【正文】 手把手教你結構設計（入門到熟練） 手把手教你結構設計（入門到熟練）（了解） 本文是送給剛接觸結構設計及希望從事結構設計的新手的，其目的是使新手們對結構設計的過程以及結構設計所包括的內容有一個大致的了解，請前輩們不要見笑了，新人們有什么問題也可以在貼中提出來，大家共同討論，共同進步.. 1，看懂建筑圖 結構設計，就是對建筑物的結構構造進行設計，首先當然要有建筑施工圖，還要能真正看懂建筑施工圖，了解建筑師的設計意圖以及建筑各部分的功能及做法，建筑物是一個復雜物體，所涉及的面也很廣，所以在看建筑圖的同時，作為一個結構師，需要和建筑，水電，暖通空調，勘察等各專業(yè)進行咨詢了解各專業(yè)的各項指標。在看懂建筑圖后，作為一個結構師，這個時候心里應該對整個結構的選型及基本框架有了一個大致的思路了. 2，建模(以框架結構為例)（關鍵） 當結構師對整個建筑有了一定的了解后，可以考慮建模了，建模就是利用軟件，把心中對建筑物的構思在電腦上再現(xiàn)出來，然后再利用軟件的計算功能進行適當?shù)恼{整，常用的有PKPM，廣廈，TBSA等，大致都差不多。這里不對軟件的具體操作做過多的描述，有興趣的可以看看，每個軟件的操作說明書（好厚好厚的，買起來會破產(chǎn)）。每個軟件都差不多，首先要建軸網(wǎng)，這個簡單，反正建筑已經(jīng)把軸網(wǎng)定好了，輸進去就行了，然后就是定柱截面及布置柱子。柱截面的大小的確定需要一定的經(jīng)驗，作為新手，剛開始無法確定也沒什么，隨便定一個，慢慢再調整也行。柱子布置也需要結構師對整個建筑的受力合理性有一定的結構理念，柱子布置的合理性對整個建筑的安全與否以及造價的高低起決定性作用...不過建筑師在建筑圖中基本已經(jīng)布好了柱網(wǎng)，主梁按1/8~1/12跨度考慮，次梁可以相對取大一點主次梁的高度要有一定的差別，這個規(guī)范上都有要求。而主次梁的布置就是一門學問，,次梁傳到主梁。還有，根據(jù)建筑物各部分功能的不同，考慮梁布置及梁高的確定（比如住宅，在房中間做一道梁，本來層就只有3米，一道梁去掉幾十公分，那業(yè)主不罵人才怪...）。梁布完后，基本上板也就被劃分出來了，當然懸挑板什么的現(xiàn)在還沒有，需要以后再加上...,梁板柱布置完后就要輸入基本的參數(shù)啦，比如混凝土強度啊，每一標準層的層高啊，板厚啊，保護層啊，這個每個軟件設置的都不同，就需要加入荷載及設置各種參數(shù)了，比如板厚啊，板的受力方式啊，懸挑板的位置及荷載啊什么的，這時候模形也可以講基本完成了，生成三維線框看看效果吧，可以很形象的表現(xiàn)出原來在結構師腦中那個虛構的框架. 計算過程就是軟件對結構師所建模型進行導荷及配筋的過程，在計算的時候我們需要根據(jù)實際情況調整軟件的各種參數(shù)，以符合實際情況及安全保證,如果先前所建模型不滿足要求，就可以通過計算出的各種圖形看出，結構師可以通過對計算出的受力圖，內力圖，彎矩圖等等對電算結果進行分析，找出模型中的不足并加以調整，反復至電算結果滿足要求為止，導出到CAD中修改就行了，通常電算的只是上部結構，也就是梁板柱的施工圖，基礎通常需要手算，手工畫圖,現(xiàn)在通常采用平面法出圖了，也大大簡化了圖紙有利于施工. 當然，軟件導出的圖紙是不能夠指導施工的,需要結構師根據(jù)現(xiàn)行制圖標準進行修改，這就看每個人的繪圖功底了，施工圖是工程師的語言，要想讓別人了解自己的設計，就需要更為詳細的說明，出圖前結構師要確定，別人根據(jù)施工圖能夠完整的將整個建筑物再現(xiàn)于實際中，這是個復雜的過程，需要仔細再仔細，認真再認真。結構師在繪圖時還需要針對電算的配筋及截面大小進一步的確定，適當加強薄弱環(huán)節(jié)，使施工圖更符合實際情況，宗旨就是完全符合規(guī)范，如果施工圖中有不符合規(guī)范要求的地方，那發(fā)生事故，設計者要負完全責任的......總的來講，結構施工圖包括設計總說明，基礎平面布置及基礎大樣圖，如果是樁基礎就還有樁位圖，柱網(wǎng)布置及柱平面法大樣圖，每層的梁平法配筋圖，每層板配筋圖，層面梁板的配筋圖，樓梯大樣圖等，其中根據(jù)建筑復雜程度，有幾個到幾十個結點大樣圖. 當然，一個人做如此復雜的事情往往還是會出錯，也對安全不利，所以結構師在完成施工圖后，需要一個校對人對整個施工圖進行仔細的校對工作，校對通常比較仔細資格也比較老，水平也比較高，設計中的問題多是校對發(fā)現(xiàn)的，校對出了問題后返回設計者修改。修改完畢交總工審核，總工進一步發(fā)現(xiàn)問題返回設計者修改，通常修改完畢后的施工圖，有錯誤的可能性就很低了，就是有錯誤，也對整個結構不會產(chǎn)生災難性的后果...然后簽完字，蓋完出圖章和注冊章，拿去曬圖吧... 在建筑物的施工過程中，有時候實際情況與設計考慮的情況不符或，設計的施工難度過大，施工無法滿足就需要設計變更，由甲方或施工隊提出問題，返回設計修改，在施工過程中，設計也需要多次到工地現(xiàn)場進行檢查，看施工是否是按照自己的設計意圖來做的，不對的地方及時指出修改... 1.地質報告看什么 先看清楚地質資料中對場地的評價和基礎選型的建議，好對場地的大致情況有一個大概的了解； 根據(jù)地質剖面圖和各土層的物理指標對場地的地質結構、土層分布、場地穩(wěn)定性、均勻性進行評價和了解； 確定基礎形式； 根據(jù)基礎形式，確定地基持力層、基礎埋深、土層數(shù)據(jù)等； 沉降數(shù)據(jù)分析； 是否發(fā)現(xiàn)影響基礎的不利地質情況，如土洞、溶洞、軟弱土、地下水情況.......等等。注意有關地下水地質報告中經(jīng)常有這樣一句“勘察期間未見地下水“，如果帶地下室，而且場地為不透水土層，例如巖石，設計時必須考慮水壓，因為基坑一旦進水，而水又無處可去，如果設計時未加考慮那就麻煩了。2.鋼筋驗收驗什么 1鋼筋數(shù)量與直徑； 2鋼筋錨固； 3 鋼筋間距； 4 鋼筋保護層； 5 箍筋彎鉤； 6 后澆帶鋼筋； 7 拉結筋； 8 鋼筋搭接長度及接頭率； 9 鋼筋接頭部位； 10 鋼筋合格證及試驗報告。3.驗槽到底該驗什么 驗槽是為了普遍探明基槽的土質和特殊土情況，據(jù)此判斷異常地基的局部處理；原鉆探是否需補充，原基礎設計是否需修正，對自己所接受的資料和工程的外部環(huán)境進行確認。 1 地基土層是否是到達設計時由地質部門給的數(shù)據(jù)的土層，是否有差別，主要由勘察人員負責； 2 基礎深度是否達設計深度，持力層是否到位或超挖，基坑尺寸是否正確，軸線位置及偏差、基礎尺寸； 3 驗證地質報告，有不相符的情況下協(xié)商解決，修改設計方案； 4 基坑是否積水，基底土層是否被攪動； 5 有無其他影響基礎施工質量的因素(如基坑放坡是否合適，有無塌方)4.主體驗收驗什么主體驗收，結構工程師主要注意的內容有： 梁柱板尺寸定位是否設計要求，其成形質量如何，是否有蜂窩麻面等。還有是否有修補的痕跡，如果有，應詢問修補的原因，是否對結構有影響。 預埋件是否準確埋設，插筋是否預留，雨水管過水洞是否留設準確，衛(wèi)生間等設備是否按要求留設，對后封的洞板鋼筋是否預留等。 砌體工程的砂漿是否飽滿，強度是否夠（可以用手扳一下），砌體的放樣如何，是否平直，墻面是否平整。砌體中的構造柱是否設槎，框架梁下砌體是否密實，圈梁是否按要求設置。墻面的砂漿找平層厚度是否過厚。等等。 看看各層施工時的沉降記錄如何，是否有過大的差異沉降。每層增加的沉降量，及各觀測點間的沉降差如何。如有差異過大，首先加大觀測密度。 查看施工記錄,各種材料合格證,試件的強度檢驗報告等 5.結構專業(yè)擴初說明包含什么 一、設計依據(jù)： 2. 巖土工程勘察 二、自然條件： 基本風壓值、建筑物抗震設防烈度、建筑物抗震重要性分類、建筑物安全等級、場地土類型、地震作用、抗震措施、場地穩(wěn)定性、場地土層描述。 三、基礎 1．擬建建筑物地基基礎設計等級?；A持力層。 2．擬建建筑物基礎形式。 3．場地地下水對混凝土結構和鋼筋混凝土中鋼筋有無腐蝕性及措施。 四、上部結構形式及平面布置說明 五、材料 1．混凝土強度等級 2．隔墻材料 六、使用荷載標準值 七、計算方法和結果 1 計算軟件 2 主要技術參數(shù)：自震周期、 層間位移、剪重比、總質量G。6.結構施工圖主要畫什么 1 結構設計說明； 2 基礎平面圖及詳圖：基礎尺寸定位、暖溝圖及基礎留洞圖； 3 ▲結構平面圖及詳圖:主要包括模板圖、現(xiàn)澆板的配筋（預制板的布置）、特殊節(jié)點詳圖、過梁布置、雨蓬、陽臺、挑檐布置和其剖面詳圖、樓梯布置、板頂標高、梁布置及其編號、板上開洞洞口尺寸及其附加筋、屋面上人孔、通氣孔位置及詳圖； 4柱配筋及詳圖； 5梁平面配筋圖及詳圖； 6 樓梯詳圖； 7 墻、暗柱詳圖及構造； 8 圈梁、構造柱布置及其剖面詳圖； 9 非結構構件詳圖及構造。7.計算書內容主要有什么一、 設計依據(jù) 、部頒標準與地方標準； ：地質勘察報告、試樁報告、動測報告等； 、開發(fā)單位。 二、 結構的安全等級: 砼結構、鋼結構、樁基、天然地基等安全等級。 三、荷載取值 1．墻自重取值： (1)砼墻 (2) 圍護外墻 (3) 內隔墻 (4) 活動隔斷等效荷載 2．側壓力、水浮力計算、人防等效靜載、底層施工堆載、支擋結構的地面堆載。 四、樓面（含地下室）、屋面荷載計算（推薦格式，括號中數(shù)值為推薦值） 1． 底層樓面 靜載： (1) 砼板厚 mm，自重標準值 (kN/m2)； (2) 面層厚度 mm，自重標準值 (kN/m2)； (3) 底粉或吊頂(含吊掛燈具風管重) ，標準值(kN/m2)；分項系數(shù)。 靜載合計 標準值 (kN/m2) 活載： 施工活載標準值(kN/m2)，分項系數(shù)。 2． 樓面荷載計算：按荷載標準層分別寫。 一般樓面： 靜載： (1) 砼板厚 mm，自重標準值 (kN/m2)； (2) 面層厚度 mm，自重標準值 (kN/m2)； (3) 底粉或吊頂(含吊掛燈具風管重) ，標準值(kN/m2)；分項系數(shù)。 靜載合計 標準值 (kN/m2) 活載： (1) 活載標準值 kN/m2，分項系數(shù)。 (2) 等效隔斷 kN/m2，分項系數(shù)。 特殊樓面：機房、貯藏、庫房等活載大的 逐項寫出。 (3) 隔墻計算：q= kN/m2，hioxqi= kN/m 其中hio(凈高) 不上人屋面： 靜載： (1) 防水層，標準值 kg/m2，分項系數(shù) (2) 保溫層，標準值 kN/m2，分項系數(shù) (3) 找平隔氣層，標準值 kN/m2，分項系數(shù) (4)屋面板，標準值 kN/m2，分項系數(shù) 靜載合計： kN/m2 檢修活載：，分項系數(shù) 注：。 上人屋面： 靜載： 飾面，標準值 kN/m2，分項系數(shù)。 剛性面層(50厚)，標準值 kN/m2，分項系數(shù)。 找平層，標準值 kN/m2，分項系數(shù)。 防水層，標準值 kN/m2，分項系數(shù)。 保溫層，標準值 kN/m2，分項系數(shù)。 找平、隔氣層，標準值 kN/m2，分項系數(shù)。 屋面板，標準值 kN/m2，分項系數(shù)。 吊頂或底粉，標準值 kN/m2，分項系數(shù)。 合 計： kN/m2 樓梯荷載計算： 靜載： (1) 樓板自重標準值，分項系數(shù)。 (2) 飾面自重標準值，分項系數(shù)。 (3) 。 合 計： kN/m2 五、地基基礎計算書 1． 天然地基 (1) 持力層選擇，基礎底面標高。 (2) 地基承載力設計值計算。 (3) 底層柱下端內力組合設計值(可以用平面圖代替)。 (4) 基礎底面積計算、地基變形計算 應歸納總底面積，總垂直荷載設計值，供校對用。 (5) 基礎計算書：沖切、抗剪、抗彎計算。 2． 復合地基 (1) 靜載試驗值。 (2) 承載力設計值計算與選用值。 (3) 、(4)、(5)同天然地基。 3． 樁基 (1) 結構計算，取出柱底內力； (2)單樁承載力極限標準值計算(分別按鉆孔計算) (3) 樁數(shù)計算 ?？倶稊?shù)，總荷載設計值。 (4) 靜載試驗分析，樁位調整。 (5) 承臺設計計算（沖切、剪切、抗彎） 六、地下室計算 1． 荷載計算 2． 內力分析：側板、底板。 3． 配筋原則 (1) 強度控制頂板。 (2) 裂縫控制，結構自防水底板、周邊墻板。 七、 電算部分 1 結構設計總信息 2 周期、振型、地震力 3 結構位移 4 軸壓比與有效計算長度系數(shù)簡圖 5各層樓面及墻、梁荷載 6各層平面簡圖 7各層配筋簡圖 8層超筋超限輸出信息框架結構設計的要點和過程 1. 結構設計說明 主要是設計依據(jù)，抗震等級，人防等級，地基情況及承載力，防潮抗?jié)B做法，活荷載值，材料等級，施工中的注意事項，選用詳圖，通用詳圖或節(jié)點，以及在施工圖中未畫出而通過說明來表達的信息。如混凝土的含堿量不得超過3kg/m3等等。  2. 各層的結構布置圖，包括: (1).預制板的布置(板的選用、板縫尺寸及配筋)。標注預制板的塊數(shù)和類型時, 不要采用對角線的形式。因為此種方法易造成線的交叉, 宜采用水平線或垂直線的方法, 相同類型的房間直接標房間類型號。應全樓統(tǒng)一編號，可減少設計工作量，也方便施工人員看圖。板縫盡量為40, 此種板縫可不配筋或加一根筋。布板時從房間里面往外布板, 盡量采用寬板, 現(xiàn)澆板帶留在靠窗處, 現(xiàn)澆板帶寬最好≥200(考慮水暖的立管穿板)。如果構造上要求有整澆層時, 板縫應大于60。整澆層厚50, 配雙向φ6@250, 混凝土C20。純框架結構一般不需要加整澆層。構造柱處不得布預制板。地下車庫由于防火要求不可用預制板?？蚣芙Y構不宜使用長向板，否則長向板與框架梁平行相接處易出現(xiàn)裂縫。建議使用PMCAD的人工布板功能布預制板，自動布板可能不能滿足用戶的施工圖要求，僅能滿足定義荷載傳遞路線的要求。對樓層凈高很敏感、。  (2).現(xiàn)澆板的配筋(板上、下鋼筋，板厚尺寸)。板厚一般取11160、180四種尺寸或