【结构设计】地下室结构设计的注意事项和常见问题,谨记!

地下室结构设计的注意事项和常见问题,谨记！

1抗震要求

存在的常见问题如：半地下室埋深不够,房屋层数包括半地下室层已达8层,层数和总高度超过要求,违反GB50011第7.1.2条.地下室抗震等级为三级,而上部结构为二级,按GB50011第6.1.3条地下室也应为二级等问题.

2荷载取值与组合

计覆土荷载,消防车荷载.施工过程中和使用过程中可能出现的载重车荷载,与消防车荷载比较取大值.

以及人防荷载的等效静载的确定

3外墙计算模型

地下室外墙配筋计算：建议：除了垂直于外墙方向有钢筋混凝土内隔墙相连的外墙板块或外墙扶壁柱截面尺寸较大(如高层建筑外框架柱之间)外墙板块按双向板计算配筋外,其余的外墙宜按竖向单向板计算配筋为妥.竖向荷载(轴力)较小的外墙扶壁桩,其内外侧主筋也应予以适当加强.外墙的水平分布筋要根据扶壁柱截面尺寸大小,可适当另配外侧附加短水平负筋予以加强,外墙转角处也同此予以适当加强.

地下室外墙计算时底部为固定支座(即底板作为外墙的嵌固端),侧壁底部弯矩与相邻的底板弯矩大小一样,底板的抗弯能力不

应小于侧壁,其厚度和配筋量应匹配,这方面问题在地下车道中最为典型,车道侧壁为悬臂构件,底板的抗弯能力不应小于侧壁底部.地下室底板标高变化处也经常发现类似问题：标高变化处仅设一梁,梁宽甚至小于底板厚度,梁内仅靠两侧箍筋传递板的支座弯矩难以满足要求.地面层开洞位置(如楼梯间)外墙顶部无楼板支撑,计算模型和配筋构造均应与实际相符.车道紧靠地下室外墙时,车道底板位于外墙中部,应注意外墙承受车道底板传来的水平集中力作用,该荷载经常遗漏

地下室设计常见问题分析

1.底板

底板必须满足受力要求以及防渗、防水的要求.所以,它的厚度和配筋率应该适当加大.通常底板的厚度会接近50cm,配筋率接近0.25%.除此,还要根据实际情况在地下室底板标高变化处设置梁.对于设置的梁：尽量不要小于底板的厚度,还要对支座弯矩传递到梁所需的抗扭钢筋进行合理的计算.对于箱、桩筏基础的地下室,因为底板是桩承台,所以还要满足冲切、剪切、抗弯、局部受压等要求.

2.外墙

外墙除了满足底板受力要求以及防渗、防水的要求外,还应该进行弯矩调幅以及裂缝宽度计算（裂缝宽度不得大于0.2mm,且

不得贯通）.弯矩调幅：以底板作为外墙的嵌固端、考虑荷载系数、如果有多层地下室则要按多跨连续计算、侧壁底部弯矩与相邻的底板弯矩大小一样、底板抗弯能力不应小于侧壁,把握好厚度与配筋量.

3.顶板

在新规范6.1.14里规定,地下室顶板应避免开设大洞口；地下室在地上结构的顶板应采用现浇梁板结构,相关范围以外的地下室顶板宜采用现浇梁板结构；其楼板厚度不宜小于180mm,混凝土强度等级不宜小于C30,应采用双层双向配筋,且每层每个方向的配筋率不宜小于0.25%.

4.荷载

地下室结构的荷载必须满足：上部建筑物自重、地表的压力、本身的自重以及建筑物交付使用后的正常负载压力等.对于地下室荷载的设计组合,必须得严格按照规范要求进行.

5.抗浮、抗渗

地下室结构设计中进行抗浮计算时,如果是地下室部分和地面上楼层不多,那么在采用桩基时应计算桩的抗拔承载力.根据《荷载规范》计算强度时,对板、覆土的自重荷载分项系数应取1.0.设计时要考虑加强对施工过程和洪水期的重视程度,不能仅限于正常使用是的极限状态,从而确保施工过程中不会出现抗浮不够的情况.

要达到抗渗目的,克服钢筋混凝土结构通常带裂缝工作的影响,通常可采用下列措施：

（1）补偿法：通过在混凝土中加入HE、HEA等微膨胀剂,使混凝土在硬化过程中不单只有收缩还有膨胀,用这种膨胀去抵消混凝土的最终收缩值,从而起到控制裂缝的功效.

（2）设置补偿收缩带：由于混凝土中的膨胀剂不能完全抵消混凝土的早期收缩变形,所以要设置适当的补偿收缩混凝土带,从而保达到混凝土连续浇注施工的无缝.

（3）后浇带.后浇带是混凝土早期短时期释放约束力的一种技术措施,相对于长久性变形缝已有很大的改进并得到广泛应用.

4顶底板和楼梯

设计中存在的常见问题如：地下室顶板厚度、地下部分柱配筋不符GB50011第6.1.14条；底板配筋Φ14@100,不符合JGJ3第12.2.4条；地下室混凝土底板、顶板、墙配筋不符合

GB50010第9.5.1条及GB50038-94第4.7.8条等.

5地下水与抗浮

地下水位及其变幅是地下室抗浮设计重要依据,实际地下室抗浮设计中往往只考虑正常使用极限状态,对施工过程和洪水期

重视不足,因而会造成施工过程中由于抗浮不够出现局部破坏.另外,实际中在同一整体大面积地下室上建有多栋高层和低层建筑,而地下室面积大,形状又不规则,加之局部上方没有建筑,此类抗浮问题也相对比较难以处理,须作细致分析处理.

常见设计问题如：地下水位未按勘察报告确定,或勘察报告未提供计算浮力的地下水位及其变幅,违反了GB50007第3.0.2条；斜坡道未进行抗浮验算,斜坡道与主体分缝处未作处理；抗浮验算不满足要求,GB50009第3.2.5条等.

6裂缝及控制方法

地下室外墙混凝土易出现收缩,受到结构本身和基坑边壁等的约束,产生较大的拉应力,直至出现收缩裂缝,地下室外墙裂缝宽度控制在0.2mm之内,其配筋量往往由裂缝宽度验算控制.建筑物超长未设缝或留置后浇带(违反GB50010第9.1.1条),后浇带的位置设置不当,外墙施工缝或后浇带详图未交代,室外出入口与主体结构相连处未设沉降缝等,导致违反设计规范,产生渗漏现象,地下室整体超长,应采取相应措施,防止裂缝开展,采取的主要措施：

①补偿收缩混凝土,即在混凝土中渗入UEA、HEA等微膨胀剂.以混凝土的膨胀值减去混凝土的最终收缩值的差值大于或等于混凝土的极限拉伸即可控制裂缝.

②膨胀带,由于混凝土中膨胀剂的膨胀变形不会与混凝土的早期收缩变形完全补偿,为了实现混凝土连续浇注无缝施工而设置的补偿收缩混凝土带,根据一些工程实践,一般超过60m设置膨胀加强带.

③后浇带,作为混凝土早期短时期释放约束力的一种技术措施,较长久性变形缝已有很大的改进并广泛任用.

④提高钢筋混凝土的抗拉能力,混凝土应考虑增加抗变形钢筋,对于侧壁,增加水平温度筋,在混凝土面层起强化作用.侧壁受底板和顶板的约束,混凝土胀缩不一致,可在墙体中部设一道水平暗梁抵抗拉力.

7保护层和垫层厚度

《地下工程防水技术规范》(GB50108)对防水混凝土结构规定：结构厚度不应小于250mm；裂缝宽度不得大于0.2mm,并不得贯通；迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm.防水混凝土结构底板混凝土垫层,强度等级不应小于C15,厚度不小于100mm,在软弱土层中不应小于150mm.工程实践表明如果结构厚度或迎水面钢筋保护层厚度小于规范限值常常是引起渗漏水现象的常见原因,因此规范修订以后对限值作了相应的提高,应引起注意.

地下室顶板钢筋应加强,保护层和混凝土垫层及强度等级应按规范加注(GB50108第4.1.6条).否则就会产生如下类似问题：

1、地下室外墙、底板等迎水面保护层厚40mm,底板与土接触处

钢筋保护层厚35mm,不适合GB50108第4.1.6条；

2、柱保护层25mm,违反GB50010第9.2.1条；

3、地下室垫层采用C10混凝土,或底板下未做混凝土垫层,违反GB50108第4.1.5条和第4.1.5条；

4、未见地下混凝土构件环境类别划分与对应的钢筋混凝土构件保护层厚度,不符合GB50010第9.2.18材料的选用.

小区地下车库结构设计说明

小区地下车库结构设计一章编制依据及工程概况 第一节编制依据

四.主要图集、规范、规程、标准 4.1图集 4.2规范、规程、标准

国家国

五.企业管理文件

第二节工程概况 一.工程总概况 1. 1.建筑概况 (1). 本工程为小区地下车库1，工程位于辽宁省东戴河新区山海同湾小区内，工程场地开阔。工程总建筑面积为9881平方米，地下1层，层高为3.6m。 (2).该工程按半地下车库进行设计，设置2个汽车坡道和5个踏步楼梯。建筑耐火等级为一级。地下防水设防等级：Ⅰ级。建筑主要结构形式：现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构。建筑结构耐久年限：3类，50年。抗震设防烈度：6 度。基础类型；独立基础。 2.结构概况： (1).本工程拟建场地地形基本平坦，场地类别Ⅰ类，场地内不存在影响整体稳定性的不良地质作用。基础根据相邻楼房的勘察报告进行设计。据相邻楼房的勘察报告，勘察范围内未见地下水，可不考虑抗浮水位。拟建场地可不考虑地震液化影响。建议的地基基础承载力：天然地基，基础持力层为②层强风化花花岗岩持力层。 (2).车库结构形式为钢筋混凝土全现浇框架剪力墙结构，基础为独立基础。建筑抗震设防类别为丙类，建筑结构安全等级为二级；所在地区抗震设防烈度为6度；设计基本地震加速度为0.05g；设计地震分组为第三组；建筑场地类别为Ⅰ类；场地标准冻深：1.10m，地面粗糙程度：B类,本工程设计使用年限为 50年，地基基础设计等级：二级。 3.现场情况： (1).现场整体地势较平坦。 (2).现场位于小区院内，现场设置两个出入口分别设于现场东北角和西南角，现场周边交通条件较为便利。 (3).现场周围属于正在建设中小区，工程建设过程中，扰民和民扰问题影响比较小。 (4).工人居住区和办公区均设在场外。 (5).施工现场电源、水源条件：现场电源及水源均从12#楼西南侧甲方给

建筑结构设计中常见错误分析

建筑结构设计中常见错误分析 【摘要】在现代化建筑体系不断更新的要求下，建筑的结构体系日趋多样化，建筑布置与竖向体型也越来越复杂，设计要求也越来越高。许多设计人员在设计时容易产生一些错误。建筑工程质量的优劣直接关系到人们的生命安全。在实际设计工作中，常常发生建筑结构设计的种种概念和方法上的差错。我们应按规范相应的构造要求严格拙行，才能从根本上消除设计质量上的隐患。 abstract: with latest design requirement and diversified structure system in modern architecture, the building layout and vertical body is getting more complex , it is inevitable that there are many design errors occurring , which is closely related to people lives. so to clear up all the potential quality dangers, we should strictly follow related rules. [关键字] 结构设计；承载力；错误分析 key words: structure design, bearing capacity, error analysis 中图分类号：tu318文献标识码：a文章编号： 引言 建筑工程质量的优劣直接关系到人们的生命安全。建筑的结构体系日趋多样化，许多建筑也因其结构复杂，楼盖为密肋楼盖，构件较多，再者楼地面设备布置、预埋件预留孔也较多，故导致许多设计人员在设计时容易产生一些错误，给施工带来麻烦，给业主今

结构设计常见问题解答

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16、周期比不满足怎么调？ 17、位移角不满足怎么调？ 18、PKPM建模中怎么降板？ 19、PKPM中板厚为零和房间开洞的区别？ 20、PKPM中虚梁怎么建？ 21、什么情况下点铰？ 22、超筋了怎么处理？ 23、基础设计时，什么情况下要输入详细的地质资料？ 24、基础底标高怎么考虑？ 25、活荷载折减在PKPM中折减怎么实现？ 1. 梁裂缝控制与粱端弯矩调幅矛盾的解答 a支座弯矩调幅与截面裂缝宽度验算是一对矛盾，对支座调幅处理的目的是为适当减小支座弯矩，而对支座截面进行裂缝宽度计算往往又需要加大截面的配筋，从而又加大了支座截面的弯矩。支座不调幅时支座弯矩大，截面配筋大，裂缝宽度不能满足规范要求，及多配

大底盘多塔结构地下室设计要点

大底盘多塔楼高层建筑、地下商场、地下车库建筑以及大跨空间、多层地下结构的出现，在目前住宅小区建设以及大型公建项目中都占有非常重要的地位，其面积可达总竣工建筑面积的10%。大底盘高层建筑由于上部结构塔楼相对大底盘地下结构刚度大，荷载不均匀，基底反力不均匀，基础底板的均匀变形，设计不当会引起基础开裂。除此，之外，大底盘高层建筑地下室结构还有一些关键设计需要重点关注。 一、大底盘高层建筑地下室结构类型及设计要点说明 根据地下室层数及地下室与主楼连接方式通常可分为5种结构类型，我们以地下车库结构为例说明，即与主楼断开单层地下车库、与主楼断开双层地下车库、与主楼相连单层地下车库、与主楼相连双层地下车库、地上一层、地下一层大平台式车库五种。 （1）与主楼断开单层车库 一种是车库与主楼完全脱开，仅以通道相连。另一种是车库和主楼各为单体，结构计算相对简单。设计时应注意车库埋深大于主楼基础埋深时，应尽量使主楼外墙与车库外墙净距增加。如无条件时，车库与主楼间应设有效支护，并交代先施工车库后施工主楼，车库基坑开挖时不应使主楼基底土受到扰动。【7度设防】车库一般为丙类建筑，抗震等级为四级[1]。 7度Ⅰ、Ⅱ类场地丙类建筑不需进行地震作用计算。中柱最小总配筋率应增加 0.2%。 （2）与主楼断开双层车库 一种是车库与主楼完全脱开，仅以通道相连。另一种车库和主楼各位单体，结构计算相对简单。车库自重远不足以抗浮，车库底板配筋基本由水浮力控制。设计时应注意在设计前摸清主楼边界与车库边界关系。确定主楼基础埋深时，应考虑主楼与车库边界距离，保证施工的可行性。注明基础施工顺序： 先车库后主楼。

（3）与主楼相连单层车库 车库与多栋主楼相连形成大底盘。设计时应注意嵌固部位设在主楼地下室顶板时，应注意主楼顶板与车库顶板高差不能太大（最好≤ 0.8m）。嵌固部位设在基底时，上部结构应按多塔模型复核构件配筋。车库柱配筋应考虑 0.2Q0剪力调整。主楼顶板与车库顶板间应设加腋，便于传递地震力。主楼相关范围内抗震等级应同主楼抗震等级。 （4）与主楼相连双层车库 双层车库与多栋主楼相连形成大底盘。 （5）地上一层、地下一层大平台式车库 主要特点： 车库分地下一层，地上一层。地上车库周边一般设置沿街商铺。小区景观设在地上车库顶板上。主楼范围在地下、地上一层、大平台均有入口大堂。主楼范围在大平台处底部架空。设计时为避免地面二层以上形成多塔结构，大平台层应合理分缝，避开景观水池、避开小区变用户变、防止塔楼偏置。主楼剪力墙布置应充分考虑架空层及大堂的效果。±0.0处楼板无覆土且不设缝形成超长结构，应采取防裂措施。 二、大底盘多塔结构地下室设计要点 1、嵌固部位的位置与地下室抗震等级的关联 主楼± 0.0结构板作为嵌固部位时，主楼地下一层相关范围的抗震等级应按上部结构采用，地下一层以下抗震构造措施的抗震等级可逐层降低一级，但不应低于四级；地下室中超出上部主楼相关范围且无上部结构的部分，其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。具体条文参见《高层建筑混凝土结构技术规程》第

结构设计常见问题问答

结构设计常见问题问答 1、住宅工程中顶层为坡屋顶，屋顶是否需设水平楼板?顶层为坡屋顶时层高有无限制?总高度应如何计算? 住宅工程中的坡屋顶，如不利用时檐口标高处不一定设水平楼板。关于顶层为坡屋顶时层高的计算问题新规范未做具体规定，结构设计时由设计人员根据实际情况而定，取质点的计算高度仍不超过4m.檐口标高处不设水平楼板时，按抗震规范，总高度可以算至檐口(此处檐口指结构外墙体和屋面结构板交界处的屋面结构板顶)。檐口标高附近有水平楼板，且坡屋顶不是轻型装饰屋顶时，上面三角形部分为阁楼，此阁楼在结构计算上应做为一层考虑，高度可取至山尖墙的一半处，即对带阁楼的坡屋面应算至山尖墙的二分之一高度处。 2、砖墙基础埋深较大，构造柱是否应伸至基础底部?较大洞口两侧要设构造柱加强，一般多大的洞口算较大洞口? 新规范，但应伸入室外地面下500mm，或锚入浅于500mm的基础圈梁内，两条满足其中的一条即可。但需注意此处的基础圈梁是指位于基础内的，不是一般位于相对标高±0.0m 的墙体圈梁。构造柱的钢筋伸入基础圈梁内应满足锚固长度的要求。 X&Qs$对于底层框架砖房的砖房部分，一般允许将砖房部分的构造柱锚固于底部的框架柱或钢筋混凝土抗震墙内(上层与下层的侧移刚度比应满足要求)。：新规范表，内纵墙和横墙的较大洞口，指2000mm 以上的洞口;外纵墙的较大洞口，则由设计人员根据开间和门窗洞尺寸的具体情况确定。 3、填充墙的构造柱与多层砌体房屋的构造柱有何不同? 填充墙设构造柱，属于非结构构件的连接，与多层砌体房屋设置的钢筋混凝土构造柱有一定差异，应结合具体情况分析确定。如挑梁端部设置填充墙构造柱，挑梁在计算时应考虑构造柱传递来的荷载。 4、抗震新规范 新规范，主要指不要在墙体厚度内开洞，烟道等应设在墙外，成为附墙烟道等，以免墙体应力集中。 5、底层框架结构的计算高度如何取?若取到基础顶，抗震墙厚度取1/20层高，是否过大? 计算高度的取值应根据实际情况而定，主要是看地坪的嵌固情况而定，若嵌固得好，如作刚性地坪或有连续的地基梁，可以从嵌固处取，否则从基础顶;抗震墙厚取1/20层高，这里的层高与计算高度的概念不同，是指从一层地坪到一层楼板顶的高度。 6、多层砌体房屋和底部框架、内框架房屋室内外高差大于0.6m时，房屋总高度允许比表，但不应多于1m，那么此时是否仍可将小数点后第一位数四舍五入吗? 多层砌体房屋和底部框架、内框架房屋，若室内外高差大于0.6m时，房屋总高度允许比新规范，但不应多于1m.因已将总高度值适当增加，故此时不应再将小数点后第一位数四舍五入，即增加值不大于1m.

地下车库的结构设计

地下车库的结构设计 在普通地下车库设计中,合理选取结构类型和符合实际的计算模型是合理设计和准确计算的前提;合理设计地基基础是结构安全经济的重要指标;防渗漏防开裂技术则是保证建筑物正常使用的重要措施。本文就以上问题进行了探讨,供结构设计者参考。 【关键词】地下车库;独立柱基; 防水板;裂缝控制 1. 前言 目前,城市建设特别是住宅小区的建设中,地下车库越来越多,在地下车库设计中,如何使结构设计更科学、合理,如何采用新技术显得尤为重要和迫切。 2. 结构布置与计算 2.1 柱网、梁板体系的合理布局。 目前,车库顶板常用的结构型式有无梁楼盖,无粘结预应力无梁楼盖、双向密肋及预应力双向密肋楼盖、主次梁楼盖等。当为方形柱网或接近方形柱网时,可采用前四种楼盖,各种楼盖的经济跨度如下:普通钢筋混凝土无梁楼盖为4.5m~7.2m;无粘结预应力无梁楼盖为7.2m~10.5m;普通双向密肋楼盖为9m~12m;预应力双向密肋楼盖为12m~21m。当为矩形柱网时,以短跨为主梁,长跨为次梁,且短跨与长跨比小于0.75比较经济,一般常用的主次梁跨度比为0.65~0.70,这样主次梁截面高度能协调一致,做到梁底平齐,从而能保证楼盖得结构高度最小。注意这里所说的双向密肋不是指与柱连接的都是大截面尺寸的“框架梁”开间内为井字梁的传统的结构型式,而是将柱顶网格填实成与梁同高的实心板,这样柱上实心板带承担大部分荷载,并直接将荷载传给柱子,而且实心板能有效地加大这些梁的刚度。另外能提供更大的空间高度和最大限度的减小板厚。 2.2 挡土墙的设计与计算。 地下车库的外墙应按挡土墙进行设计。挡土墙的内力与侧向土压力、水压力、垂直荷载以及边界条件有关。当垂直荷载较大时,垂直荷载作用引起的挡土墙内力将占很大比重,垂直荷载不可忽略,不能只考虑水平荷载,这时如要取得较精确的内力,应取封闭刚架结构模型来分析。当垂直荷载较小时,可以根据边界条件作简化计算,支承条件应按相对刚度比而定。有的工程外墙配筋计算中,凡外墙带扶壁柱的,不区别扶壁柱尺寸大小,一律按双向板计算配筋,而扶壁柱按地下室结构整体电算分析结果配筋,又未按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。按外墙与扶壁柱变形协调的原理,其外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、而外墙的水平分布筋则偏于保守。只有垂直于外墙方向有钢筋混凝土内隔墙相连的外墙板块或外墙扶壁柱截面尺寸较大时,外墙板块按双向板计算配筋外,其余的外墙宜按竖向单向板计算配筋为妥。挡土墙

建筑结构设计常见问题

建筑结构设计中常见问题及应对策略分析摘要：随着我国建筑行业发展规模不断扩大、发展速度不断加快的同时，建筑功能、建筑结构相关问题日益突出，在建设过程中或多或少的会出现这样、那样的问题，给建筑的安全性埋下大量的隐患。因此，在新时代发展，如何不断优化房屋建筑结构设计，有效的提高房屋建筑的安全性、完善房屋建筑的功能性，成为广大人们群众普遍关注和重点研究的话题之一。 引言 近年来，我国经济快速发展，人民生活水平不断提高，人们对建筑的要求越来越高，因此，建筑业的发展速度不断加快。人们所居住的房屋逐渐由单层、小层向高层复杂化变化，房屋的建筑结构设计也由简单的砖混结构变的多种多样。建筑结构设计的好坏直接影响到人们居住的质量高低。因此，对房屋建筑进行结构设计的同时，必须及时找出设计中的常见问题并及时找好方法解决，以此来保障房屋建筑产品的安全。 一、建筑结构设计概述 由于建筑物功能不同，建筑物分类方法也多种多样。根据建筑物使用功能，可分为民用建筑、工业建筑两种；根据建筑物的结构材料，可分为砌体结构、钢结构、混凝土结构、木结构、混合结构；根据建筑物层数，可分为超高层、高层、多层、单层建筑；根据建筑物的结构形式，可分为筒体结构、剪力墙结构、框架结构、排架结构等。建筑结构是建筑物功能的基础环节，建筑结构设计是建筑设计的重要部

分，其具体过程为：方案设计、结构分析、构件设计、绘制施工图。为了保证建筑结构的安全性和可靠性，在结构设计时应注意以下内容：一是计算方面：应考虑各种结构构件的承载极限，并进行验算；二是由于建筑结构会受到多种作用力，在结构设计时应综合考虑各种作用力；三是抗震方面：我国抗震设防的烈度为 6～9 度，在建筑结构设计时应根据所在地区的房屋高度、结构类型、烈度等情况确定抗震等级。 二、房屋建筑结构设计过程中常见问题 1、结构布置不合理 建筑房屋的设计结构越规则，结构的布置才能越合理，这是建筑房屋结构设计的中心环节。一方面要注意建筑的平、立面外形尺寸大小和抗侧力物体布置的局面，满足承载力分布等各种因素的综合要求。另一方面，由于很多因素都可以造成结构的不规则，特别是针对于复杂的建筑结构，利用若干已经简单化的定量指标来划分不规则的程度并明确限定范围是几乎不可能的。 由于对规范标明的相应的设计规定不了解和对结构抗震理念的缺乏，有些房屋结构的设计人员在结构设计时不注重相关规则，导致建筑过程中出现了规则性不好、抗震性差的房屋。这主要表现在以下几点：（1）设计后的建筑平面凹凸不平，规则性差。（2）导致楼层错层。高层建筑中错层问题较严重时，会阻断楼层的楼板连续性，对建筑结构抗震十分不利。（3）在高层建筑结构中采用了两种或以上的复杂结构。例如错层结构、带转换层结构和多塔楼结构等，都属于复杂

【结构设计】地下室结构设计要点和易错总结

地下室结构设计要点和易错总结 1、暗梁当楼面梁使用. 这是最常见的错误.暗梁之所以不能当楼面梁是因为其刚度不够,荷载不能按自己设想的方式传递,即楼面荷载-板-暗梁-柱的传递方式几乎是不可能的.这样将大大低估板的内力.根据内力按最短距离传递的原则,用暗梁代替梁只有在板受集中力时, 在集中力处沿板的最短方向（双向板沿两个垂直方向）设置暗梁,可以认为集中力由暗梁承受以满足抗弯强度和裂缝要求,此时板的计算跨度绝对不能按支承于暗梁来考虑.但很多时候,这种做法也没有必要,直接加大板的受力钢筋即可,除非因抗剪（冲切）需要箍筋而使用暗梁. 2、与上一个问题相对应的是,在刚度发生较大突变（增加）处,应视为梁. 典型的问题是不同高程的板之间出现的错台,错台本身平面外刚度比较大,而板的平面外刚度较小,不管你是否愿意,板上的荷载都要传递到错台上,因此应当按梁来设计,尤其是抗剪钢筋应满足要求.地下通道、车站遇到的这种情况较多,其荷载又比较大,但大多数人对错台的处理却非常草率,这很令人担忧.

3、框架结构形成事实上的铰接. 最常见的是梁刚度比柱大的多,使柱对梁的约束作用较弱,形成事实上的铰.这样减少了超静定次数,于抗震不利,也难以形成“强柱弱梁”.日本坂神地震时,地铁车站柱的破坏相当严重,也提醒我们不能忽视这个问题. 地铁车站顶底板可看作筏板,其梁的刚度当然大于柱,但中板处不宜将梁的刚度做得较大. 另外,地下工程如通道、涵洞、地铁车站等,有时不小心也容易作成刚度较大的顶底板和刚度较小的侧墙,这样横剖面就形成铰接的四边形,两侧墙土压力相差较大时很容易失稳,也不利于抗震. 4、板墙受力钢筋置于分布钢筋的内侧. 很多人总把分布钢筋想象成类似梁的箍筋,因此配筋不小心就这样倒置.分布钢筋的作用在于固定受力钢筋位置,传递受力及防止温度收缩裂缝,它不需要象梁柱箍筋那样外包以防止钢筋受压向外鼓出,更重要的是,板墙截面高度较小,为增加有效高度发挥受力筋作用,一般情况下应当外置受力钢筋.某些特殊情况,如地下连续墙,由于施工方便原因可牺牲板有效高度,将受力钢筋内置. 5、在紧靠柱的位置框架梁上搭梁.

地下室楼板结构设计优化

地下室楼板结构设计优化 发表时间：2020-04-09T01:11:10.949Z 来源：《防护工程》2020年1期作者：杨泳芳[导读] 其中楼板结构对地下室经济性影响较大，为了实现技术与经济的统一，本文结合案例对地下室楼板结构设计优化进行了分析。 肇庆市端州建筑设计院有限公司广东省肇庆市 526000 摘要：随着地下空间的广泛应用，地下室结构占整个项目的比重越来越大，其中楼板结构对地下室经济性影响较大，为了实现技术与经济的统一，本文结合案例对地下室楼板结构设计优化进行了分析。 关键词：地下室；楼板结构；设计优化 为了提高城市土地利用率，建筑向上、下两个方向拓展，一方面高层建筑越建越多，另一方面地下空间也得到更充分利用[1]。地下室是利用地下空间的主要形式之一，楼板结构是影响工程造价和效益的重要因素，其材料用量占整个结构比例很高[2]，而且楼板设计也是地下室结构设计的难点[3]。因此，本文对地下室楼板结构设计优化进行了探讨。 1 地下室楼板结构形式与设计优化 1.1 地下室楼板结构形式 地下室楼板结构主要包括有梁楼盖、无梁楼盖、空心楼盖等形式。有梁楼盖也称为梁板式楼盖，这种形式在相互垂直的两个方向设置梁，并且梁有主次之分，适合跨度和开间较大的房间，也是最常见的一种形式，按照梁系布置还可细分为井字梁楼盖、十字梁楼盖、主次梁楼盖、主梁大板楼盖、主梁加腋大板楼盖等形式。无梁楼盖是一种不设梁的楼盖形式，混凝土板直接支承在柱上，适合非抗震设防区对净空有一定要求的场合。空心楼盖是由双向密肋梁和薄板构成的楼盖体系，中间空腔由轻质材料芯模填充，这种形式的楼盖看不到明梁，与无梁楼盖一样具有较好的视觉效果，且还具有较好的隔声效果。 1.2 地下室楼板结构设计优化的意义 地下室楼板结构采用大量的混凝土和钢筋，对整个工程项目的经济性有重要影响，设计是决定工程投资控制的关键环节，设计合理性对工程造价有决定性作用。由于地下室楼板结构形式多，哪种效果最好并没有定论，这就为楼板结构选型及各类型楼板结构的参数选择提供很大空间。如果设计人员只关注技术性，地下室楼板结构设计必然偏于保守和浪费，导致工程项目经济性能较差；但如果设计人员偏重经济性，又可能使技术指标不符合规范要求，导致工程项目存在安全隐忧。优化设计的目的就是通过合理分析地下室楼板结构因素，选择最适合工程项目的结构形式和合理参数，达到技术性与经济性的对立统一，使工程项目取得较好经济效益和社会效益。 2 地下室楼板结构设计优化技术 2.1项目背景 案例项目为高层住宅小区地下室，抗震设防烈度为6度，主楼抗震等级为三级，地下室抗震等级为四级。地下室共2层，层高为3.9m，柱网尺寸为8.4 m×8.4m。C30混凝土柱，截面尺寸为600mm×600mm。顶板作为上部结构嵌固端，覆土厚度1.2m，活载取4kN/m2。 2.2地下室楼板设计优化 2.2.1顶板结构设计优化 根据项目情况，地下室楼板提出井字梁结构、十字梁结构、主次梁结构、主梁大板结构4个方案，其中板厚按规范均取180mm，恒载取1.5kN/m2（不考虑自重），主梁截面均取300mm×700mm，次梁截面均取250mm×500mm（主梁大板结构除外）。经软件计算钢筋用量，井字梁结构梁配筋14.4kg/m2，板配筋15.2kg/m2，钢筋总用量为29.6kg/m2；十字梁结构梁配筋12.5kg/m2，板配筋15.2kg/m2，钢筋总用量为27.7kg/m2；主次梁结构梁配筋13.2kg/m2，板配筋15.2kg/m2，钢筋总用量为28.4kg/m2；主梁大板结构梁配筋6.4kg/m2，板配筋15.2kg/m2，钢筋总用量为25.9kg/m2。混凝土用量，井字梁结构0.272m3/m2，十字梁结构0.252m3/m2，主次梁结构0.252m3/m2，主梁大板结构0.233m3/m2。因实际工程用筋量比软件计算大，故需对数据进行修正。按一跨来计算，井字梁结构用筋量为1929.6kg，十字梁结构用筋量为1867.2kg，主次梁结构用筋量为1981.3kg，主梁大板结构用筋量为1865.2kg。混凝土用量，井字梁结构27.31m3，十字梁结构21.01m3，主次梁结构21.01m3，主梁大板结构18.91m3。设定单价，C30混凝土为1250元/m3，钢筋为6500元/t，各方案造价如下：井字梁结构46680元，十字梁结构38399元，主次梁结构39141元，主梁大板结构35761元。 为比较各方案的承载能力和耐久性，计算各方案楼板结构的裂缝和挠度。裂缝宽度，井字梁结构0.003mm～0.013mm，十字梁结构 0.007mm～0.029mm，主次梁结构0.002mm～0.008mm，主梁大板结构0.024mm～0.158mm。挠度值，井字梁结构0.297mm，十字梁结构 1.505mm，主次梁结构0.611mm，主梁大板结构21.2mm。

浅谈地下室结构抗浮设计问题分析

浅谈地下室结构抗浮设计问题分析 发表时间：2019-08-28T14:01:27.280Z 来源：《基层建设》2019年第16期作者：李坚 [导读] 摘要：近几年来，有不少地下室由于各种原因而造成工程事故，如某医院两层独立地下车库，在施工过程中，出现整体上浮；又如，某体育中心游泳馆，地下室上浮造成上部结构梁、板、柱产生大量裂缝；再如，某高层建筑地下室底板局部隆起高达350mm，柱间板出现45°破坏性裂缝等等问题经常性的发生，造成了严重的财产损失和经济损失。 广东建筑艺术设计院有限公司 510655 摘要：近几年来，有不少地下室由于各种原因而造成工程事故，如某医院两层独立地下车库，在施工过程中，出现整体上浮；又如，某体育中心游泳馆，地下室上浮造成上部结构梁、板、柱产生大量裂缝；再如，某高层建筑地下室底板局部隆起高达350mm，柱间板出现45°破坏性裂缝等等问题经常性的发生，造成了严重的财产损失和经济损失。本文就是针对这些事故的原因进行归纳和分析。 关键词：地下室；抗浮设计；抗水板 一、概述 随着国民经济的发展，城市建设的也得到迅速的发展。而城市土地资源的日益紧缺，建筑及城市交通逐步向地下发展。大商业建筑、高层及超高层建筑由于其功能和结构本身的需要，大多设置了地下室。随着建筑层数的日益增高，地下结构已向多层发展，其基坑支护、地下结构设计、地下室的施工及防水等日益成为建筑工程界关注的热点。由于地下室工程的施工环境特殊、隐蔽性大、涉及的工种多、施工复杂，也容易出现质量问题，因而对设计有一定的特殊要求。 二、地下室抗浮水位的合理选取 设防水位的确定对建筑物的安全和业主的投资有较大的影响。较多文献已指出岩土地基中的地下水浮力的确定，不能简单按静水压力公式计算，即地下水的水压力在垂直方向上并非随深度增加而线性增加。从《铁路桥涵设计规范》和《岩土工程手册》的规定中可以看出建筑物基础位于不同持力层时，浮力计算有差别。当位于粉土、粘土、砂土、碎石土和节理裂缝发育的岩石地基时，由于地层的透水性好，水浮力不应折减，而位于节理裂隙不发育的岩石地基时，甚至工程底板与岩石密贴时，可考虑水浮力的折减，甚至不考虑水浮力的作用。当建筑物位于黏土地基时，其浮力较难准确确定，应结合地区的实际经验考虑。 根据勘察单位提供的岩土工程勘察报告，确定地下室抗浮设防水位时，应根据设计规范中确定的原则：防水要求严格的地下室，其设防水位可按历年最高地下水位；对防水要求不严格的地下室其设防水位可参照近3～5年最高水位及勘查时的实测静止地下水位。 由此，如何合理确定抗浮水位的取值，应根据工程的特点、地理环境、地质情况及场地条件等因素，还有工程勘察报告中提供场区历年最高水位和近年的最高地下水位，并结合当地的工程经验综合考虑，确定建筑物的设防水位和抗浮设计水位，使设计做到经济、安全。 在建筑允许的情况下，尽可能提高基坑坑底的设计标高，间接降低抗浮设防水位。具体措施可采用平板式筏板，一般而言，平板式筏板基础的重量与“低板位”梁板式筏板基础上填覆土的重量基本相当，但后者的基础高度一般要比前者高。地下室楼盖提倡使用宽扁梁或无梁楼盖。宽扁梁的截面高度一般为跨度的1/16～1/22，宽扁梁的使用将有效地降低地下结构的层高，从而相对降低了抗浮设防水位。 三、地下室抗浮方案 目前针对地下室抗浮问题主要有增加自重法和设置抗拔桩这两种方案。 1、增加自重法方案 增加自重法包括地下室顶板压载、地下室底板加载及边墙加载等方法，增加地下结构物自身重量（即恒载），使其自身的重力始终大于地下水对结构物所产生的托浮力，确保结构物不上浮。这种方法的优点是：施工及设计较简单；缺点是：当结构物需要抵抗浮力较大时，由于需大量增加混凝土或相关配重材料用量，故费用增加较多。还可能影响对地下结构物室内使用净高。 1）顶部压载措施 顶部压载措施是将地下结构物顶板的混凝土加厚或增加其他压载材料，使自身重量（即恒载）增加以抵抗地下水的上浮力，但增加的混凝土却占去原有覆土的位置，所以增加的重量仅为混凝土与覆土重量之差。因为混凝土与覆土重量的差距不大，所以此法的效益不大，并且使地下结构与地表的距离拉近，由此减少了地下结构上方覆土厚度。此法一般用于埋深较浅、不需增加太厚压载物且其顶部有条件压载的地下结构物的抗浮，否则，其顶部有条件压载也会增加结构自身造价和基础造价，对规模较大、埋深较深的地下结构物的抗浮不宜采用此法作抗浮措施。 另外，当采用此法作抗浮措施时，施工时应避开雨季；因为刚封顶后地下室，还来不及做其他项目时，雨季使地下室处于其最不安全的时期。 2）底板加载措施 基板加载措施是将地下结构物底板的混凝土加厚，使自身重量增加以抵抗地下水的上浮力，但在增加混凝土的同时也增加了水的上浮力，所以它增加的重量是混凝土与水的重量之差。因为混凝土与水的重量差距远比混凝土与覆土的重量差距大，所以每增加单位体积的基底板混凝土，其抗浮效益比顶板压载法要大，但会提高工程造价，采用基板加载抗浮措施，不仅在地下室底板需浇筑大量的压载混凝土，在材料上造成极大的浪费，厚板给施工也带来非常大的困难和不便。因压载增加了地下室底板的厚度，造成地下室净空变小，给以后的使用带来不便。此方案造价很高既费钱又费工，此法一般用于埋深较浅、不需增加太厚混凝土的地下结构物的抗浮。 3）侧墙加载措施 侧墙加载措施是将地下结构物侧墙的混凝土加厚，这种做法虽然增加了水的上浮力，但也由此加宽了地下结构物上方覆土的范围。这种做法虽然也可得到较大的抗浮力，并且不需要加深基坑开挖，但开挖的范围却因此增宽，在地价昂贵的地区，经济效益也将因此折减。此法一般适用于不受场地限制、地价不贵地区的规模较小地下结构物的抗浮。 2、设置抗浮桩 目前，设置抗拔桩是在地下室抗浮设计中使用较为广泛的一种方法。但仔细分析，这种方法也有一定的局限性。因为地下室的抗浮设防水位是根据拟建场地历年最高水位，并结合近几年的水位变化情况提出来的，即使经过重新评估后确定的抗浮设防水位，也是按一定的统计规律得出的结论。显然，该方法确定的地下水位在一般的情况下是很难达到的；加之设计计算的不精确性，也使得抗拔桩都具有一定的安全储备，因此，“抗拔桩”实际上长期起着“抗压桩”的作用，这种“反作用”将阻碍有抗浮要求的地下室的合理沉降，而这种变化将会使不

地下车库设计优化方案

地下车库设计优化的重点汇总 地下车库结构复杂，一旦设计存在失误，返工量和更改难度均较大，所造成的无效成本数额也巨大。经过多年来的施工经验，总结了地下车库设计方面优化的重点汇总。 一、地下车库平面布置 在条件允许的情况下，应尽可能设计成半地下室形式，且地下停车库宜集中布置。 半地下车库尽量减小地下部分埋深，并利用顶板上部绿化覆土荷载，减少或不采用抗拔桩，节省地下工程量。 全地下车库设计时，应尽量综合利用水浮力和上部荷载取值的平衡，减少桩基础抗浮，并控制绿化种植、综合管线埋设要求的最小覆土厚度，减少地库埋深。 二、地下车库适应的柱网尺寸 考虑停车效率与工程成本、车型适应范围，综合性最优柱网8.1m*8.1m，建议高档项目采用。 经济柱网 7.8m*8.1m，为节省成本，建议大部分项目采用此种尺寸，同时另设10%大型尺寸停车位，解决大型车停车问题。 根据项目的实际情况可以采用短跨小柱距的结构方案，尤其是杭州、宁波等对停车位尺寸要求高的城市。 虽然理论上停车效率较 7.8m*8.1m 方案，单车面积上升 1.5平方米左右，立柱数量增加近50%，但立柱对总成本影响甚微，且优点是层高可以降低200～300。 在地质情况复杂、水位较高且基坑维护条件较差的项目中，可以节省相当的开挖量和基坑支护费用，成本节约显著。 但此柱网选用，须经过结合具体地库方案的经济性比较后采用。

三、地下车库面积优化设计 集中地库面积优化设计方法： (1)使用效率最高的高效停车单元进行组合设计。 高效单元是经设计研究优化的车道面积最小、停车效率最高、面积是 4000平方米（一个消防分区）的设计模数单元。 方案规划设计阶段，增加地库适应性方案比较，使用地库停车标准，进行地库概念方案设计，调整住宅楼栋间距避免出现车辆单排布置、被动利用塔楼地下空间、支护间距预留不够等等问题。 (2)停车库端头优化停车布置设计：近端式停车布置，在近端的两跨比循环式布置可多停车 7辆。 因此，在满足规范 50 辆停车分组及防火间距要求的情况下，应尽量采用尽端式布置。 (3)规整地库外轮廓，减少无效建筑面积。 (4)充分利用地库角部空间，布置机房及竖向交通口。 (5)在满足分组（50 辆）布置停车的情况下，尽量减少竖向通道数量；鱼骨状排列为最经济布置方式。 四、车道宽度 (1)普通直线车道: 单行车道宽度4米为宜，如考虑停车，车道最小宽度为5.5米；双行车道宽度6米，停车方式为垂直式后退停车。 (2)车库出入口宽度：单行车道宽度为4米，双行车道宽6米。 (3)直线坡道：一般单车道宽4米；防火疏散用单车道4米；双行车道宽6米，防火疏散用双车道7米。 (4)曲线坡道：一般单车道宽4米，双行车道宽7米。

44个结构设计常见问题解析(干货)

44个结构设计常见问题解析（干货） 1、结构类型如何选择？ 解释： （1）对于高度不超过150米的多高层项目一般都选择采用钢筋混凝土结构； （2）对于高度超过150米的高层项目则可能会采用钢结构或混凝土结构类型； （3）对于落后偏远地区的民宅或小工程则可能采用砌体结构类型. 2、结构体系如何选择？ 解释：对于钢筋混凝土结构,当房屋高度不超过120米时,一般均为三大常规结构体系——框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构. （1）对于学校、办公楼、会所、医院以及商场等需要较大空间的建筑, 当房屋高度不超过下表时,一般选择框架结构； 当房屋高度超过下表时,一般选择框架-剪力墙结构； （2）对于高层住宅、公寓、酒店等隔墙位置固定且空间较小的建筑项目一般选择剪力墙结构.当高层住宅、公寓、酒店项目底部一层或若干层因建筑功能要求（如大厅或商业）需要大空间时,一般采用部分框支剪力墙结构.

（3）对于高度大于100米的高层写字楼,一般采用框架-核心筒结构. 3、40米高的办公楼采用框架结构合理吗？ 解释：不合理.7度区框架结构经济适用高度为30米,超过30米较多时应在合适的位置（如楼梯、电梯、辅助用房）布置剪力墙,形成框架-剪力墙结构体系.这样子剪力墙承受大部分水平力,大大减小框架部分受力,从而可以减小框架柱、框架梁的截面和配筋,使得结构整体更加经 济合理. 4、框架结构合理柱网及其尺寸？ 解释： （1）柱网布置应有规律,一般为正交轴网. （2）普通建筑功能的多层框架结构除个别部位外不宜采用单跨框架,学校、医院等乙类设防建筑以及高层建 筑不应采用单跨框架. （3）仅从结构经济性考虑,低烈度区（6度、7度）且风压小（小于0.4）者宜采用用大柱网（9米左右）；高烈度区（8度及以上）者宜采用中小柱网（4~6米左右）. （4）一般情况下,柱网尺寸不超过12米；当超过12米时可考虑采用钢结构.

人防地下室结构设计经验总结 人防地下室结构设计规范

人防地下室结构设计经验总结人防地下室结构设计规范广东建材２００９年第１１期建筑设计与装饰 人防地下室结构设计经验 卓毅刚 摘 （广州市人防建筑设计研究院有限公司） 要：本文较系统的结合规范介绍了人防地下事结构设计特点和设计原则，对人防地下室结构设 计中的主要构件进行了设计分析，并对设计中应注意的几个问题进行了探讨，供同行参考。 关键词：人防地下室；结构设计；经验；经济性 随着经济建设的迅速发展，高层、超高层建筑在全国各大中等城市拔地而起，地下停车库、地下商场等地下建筑物的大量兴建，人防工程建设逐步走向与城市建设相结合的道路。特别在经济发达的地区

和城市，繁华的商业地段成为地下空间开发的热点和焦点，其地下空间的利用离不了以防灾救灾为目的的人防工程。本文就人防工程中最常见的低抗力等级人防地下室（核５，常５级以下）为例子，进行结构设计经验总结。 １材料 人防地下室在有人防荷载参与结构计算过程中，应注意乘以材料强度综合调整系数Ｙｄ。详见ＧＢ５００３８－２００５《人民防空地下室设计规范》（以下简称《人防规范》）４．２条。 １．１混凝土 人防地下室选用混凝土的强度等级一般为Ｃ３０Ｃ３５。笔者不建议选用Ｃ４０以上的混凝土，原因有二：（１）Ｃ４０－－一Ｃ５５混凝土中受拉钢筋的最小配筋率为０．３，而Ｃ２５～Ｃ３５混凝土中受拉钢筋的最小配筋率为０．２５。由于人防地下室考虑防辐射及密闭防毒作用，墙体及顶板较厚，所以对于低抗力等级的人防地下室，结构设计计算中会出现较多构造钢筋就能满足受力要求的情况。故在抗力等级及平时荷载不大的情况下，采用强度等级低于Ｃ４０的混凝土，可降低工程的含钢量，其经济性是显而易见的。（２）人防

【结构设计】地下室抗浮设计优化学习

地下室抗浮设计优化学习 随着经济的发展,高层建筑的增多,大部分高层建筑都下设单层或多层地下室,当抗浮设计水位较高时会承受较大的水浮力.在优化项目中,经常发现有些工程抗浮设计浪费严重. 一、整体抗浮 1、确定是否需要整体抗浮 依据《地基规范》5.4.3条 建筑物基础存在浮力作用时应进行抗浮稳定性验算,并应符合下列规定： 1对于简单的浮力作用情况,基础抗浮稳定性应符合下式要求： ——建筑物自重及压重之和（kN）； 式中：G k N ——浮力作用值（kN）； w,k kw——抗浮稳定安全系数,一般情况下可取1.05. 2、整体抗浮的解决方案 （1）配重法 适用于结构自重与地下水浮力相差不大的情况.可采取如增加覆土厚度、采用配重混凝土等具体手段. （2）设置抗拔桩 适用于水浮力较大的情况.

（3）设置抗浮锚杆 同样适用于水浮力较大的情况,但要特别注意抗浮锚杆对施工工艺要求较高.分为岩石锚杆和土层锚杆两种,岩石锚杆适用于基础直接坐落在基岩的情况,锚杆直接插入基岩灌浆,岩石锚杆抗拔力较大.若在一般图层中,则为土层锚杆,但淤泥质土等土质条件不好情况下不可采用. （4）浮力消除法 采取疏、排水措施,使地下水位保持在预定的标高之下. 二、局部抗浮 结构构件的强度验算、变形验算和裂缝验算. 三、抗浮优化案例分析 （1）一桩两用 海南文昌某项目,上部30层酒店及25层住宅若干,下设一层全埋式地下室,地上建筑面积95334㎡,地下建筑面积13350㎡.地库结构形式为框架结构.基础原设计采用桩基础（小于6米大于3米采用墩基础）+抗浮锚杆,如下图所示.

优化建议： 取消抗浮锚杆,采用抗压桩兼做抗拔桩进行抗浮,且只需增加少量桩配筋,当墩基础较短时,可在墩底设置锚杆抗拔.仅此一项举措可节约结构造价约300万元. 【设计要点】 抗拔桩的配筋需满足裂缝要求,且全长配筋. （2）抗拔桩改为抗浮锚杆 安徽省合肥市某大型商业综合体,总建筑面积约26.5万平方米,地上一栋超高层约162米,两栋高层,1栋附属裙房,3层地下

对建筑结构设计常见问题探讨

对建筑结构设计常见问题探讨 发表时间：2018-11-09T17:57:33.430Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第19期作者：秦浩 [导读] 设计工作需要由多工种多专业合作共同完成，因此结构设计工作不是孤立的。 山东建大工程鉴定加固研究院山东济南 250000 摘要：结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。用基础，墙，柱，梁，板，楼梯，大样细部等结构元素来构成建筑物的结构体系，包括竖向和水平的承重及抗力体系。把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。 关键词：房屋建筑；结构设计；常见问题 设计工作需要由多工种多专业合作共同完成，因此结构设计工作不是孤立的。在设计方面，就需要与建筑设计或工艺设计、设备设计及建筑经济等工种紧密配合；在设计以外，它又跟很多专业，如结构材料、施工技术、分析理论和计算工具、检测手段等密切相关，因此，要提高结构设计水平，除做好自身工作以外，不管是正常的设计工作或者科学研究，都要取得这些工种与专业的支持。不要把结构设计工作自闭起来，应该认识到它的成果或者提高是与其他工种和专业的支持分不开的。 1.地基与基础方面 1.1对于独栋或单体数量较少的住宅，建设单位能委托地质勘察单位进行详细的地质勘察，能为工程设计提供较为详细的勘察技术资料，而成片的多层房屋建筑往往因为地勘费用的问题，地勘单位的探点不能严格按照有关技术要求布置，多栋建筑单体参考一个探点，使得实际的地质情况与地勘报告相差较大。地基与基础设计要做到合理、安全适用，设计人员必须依据详细、真实的地质勘察资料。 1.2软弱地基处理一般采用级配砂石换填，仅仅简单提出换填深度和最终地基承载力的要求，在技术上只是草草写上严格执行《地基处理规范》，而没有针对具体的建筑物画出详细的开挖边线，如轴线变化处，突出凹进墙体部分的开挖边线等，也没有明确砂石换填的应力扩散角具体数值。因此很多工程在地基基础施工中，不能切实有效地做好地基处理。 1.3在基础设计中，对于混凝土独立基础、筏板基础、条形基础，节点设计、构造设计中往往不明确应采用的具体技术参数，如锚固长度搭接长度是采用抗震的还是非抗震的，造成具体实施阶段的扯皮现象 1.4在高层混凝土结构的主体结构设计中，往往梁柱混凝土的等级差别较大，那么在梁柱节点处混凝土怎么进行处理，在设计图中往往不作清楚地技术交底。梁柱节点本身就是个受力复杂的节点，而由于设计缺陷，造成此部位成为一个薄弱点。 2楼板设计常见问题 2.1设计时为了计算方便或因对板的受力状态认识不足，简单地将双向板作用按单向板进行计算。使计算假定与实际受力状态不符，导致一个方向配筋过大，而另一方向配筋不足，致使板出现裂缝。 2.2楼板承受线荷载时弯矩计算问题。在民用建筑中，常在楼板上布置一些非承重隔墙，故楼板设计中，通常将该部分的线荷载换算成等效的均布荷载后，进行楼板的配筋计算。有些设计人员图省事，错误地将隔墙的总荷载附以该板块的总面积。这样会造成非承重隔墙分布宽度内配筋量不足，而此板块其它部分配筋过大，这样隔墙处楼板会出现裂缝。 2.3双向板有效高度取值偏大。双向板在两个方向均产生弯矩，由此双向板跨中正弯矩钢筋是纵横叠放，短跨方向的跨中钢筋应放在下面，长跨方向的跨中钢筋置于短跨钢筋的上面，计算时应用两个方向的各自的有效高度。一般长向的有效高度比短向的有效高度小 d（d 为短向钢筋的直径）有的设计者为图省事或对板受力认识不足，而取两上方向的有效高度一致进行配筋计算，致使长跨有效高度偏大，配筋降低，致使结构构件存在的质量隐患，甚至出现开明缝的现象。 3楼层平面刚度的问题 一些设计在缺乏基本的结构观念或结构布置、缺乏必要措施时，采用楼板变形的计算程序。结构设计存在着结构不安全或者某些部位或构件安全储备过大等现象。为了使程序的计算结果基本上能反映结构的真实受力状况，而不致于出现根本性的误差，设计时应尽可能将楼层设计成刚性楼面。要做到这一点，首先，应在建筑设计方案阶段就避免采用楼面有变形的平面，比如楼层大开洞、外伸翼块太长、块体之间成“缩颈”连接、凹槽缺口太深等。其次，要从结构布置和配筋构造上给予保证，对于使用功能确实必需的，或者建筑效果十分优越的建筑设计，如果其平面无法完全符合刚性楼板的假定，那么在结构设计时，可以通过增设连系梁板、洞口边加设暗梁边梁、提高连系梁板或暗梁边梁的配筋量、采用斜向配筋或双层配筋形式等方法，尽量满足刚性楼板的基本假设，或者弥补由于不是绝对的刚性楼板假定而产生的计算“误差”。 4砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用 在砖混结构中，构造不但能够提高墙体的抗剪能力，而且构造柱与固梁联结在一起，形成对砌体的约束，这对于限制墙体裂缝的开展，维持竖向承载力，提高结构的抗震性能有着重要的作用在当前结构设计中，构造柱经常被作为承重柱使用，这种作法将引起以下几个问题。 4.1构造柱作为承重柱使用后，使得构造柱提前受力，这不但会降低构造柱对彻底的拉结和约束作和，而且结构一旦遭遇地震作用时，在构造柱位置必然形成应力集中，首先破坏这样构造柱不但起不到其应有的作用，反而成为房屋结构中的一个薄弱的部位。 4.2构造柱一般生根于地圈梁中，没有另设基础，构造柱兼作承重柱使用后，柱底基础的抗冲切、抗弯部及局部承压强度必然不能满足要求。柱底基础一旦发生冲切或局部承压被出现裂缝。本文建议承重大梁下的柱子应按承重柱设计。若梁上荷载和跨度都比较小时，构造柱也可布置于梁下，但此时必须按不考虑构造柱作用来验算下墙体的局部承压和抗弯强度。经验算满足，方可在粱下布置构造柱。 5承重柱截面高度设计过小 这种情况多发生于六度抗震设防区。一些结构设计人员误认为六度设防就是不设防，为受力分析方便，他们故意把柱子的截面高度设计得过小，使梁柱的线刚度比加大。把梁简化为铰支梁，梁柱按轴心受压计算。这种做法虽然易于进行结构受力分析，但却给房屋结构埋下了隐患。因为，这样做忽略了梁柱间的刚结作用，加之柱截面的配筋都较小，结构一旦受力后，柱顶抗弯刚度必然不足，从而柱子在梁底附近将会出现一条或多条水平裂缝，形成塑性饺。这样在正常使用情况下，柱子已开始带铰工作。这不但影响了房屋的耐久性，而且也常常引起用户的恐惧心理。更为严重的是，这样的结构一旦遭遇地震作用，将会倒塌，这违背了现行抗震规范中“强柱弱梁”的设计原则。