结构培训学习总结

1、江苏分公司结构设计的问题及对策研讨会学习总结2015.08.20结构设计的关键问题及对策研讨会学习总结目录 /Catalog一、荷载的取值问题荷载的取值问题1、消防车荷载取值问题2、其它荷载问题1、影响结构抗震设计的主要因素2、抗震设防分类的问题3、有效楼板宽度和典型楼板宽度的问题4、楼层位移比和周期比的问题5、剪重比的问题6、双向地震和偶然偏心的问题7、单偏压和双偏压计算柱配筋的问题8、楼梯的问题9、填充墙对结构影响的问题10、梁设计中一些调幅参数选用的问题11、结构设计中包络设计的问题二、抗震设计问题抗震设计问题二、抗震设计抗震设计问题问题结构设计的关键问题及对策研讨会学习总结目录 /Ca

2、talog一、荷载的取值问题荷载的取值问题1、消防车荷载取值问题2、其它荷载问题1、影响结构抗震设计的主要因素2、抗震设防分类的问题3、有效楼板宽度和典型楼板宽度的问题4、楼层位移比和周期比的问题5、剪重比的问题6、双向地震和偶然偏心的问题7、单偏压和双偏压计算柱配筋的问题8、楼梯的问题9、填充墙对结构影响的问题10、梁设计中一些调幅参数选用的问题11、结构设计中包络设计的问题二、抗震设计问题抗震设计问题一一 荷载荷载的取值问题的取值问题结合荷载规范介绍了消防车荷载的取值问题，计算不同部位时消防车荷载取值结合荷载规范介绍了消防车荷载的取值问题，计算不同部位时消防车荷载取值不同不同消防车等效荷载

3、的折减主要分以下三种情况：计算板时：仅考虑覆土厚度对轮压的扩散影响，根据荷载规范附录B取折减系数进行一次折减。计算梁时：考虑覆土厚度对轮压的扩散影响，根据荷载规范附录B取折减系数；同时考虑在同一平面同时达到活载设计值的概率大小，根据荷载规范5.1.2.3取折减系数（单向板次梁取0.8，主梁取0.6；双向板梁均取0.8）；进行两次折减。计算基础时：可以不考虑消防车荷载（荷载规范5.1.3）计算墙柱时：规范规定按实际情况或者工程经验折减，荷载规范5.1.3条文解释里提到：容许较大程度的折减，应该允许比梁更大的折减，考虑到墙柱弱梁概念，设计中可以和梁采用相同的折减系数。结构设计的关键问题及对策研讨会

4、学习总结1、消防车荷载取值问题在考虑消防车荷载时有以下概念需要注意：在考虑消防车荷载时有以下概念需要注意：（1）在单向板楼盖结构中，梁上等效活载折减时需注意：不承受次梁荷载的框架梁（如下图1.3.1-1所示），从概念上讲传递荷载时等同次梁，因此其折减系数应按次梁0.8取，而不是0.6。为了减少计算次数，该情况设计中梁折减可以直接按0.8取用，偏安全。结构设计的关键问题及对策研讨会学习总结1、消防车荷载取值问题一一 荷载荷载的取值问题的取值问题在考虑消防车荷载时有以下概念需要注意：在考虑消防车荷载时有以下概念需要注意：（2）双向板楼盖结构中，规范仅给出正方形双向板的等效均布活载值，对于矩形双向板

5、，不必按短跨长度确定等效荷载值，偏大，可以根据长短两个跨度分别确定等效荷载，然后取平均值。 例如：3mx5m的矩形板消防车荷载的等效均布荷载，可分别按3mx3m和5mx5m边长正方形确定其等效荷载为35KN/m2和25KN/m2，取其平均值30KN/m2作为3mx5m板的等效均布荷载结构设计的关键问题及对策研讨会学习总结1、消防车荷载取值问题一一 荷载荷载的取值问题的取值问题在考虑消防车荷载时有以下概念需要注意：在考虑消防车荷载时有以下概念需要注意：（3）关于双向板楼盖中主梁荷载折减的问题，如下图1.3.1-2所示，柱网为6mx6m的十字梁结构中按照板跨确定消防荷载应该为35KN/m2（不考虑

6、覆土），计算主梁时荷载折减后为35*0.8=28，而柱网为6mx6m的大板结构算主梁时，荷载折减后20*0.8=16， 两者差别很大，但上述两种方案中主梁的从属面积是相同的，对应的等效均布荷载应该也相同。因此计算主梁时的消防等效荷载取值应该根据柱网确定跨度。问题：实际设计中不好操作，主次梁计算时需要分两个模型计算，一般仍按板跨取用消防车等效荷载，偏安全。结构设计的关键问题及对策研讨会学习总结1、消防车荷载取值问题一一 荷载荷载的取值问题的取值问题在考虑消防车荷载时有以下概念需要注意：在考虑消防车荷载时有以下概念需要注意：（4）根据荷载规范，比较下列表格1.2.4-1和1.2.4-2，计算消防荷

7、载时发现，同是3米跨的板，双向板的消防车等效荷载取值反而比单向板大，不合理。建议取值详见表1.2.4-5。实际工程中双向板楼盖结构的消防车等效荷载我们都是按规范取值计算的，偏保守。结构设计的关键问题及对策研讨会学习总结1、消防车荷载取值问题一一 荷载荷载的取值问题的取值问题在考虑消防车荷载时有以下概念需要注意：在考虑消防车荷载时有以下概念需要注意：（4）根据荷载规范，比较下列表格1.2.4-1和1.2.4-2，计算消防荷载时发现，同是3米跨的板，双向板的消防车等效荷载取值反而比单向板大，不合理。建议取值详见表1.2.4-5。实际工程中双向板楼盖结构的消防车等效荷载我们都是按规范取值计算的，偏保

8、守。结构设计的关键问题及对策研讨会学习总结1、消防车荷载取值问题一一 荷载荷载的取值问题的取值问题在考虑消防车荷载时有以下概念需要注意：在考虑消防车荷载时有以下概念需要注意：（4）根据荷载规范，比较下列表格1.2.4-1和1.2.4-2，计算消防荷载时发现，同是3米跨的板，双向板的消防车等效荷载取值反而比单向板大，不合理。建议取值详见表1.2.4-5。实际工程中双向板楼盖结构的消防车等效荷载我们都是按规范取值计算的，偏保守。 形成这一情况的主要原因是：虽然单向板和双向板的等效原则都是按简支跨中弯矩相等原则，但单向板为整个截面的弯矩值（符合承载能力极限状态设计中的截面设计原则），而四边简支的双向

9、板最大弯矩为跨中一点的弯矩值，其变化能否完全代表截面弯矩变化规律值得探讨。结构设计的关键问题及对策研讨会学习总结1、消防车荷载取值问题一一 荷载荷载的取值问题的取值问题墙柱计算时活载折减系数取用时注意的问题墙柱计算时活载折减系数取用时注意的问题：（1）当程序按荷载规范表5.1.2的规定取用活载折减系数时，需特别注意在裙房和主楼整体计算的高层建筑中，避免裙房部分的框架柱按主楼的层数取用相应的折减系数。如下图1.3.3-1，当计算裙房框架底层柱底内力时，应按楼层数为3进行活载折减系数（0.85)，而程序中自动按主楼层数12进行活载折减（0.6）。此时注意裙房位置的墙柱需单独计算复核。（2）当程序按

10、荷载规范表5.1.2的规定取用活载折减系数时，需注意计算楼层（计算机认定的楼层数）与实际楼层数的区别。特别当二者差别较大时应特别注意。如下图1.3.3-2错层结构中，柱底内力计算时折减系数应该按12层取用。结构设计的关键问题及对策研讨会学习总结2、其它荷载问题一一 荷载荷载的取值问题的取值问题结构设计的关键问题及对策研讨会学习总结目录 /Catalog一、荷载的取值问题荷载的取值问题1、消防车荷载取值问题2、其它荷载问题1、影响结构抗震设计的主要因素2、抗震设防分类的问题3、有效楼板宽度和典型楼板宽度的问题4、楼层位移比和周期比的问题5、剪重比的问题6、双向地震和偶然偏心的问题7、单偏压和双偏

11、压计算柱配筋的问题8、楼梯的问题9、填充墙对结构影响的问题10、梁设计中一些调幅参数选用的问题11、结构设计中包络设计的问题二、抗震设计问题抗震设计问题“三水准设防三水准设防”目标及目标及“性能设计性能设计”的目标的目标 性能设计将三水准设防目标细化，以便对结构的不同部位在不同地震力作用下提出不同的性能要求，从而提高结构或关键部位结构的抗震安全性。结构设计的关键问题及对策研讨会学习总结1、影响结构抗震设计的主要因素二二 抗震设计抗震设计问题问题 理解影响抗震设计的各个主要因素的概念及原理，选用合理的计算假定或计算方法以及合理的计算参数，采用有利于实现抗震功能的抗震措施或构造措施。结构设计的关键

12、问题及对策研讨会学习总结1、影响结构抗震设计的主要因素二二 抗震设计抗震设计问题问题 理解影响抗震设计的各个主要因素的概念及原理，选用合理的计算假定或计算方法以及合理的计算参数，采用有利于实现抗震功能的抗震措施或构造措施。结构设计的关键问题及对策研讨会学习总结1、影响结构抗震设计的主要因素二二 抗震设计抗震设计问题问题 理解影响抗震设计的各个主要因素的概念及原理，选用合理的计算假定或计算方法以及合理的计算参数，采用有利于实现抗震功能的抗震措施或构造措施。结构设计的关键问题及对策研讨会学习总结1、影响结构抗震设计的主要因素二二 抗震设计抗震设计问题问题 理解影响抗震设计的各个主要因素的概念及原理

13、，选用合理的计算假定或计算方法以及合理的计算参数，采用有利于实现抗震功能的抗震措施或构造措施。结构设计的关键问题及对策研讨会学习总结1、影响结构抗震设计的主要因素二二 抗震设计抗震设计问题问题（1）商业建筑中，根据建筑工程设防分类标准规定:一个区段一个区段人流5000人,换算的建筑面积17000m2,或营业面积7000m2以上的多层商业建筑为重点设防类。注意区段的理解及与结构段的区别。结构设计的关键问题及对策研讨会学习总结2、抗震设防分类的问题二二 抗震设计抗震设计问题问题 （2）全部乙类与部分乙类建筑抗震设计时需要区别对待，确定结构的抗震性能目标、抗震等级等抗震措施时，对局部乙类建筑结构应结

14、合其它情况综合考虑。划分抗震设防类别时，还应注意与相关规范的设计要求配套，对按规定需要多次提高抗震设计要求的工程，应在某一基本提高要求的基础上适当提高，以免机械重复提高抗震设计要求。结构设计的关键问题及对策研讨会学习总结2、抗震设防分类的问题二二 抗震设计抗震设计问题问题注：江苏地区和山东地区地方地震局有要求地震作用也按提高一度考虑，因此设计时需结合当地规范和要求，避免返工。江苏省防震减灾条例(2011年修正本)天津市防震减灾条例 （2）全部乙类与部分乙类建筑抗震设计时需要区别对待，确定结构的抗震性能目标、抗震等级等抗震措施时，对局部乙类建筑结构应结合其它情况综合考虑。划分抗震设防类别时，还应

15、注意与相关规范的设计要求配套，对按规定需要多次提高抗震设计要求的工程，应在某一基本提高要求的基础上适当提高，以免机械重复提高抗震设计要求。结构设计的关键问题及对策研讨会学习总结2、抗震设防分类的问题二二 抗震设计抗震设计问题问题 规范条文:抗震规范表3.4.3-1：有效板宽度小于该层楼板典型宽度的50%，属于楼板局部不连续。 两者都是从楼板传递水平地震作用的角度来度量的，考察的是楼板传递水平地震作用的有效性和完整性。 注：楼电梯间周围有剪力墙时，尽管楼电梯开洞，造成楼板不连续，但由于周边围合的剪力墙有很大的侧向刚度，有利于水平地震的传递，可不按楼板开洞考虑，但都电梯间剪力墙分散布置或整体性差时

16、，楼电梯间应按楼板开洞计算洞口面积。结构设计的关键问题及对策研讨会学习总结3、有效楼板宽度和典型楼板宽度的问题二二 抗震设计抗震设计问题问题 概念的理解：两者都跟结构的扭转有关，限制位移比关注的是结构实际存在的扭转量，体现的是结构的实际扭转效应。而周期比体现的是结构的抗扭能力。归纳起来，控制位移比是为了控制结构的扭转效应，控制周期比是为了提高结构的抗扭能力。结构设计的关键问题及对策研讨会学习总结4、楼层位移比和周期比的问题二二 抗震设计抗震设计问题问题 若超过楼层数1/3的楼层剪重比不满足规范或采用的加大地震力调整系数大于1.3时，说明结构布置不合理，需要调整结构。 剪重比不满足抗震规范表5.

17、2.5的要求时，减少周期折减系数及加大地震调整系数都可以达到提高地震剪力的目的，从明确结构概念出发，后者更合理。结构设计的关键问题及对策研讨会学习总结5、剪重比的问题二二 抗震设计抗震设计问题问题 偶然偏心主要用于扭转不规则判别计算及结构和构件的内力计算；双向地震则主要用于结构或构件的内力计算。二者一般不同时考虑，原因是：两者都是近似计算，属于估算范畴，为了避免多重估算引起结构设计的巨大跳跃，结构设计时两者一般不同时考虑。 设计中一般做法:先按单向地震考虑偶然偏心（规定水平力作用下的刚性楼板假定）进行计算，首先判别结构的扭转不规则性，如果位移比小于1.2，该结构可以不考虑双向地震作用影响，只考

18、虑偶然偏心的影响进行内力计算；如果位移比大于1.2，则结构内力计算时按双向地震进行计算，不考虑偶然偏心。（为了避免引起审图专家的误解，以为判定位移比时没有考虑偶然偏心，计算书总信息可按同时考虑偶然偏心和双向地震作用影响的结果送审）结构设计的关键问题及对策研讨会学习总结6、双向地震和偶然偏心的问题二二 抗震设计抗震设计问题问题 概念的理解：双偏压程序计算时，先确定角筋直径，然后根据总的纵向钢筋面积按角筋共用原则确定其它周边钢筋；而单偏压计算中，柱纵筋按每边均匀布置原则计算，显示结果为柱边的钢筋总面积，不单独考虑角筋，因此单偏压计算中的角筋结果无意义。 设计时应该按照实际工程情况确定选用单偏压或是

19、双偏压，一般可以按以下情况选用：（1）结构扭转较大，框架柱以双向受力为主时，柱配筋按一下两种方法计算包络设计，并取大值。 a. 考虑偶然偏心（不考虑双向地震），按双偏压计算柱配筋 b. 考虑双向地震作用（不考虑偶然偏心），按单偏压计算，角柱（可以包括边柱）应按双偏压验算配筋（2）结构扭转较小，框架柱以单向受力为主时，可按单偏压计算。 我们结构设计时往往双向地震及偶然偏心同时考虑，并且同时按双偏压计算，大部分情况下该方法偏保守，安全性不会出现什么问题（概念上不清楚，且容易造成浪费），但需要注意比较对称的均匀性结构，框架柱以单向受力为主时单偏压计算柱配筋有可能更大，此时需要复核。结构设计的关键问题

20、及对策研讨会学习总结7、单偏压和双偏压计算柱配筋的问题二二 抗震设计抗震设计问题问题 抗震规范要求：“计算中应考虑楼梯构件的影响”，这个影响主要指：（1）楼梯对结构竖向构件的影响，使主体结构的竖向构件中间部位受力，形成短柱或局部错层；（2）考虑楼梯的传力需要，楼梯梯段和普通楼板一样传递水平地震作用，需要确保其传力及疏散功能的实现。 楼梯对主体结构影响程度取决于楼梯与主体结构的相对刚度比，主体结构的结构体系刚度越大，整体性越好（剪力墙结构，框剪结构），楼梯影响越小。结构设计的关键问题及对策研讨会学习总结8、楼梯的问题二二 抗震设计抗震设计问题问题 因此，设计中框架结构、装配式楼盖结构特别需要考虑

21、楼梯的不利影响。针对以上两个不利影响，主要采取的措施如下：（1）避免形成短柱或局部错层结构，休息平台与主体结构隔离脱开；（2）楼梯板配筋加强，板面必须设拉通钢筋；楼梯板周边设置暗梁，提高抵抗水平地震力作用的能力。（3）楼梯设计中需注重概念设计，采用相应抗震措施。结构设计的关键问题及对策研讨会学习总结8、楼梯的问题二二 抗震设计抗震设计问题问题 因此，设计中框架结构、装配式楼盖结构特别需要考虑楼梯的不利影响。针对以上两个不利影响，主要采取的措施如下：（1）避免形成短柱或局部错层结构，休息平台与主体结构隔离脱开；（2）楼梯板配筋加强，板面必须设拉通钢筋；楼梯板周边设置暗梁，提高抵抗水平地震力作用的

22、能力。（3）楼梯设计中需注重概念设计，采用相应抗震措施。结构设计的关键问题及对策研讨会学习总结8、楼梯的问题二二 抗震设计抗震设计问题问题 因此，设计中框架结构、装配式楼盖结构特别需要考虑楼梯的不利影响。针对以上两个不利影响，主要采取的措施如下：（1）避免形成短柱或局部错层结构，休息平台与主体结构隔离脱开；（2）楼梯板配筋加强，板面必须设拉通钢筋；楼梯板周边设置暗梁，提高抵抗水平地震力作用的能力。（3）楼梯设计中需注重概念设计，采用相应抗震措施。结构设计的关键问题及对策研讨会学习总结8、楼梯的问题二二 抗震设计抗震设计问题问题 因此，设计中框架结构、装配式楼盖结构特别需要考虑楼梯的不利影响。针

23、对以上两个不利影响，主要采取的措施如下：（1）避免形成短柱或局部错层结构，休息平台与主体结构隔离脱开；（2）楼梯板配筋加强，板面必须设拉通钢筋；楼梯板周边设置暗梁，提高抵抗水平地震力作用的能力。（3）楼梯设计中需注重概念设计，采用相应抗震措施。结构设计的关键问题及对策研讨会学习总结8、楼梯的问题二二 抗震设计抗震设计问题问题（1）填充墙对结构刚度的影响：主要体现在对结构计算周期的影响上，主体结构类型及填充墙的多少决定了折减系数的大小。（2）规范规定：a、抗震规范3.7.4规定：框架结构的围墙和隔墙，应估计其设置对结构的不利影响，避免不合理设置导致主体结构的破坏；b、高规6.1.3规定：避免形成

24、上下层刚度变化过大；避免形成短柱；减少因抗侧刚度偏心造成的结构扭转。（3）具体到工程设计中，由于建筑专业布置填充墙随意，结构工程师脑中需有根弦：填充墙的设置对结构的影响不仅仅是荷载的问题，如果设置不合理或不均匀，会引起上下侧向刚度的突变，结构扭转问题以及形成短柱等。 综上所述，设计中对填充墙的设置结构专业须向建筑专业提出自己的意见，尽量避免以上问题，对于有些建筑功能不明确，填充墙后期根据业主需要进行砌筑的填充墙尤其要当心，无法避免的，建议甲方采用对结构整体刚度影响小的轻质材料隔墙，同时结构设计中要考虑这些不利影响，采取相应的加强措施，形成必要的安全储备。结构设计的关键问题及对策研讨会学习总结9

25、、填充墙对结构影响的问题二二 抗震设计抗震设计问题问题（1）梁端弯矩调幅系数 现浇框架取0.80.9，装配整体式取0.70.8。 概念分析：由于弹性计算分析对杆系结构常采用计算跨度，梁端计算梁端计算弯矩比实际弯矩大很多，不利于框架梁延性发展，不利于强剪弱弯、强柱弱梁等基本抗震概念的实现。通过调整使梁端负弯矩减少，相应的增加跨中弯矩，使上下配筋比较均匀。注意：对于悬挑梁，梁端负弯矩不可以调幅。设计中如果梁端负弯矩调幅系数取0.85，对挑梁的配筋至少要比生成的计算结构放大1.2倍，考虑挑梁的受力特点，可以放大到1.5倍。（2）梁跨中弯矩放大系数 由于设计中都考虑了活荷载的不利布置，因此程序默认此系

26、数为1.0，注意与梁配筋图中跨中钢筋放大系数的区别，后者是在梁施工图中人为放大梁底钢筋，两者均有利于提高结构承受竖向荷载的能力及提高对偶然荷载的适应能力。同时采取技术措施（增加的跨中钢筋可不伸入梁端支座），以不影响结构的抗震性能，体现强柱弱梁及强剪弱弯的性能。结构设计的关键问题及对策研讨会学习总结10、梁设计中一些调幅参数选用的问题二二 抗震设计抗震设计问题问题（3）梁刚度放大系数和梁扭矩折减系数 概念分析：由于楼板和梁整体浇注，楼板相应宽度形成梁的有效翼缘，对梁的刚度有利，设计中需考虑这一有利影响，具体到参数中是通过梁刚度放大系数和梁扭矩折减系数实现的。 梁刚度放大系数：边梁和中梁取值不同，

27、具体计算详见混凝土规范5.2.4条，最新PKPM设计软件中内部自动计算不需要人工输入了（勾选“梁刚度系数按2010规范取值”） 梁扭矩折减系数取值：一般情况取0.4（程序默认）。注意：没有楼板的梁、对悬挑梁根部的主梁不折减，需人工复核结构设计的关键问题及对策研讨会学习总结10、梁设计中一些调幅参数选用的问题二二 抗震设计抗震设计问题问题（1）空旷结构中内部框架按单榀框架进行补充计算结构设计的关键问题及对策研讨会学习总结11、结构设计中包络设计的问题二二 抗震设计抗震设计问题问题（2）少量剪力墙的框架结构包络设计 如下图所示，在风荷载及多遇地震作用下，结构基本处于弹性阶段，剪力墙由于自身刚度大，有很大抗侧作用，与框架协调工作，可按框剪结构计算分析；而在设防烈度及罕遇地震作用下剪力墙裂缝开展后刚度急剧减小，形不成第一道防线，其所承担的地震作用迅速传递给框架，因此应按框架结构进行分析，验算框架结构在罕遇地震作用下的弹塑性位移（大震位移）。结