建筑结构设计流程及要点说课讲解.ppt

《建筑结构设计流程及要点说课讲解.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑结构设计流程及要点说课讲解.ppt（52页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、建筑结构设计流程及要点目目 录录1.建筑设计中的结构建筑设计中的结构1 1.1.1建筑设计必须遵守法律、法规和规范建筑设计必须遵守法律、法规和规范建筑设计必须遵守法律、法规和规范建筑设计必须遵守法律、法规和规范1.21.2建筑设计既综合又具体建筑设计既综合又具体建筑设计既综合又具体建筑设计既综合又具体1.31.3从整体上把握建筑结构从整体上把握建筑结构从整体上把握建筑结构从整体上把握建筑结构1.41.4建筑结构设计的定义建筑结构设计的定义建筑结构设计的定义建筑结构设计的定义 1.5 1.5建筑结构设计要点示意图建筑结构设计要点示意图建筑结构设计要点示意图建筑结构设计要点示意图2.各设计阶段结构

2、设计要点各设计阶段结构设计要点 2.1 方案设计阶段方案设计阶段2.2 初步设计阶段初步设计阶段2.3 施工图设计阶段施工图设计阶段 3.结构与建筑的关系结构与建筑的关系 3.1方案设计阶段，结构工种需要及早介入方案设计阶段，结构工种需要及早介入3.2技术设计阶段，结构设计必须不断优化技术设计阶段，结构设计必须不断优化4.施工图的绘制原则施工图的绘制原则 4.1目录编排目录编排 4.2图幅控制图幅控制 4.3比例选择比例选择 4.4文字说明文字说明 4.5构件索引构件索引 4.6轴线编号轴线编号 4.7尺寸标注尺寸标注 4.8构件编号顺序构件编号顺序 4.9字符大小字符大小 4.10线宽设定线

3、宽设定5.工程技术交底及施工会审工程技术交底及施工会审 5.1技术交底一般内容技术交底一般内容 5.2施工会审原则施工会审原则1.建筑设计中的结构建筑设计中的结构 1.1建筑设计必须遵守现行法律、法规和规范 n 1997年年11月月1日日，主席令第，主席令第91号公布号公布 建筑法。建筑法。n2000年年1月月10日，国务院令第日，国务院令第279号公布建筑工程质量管号公布建筑工程质量管理条例理条例。n2000年年9月月25日，国务院令日，国务院令 第第293号公布建设工程勘察号公布建设工程勘察设计管理条例设计管理条例。n2001年年12月月11日，历经日，历经15年的奋争与期待，中国正式成为

4、年的奋争与期待，中国正式成为WTO第第143个成员国）个成员国）n2004年年8月月23日，建设部令第日，建设部令第134号发布房屋建筑和市政号发布房屋建筑和市政基础设施工程施工图设计文件审查管理办法基础设施工程施工图设计文件审查管理办法。（目前全国施工图审查一次通过率约为（目前全国施工图审查一次通过率约为50。）。）n地方法规。地方法规。n现行国家标准、行业标准以及地方标准。现行国家标准、行业标准以及地方标准。1.2建筑设计既综合又具体建筑设计既综合又具体建筑的三要素，包括建筑功能、建筑技术和建包括建筑功能、建筑技术和建筑形象。其中，建筑功能是主导因素，它对建筑技术筑形象。其中，建筑功能是主

5、导因素，它对建筑技术和建筑形象起决定作用。建筑技术是实现建筑功能的和建筑形象起决定作用。建筑技术是实现建筑功能的手段，它对功能起制约或促进发展的作用。建筑形象手段，它对功能起制约或促进发展的作用。建筑形象也是发展变化的，在相同的功能要求和建筑技术条件也是发展变化的，在相同的功能要求和建筑技术条件下，可以创造出不同的建筑形象，达到不同的美学条下，可以创造出不同的建筑形象，达到不同的美学条件。由此可见，建筑工程设计既综合又具体，既有形件。由此可见，建筑工程设计既综合又具体，既有形又无形，因此，建筑师在设计思想上经常而且首先又无形，因此，建筑师在设计思想上经常而且首先强强调总体而不是个别单元调总体而

6、不是个别单元。许多有创见的建筑师和结构工程师，已经充分认许多有创见的建筑师和结构工程师，已经充分认识到在形成使用特征的同时（而不是以后）形成结构识到在形成使用特征的同时（而不是以后）形成结构空间形式的重要性，并致力于纠正结构工程师中存在空间形式的重要性，并致力于纠正结构工程师中存在一种不良倾向等待建筑师给出一个表现空间形式一种不良倾向等待建筑师给出一个表现空间形式的方案（非结构的），然后设法去完成它。的方案（非结构的），然后设法去完成它。在现代技术条件下，在现代技术条件下，建筑物应是建筑师和工程师建筑物应是建筑师和工程师创造性合作的产物创造性合作的产物。1.3从整体上把握建筑结构从整体上把握建

7、筑结构1.3.11.3.1一栋建筑就是一根镂空的柱子一栋建筑就是一根镂空的柱子一栋建筑就是一根镂空的柱子，这是从整体上一栋建筑就是一根镂空的柱子，这是从整体上对建筑结构在竖向荷载作用下的把握。对建筑结构在竖向荷载作用下的把握。短柱承载力为强度所控制，长柱承载力为稳定短柱承载力为强度所控制，长柱承载力为稳定所控制。高层建筑结构的高宽比控制对应于长柱的长所控制。高层建筑结构的高宽比控制对应于长柱的长细比控制，细比控制，整体结构的主轴两方向的刚度接近对应于柱子的等稳定性控制1.3.21.3.2一栋建筑就像一根镂空的悬臂梁一栋建筑就像一根镂空的悬臂梁将一栋建筑旋转将一栋建筑旋转9090就是一根镂空的悬

8、臂梁，这就是一根镂空的悬臂梁，这是从整体上对建筑结构在水平荷载作用下的把握。是从整体上对建筑结构在水平荷载作用下的把握。短梁承载力为剪力所控制，以剪切变形为主；短梁承载力为剪力所控制，以剪切变形为主；长梁承载力为弯矩所控制，以弯曲变形为主。建筑结长梁承载力为弯矩所控制，以弯曲变形为主。建筑结构的整体侧向变形由剪切变形和弯曲变形共同组成，构的整体侧向变形由剪切变形和弯曲变形共同组成，高宽比较大时，以弯曲变形为主，高宽比较小时，以高宽比较大时，以弯曲变形为主，高宽比较小时，以剪切变形为主。剪切变形为主。1.4建筑结构设计的定义建筑结构设计的定义建筑结构设计术语和符号标准 GB/T 50083-97

9、关于建筑结构设计的定义“2.3.1“2.3.1 建筑结构设计建筑结构设计design of building strcturesdesign of building strctures在满足安全、适用、耐久、经济和施工可行在满足安全、适用、耐久、经济和施工可行的要求下，按有关设计标准的规定对建筑结构进行的要求下，按有关设计标准的规定对建筑结构进行总体布置、技术与经济分析、计算、构造和制图工总体布置、技术与经济分析、计算、构造和制图工作，并寻求优化的全过程。作，并寻求优化的全过程。”1.5建筑结构设计要点示意图建筑结构设计要点示意图2.各设计阶段结构设计要点各设计阶段结构设计要点 2.1方案设计

10、阶段方案设计阶段 Conception Design2.1.1方案设计阶段工作目标方案设计阶段工作目标建筑物的整体结构可行性，柱、墙分布及楼面梁的支承条件的合理性，以便建筑专业进一步深化，形成一个各专业都可行，且大体合理的建筑方案。2.1.2方案设计阶段工作内容方案设计阶段工作内容1)结构选型结构选型 2)2)结构分缝结构分缝结构分缝结构分缝 3)3)结构布置结构布置结构布置结构布置 以下三项应用于复杂或超高层建筑的方案比选以下三项应用于复杂或超高层建筑的方案比选以下三项应用于复杂或超高层建筑的方案比选以下三项应用于复杂或超高层建筑的方案比选 4)4)结构试算结构试算结构试算结构试算5)5)结

11、构计算结果的判断结构计算结果的判断结构计算结果的判断结构计算结果的判断 6)6)超限判别超限判别超限判别超限判别 2.2初步设计阶段初步设计阶段 Basic Design2.2.1初步设计阶段工作目标初步设计阶段工作目标在方案设计阶段的基础上调整、优化，使得结构布置和构件截面合理、经济，并作为施工图实施依据。2.2.2初步设计阶段工作内容初步设计阶段工作内容1)结构布置和结构计算（含结构优化）结构布置和结构计算（含结构优化）结构布置和结构计算（含结构优化）结构布置和结构计算（含结构优化）2)2)基础选型，以及地下水抗浮设计水位的确定基础选型，以及地下水抗浮设计水位的确定基础选型，以及地下水抗浮

12、设计水位的确定基础选型，以及地下水抗浮设计水位的确定 3)3)结构特殊处理结构特殊处理结构特殊处理结构特殊处理 4)4)结构、构件或节点是否需要作试验结构、构件或节点是否需要作试验结构、构件或节点是否需要作试验结构、构件或节点是否需要作试验 5)5)初步设计结构说明文本编制初步设计结构说明文本编制初步设计结构说明文本编制初步设计结构说明文本编制6)6)初步设计图纸绘制初步设计图纸绘制初步设计图纸绘制初步设计图纸绘制7)7)如需超限审查，按规定准备文本如需超限审查，按规定准备文本如需超限审查，按规定准备文本如需超限审查，按规定准备文本 2.3施工图设计阶段施工图设计阶段Construction

13、Documents Design2.3.1施工图设计阶段工作目标施工图设计阶段工作目标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）。2.3.2施工图设计阶段工作内容施工图设计阶段工作内容1)结构详细计算结构详细计算 2)图纸目录编排图纸目录编排 3)图幅控制及布图技巧图幅控制及布图技巧 4)文字说明文字说明 5)构件配筋要求构件配筋要求 3.结构与建筑的关系结构与建筑的关系房屋建筑尤其是房屋建筑尤其是民用建筑中的结构与建筑民用建筑中的结构与建筑的的关系相当密切。工业建筑中的结构很大程度上要关系相当密切。工业建筑中的结构很大程度上要服从工艺、生产流程的需要，其中的柱网布

14、置、服从工艺、生产流程的需要，其中的柱网布置、层高等空间尺寸往往由生产上的需要决定，结构层高等空间尺寸往往由生产上的需要决定，结构只是在此基础上有条件地选择合理的楼盖、屋盖只是在此基础上有条件地选择合理的楼盖、屋盖及支承支撑构件的结构型式。而民用建筑由于使及支承支撑构件的结构型式。而民用建筑由于使用用途各不相同、建筑体型及立面千变万化，尤用用途各不相同、建筑体型及立面千变万化，尤其是高层建筑的出现，使得结构工种在其中处于其是高层建筑的出现，使得结构工种在其中处于举足轻重的位置，因而形成结构工种与建筑工种举足轻重的位置，因而形成结构工种与建筑工种的的互相渗透、互相制约的密切关系互相渗透、互相制约

15、的密切关系。3.1方案设计阶段，结构工种必须及早介入方案设计阶段，结构工种必须及早介入 方案设计阶段，结构工程师的任务是：根据建筑使用功能、平方案设计阶段，结构工程师的任务是：根据建筑使用功能、平面尺寸、总高度以及抗风抗震要求，面尺寸、总高度以及抗风抗震要求，运用概念设计的手段运用概念设计的手段，确定合，确定合适的结构体系和结构类型、合理的柱网尺寸、抗侧力构件的合适位适的结构体系和结构类型、合理的柱网尺寸、抗侧力构件的合适位置和大约数量、恰当的层高以及建筑平面是否要设缝等。即从大方置和大约数量、恰当的层高以及建筑平面是否要设缝等。即从大方向保证向保证建筑方案在结构上是可行的、宏观上基本是合理的

16、建筑方案在结构上是可行的、宏观上基本是合理的，当然不，当然不必拘泥于细部尺寸或详细构造。必拘泥于细部尺寸或详细构造。结构工程师及早介入方案设计，不仅使方案可行而增强工程设结构工程师及早介入方案设计，不仅使方案可行而增强工程设计接标的竞争能力，而且更重要的是可以避免建筑方案被采纳而结计接标的竞争能力，而且更重要的是可以避免建筑方案被采纳而结构上是不可行或存在非常不合理的被动局面甚至处于骑虎难下的窘构上是不可行或存在非常不合理的被动局面甚至处于骑虎难下的窘境，后一种情况在建筑功能较复杂、设防烈度高的高层建筑的方案境，后一种情况在建筑功能较复杂、设防烈度高的高层建筑的方案设计中更显突出。设计中更显突

17、出。正确的介入方法是沿着建筑师的思路，将必要的合理的结构想正确的介入方法是沿着建筑师的思路，将必要的合理的结构想法毫不张扬地隐含于海阔天空的建筑创作中。结构工种法毫不张扬地隐含于海阔天空的建筑创作中。结构工种切忌喧宾夺切忌喧宾夺主主，以免堵塞建筑师的创作源泉，以免堵塞建筑师的创作源泉。3.1.1 方案设计阶段结构工种的主要工作方案设计阶段结构工种的主要工作1)为方案的可行性、合理性提供保障；为方案的可行性、合理性提供保障；2)在结构选型、结构布置、抗风抗震等方面提供在结构选型、结构布置、抗风抗震等方面提供专业意见；专业意见；3)主动配合、随时解决方案在结构方面的问题。主动配合、随时解决方案在结

18、构方面的问题。3.1.2抗规抗规GB50011-2010关于结构整体性方面的规定关于结构整体性方面的规定“3.4.1（强条）建筑设计应根据抗震概念设计的要求明确建筑形体的规则性。不规则的建筑应按规定采取加强措施；特别不规则的建筑应进行专门研究和论证，采取特别的加强措施；严重不规则的建筑不应采用。注：形体指建筑平面形状和立面、竖向剖面的变化。注：形体指建筑平面形状和立面、竖向剖面的变化。3.7.1（强条）非结构构件，包括建筑非结构构件和建筑附属机电设备，自身及其与主体结构的连接，应进行抗震设计。“3.5.2“3.5.2（强条）（强条）（强条）（强条）结构体系应符合下列各项要求：结构体系应符合下列

19、各项要求：1 1 具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。2 2 应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。震能力或对重力荷载的承载能力。3 3 应具备必要的抗震承载力，良好的变形能力和消耗地应具备必要的抗震承载力，良好的变形能力和消耗地震能量的能力。震能量的能力。4 4 对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高其抗震能力。对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高其抗震能力。3.5.33.5.3结构体系宜符合下列各项要求：结构体系宜符合下列各项要求：1 1 宜有多道抗震防线。

20、宜有多道抗震防线。2 2 宜具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部削弱或宜具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部削弱或突变形成薄弱部位，产生过大的应力集中或塑性变形集突变形成薄弱部位，产生过大的应力集中或塑性变形集中。中。3 3 结构在两个主轴方向的动力特性宜相近。结构在两个主轴方向的动力特性宜相近。”3.1.3高层建筑混凝土结构技术规程高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3-2002关于结构设计的基本规定关于结构设计的基本规定“4.1“4.1一般规定一般规定4.1.2 4.1.2（与抗规（与抗规GB50011-2010GB50011-2010第第3.4.13.4.1、3.5.23.5.2条相同

21、，略）条相同，略）4.1.34.1.3（与抗规（与抗规GB50011-2010GB50011-2010第第3.5.33.5.3条基本相同，略）条基本相同，略）4.24.2房屋适用高度和高宽比房屋适用高度和高宽比4.34.3结构平面布置结构平面布置4.44.4结构竖向布置结构竖向布置4.54.5楼盖结构楼盖结构4.64.6水平位移限值和舒适度要求水平位移限值和舒适度要求4.74.7构件承载力设计表达式构件承载力设计表达式4.84.8抗震等级抗震等级4.94.9构造要求构造要求”3.1.4 结构体系的选定结构体系的选定选择结构体系时，应渗透以下选择结构体系时，应渗透以下概念设计原则概念设计原则抗震

22、概念设计原则抗震概念设计原则建筑形体的规则性符合规范规定建筑形体的规则性符合规范规定注：形体指建筑平面形状和立面、竖向剖面的变化。注：形体指建筑平面形状和立面、竖向剖面的变化。结构布置受力明确，传力途径直接简单结构布置受力明确，传力途径直接简单 合理的刚度和承载力分布合理的刚度和承载力分布合理设置结构缝合理设置结构缝技术创新和新技术、新材料的应用技术创新和新技术、新材料的应用1)抗侧力结构体系的选择抗侧力结构体系的选择在选择抗侧力结构体系时，要综合考虑建筑物的高度、平在选择抗侧力结构体系时，要综合考虑建筑物的高度、平面尺寸和建筑物的用途及功能要求，其中首要的因素是建筑高面尺寸和建筑物的用途及功

23、能要求，其中首要的因素是建筑高度。目前广泛应用的四大结构类型如下：度。目前广泛应用的四大结构类型如下：框架结构框架结构结构布置灵活，侧向刚度小，抗震性能差，适用高度低。结构布置灵活，侧向刚度小，抗震性能差，适用高度低。7 7度度区，限高区，限高50m50m（旧规范（旧规范55m55m）。）。剪力墙结构剪力墙结构侧向刚度很大，抗震性能较好，但布置不灵活。侧向刚度很大，抗震性能较好，但布置不灵活。7 7度区，限高度区，限高120m120m。框架剪力墙结构框架剪力墙结构 结构布置较灵活，侧向刚度较大，抗震能力较好，是比较理结构布置较灵活，侧向刚度较大，抗震能力较好，是比较理想的结构类型。想的结构类型

24、。7 7度区，限高度区，限高120m120m。筒体结构（主要包括框架筒体和筒中筒等两种）筒体结构（主要包括框架筒体和筒中筒等两种）侧向刚度大，抗震性能好。侧向刚度大，抗震性能好。7 7度区，度区，框架筒体结构框架筒体结构限高限高130m130m，筒中筒结构筒中筒结构限高限高150m150m 。2)楼盖结构体系的选择楼盖结构体系的选择在选择楼盖结构体系时，要综合考虑建筑物的抗侧力结构在选择楼盖结构体系时，要综合考虑建筑物的抗侧力结构体系、平面尺寸和建筑物的用途及功能要求，其中首要的因素体系、平面尺寸和建筑物的用途及功能要求，其中首要的因素是跨度。目前广泛应用的四大楼盖结构类型如下：是跨度。目前广

25、泛应用的四大楼盖结构类型如下：无梁楼盖板底平整，施工方便无梁楼盖板底平整，施工方便 普通普通RCRC楼面跨度楼面跨度 6m 6m；预应力；预应力RCRC楼面跨度楼面跨度9m9m。带柱帽。带柱帽时适用跨度可适当增加。每个方向不宜少于三跨。时适用跨度可适当增加。每个方向不宜少于三跨。肋形楼盖（包括单向板和双向板肋形楼盖（包括单向板和双向板两种）两种）跨度不限。当梁高不受限制时，最为经济。跨度不限。当梁高不受限制时，最为经济。井式楼盖肋形双向板楼盖的特例井式楼盖肋形双向板楼盖的特例跨度大而梁高又限制时采用跨度大而梁高又限制时采用。密肋楼盖密肋楼盖 （包括现浇空心（包括现浇空心RCRC楼盖）楼盖）井式

26、楼盖的特例井式楼盖的特例跨度大而梁高又限制时采用，肋距跨度大而梁高又限制时采用，肋距0.91.5m0.91.5m。普通普通RCRC楼面跨度楼面跨度 9m 9m；预应力；预应力RCRC楼面跨度楼面跨度12m12m。3)结构构件截面的初选结构构件截面的初选结构构件截面的确定，取决于结构在荷载作用下，其整体抗结构构件截面的确定，取决于结构在荷载作用下，其整体抗侧刚度、承载能力和延性能否满足规范的要求，以及其截面的实侧刚度、承载能力和延性能否满足规范的要求，以及其截面的实际配筋、节点构造的可行性等际配筋、节点构造的可行性等 。楼板厚度楼板厚度 ：一般取：一般取100100120120，加强层取，加强层

27、取150150180180。单向板单向板L/35L/35，双向板，双向板L/40L/40，无梁板，无梁板 区格长边的区格长边的1/351/321/351/32。经济跨度：单向板为经济跨度：单向板为1.51.53m3m，双向板为，双向板为4 46m6m；梁的截面：梁高梁的截面：梁高h h，次梁取，次梁取L/18L/18L/12L/12，主梁取，主梁取L/14L/14L/8L/8，井字梁井字梁 取取L/20L/20L/15L/15；梁宽；梁宽b b一般取一般取h/3h/3h h。经济跨度，次梁为经济跨度，次梁为4 4 6m 6m，主梁、井字梁为，主梁、井字梁为5 58m8m。柱柱的截面：每十层柱约

28、的截面：每十层柱约0.30.30.4m0.4m2 2，轴压比按，轴压比按0.60.60.80.8控制。控制。剪力墙剪力墙厚度：以厚度：以3030层为参考，取层为参考，取400400200200 ，轴压比，轴压比 0.6 0.6控制。控制。混凝土强度等级：以混凝土强度等级：以3030层为参考，竖向构件取层为参考，竖向构件取C50C50C30C30；水；水平构件取平构件取C40C40C25C25。3.1.5建筑结构的合理构成建筑结构的合理构成1)结构的匀称性 结构的刚心与质心尽量接近，两个主轴的动力特性相结构的刚心与质心尽量接近，两个主轴的动力特性相近，以免结构在风载或水平地震作用下产生较大的扭转

29、效近，以免结构在风载或水平地震作用下产生较大的扭转效应。应。抗侧力结构刚度和承载力沿竖向均匀变化，避免突变。抗侧力结构刚度和承载力沿竖向均匀变化，避免突变。抗侧力构件刚度和承载力沿平面布置均匀（合理），抗侧力构件刚度和承载力沿平面布置均匀（合理），以利于结构整体性能和抗震延性的实现。以利于结构整体性能和抗震延性的实现。核心筒与周边结构的刚度协调均匀，以免结构在风载核心筒与周边结构的刚度协调均匀，以免结构在风载或水平地震作用下产生较大的扭转效应，并保证结构整体或水平地震作用下产生较大的扭转效应，并保证结构整体性能的实现。性能的实现。2)荷载（作用）的传递直接荷载（作用）的传递直接 重力荷载传递直

30、接重力荷载传递直接楼盖的结构布置，尽量使重力荷载传递到竖楼盖的结构布置，尽量使重力荷载传递到竖向构件的路径最短。向构件的路径最短。竖向构件的的布置，尽量使其重力荷载作用竖向构件的的布置，尽量使其重力荷载作用下的压应力水平接近。下的压应力水平接近。转换层的结构布置，尽量将转换次数控制在转换层的结构布置，尽量将转换次数控制在二次以下。二次以下。水平荷载（作用）传递直接水平荷载（作用）传递直接整体抗侧力结构体系明确，传力直接。整体抗侧力结构体系明确，传力直接。楼盖要具有一定的刚度和强度，有效地传递楼盖要具有一定的刚度和强度，有效地传递水平力，协同空间结构各部分抗侧力结构工作。水平力，协同空间结构各部

31、分抗侧力结构工作。填充墙用轻质材料，且与主体结构柔性连结。填充墙用轻质材料，且与主体结构柔性连结。3)结构刚度大小合理结构刚度大小合理 结构整体刚度大小合理结构整体刚度大小合理结构整体刚度太小，不符合规范要求。结构整体刚度太小，不符合规范要求。反之，结构整体刚度太大，则不经济。反之，结构整体刚度太大，则不经济。楼盖结构刚度大小合理楼盖结构刚度大小合理楼盖结构刚度太小，不符合规范要求。楼盖结构刚度太小，不符合规范要求。反之，楼盖结构刚度太大，则不经济。反之，楼盖结构刚度太大，则不经济。特别是，局部楼盖结构刚度太小，将形成薄弱部特别是，局部楼盖结构刚度太小，将形成薄弱部位。局部楼盖结构刚度太大，则

32、薄弱部位将发生转移。位。局部楼盖结构刚度太大，则薄弱部位将发生转移。3.2 初步设计阶段，结构设计必须不断优化初步设计阶段，结构设计必须不断优化初步设计文件初步设计文件编制深度，必须满足编制施工图设计编制深度，必须满足编制施工图设计文件的需要，并作为投资额控制的依据，其文件的需要，并作为投资额控制的依据，其内容包括：内容包括：1)设计说明书，包括设计总说明和各专业设计说明设计说明书，包括设计总说明和各专业设计说明设计说明书，包括设计总说明和各专业设计说明设计说明书，包括设计总说明和各专业设计说明 2)2)有关专业的设计图纸有关专业的设计图纸有关专业的设计图纸有关专业的设计图纸 3)3)主要设备

33、和材料主要设备和材料主要设备和材料主要设备和材料 4)4)工程概算书工程概算书工程概算书工程概算书5)5)有关专业计算书有关专业计算书有关专业计算书有关专业计算书 注：项目建议书注：项目建议书注：项目建议书注：项目建议书解决解决解决解决“该不该建该不该建该不该建该不该建”的问题；的问题；的问题；的问题；可行性研究报告可行性研究报告可行性研究报告可行性研究报告解决解决解决解决“该建多大该建多大该建多大该建多大”的问题；的问题；的问题；的问题；初步设计概算初步设计概算初步设计概算初步设计概算解决解决解决解决“最多花多少钱建最多花多少钱建最多花多少钱建最多花多少钱建”的问题；的问题；的问题；的问题；

34、（已批复的初步设计概算，是项目建设的（已批复的初步设计概算，是项目建设的（已批复的初步设计概算，是项目建设的（已批复的初步设计概算，是项目建设的“最高限最高限最高限最高限额额额额”）施工图预算施工图预算施工图预算施工图预算解决解决解决解决“细化花多少钱建细化花多少钱建细化花多少钱建细化花多少钱建”的问题。的问题。的问题。的问题。因此初步设计阶段中，结构工种的主要工作是进行因此初步设计阶段中，结构工种的主要工作是进行结构布置，然后挑选能反映结构实际工作状况的结构计结构布置，然后挑选能反映结构实际工作状况的结构计算程序上机不断试算、优化。算程序上机不断试算、优化。试算输入的参数、数据要正确、准确，

35、选择的楼层试算输入的参数、数据要正确、准确，选择的楼层结构要具代表性，结构要具代表性，并判断主要计算结果并判断主要计算结果包括结构自振周包括结构自振周期及扭转周期比（对高层建筑而言）、位移及扭转位移期及扭转周期比（对高层建筑而言）、位移及扭转位移比、结构单位面积重度、整体结构的剪重比、以及各构比、结构单位面积重度、整体结构的剪重比、以及各构件的内力及配筋等件的内力及配筋等是否属于正常情况是否属于正常情况。当某个或某些计算结果超出正常数据范围，则首先当某个或某些计算结果超出正常数据范围，则首先要检查输入数据是否正确，其次考虑是否必须修改构件要检查输入数据是否正确，其次考虑是否必须修改构件截面以至

36、于结构布置再重新计算。截面以至于结构布置再重新计算。当各种计算结果都在当各种计算结果都在允许范围内，宜进一步优化设计，允许范围内，宜进一步优化设计，以求整体结构的主轴以求整体结构的主轴两方向的刚度接近、产生的位移接近、同类构件的受力两方向的刚度接近、产生的位移接近、同类构件的受力均衡、配筋率控制在经济合理范围内等均衡、配筋率控制在经济合理范围内等。初步设计中，结构布置和截面的确定过程如下：初步设计中，结构布置和截面的确定过程如下：除上部结构的试算外，除上部结构的试算外，还必须根据上部结构型式及还必须根据上部结构型式及场地工程地质、水文条件选场地工程地质、水文条件选择合理的基础型式。择合理的基础

37、型式。当建筑物设置地下室时，当建筑物设置地下室时，则必须确定地下水抗浮设计则必须确定地下水抗浮设计水位，进行抗浮设计；同时，水位，进行抗浮设计；同时，根据场地周围环境、基坑深根据场地周围环境、基坑深度、地下水水位高低及水量度、地下水水位高低及水量多寡等条件，初步确定切实多寡等条件，初步确定切实可行且经济合理的基坑开挖、可行且经济合理的基坑开挖、边坡支护以及截水、降水方边坡支护以及截水、降水方案。案。附附1混规混规 GB50010-2002关于结构分析的基本原则关于结构分析的基本原则“5.1.3“5.1.3 结构分析所需的各种几何尺寸，以及所采用的计算图形、边结构分析所需的各种几何尺寸，以及所采

38、用的计算图形、边界条件、作用的取值与组合、材料性能的计算指标、初始应力和变界条件、作用的取值与组合、材料性能的计算指标、初始应力和变形状况等，应形状况等，应符合结构的实际工作状况，并应具有相应的构造保证符合结构的实际工作状况，并应具有相应的构造保证措施。措施。结构分析中所采用的各种简化和近似假定，应有理论或试验的结构分析中所采用的各种简化和近似假定，应有理论或试验的依据，或工程实践验证。计算结果的准确程度应符合工程设计的要依据，或工程实践验证。计算结果的准确程度应符合工程设计的要求。求。5.1.45.1.4结构分析应符合下列要求：结构分析应符合下列要求：1 1应满足力学平衡条件；应满足力学平衡

39、条件；2 2应在不同程度上符合变形协调条件，包括节点和边界的约束条件；应在不同程度上符合变形协调条件，包括节点和边界的约束条件；3 3应采用合理的材料或构件单元的本构关系。应采用合理的材料或构件单元的本构关系。5.1.65.1.6结构分析所采用的电算程序，应经考核和验证，其技术条件应符结构分析所采用的电算程序，应经考核和验证，其技术条件应符合本规范和有关标准的要求。合本规范和有关标准的要求。对电算结果，应经判断和校核；在确定其合理有效后，方可用对电算结果，应经判断和校核；在确定其合理有效后，方可用于工程设计。于工程设计。”附附2 高规高规JGJ 3-2002关于结构分析的原则关于结构分析的原则

40、“5.1.3“5.1.3高层建筑结构的内力与位移可按弹性方法计算，框架梁及连高层建筑结构的内力与位移可按弹性方法计算，框架梁及连梁等构件可考虑局部塑性变形引起的内力重分布。梁等构件可考虑局部塑性变形引起的内力重分布。5.1.45.1.4高层建筑结构分析模型应根据结构实际情况确定。所选取的分高层建筑结构分析模型应根据结构实际情况确定。所选取的分析模型应能准确地反映结构中各构件的实际受力状况。析模型应能准确地反映结构中各构件的实际受力状况。高层建筑结构分析，可选择平面结构空间协同、空间杆系、空高层建筑结构分析，可选择平面结构空间协同、空间杆系、空间杆间杆-薄壁杆系、空间杆薄壁杆系、空间杆-墙板元及

41、其他组合有限元等计算模型。墙板元及其他组合有限元等计算模型。5.1.55.1.5进行高层建筑内力与位移计算时，可假定楼板在其自身平面内进行高层建筑内力与位移计算时，可假定楼板在其自身平面内为无限刚，相应地设计时应采取必要措施保证楼板平面内的整体刚为无限刚，相应地设计时应采取必要措施保证楼板平面内的整体刚度。度。当楼板会产生较明显的面内变形时，计算时应考虑楼板的面内当楼板会产生较明显的面内变形时，计算时应考虑楼板的面内变形或对采用楼板面内无限刚假定计算方法的计算结果进行适当调变形或对采用楼板面内无限刚假定计算方法的计算结果进行适当调整。整。5.1.65.1.6高层建筑按空间整体工作计算时，应考虑

42、下列变形：高层建筑按空间整体工作计算时，应考虑下列变形：梁的弯曲、剪切、扭转变形，必要时考虑轴向变形；梁的弯曲、剪切、扭转变形，必要时考虑轴向变形；柱的弯曲、剪切、轴向、扭转变形；柱的弯曲、剪切、轴向、扭转变形；墙的弯曲、剪切、轴向、扭转变形。墙的弯曲、剪切、轴向、扭转变形。”3.3 施工图设计阶段，结构设计施工图设计阶段，结构设计必须配合其它工种不断完善必须配合其它工种不断完善初步设计经审批后，如各主管部门无甚意见，则可顺利地进入施工图设计。此时，结构初步设计基本上可以继续沿用；而更多的情况是，由于规划、交通、消防、人防、绿化或卫生防疫等原因，在进入施工图设计阶段，建筑设计或多或少要进行修改

43、完善，此时，结构工种必须与之紧密配合，如属大修改，则必须开展新一轮的初步设计；如属局部小修改，则原有结构初步设计大构架可以不变，仅作相应的局部修改就可以转入施工图设计阶段。施施工工图图设设计计阶阶段段的的结结构构设设计计，因因系系工工程程真真正正实实施施、结结构构工工种种必必须须要要求求建建筑筑工工种种提提供供已已汇汇总总本本专专业业以以及及给给排排水水、电电气气、暖暖通通、（消消防防）等等专专业业实实际际需需要要的的详详尽尽且且准准确确的的设设计计条条件件，才才能能进进行行结结构构施施工工图图设设计计。这些条件归纳如下：这些条件归纳如下：n n1)0.0001)0.000相对海拔高程、室内外

44、高差、室外是否要相对海拔高程、室内外高差、室外是否要填土（涉及到基坑开挖深度，地下室露天顶板的标填土（涉及到基坑开挖深度，地下室露天顶板的标高及荷重计算）。高及荷重计算）。n n2)2)楼层结构标高与建筑标高的相互关系（决定建筑楼层结构标高与建筑标高的相互关系（决定建筑面层荷重和支承梁截面高度）。面层荷重和支承梁截面高度）。n n3)3)楼层使用功能详细分布、楼层孔洞位置及尺寸楼层使用功能详细分布、楼层孔洞位置及尺寸（决定楼层结构布置）。（决定楼层结构布置）。n n4)4)设备用房位置、设备外型尺寸及重量（确定楼面设备用房位置、设备外型尺寸及重量（确定楼面荷载及设备吊装井尺寸）。荷载及设备吊装

45、井尺寸）。n n5)5)楼梯编号及其定位尺寸（确定楼梯的结构型式和支承楼梯编号及其定位尺寸（确定楼梯的结构型式和支承条件）。条件）。n n6)6)电梯基坑深度、消防梯集水坑位置及深度（涉及基础电梯基坑深度、消防梯集水坑位置及深度（涉及基础或承台型式及其顶标高）。或承台型式及其顶标高）。n n7)7)自动扶梯平面位置、长度、宽度、基坑平面尺寸及深自动扶梯平面位置、长度、宽度、基坑平面尺寸及深度（决定其支承条件和衡量楼层净高尺寸）。度（决定其支承条件和衡量楼层净高尺寸）。n n8)8)地下室斜车道坡长，车道出入口部高度（决定坡道的地下室斜车道坡长，车道出入口部高度（决定坡道的支承条件，出入口处是否

46、需要做反梁）。支承条件，出入口处是否需要做反梁）。n n9)9)楼层厕所型式（决定下凹深度以及填充料的荷重）。楼层厕所型式（决定下凹深度以及填充料的荷重）。n n10)10)大厨房地面做法（采用结构降板方案或建筑找平垫大厨房地面做法（采用结构降板方案或建筑找平垫高方案？）。高方案？）。n n11)11)屋面坡度做法（采用结构找坡或建筑找坡？）。屋面坡度做法（采用结构找坡或建筑找坡？）。n n12)12)地下室或屋面水池平面位置及尺寸（确定合理的支地下室或屋面水池平面位置及尺寸（确定合理的支承条件）。承条件）。n n13)13)天棚吊顶做法（全部吊顶或局部吊顶，或不吊顶需天棚吊顶做法（全部吊顶或

47、局部吊顶，或不吊顶需做平板结构）。做平板结构）。n n14)14)门窗尺寸及立面做法（确定梁高及窗框做法）。门窗尺寸及立面做法（确定梁高及窗框做法）。n n15)15)外墙饰面材料（确定围护结构材料品种）。外墙饰面材料（确定围护结构材料品种）。n n16)16)室内间隔墙布置情况（固定的或是灵活隔断）。室内间隔墙布置情况（固定的或是灵活隔断）。n n17)17)设备管道穿行形式（是否需要穿楼层梁或剪力墙）。设备管道穿行形式（是否需要穿楼层梁或剪力墙）。n n18)18)地下室防水做法（防水层材料类别），地下室底板地下室防水做法（防水层材料类别），地下室底板集水坑位置及尺寸。集水坑位置及尺寸。n

48、 n19)19)电梯门旁或门顶指示灯设置位置及尺寸（决定剪力电梯门旁或门顶指示灯设置位置及尺寸（决定剪力墙予留孔洞）。墙予留孔洞）。建筑工种提供建筑工种提供以上设计条件时，一方面需对本工种以上设计条件时，一方面需对本工种所负责的建筑物使用空间、立面造型、各部位的建筑构所负责的建筑物使用空间、立面造型、各部位的建筑构造等有明确的想法和做法，另一方面需对设备工种所提造等有明确的想法和做法，另一方面需对设备工种所提供的设计条件进行统筹兼顾、合理调配，供的设计条件进行统筹兼顾、合理调配，整合后以统一整合后以统一的设计条件的设计条件提供给结构工种。提供给结构工种。结构工种结构工种在收到这些条件时，不可采

49、取被动态度，在收到这些条件时，不可采取被动态度，而应该而应该积极、主动配合积极、主动配合。如果所提供的设计条件对结构。如果所提供的设计条件对结构布置无大碍则应积极接纳，假若对结构受力极不利或造布置无大碍则应积极接纳，假若对结构受力极不利或造成结构布置极不合理，则可反提条件，请建筑工种在征成结构布置极不合理，则可反提条件，请建筑工种在征询设备工种的意见之后作修改调整，以达到全面性和整询设备工种的意见之后作修改调整，以达到全面性和整体性的合理，即最后完成的建筑物设计，对所有各个工体性的合理，即最后完成的建筑物设计，对所有各个工种来说，也许不都十全十美，但都是可以接受的。最忌种来说，也许不都十全十美

50、，但都是可以接受的。最忌讳的设计是对某个工种来说，它是讳的设计是对某个工种来说，它是“完美无缺的完美无缺的”，而，而对于结构工种来说却是最糟的情况。对于结构工种来说却是最糟的情况。如建筑图中未全面反映上述条件，为了工作主如建筑图中未全面反映上述条件，为了工作主如建筑图中未全面反映上述条件，为了工作主如建筑图中未全面反映上述条件，为了工作主动和慎重起见，结构负责人宜以书面列清单形式动和慎重起见，结构负责人宜以书面列清单形式动和慎重起见，结构负责人宜以书面列清单形式动和慎重起见，结构负责人宜以书面列清单形式由建筑（有时包括甲方）确认。由建筑（有时包括甲方）确认。由建筑（有时包括甲方）确认。由建筑（