设计院结构设计流程

结构工程师如何做好工程设计（）

人们一谈起结构设计，往往会产生第一个反应：“结构设计是否安全”，可见“安全”在结构设 计中是处于何等重要地

位。需要明确的是，保证结构安全确实是结构设汁的首要任务，但并非是结构 设计的唯一任务。必须强调的是，保证结构安全是对结构设计的最基本、最起码要求，对于一项工程 的结构设计来说，除“保证安全”这一最低要求外，还有英他许多内涵丰富的要求，也即通常所说的, 结构设讣做到安全只是初级阶段的“行”，只有同时能满足其他方而的要求，才算达到较髙境界的\好”。

“行”与\好”是两个不同层次的概念。下图中最上及左右共三个圆圈内的标注即是对结构设计全而 要求的概括。这是结构设计必须优化和优化目标的最精练图解示意。

为了使结构设计做到尽善尽美，满足结构设计的全而要求，结构设汁优化途径的核心内容通常 包括三方而：体系选型与

结构布置要合理、结构汁算与内力分析要正确、细部设计与构造措施要周密。 三方而的工作互为呼应，缺一不行。图中的内圈简明扼要地列岀结构设汁的优化途径。

布 令 /9 I 1 4 ￡ ? : A $ ??? t.s???? ???t??

丘技、人??, .Λ

一、结构设计技术条件要点

1.方案设计阶段（应用于超髙层建筑、复杂结构）

?

目标一一确定建筑物的整体结构可行性，柱、墙分布及楼而梁的支承条件的合理性，以便建筑专 业在此基础上进一步深化，

形成一个各专业都可行，且大体合理的建筑方案。

? 工作内容：

*1）、结构选型：体系及结构材料的确定。思考的范围除混凝上结构几大体系（框架、框一剪、剪力墙、 筒体一框架、筒中简）之外，还有混合结构和钢结构以及个別构件采用组合形式。

2） 、结构分缝。如为建筑群或体型复杂的单体建筑，则需要考虑是否分缝，确左防震缝的宽度。 3） 、结构布置：柱墙布置及楼而梁板布置。主要确N构件支承和传力关系的可行和合理性。

word.

4） 、结构试算：①计算程序的选择；②结构各部位的抗震等级：③计算大参数选择（场地类别、诠强 度等级、钢材类別、碗密度、周期折减系数、剪力调整系数、地震调整系数，梁端弯矩调整系数、梁跨中 弯矩放大系数、基本风压、梁刚度放大系数、梁扭矩折减系数、连梁刚度折减系数、地震作用方向、振型 组合、偶然偏心等）：④絵强度等级和钢材类别：⑤荷载取值（包括间隔墙的密度和厚度）：⑥振型数的取 值（平扭耦连时取215,大底盘多塔楼时取＞9n）：⑦结构嵌固端的选择，此阶段一般以首层为嵌固端； ⑧连梁刚度折减系数取值（抗震控制时取0.5,抗风控制时取0.7）：⑨梁较支端的指左：⑩梁柱（墙）节 点的处理。 * 5）、结构计算结果的判断：

① 地面以上结构的单位面积重度（kN∕m2）是否在正常数值范用内，数值太小则可能是漏了荷载 或荷载取值偏小，数值太大则可能是荷载取值过大，或活载该折减的没折减，汁算时建筑而积务必准 确。

② 竖向构件（柱、墙）轴压比是否满足规范要求。轴压比过大固然不行，过小则无必要，此阶段 必须严加控制。 ③ 楼层最大层间位移角是否满足规范要求。理想结果是层间位移角略小于规范值，且两向侧向位 移值相近。 ④ 周期及周期比。第一周期应为平动周期且在正常范国内，扭转周期应在第二周期之后，且Tt/Tl ≤0.9 （A级一般结构），Tt/Tl≤0. 85 （A级复杂结构）。

⑤ 扭转位移比必须控制在1. 5之内，愈接近1. 2愈理想。 ⑥ 有转换层时，必须验算转换层上下刚度比及上下剪切承载力比。

* 6）、超限判别：确左超限项目（高度超限、平而不规则、竖向不连续、扭转不规则、复杂结构等） 和超限程度是否需要进行抗震超限审査。

2）初步设计阶段

■ 目标一一在方案设计阶段的基础上调整、细化，以确肚结构布置和构件截而的合理性和经济 性，以此作为施工图实施依

据。 ■工作内容

1、 结构详细计算。考虑柱、墙构件截而收级，结构嵌固端最后的选择，构件配筋超限或配筋率过高 时的结构布置调整和构件截而调整。结构汁算中是否需要考虑地震的斜向作用，多程序进行验证，弹塑性 分析， 转换结构的应力分析。

2、 结构各部位抗箴等级及加强部位的详细划分。

3、 基础选型。如果是天然地基基础，需说明基础持力层劣称、地基承载力特征值、基础型式、基础 埋深：如果是桩基础，需确泄桩型、桩径、桩长、竖向承载力特征值。

4、 地下水设防水位的确泄。 * 5、基础平而布置图。

word.

* 6、绘制楼层结构布宜图和竖向构件泄位及截而尺寸（包括地下室侧壁厚度）。 7、 结构特殊处理：超长结构、基础抗拔、塔楼与裙房的连接及施工要求等。

8、 结构、构件或节点是否需要作试验。超髙层或对风敏感的大跨度结构,应确左是否作风洞试验或专 项的抗风分析计算。 9、 如需超限审査，则需按超限审查规定准备文本，其重点是对超限项目的对应措施。

3）施工图设计阶段

■ 目标一一现场施工实施技术文件，要保证设计图纸的质量（完整性、科学性、深度要求）。 ■工作内容

1、结构计算。建筑及设备专业在初步设计基础上往往有些修改，结构专业在该修改的基础上再计算, 最后确定各构件的截面尺寸。计算前的准备数据、计算中如何调整、计算结果的判断一一计算过程与初步 设计阶段相同。

* 2、图纸目录编排。应按图纸内容的主次关系、结构部位施工先后关系，有系统有规律地排列，排在 前而的应是结构设汁（或施工）总说明及构件配筋构造通用图，继而是基础（平而及大样），竖向构件（左 位及配筋图），楼层结构（模板、梁配筋、板配筋），最后才是楼梯、水池及貝他。如有地下室，地下室以 下部分的图纸可独立编排，以应付分期施工或方便不同施工单位分别施工。因故无法同时出图，迟出图或 后出图的，均应在图纸目录中列岀并在备注栏中加以说明，以示一项工程结构设计图纸的完整性。

3、图幅控制及布图技巧。图纸目录的编排与图幅控制有关，图幅控制又与布图技巧有关，三者都必 须具有逻借性、科学性。施工图最理想、最方便使用的图幅为1# （840X594）和2# （594×420）,应尽疑 避免使用0#、3#图及加长图。如1#图容纳不了，可通过缩小画图比例（由1： IOO改为1： 150甚至1： 200） 或分块绘制（分块绘制时需在图纸右下角以小比例图示出分块在总平面上的位置），使图幅控制在理想图 幅之内。整项工程的图纸图幅应控制在3种之内。

布图技巧，一张图的内容应布苣得疏密有序，布图不能过于饱满，也不能太空旷。如建筑平而狭长， 宜将同一楼层的“模板及梁配筋图”与“楼板配筋图”在同一图幅的上、下或左、右位置画出；如建筑平 而较小（如别墅之类），则可将若干楼层平而同处一张图中。

4、 文字说明。包括整项工程的结构设计总说明、构件配筋通用说明及每张图纸的特殊说明。结构设 计总说明采用打勾及局部填写形式，打勾时要注意中肯，局部填写时要准确：具体图纸中的说明是特别说 明，内容应简短，文字文法要简洁、准确、淸晰，要特别注意其包容性。文字叙述的内容应是该图中极少 数的特殊情况或者是具有代表性的大量情况。

5、 构件配筋要求。通过初步设计阶段及施工图进行前的结构计算，具体工程的各构件的截而尺寸都 已确左，此阶段的构件配筋要求必须具体化，不能泛泛而谈，更不是设计规范某些条文的重述，而是针对 特定工程已初步确定了的有限种类构件具体配筋的框左，以供设计人具体掌握，并保证整项工程的设计处 于同一标准中。对于混凝上结构，各构件的用钢类别、钢筋直径、间距或配筋率控制都必须明确列岀，对 于组合构件或钢结构，必须列岀型钢规格及英含钢率。

楼板一一优先采用冷轧带肋焊接网，手工绑扎时钢筋间距优先采用200,其次是150, 100,特别注意 板面通长钢筋与支座短筋的合

word.