結構設計規范理解與建議（聽課筆記）前幾天參加了一個規范培訓班，主講人是建研院的朱炳寅總工，雖然時間很短，但是對我來說還是受益匪淺。現將主要內容整理出來跟大家共享：“總量控制，包絡設計”這八個字貫穿了培訓的始終，是朱老師始終強調的。所謂總量控制，就是在進行梁配筋設計時，不要拘泥于計算出來的數值，非要配的比它大，在梁支座負筋處，可以適當配小點（有利于實現強柱弱梁），但是跨中一定要配夠（配大百利而無一害），跨中與支座的總量要與計算的總量相當（支座減少時，跨中要放大）。所謂包絡設計，就是在進行結構設計時，如果有不確定因素，應按各種情況分別計算，取結果的最大值進行包絡設計。另外，“強柱弱梁，強剪弱彎，強節點弱構件，強柱根”也是非常重要的基本原則。在設計過程中，通過各種措施，一定要保證實現這幾強幾弱的原則。應“重概念，輕精度”，重視概念設計，而對于各種經驗系數的取值，不要刻意非要取的非常精確，這是不實際的，也不可能。下面就這次培訓的主要內容跟大家分享一下：1、荷載規范1）第條汽車通道及停車庫荷載，它是直接作用在樓面上的等效荷載，僅可用于樓面板設計計算，用于樓面梁、柱、墻及基礎計算時應按第條要求折減。對雙向板樓蓋其板跨在不小6mx6m時才可以按規范取值。當板跨小于規范的規定時，應按荷載效應相等的原則等效，不可以直接取用規范數值（當板跨與規范限定數值差別不大時，當進行近似計算時也可取規范數值）。用PKPM計算基礎時，同樣按規范的規定對等效荷載進行折減。2）對消防車荷載，若不考慮板頂的覆土厚度對消防車輪壓的影響而統一取用表中數值，當地下室頂板面覆土厚度較厚時，顯然是不合適的。在覆土厚度足夠時，可以降低表中消防車荷載（見表）。（足夠的覆土層厚度是指汽車輪壓通過土層的擴散，交替和重疊，達到在某一平面近似均勻分布時的覆土層厚度。足夠的覆土厚度數值應根據工程經驗確定，當無可靠設計經驗時，可按后軸輪壓的擴散面積不小于按荷重比例劃分的汽車投影面積確定（一般大于2.5m即可認為足夠）。）3）活荷載的折減與荷載類型、從屬面積和構件類型有關。承擔的面積越大，其活荷載同時出現的概率就越小，一般說來次梁的從屬面積較小而主梁的從屬面積較大，且傳力途徑一般為板到次梁再到主梁。所以主梁的折減系數比次梁小。目前我們所用的大部分程序（如PKPM），沒有對活荷載分類的功能，也就不可能按規范要求折減。規范的本條要求原則上只適合于手算。當程序取用表的活荷載折減系數時，應特別注意裙房與主樓整體計算的高層建筑，避免裙房部分按主樓的層數取用相應的折減系數，同時應注意計算樓層與實際樓層的區別，特別是計算樓層與實際樓層層數相差較多時（如錯層結構等）。2、抗震規范1）“三水準的設防目標”和“兩階段設計步驟”：小震不壞（要求建筑結構在多遇地震作用下滿足承載力極限狀態驗算要求和建筑的彈性變形不超過規定的彈性變形值），中震可修（要求建筑結構具有相當的變形能力，用結構的延性設計來實現），大震不倒（要求建筑結構具有足夠的變形能力，其彈塑性變形不超過規定的彈塑性變形限值）。2）建筑結構可以分區段、分部位、分構件進行抗震設防分類，但抗震設防分類應避免出線“頭重腳輕”的結果。3）規范第條確定地震作用和抗震措施時不是對本地區設防烈度的調整，而是對設防標準的提高或降低，它影響的只是地震作用的數值和抗震等級的確定。注意規范中與設防烈度相關的要求，指的是本地區設防烈度而非按條調整過的烈度數值。4）樓層扭轉位移比=樓層豎向構件最大彈性水平位移/最大與最小水平位移的平均值。計算時采用剛性樓板假定，并考慮偶然偏心的影響（見高規）。注意：此處不考慮水平地震作用的扭轉影響，即對結構不進行扭轉耦連計算（u——à±5%；θE——à±0%），但是根據高規第條與抗規第條，兩本規范均規定計算結構地震作用效應時均應計入扭轉影響，目前PKPM新版本取消了扭轉耦連選項，計算均考慮其影響。對于彈性位移角，抗規第條規定與高規第條相同，且高規注釋中明確計算地震彈性位移角不考慮偶然偏心影響。計算步驟：先勾選偶然偏心，計算出樓層扭轉位移比，然后對結果進行判斷，若小于1.2說明結構規則，依此計算；若大于1.2小于1.4（1.5）說明結構不規則，應勾選“雙向地震”重新計算；若大于1.4（1.5）說明結構嚴重不規則，應調整結構布置。注意：新版SATWE對于“偶然偏心”和“雙向地震”是分開算的，不同時考慮，結果自動取偶然偏心和雙向地震的大值輸出。5）框剪結構中框架部分地震力調整系數（抗規與高規）：其實是二道防線的概念。由于剪力墻的剛度遠大于框架部分，剪力墻承擔大部分地震力，框架按其剛度分擔的地震力很小，若按此進行框架設計，則在剪力墻開裂后很不安全。因此，規范要求當框剪結構中各層框架總剪力（即第i層框架柱剪力之和）小于0.2Vo時，取0.2Vo與1.5Vfmax的較小值。注意：非抗震設計時，框架剪力不調整。對框架梁彎矩、剪力以及對框架柱的彎矩調整，取用與剪力調整相同的系數，不調整軸力。6）梁端彎矩調幅系數：目的是降低梁端彎矩設計值，減輕強柱弱梁的壓力。梁端鋼筋配大不一定有利，還加大了（強）柱鋼筋的壓力；梁跨中鋼筋配大百利而無一害。當跨中彎矩較大時，可將第二、三排鋼筋截面在支座處截斷，這樣易于滿足強柱弱梁的要求，但要注意長短跨的情況，可能支座彎矩起控制作用。梁設計彎矩放大系數：上下都放大。他干7若）地下室乒嵌固部位丸（抗雖規勤6.1.寺1難4毅）：根據沈地下室的獎樓層側向廈剛糾度與相鄰愈上部樓層暫側向剛度卸的比圖值桑r式確定。克當統r>=炎2射時，上部慣結構計算絕的固定端挽取在地下訊室頂面標壯高；化當盲r<驕2緩時，可依抖次驗算地邊下二層及黎以即下各層對潮首層的樓監層側向剛藥度比，當附滿鴨足踢>=崗2座時，便可意確定上部礎結構引的嵌固部帝位。帳計算步驟紋：先不輸偽入地下室套層數計算賓，根因據牢r枝大小判斷并地下室嵌堪固部位，售然后輸入礙地下室層烈數重新計課算。注意等：當上部辦結構的嵌爭固部位在壁地下一層猾的地面時沉，仍應考隆慮地下室繭頂板對上臟部結構實席際存在的小嵌固作用笨，應取不騙同嵌固部盲位（地下彩一層的地靈面和地下曾室頂板頂剖面）分別右計算，配繪筋取大值雞（即包絡濃設計）。甚8特）摸周期比：繁如果結構散扭轉為主浮的第一自浙振周期與登平動為主湖的第一振碗動周期之礦比不滿足叫規范要求擠（高仿規技4.3.租5騎），應調輸整結構布租置。如果索最大層間行位移呀角歐θ丈E懶≈病[若θ噴E育]俱，可以加劇大外圍構臭件抗扭剛倡度（邊榀殼），這樣慈扭轉周懸期宋T拖t需降低，平防動周揀期是T性1火稍有降低虛；讓若兔θ發E巧＜裳＜弄[糊θ離E鴿]嚷，可以減壟小內部構現件的剛度光（開洞）紗，這樣扭桶轉周搏期額T拐t噸不變，平裳動周父期諷T溉1畝增大；優狀先考慮后洗一種方案潛。惰望9起）魔軸壓比：犁一般剪力對墻及短肢各剪力墻的駕軸壓比是領在重力荷去載代表值磁作用下產突生的軸力扇設計值的延軸壓比，瓶其含義不稼同于框架營柱的軸壓征比（砼察規們6.3.各7哲和高轎規響6.4.狐2遇）。軸壓鹿比指柱組則合的軸壓蹲力設計值獻與柱的全能截面面積吐和混凝土眉軸心抗壓逼強度設計黑值乘積之療比值，而活抗震設計散包括計算廊地震作用科和不計算繼地震作用綁，計算地風震作用時核，取對應餡重力荷載妖代表值會的躍Nma救x擴；不計算寇地震作用棍時，取無肝地震組合音的軸力設索計初值女Nma漢x斯。反1嗚0北）對于抗剝震建筑，頌對整體結評構加強是湯沒有意義務的；構件焰與構件之幅間可以有肝差異，加傲強構件。扣中震彈性侄驗算：利史用小震方搞法，放大摧水平地震飾影響系數號，其結果俱比小震彈衡性結果放珠大匠約鉗2.把8億倍；中震扣不屈服驗畜算戀：捉Sk<=田R昆k險，采用強哥度標準值貧，對鋼結昨構其結果鞭比小震彈串性結果放蔽大委約薄2.祖5權倍。注意腥：中震彈議性和中震揚不屈服計額算時抗震蜓等級取為牲四級。動1瓦1藍）抗震墻察的約束邊莖緣構件包討括暗柱、上端柱和翼渴墻（抗洪規谷6.4.兇7堤）。在剪蔑力墻結構件中端柱不夢是柱，其兩抗震等級慣按墻取。聚剪力墻抗胃彎主要靠盤端柱，應計適當加強忽。陰影親區辭“潔箍姥筋舍”裝可理解棟為派“粗以箍筋為應主叫”章，應優先殃考慮采用及封閉箍筋狗，最后的匠一對縱筋松之間無法帝設置箍筋沈時，可采腎用撈拉筋（遠耗離邊緣）逮；非陰影皇區濫“黎箍筋或拉球筋隔”頭可理解為嚷外圈由封蔑閉箍筋組固成，內部統可采用拉核筋。小1策2符）砌體：匙剛度大延柔性差，抗墻壓好抗拉勸差，通過城構造措施濃改善其抗具震性能；把砼：抗壓名好抗拉差跌，加入鋼載筋改善其荷延性。對遍砌體結構疏，通過設妄置約束邊浸緣構件（窩圈梁，構革造柱）形芳成約束砌免體，但不鋼能任意加藝抗震墻或配構造柱。墳對墻中部島的范圍，御建議按墻臭長中間才的眨1/杏3表區域考慮御，作為抗妨剪需要的規構造柱，遷宜配置在受上述中部屆區域內。介墻中部設珠置構造柱診后，砌體沖由一般約仍束砌體變睡為磚砌體劈和鋼筋混歐凝土構造莫柱組合墻摸；此外不昏應在砌體載墻中設置每截面很大高的鋼筋混條凝土構造蠻柱。館1饑3鋤）鋼結構巷：強度高諸，延性好克，適于抗樣震，存在韻穩定問題替和防火問息題。利用粥抗剪耗能挖（即利用棵節點域耗叛能），其到抗震措施箏只跟高度仔、烈度等澇有關；鋼排筋混凝土釀結構：利渾用抗彎耗廁能，通過持抗震等級謎來實現抗失震措施。呈鋼框架支京撐結構破昌壞機理：光耗能梁段蒜（剪切變抱形戰）革—談—坡節點域（誠剪切變形拾耗能飯）鵝—且—透框架（彎睛曲變形封）秒—護—柏柱（彎曲搜變形者）屯—駁—找連接（強徑）；鋼筋叼混凝土框烘架剪力墻男結構破壞巴機理：連度梁（彎曲嗚變形欲）映—紗—媽剪力塔墻紅—對—去框架（彎福曲變形嬌）隙—舍—場柱（彎曲妙變形比）趁—頑—棍節點或連單接（強）踩。債3陰、高層規挨范貨1響）縱向剪移力墻不能度布置在邊湊緣，會引橡起溫度應綢力。施工謹后澆帶（榨沉降后澆住帶和具伸縮后澆攀帶異）并不直萄接減少溫鮮度應力，切因而不能亦提高它對余溫度應力劍的耐受能濕力，后澆腰帶的作用結在于減少誼混凝土的載收縮應力爬，通過后占澆帶的板告、墻鋼筋黨應斷開搭娘接，以便燒兩部分的章混凝土各斃自自由收巧縮，梁鋼您筋可不斷囑開。結構秤設計中也述可采用補聰償收縮混癥凝土技術恐，在結構偽收縮應力揭最大的地串方給予相他應較大的輔膨脹應力射補償。一土般加強帶簡的寬度喂約功2脆m羊，帶之間伍適當增加府水平鋼梳筋枝15用%方—殃20和%炸（高管規娛4.3.行1味3訂）。單2混）結構計俊算時，完留全考慮施刃工加載，拍邊支座效財應較大；馳不考慮施題工加載中袖支座效應捏較大，這費是由于基亞礎不均勻蠻沉降引起膝架越效應敘造成的。楊要完全模系擬施工逐命層加載就荷要考慮結擇構剛度的垂形成過程臭、考慮結男構自重及醒施工堆載拖的加載過體程、考慮茶施工過程記中的平層蛛效應，全泡面考慮各婆種因素是呢很困難的錯，目前的終計算程序木一般采用蒼近似方法富考慮上述志因素的影惕響腸。允ETAB脖S離采用了考陰慮前兩點懲的近似計凳算方法追，蔽SATW羊E忙在模擬施攜工的基礎蒸上再采用奇經驗調整忌處理法（灣即人為加喜大豎向構館件的軸向顯剛度，一盯般左為差1余0捷—妨10插0委倍，可根可據上部結苦構與基礎置的剛度情基況確定）隸，模擬基協礎不均勻助沉降及施舞工過程中腦的平層效歡應對上部飾結構的影凝響（高拼規絕5.1.若9鏡）。勵3殺）少量剪農力墻的框躺架結構（玩高桿規擦6.1.高7艱），設置吹少量剪力令墻的目的姥在于滿足討規范對框吵架結構的天位移限值勇要求。設宏計原則頸：糾I主.斥全包絡設猴計：對剪店力墻按框畢架壽—逃剪力墻協拐同工作計忍算，取相伴應計算結傘果配筋設突計；對框常架按純框滴架結構及旨框調架遇—教剪力墻結辜構分別計廳算，取計可算結果的醋較大值進統行配筋設顯計較。烘II倍.晨框架包絡律設計、剪桂力墻構造追：對框架組按純框架粥結構及框普架谷—桌剪力墻結障構分別計艘算，取計跟算結果的渠較大值進畫行配筋設忌計；剪力熔墻則按構防造配筋設慎計屢。添III爭.剩框架包絡宿設計、剪圓力墻按現辦有截面的銜最大設計賄：對框架撐按純框架乖結構及框黃剪結構分減別計算，咐取計算結女果的較大槽值進行配疏筋設計；射剪力墻按呆計算要求研，當剪力龍墻計算超股筋時，按擠截面的最皮大配筋率避配筋設計錄。豎0<Mw烤/Mo<婦25%勝怪帶少量剪收力墻的框關架結系構來伯（阿Mw/M共o抬為傾覆力刷矩比）花25%<撞Mw/M吳o<50諷%付頂強框架的愛框剪結粗構究鉛（貧M扒w詢取結構底握層或底部芝加強部位卸的返M瞞w肆）攏50%<巨Mw/M枯o<75燥%煮諒弱框架的索框剪結構棋75%<風Mw/M核o<1邪纏帶少量框末架的剪力淡墻結構飼注意：應末盡量采用映體系明確乏的結構體凍系，這樣有會更節約向。絡4揭）錯層結復構（高戚規階10.4磚.圖3釘）：建議已當樓層高醫度差大于紐樓層梁截六面高度且凱大偏于業60五0毅時，可確慎定為錯層額，此輝處懸“狹樓層梁截挑面高眨度就”驢為樓層梁博的代表性渣截面高度鋸，而非錯超層處的樓嚇層梁截面筐高度，當守樓面板變研標高處合蝴用同一根呈梁時，一天般