需要，應延長箍筋加密區的長度。
13、抗震設計時的型鋼混凝土框支柱或框架柱，其箍筋設置除滿足規范規定的體積配箍率及構造要求以外，同一截面內的箍筋肢距，同樣要滿足規范對鋼筋混凝土框架柱的要求。必要時仍要設置復合箍。
14、在較為復雜的結構平面布置中，經常存在多方向柱網相接區域。有些設計將每根柱與周圍各柱均用框架梁連接起來，形成不同方向的多梁交于一柱，導致節點區鋼筋錨固和混凝土施工困難。實際上，對于現澆梁板結構，水平地震力主要靠樓板傳遞，每根柱只要在兩個接近垂直的方向有梁連接即可，不必將所有柱都連起來。

淺議建筑結構設計中的概念設計
在不斷的結構設計研究與實踐中，人們積累了大量有益的經驗，并體現在設計規范、設計手冊、標準圖集等等。隨著計算機技術和計算方法的發展，計算機及其結構程序在結構工程中得到大量地應用，每個設計單位都在為徹底甩掉圖板而做努力。結果給部分結構工程師造成一種錯覺，覺得結構設計很簡單，只需遵循規范、手冊、圖集，等待建筑師給出一個空間形成的方案（非結構的），使用計算機，然后設法去完成它，自己只不過是一個東拼西湊的計算機畫圖匠而已。這不僅不能有效地運用他們的知識、精力和時間，而且還會與建筑師的交流中產生分歧與矛盾。

我國結構計算理論經歷了經驗估算，容許應力法，破損階段計算，極限狀態計算，到目前普遍采用的概率極限狀態理論等階段。現行的《建筑結構設計統一標準》(GBJ68-84)則采用以概率理論為基礎的結構極限狀態設計準則,以使建筑結構的設計得以符合技術先進、經濟合理、安全適用。概率極限狀態設計法更科學、更合理。但該法在運算過程中還帶有一定程度的近似，只能視作近似概率法。并且光憑極限狀態設計也很難估計建筑物的真正承載力的。事實上，建筑物是一個空間結構，各種構件以相當復雜的方式共同工作，且都并非是脫離總的結構體系的單獨構件。目前，人們在具體的空間結構體系整體研究上還有一定的局限性，在設計過程中采用了許多假定與簡化。作為結構工程師不應盲目的照搬照抄規范，應該把它作為一種指南、參考，并在實際設計項目中作出正確的選擇。這就要求結構工程師對整體結構體系與各基本分體系之間的力學關系有透徹的認識，把概念設計應用到實際工作中去。

所謂的概念設計一般指不經數值計算，尤其在一些難以作出精確理性分析或在規范中難以規定的問題中，依據整體結構體系與分體系之間的力學關系、結構破壞機理、震害、試驗現象和工程經驗所獲得的基本設計原則和設計思想，從整體的角度來確定建筑結構的總體布置和抗震細部措施的宏觀控制。運用概念性近似估算方法，可以在建筑設計的方案階段迅速、有效地對結構體系進行構思、比較與選擇，易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正確，避免后期設計階段一些不必要的繁瑣運算，具有較好的的經濟可靠性能。同時，也是判斷計算機內力分析輸出數據可靠與否的主要依據。

比如，有的設計人員用多、高層結構三維空間分析程序來計算底層框架，還人為的布置一些抗震墻，即不能滿足樓層間的合理剛度比，也不能正確地反映底層框架在地震時受力狀態。問題在于結構概念不明確，沒考慮這兩種結構體系的差異。軟件的選擇和使用不當，造成危害是不容忽視的。美國一些著名學者和專家曾警告工業界：“誤用計算機造成結構破壞而引起災難只是一個時間的問題。”然而避免這種情況，概念設計的思想不妨是個好方法。

運用概念設計的思想，也使得結構設計的思路得到了拓寬。傳統的結構計算理論的研究和結構設計似乎只關注如何提高結構抗力R，以至混凝土的等級越用越高，配筋量越來越大，造價越來越高。結構工程師往往只注意到不超過最大配筋率，結果肥梁、胖柱、深基礎處處可見。以抗震設計為例，一般是根據初定的尺寸、砼等級算出結構的剛度，再由結構剛度算出地震力，然后算配筋。但是大家知道，結構剛度越大，地震作用效應越大，配筋越多，剛度越大，地震力就越強。這樣為抵御地震而配的鋼筋,增加了結構的剛度,反而使地震作用效應增強。其實，為什么不考慮降低作用效應S呢？目前在抗震設計中，隔震消能的研究就是一個很好的例子。隔震消能的一般作法是在基礎與主體之間設柔性隔震層；加設消能支撐（類似于阻尼器的裝置）；有的在建筑物頂部裝一個“反擺”，地震時它的位移方向與建筑物頂部的位移相反，從對建筑物的振動加大阻尼作用，降低加速度，減少建筑物的位移，來降低地震作用效應。合理設計可降低地震作用效應達60%，并提高屋內物品的安全性。這一研究在國內外正廣泛地深入展開。在日本，研究成果已經廣泛應用于實際工程中，取得良好的經濟、適用效果。而我國由于經濟、技術和人們認識的限制，在工程界還未被廣泛地應用。

同時，在目前建筑結構抗震鑒定及加固中，概念設計的思想也應得到延伸。在1976年唐山地震中，天津市加固的2萬間民房無一倒塌，但天津第二毛紡廠三層的框架廠房，卻因偏重于傳統構部件的加固，忽視結構總體抗震性能的判斷，造成不合理的加固使抗震薄弱層轉移，仍然倒塌。

概念設計的思想被越來越多的結構工程師所接受，并將在結構設計中發揮越來越大的作用。然而現在的高校教學中，往往只重視單獨構件和孤立的分體系的力學概念講解。尤其在專業課教學中，單項計算練習居多，綜合練習偏少，并著重體現在考題中，使得相當部分學生養成只知套用公式解題的習慣。而且近年來強調計算機應用教育，比如，畢業設計用結構設計軟件計算、出圖。但由于計算機設計過程的屏蔽，手算過程訓練程度的削弱，造成學生產生一定依賴性,結果綜合運用能力下降，整體結構體系概念模糊。這些對于培養具有創造力、未來的工程師是相當不利的。

隨著社會經濟的發展和人們生活水平的提高，對建筑結構設計也提出了更高的要求。發展先進計算理論，加強計算機的應用，加快新型高強、輕質、環保建材的研究與應用，使建筑結構設計更加安全、適用、可靠、經濟是當務之急。其中，打破建筑結構設計中的墨守成規，充分發揮結構工程師的創新能力，是相當必要的。因為他們是結構設計革命的推動者和執行者。這則需要工程界和教育界進行共同的努力。推廣概念設計思想是一種有效的辦法。

著名的美國工程院院士林同炎教授在《結構概念和體系》一書中為結構工程師提供了廣泛而又有獨特見解的結構概念設計基礎知識和設計實例。該書著重介紹用整體概念來規劃結果總體方案的方法，以及結構總體系和個分體系尖的相互力學關系和簡化近似設計方法。為結構工程師和建筑師在設計中創造性地相互配合，設計出令人滿意的建筑奠定基礎。這本書第二版的出版，為我們更好的加深概念設計的理解，提供有益的幫助。總之，概念設計必然會成為今后結構設計的主流思想，這就讓我們來共同學習、發展它吧，為結構設計的發展作出應有的貢獻。

正確應用CAD 軟件提高建筑結構設計質量

隨著計算機硬件技術的發展和建筑結構分析理論的日臻完善,計算機輔助設計(CAD) 系統在建筑設計領域得到越來越廣泛的應用。尤其是近年來高層建筑結構分析理論的逐步成熟,極大地推動了我國高層建筑的發展。
在眾多的結構分析軟件中,平面框排架計算與繪圖軟件PK既是獨立的計算和繪圖軟件,又作為PKPM系列其它高層分析程序的接口軟件,是結構工程師非常熟悉的。其它如結構平面計算機輔助設計PMCAD、剪力墻結構計算機輔助設計JLQ ,以薄壁桿件理論為基礎的高層建筑結構三維分析程序TAT,以及以墻元理論為基礎的高精度空間有限元分析程序SATWE等。我們經過近十年的實踐應用,中國建筑科學研究院PKPMCAD 工程部開發的PKPM系列微機建筑工程CAD 系統,是一套比較優秀的建筑設計軟件,而且涉及的內容比較全面,它是集建筑APM) 、結構、設備(水WPM、暖HPM、電EPM、空調CPM) ,概預算(STAT) 和施工于一體的大型CAD 設計系統,各個模塊之間既可進行數據轉換、接口,又可單獨使用。其中結構平面輔助設計軟件PMCAD、框排架計算及施工圖繪制軟件PK、高層空間分析軟件TAT和基礎設計軟件JC2CAD 等可組成一個高效率的結構分析、計算及繪圖系統。下面主要介紹這些結構軟件使用過程中容易出現的問題及設計時應注意的事項。
1 　設計中存在的問題
我們在設計中及與其它設計單位交往的過程中發現,雖然采用了CAD ,但在結構施工圖中出現了許多概念性的錯誤和計算錯誤,有些錯誤可能會導致嚴重的后果。究其原因是由于許多結構設計人員并未接受過系統的專業知識學習,雖然初步掌握了一些建筑結構設計軟件的使用能力,但是缺乏對整體結構概念的認識,過分相信計算機分析結果而出現結構計算模型與實際建筑物的較大差別;或由于軟件技術條件認識不清而導致錯誤的計算結果。為此,本文就近幾年來發現的這些問題及其原因,結合PKPM軟件的應用作一些簡單的分析,以便提高建筑結構的設計質量。
111 　超規范設計導致結構存在安全隱患
超規范設計問題對中小設計院來說是禁而未絕的問題。雖然建設主管部門三令五申的強調,但是由于缺乏有效的管理手段和約束機制,有的地方設計審查流于形式,或對設計圖紙的審查只限于對建筑造型的審查,使得一些超規范設計變成了聳立于城市街頭的建筑物。當然,超規范設計有設計單位主觀上的原因,也有的是客觀上造成的。超規范設計的問題主要表現在幾個方面:
(1) 磚混結構層數和高度超規范問題。在《建筑抗震設計規范》(GBJ11289) (以下簡稱“抗規”) 中,多層砌體房屋由高度和層數兩個指標控制,一般認為,超過其中的一個控制指標即是超規范設計。近年來,一些抗震設防地區所建磚混建筑物相繼出現8 層帶半地下室磚混住宅。嚴格地講,按“抗規”第51112 條規定,帶半地下室住宅房屋的高度和層數應從地下室地面算起,也就是說,8 層帶半地下室建筑的實際層數應為9 層。
(2) 底層框架磚房超規范設計問題。底層框架磚房除存在上述高度和層數超規范問題以外,還存在底層框架本身的設計超規范問題。“抗規”所謂的底層框架是指底層為框架- 抗震墻承重的結構,且宜采用鋼筋混凝土抗震墻,但抗震烈度為6 度和7 度地區可采用嵌砌于框架之間的磚墻。根據了解的情況,有些工程底層框架雖有抗震墻但截面面積明顯不足。一些工程竟采用底層純框架結構,而且在抗震區總層數達到8 層。并有1 托7、2 托6、甚至3 托5 的底層純框架形式出現,并且在實際工程中底層有限的幾片磚墻還常常是按填充墻來考慮。這種結構形式大都出現在臨街的住宅設計中,尤其近年來在房地產開發商所建的商品房中居多,這種結構形式的建筑在地震中的表現是非常脆弱的。所以,一旦有地震發生,其后果將是十分嚴重的。
(3) 舊房改造設計中的超規范問題。某些過去設計建造的房屋在建設當時該地區的抗震設防烈度低于現行的設防烈度,或由于建筑時的材料所限,其抗震能力較差,已屬于抗震加固對象,而某些設計單位未進行加固設計而進行了加層設計,有的加層設計還超過現行規范要求。在加層施工中原
結構有不同程度的破壞,加層設計對該建筑的抗震性能來說無疑是雪上加霜。調查發現,導致超規范設計的主要原因有如下幾方面:一是某些設計人員遵循規范的意識淡薄,對規范規定模糊不清、學習不夠,甚至有些結構設計人員從來沒有考慮過規范的要求。二是建筑設計的人員結構概念模糊,從建筑設計方案階段造成結構設計是超規范的,而又片面地強調所謂的建筑形式等要求,使結構難以滿足規范要求。三是某些建設單位由于從投資的限制、土地利用率等方面出發而提出不滿足規范要求的結構形式,而設計部門為得到工程的設計任務故意違反規范規定,有的設計單位領導為了眼前的利益,迫使設計人員進行超規范設計,四是設計審查部門遷就建設單位的意圖,使超規范設計在某些地方合法化甚至成為不成文的地方標準和習慣作法。筆者認為,設計規范作為國家制定的規程是指導建筑設計的綱領,作為建筑設計工作者,在任何時候都不應當違反。