怎样做结构设计(2011)

怎样做结构设计温州市建筑设计研究院温州大学建筑与规划设计研究院中日建筑抗震技术人员培训项目组日本国际协力机构（JICA)2011年11月主要内容一、引言二、基础理论知识三、怎样做设计四、工作方法一、引言结构设计不仅需要扎实的理论知识，更需要长期的实践锻炼。老一辈工程师的“传、帮、带”非常重要。结构工程师一开始就要养成良好的工作习惯。二、基础理论知识1.理论力学2.材料力学3.结构力学4.钢筋混凝土结构5.地基及基础2.材料力学惯性距三种截面形状，均是由面积为A的大矩形挖去面为S的小矩形而构成的，z轴为中性轴，则可按公式Ⅰz=Ⅰz大矩形-Ⅰz小矩形计算其对中性轴的惯性矩的是()。惯性距在实际工程中的应用1.预制实心桩、空心桩、X型桩(失败的例子）2.箱型截面梁（用于桥梁）3.现浇混凝土空心楼盖3.结构力学内力图图(a)所示结构弯矩图形状正确的是()。4.钢筋混凝土结构适筋梁的破坏1.三阶段：弹性工作阶段、带裂缝工作阶段、屈服阶段。2.两个概念：裂缝、延性3.概念延伸：最小配筋率、塑性内力重分配Nu—Mu相关曲线1.整条相关曲线分为大偏心破坏和小偏心破坏。2.受弯构件和轴心受压构件只是偏心受压构件的两种特定情况。3.工程应用：北京中国银行5.地基及基础土的三个基本物理性质指标:含水量、相对密度（比重）、质量密度沉降计算（分层总和法）大面积堆载房屋的长高比土压力的计算抗剪指标的确定：慢剪、快剪、固快基坑围护三、怎样做设计1.工具书2.结构方案设计3.计算分析4.柱的配筋设计5.梁的配筋设计6.板的配筋设计7.桩基础设计1.工具书建筑结构荷载规范GB50009-2001混凝土结构设计规范GB50010-2002建筑抗震设计规范GB50011-2010高层建筑混凝土结构设计规范JGJ3-2002建筑地基基础设计规范GB50007-2002建筑桩基技术规范JGJ94-2008平法图集03G101-1◇注意规范与图集的区别2.结构方案设计2010版混凝土规范3.1.1条：结构方案设计包括结构选型、构件布置及传力途径结构选型需考虑的一些因素1）功能：住宅、厂房、教学楼等2）造价砖混结构、框架结构（异形柱框架结构）、框架剪力墙结构。框架结构不是一种理想的结构形式!3）施工条件4）使用者的特殊要求如香港住宅都江堰市某四层框架结构房屋都江堰市某6层框架住宅（底层为车库,竖向不规则）都江堰市某六层砖混住宅教学楼的结构方案设计1.选型：砖混或框架结构，避免单跨框架2.构件布置及断面确定柱跨及柱距框架柱断面（轴力估算方法)梁的布置及断面青川县木鱼镇初级中学教学楼（三层砖混）单跨框架的问题抗规6.1.5条补充规定：甲、乙类建筑以及高度大于24m的丙类建筑，不应采用单跨框架结构；高度不大于24m的丙类建筑不宜采用单跨框架结构厂房的结构方案设计1.选型：框架2.构件布置及断面确定柱跨及柱距框架柱断面（轴力估算方法)梁的布置及断面板的厚度(设备布线的要求）3、计算分析合理性的判断（混凝土规范5.1.6条）1.周期：与结构形式及层数的关系2.振型曲线、楼层变形3.总重量：折算每平方重量（经验值）4.水平剪力5.对称性原则4、柱的配筋设计双向偏心的问题1.每根柱都是双向偏心柱2.应加强角柱（阴、阳角）3.角筋的作用映秀镇某框架结构房屋底层框架柱的箍筋加密1.平法图集已交代2.建议重复交代（考虑施工单位的质量管理现状）5.梁的配筋设计构件类型：悬臂梁、简支梁、超静定梁构件部位：支座、跨中可靠度的要求耐久性的要求抗裂的要求支座负筋：1.大悬挑引起的内跨支座负筋延伸长度2.通长筋、架立筋配置：小跨采用通长筋，大跨采用架立筋支座负筋宜由两种直径的钢筋组成，小直径为通长筋非框架梁的箍筋施工质量的要求1.连梁的配筋2.中柱节点处梁的底部配筋6.板的配筋设计板的支座配筋1.左右板厚不同连续配筋:配筋由小板厚控制分离配筋:注意锚固问题2.悬臂板3.井字梁板小跨井字梁板：柱上梁、次梁大跨井字梁板：角部配筋板底加筋1.单向板2.双向板楼板开洞加筋7、桩基础设计桩的选型1）预制桩2）机械钻孔灌注桩3）振动灌注桩桩基施工中的若干问题1）管桩：上浮、焊接、机械连接2）钻孔灌注桩：桩底沉渣、桩底注浆四、工作方法勤思考，多提问。常出去，找问题。不盲从，不自恋。多运动，讲效率。谢谢!