1、毕业设计思考题1. “三缝”的设置如何考虑?温度 缝、沉降缝和防震缝将建筑物划分为若干结构独立的部分,成 为独立的结构单元,从而消除温度和收缩应力、沉降差以及形 体复杂对建筑结构的危害。2. 抗震设计时如何考虑填充墙与柱的整体连接?建筑抗震设计规范GB50011-2001 规定，钢筋混凝土结构中砌体填充墙，应沿框架柱全高每隔 500mm 设置 26 拉筋，拉筋伸入墙内的长度，6、7 度时不小于墙长的 1/5 且不小于 700mm,8、9 度时宜沿墙全长贯通；并且要求墙长大于 5m 时，墙顶与梁宜有拉结；墙长超过层高 2 倍时，宜设置钢筋混凝土构造柱；墙高超过 4m 时，墙体半高宜设置与柱连接且
2、沿墙全长贯通的钢筋混凝土水平系梁。其目的就是为了增强其整体性，足以能够承受砖砌体构件传给主体结构的地震作用，不至于在墙体的平面外发生倾覆垮塌现象。3. 简述结构设计的一般步骤?框架结构设计步骤及要点1. 结构设计说明 主要是设计依据，抗震等级，人防等级，地基情况及承载力，防潮抗渗做法，活荷载值，材料等级，施工中的注意事项，选用详图，通用详图或节点，以及在施工图中未画出而通过说明来表达的信息。如混凝土的含碱量不得超过 3kg/m3 等等。2. 各层的结构布置图，包括: (2).现浇板的配筋(板上、下钢筋，板厚尺寸)。板厚一般取 120、140、160、180 四种尺寸或 120、150、180
3、三种尺寸。尽量用二级钢包括直径 10（目前供货较少）的二级钢，直径12 的受力钢筋，除吊钩外，不得采用一级钢。钢筋宜大直径大间距，但间距不大于200，间距尽量用 200。(一般跨度小于 6.6 米的板的裂缝均可满足要求)。跨度小于 2 米的板上部钢筋不必断开，钢筋也可不画，仅说明钢筋为双向双排钢筋多少上下钢筋间距宜相等，直径可不同，但钢筋直径类型也不宜过多。顶层及考虑抗裂时板上筋可不断，或 50%连通，较大处附加钢筋，拉通筋均应按受拉搭接钢筋。板配筋相同时，仅标出板号即可。一般可将板的下部筋相同和部分上部筋相同的板编为一个板号，将不相同的上部筋画在图上。当板的形状不同但配筋相同时也可编为一个板
4、号。应全楼统一编号。当考虑穿电线管时，板厚120，不采用薄板加垫层的做法。电的管井电线引出处的板，因电线管过多有可能要加大板厚至 180（考虑四层 32 的钢管叠加） 。宜尽量用大跨度板，不在房间内(尤其是住宅)加次梁。说明分布筋为 8200。板顶标高不同时，板的上筋应分开或倾斜通过。现浇挑板阳角加辐射状附加筋(包括内墙上的阳角)。现浇挑板阴角的板下宜加斜筋。顶层应建议甲方采用现浇楼板，以利防水，并加强结构的整体性及方便装饰性挑沿的稳定。外露的挑沿、雨罩、挑廊应每隔 1015 米设一 10mm 的缝，钢筋不断。尽量采用现浇板，不采用予制板加整浇层方案。卫生间做法可为 70 厚+10 高差(取消
5、垫层)。8 米以下的板均可以采用非预应力板。L、T 或十字形建筑平面的阴角处附近的板应现浇并加厚，双向双排配筋，并附加 45 度的 4 根 16 的抗拉筋。现浇板的配筋建议采用 PMCAD 软件自动生成，一可加快速度，二来尽量减小笔误。自动生成楼板配筋时建议不对钢筋编号，因工程较大时可能编出上百个钢筋号，查找困难，如果要编号，编号不应出房间。配筋计算时，可考虑塑性内力重分布，将板上筋乘以 0.80.9 的折减系数，将板下筋乘以 1.11.2 的放大系数。值得注意的是，按弹性计算的双向板钢筋是板某几处的最大值，按此配筋是偏于保守的，不必再人为放大。支承在外圈框架梁上的板负筋不宜过大，否则将对梁产
6、生过大的附加扭距。一般：板厚150 时采用 10200；否则用 8200。PMCAD 生成的板配筋图应注意以下几点：1.单向板是按塑性计算的，而双向板按弹性计算，宜改成一种计算方法。2.当厚板与薄板相接时，薄板支座按固定端考虑是适当的，但厚板就不合适，宜减小厚板支座配筋，增大跨中配筋。3.非矩形板宜减小支座配筋，增大跨中配筋。4.房间边数过多或凹形板应采用有限元程序验算其配筋。PMCAD 生成的板配筋图为 PM?.T。板一般可按塑性计算，尤其是基础底板和人防结构。但结构自防水、不允许出现裂缝和对防水要求严格的建筑, 如坡、平屋顶、橱厕、配电间等应采用弹性计算。室内轻隔墙下一般不应加粗钢筋，一是
7、轻隔墙有可能移位，二是板整体受力，应整体提高板的配筋。只有垂直单向板长边的不可能移位的隔墙，如厕所与其他房间的隔墙下才可以加粗钢筋。坡屋顶板为偏拉构件，应双向双排配筋。 (4).雨蓬、阳台、挑檐布置和其剖面详图。注意：雨棚和阳台的竖板现浇时，最小厚度应为 80，否则难以施工。竖筋应放在板中部。当做双排筋时，高度900 时，最小板厚 120。阳台的竖板应尽量现浇，预制挡板的相交处极易裂缝。雨棚和阳台上有斜的装饰板时，板的钢筋放斜板的上面，并通过水平挑板的下部锚入墙体圈梁(即挑板双层布筋)。两侧的封板可采用泰柏板封堵，钢筋与泰柏板的钢丝焊接，不必采用混凝土结构。挑板挑出长度大于 2 米时宜配置板下
8、构造筋，较长外露挑板（包括竖板）宜配温度筋。挑板内跨板上筋长度应大于等于挑板出挑长度，尤其是挑板端部有集中荷载时。内挑板端部宜加小竖沿，防止清扫时灰尘落下。当顶层阳台的雨搭为无组织排水时，雨搭出挑长度应大于其下阳台出挑长度 100，顶层阳台必须设雨搭。挑板配筋应有余地，并应采用大直径大间距钢筋，给工人以下脚的地方，防止踩弯。挑板内跨板跨度较小，跨中可能出现负弯距，应将挑板支座的负筋伸过全跨。挑板端部板上筋通常兜一圈向上，但当钢筋直径大于等于 12 时是难以施工的，应另加筋。 (5).楼梯布置。采用 X 型斜线表示楼梯间，并注明楼梯间另详。尽量用板式楼梯，方便设计及施工，也较美观。 (6).板顶
9、标高。可在图名下说明大多数的板厚及板顶标高，厨厕及其它特殊处在其房间上另外标明。 (7).梁布置及其编号，也可按层编号，如 L-1-XX，1 指 1 层，XX 为梁的编号。柱布置及编号。 (9).屋面上人孔、通气孔位置及详图。 (10).在平面图上不能表达清楚的细节要加剖面，可在建筑墙体剖面做法的基础上，对应画结构详图。 3. 基础平面图及详图: (1).在柱下扩展基础宽度较宽(大于 4 米)或地基不均匀及地基较软时宜采用柱下条基。并应考虑节点处基础底面积双向重复使用的不利因素，适当加宽基础。 (2).当基础下有防空洞或枯井等时，可做一大厚板将其跨过。 (3).混凝土基础下应做垫层。当有防水层
10、时，应考虑防水层厚度。 (4).建筑地段较好，基础埋深大于 3 米时，应建议甲方做地下室。地下室底板，当地基承载力满足设计要求时，可不再外伸以利于防水。每隔 3040 米设一后浇带，并注明两个月后用微膨胀混凝土浇注。设置地下室可降低地基的附加应力，提高地基的承载力(尤其是在周围有建筑时有用)，减少地震作用对上部结构的影响。不应设局部地下室，且地下室应有相同的埋深。可在筏板区格中间挖空垫聚苯来调整高低层的不均匀沉降。 (5).地下室外墙为混凝土时，相应的楼层处梁和基础梁可取消。 (6).抗震缝、伸缩缝在地面以下可不设缝，连接处应加强。但沉降缝两侧墙体基础一定要分开。 (7).新建建筑物基础不宜深
11、于周围已有基础。如深于原有基础，其基础间的净距应不少于基础之间的高差的 1.5 至 2 倍，否则应打抗滑移桩，防止原有建筑的破坏。建筑层数相差较大时，应在层数较低的基础方格中心的区域内垫焦碴来调整基底附加应力。 (8).独立基础偏心不能过大，必要时可与相近的柱做成柱下条基。柱下条形基础的底板偏心不能过大，必要时可作成三面支承一面自由板(类似筏基中间开洞)。两根柱的柱下条基的荷载重心和基础底版的形心宜重合，基础底板可做成梯形或台阶形，或调整挑梁两端的出挑长度。 (9).采用独立柱基时，独立基础受弯配筋不必满足最小配筋率要求，除非此基础非常重要，但配筋也不得过小。独立基础是介于钢筋混凝土和素混凝土
12、之间的结构。面积不大的独立基础宜采用锥型基础，方便施工。 (10).独立基础的拉梁宜通长配筋，其下应垫焦碴。拉梁顶标高宜较高，否则底层墙体过高。(11).底层内隔墙一般不用做基础，可将地面的混凝土垫层局部加厚。 (12).考虑到一般建筑沉降为锅底形、结构的整体弯曲和上部结构和基础的协同作用，顶、底板钢筋应拉通(多层的负筋可截断 1/2 或 1/3)，且纵向基础梁的底筋也应拉通。 (13).基础平面图上应加沉降观测点。 (14).基础底板混凝土不宜大于 C30，一是没用，二是容易出现裂缝。 (15).可用 JCCAD 软件自动生成基础布置和基础详图。生成的基础平面图名为 JCPM.T，生成的基础
13、详图名为 JCXT?.T。 (16).基础底面积不应因地震附加力而过分加大，否则地震下安全了而常规情况下反而沉降差异较大，本末倒置。 请参照建筑地基基础设计规范 GB50007-2002和各地方的地基基础规程。 4. 暖沟图及基础留洞图: (1).沟盖板在遇到电线管时下降(500)，室外暖沟上一般有 400 厚的覆土。 (2).注明暖沟两侧墙体的厚度及材料作法。暖沟较深时应验算强度。 (3).洞口大于 400 时应加过梁，暖沟应加通气孔。 (4).基础埋深较浅时暖沟入口底及基础留洞有可能比基础还低，此时基础应局部降低。 (5).湿陷性黄土地区或膨胀土地区暖沟做法不同于一般地区。应按湿陷性黄土地
14、区或膨胀土地区的特殊要求设计。 (6).暖沟一般做成 1200 宽，1000 的在维修时偏小。 5. 楼梯详图: (1).应注意：梯梁至下面的梯板高度是否够，以免碰头，尤其是建筑入口处。 (2).梯段高度高差不宜大于 20，以免易摔跤 (3).两倍的梯段高度加梯段长度约等于 600。幼儿园楼梯踏步宜 120 高。 (4).楼梯折板、折梁阴角在下时纵筋应断开，并锚入受压区内 La，折梁还应加附加箍筋 (5).楼梯的建筑做法一般与楼面做法不同，注意楼梯板标高与楼面板的衔接。 (6).楼梯梯段板计算方法：当休息平台板厚为 80100，梯段板厚 100130，梯段板跨度小于 4 米时，应采用 1/10
15、 的计算系数，并上下配筋相同；当休息平台板厚为 80100，梯段板厚 160200，梯段板跨度约 6 米左右时，应采用 1/8 的计算系数，板上配筋可取跨中的 1/31/4，并且不得过大。此两种计算方法是偏于保守的。任何时候休息平台与梯段板平行方向的上筋均应拉通，并应与梯段板的配筋相应。梯段板板厚一般取 1/251/30 跨度。(7).注意当板式楼梯跨度大于 5 米时，挠度不容易满足。应注明加大反拱或增大配筋。 (8).当休息平台板为悬挑板时，其内部的楼梯梯段板负筋应大于休息平台板的板上筋，长度也应大于平台板筋。 (9).楼层处的休息平台板的配筋应与楼层板统一考虑配筋，主要是板的负筋。 6.
16、梁详图: (1).梁上有次梁处(包括挑梁端部)应附加箍筋和吊筋，宜优先采用附加箍筋。梁上小柱和水箱下, 架在板上的梁, 不必加附加筋。可在结构设计总说明处画一节点，有次梁处两侧各加三根主梁箍筋，荷载较大处详施工图。 (2).当外部梁跨度相差不大时，梁高宜等高，尤其是外部的框架梁。当梁底距外窗顶尺寸较小时，宜加大梁高做至窗顶。外部框架梁尽量做成外皮与柱外皮齐平。梁也可偏出柱边一较小尺寸。梁与柱的偏心可大于 1/4 柱宽，并宜小于 1/3 柱宽。(3).折梁阴角在下时纵筋应断开，并锚入受压区内 La，还应加附加箍筋 (4).梁上有次梁时，应避免次梁搭接在主梁的支座附近，否则应考虑由次梁引起的主梁抗
17、扭，或增加构造抗扭纵筋和箍筋。 （此条是从弹性计算角度出发） 。当采用现浇板时，抗扭问题并不严重。 (5).原则上梁纵筋宜小直径小间距，有利于抗裂，但应注意钢筋间距要满足要求，并与梁的断面相应。箍筋按规定在梁端头加密。布筋时应将纵筋等距，箍筋肢距可不等。小断面的连续梁或框架梁，上、下部纵筋均应采用同直径的，尽量不在支座搭接。 7. 柱详图： (4).柱断面不宜小于 450X450，混凝土不宜小于 C25，否则梁纵筋锚入柱内的水平段不容易满足 0.45La 的要求，不满足时应加横筋。异型柱结构，梁纵筋一排根数不宜过多，柱端部纵筋不宜过密，否则节点混凝土浇筑困难。当有部分矩形柱部分异型柱时，应注意
18、异型柱的刚度要和矩形柱相接近，不要相差太大。 (5).柱应尽量采用高强度混凝土来满足轴压比的限制，减小断面尺寸。 (6).尽量避免短柱，短柱箍筋应全高加密，短柱纵筋不宜过大。 (7).考虑到竖向地震作用，柱子的轴压比及配筋宜留有余地。 (8).独立柱上或柱的中部（半层处）有挑梁时，挑梁长度应有限制。 在用 PKPM 软件计算梁柱时，应尽量采用 TAT 或 SATWE 三维软件。相对平面框架 PK 来讲，第一，计算结果更接近实际受力状态，如地震力或风力是按抗侧移刚度分配，而不是按框架的楼面从属面积，还如从框架柱出挑的梁和从次梁出挑的梁，因次梁的支座(框架梁)发生下沉变形，内力重分布，从框架柱出挑
19、的挑梁配筋将较大。第二，快速方便，三维软件整体计算，不必生成单榀框架，再人工归并，可整楼归并。第三，TAT 或 SATWE 还可以进行井式梁的计算，由于 PKPM 软件计算梁时仅按矩形计算，而井式梁的断面较小，有可能超筋，此时可取出弯距再按 T 型梁补充计算，不必直接加大梁高。在绘制施工图时，较大直径的钢筋连接宜用机械连接取代焊接，造价相差不大，但机械连接可靠并易于检查。机械连接接头位置可任意，但一次截断的钢筋不大于 50%，接头位置应错开 70d。 8. 重点注意或设计原则: (1).抗震验算时不同的楼盖及布置(整体性)决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算。抗震验算时应特别注意场地土类别。8
20、度超过 5 层有条件时，尽量加剪力墙，可大大改善结构的抗震性能。框架结构应设计成双向梁柱刚接体系，但也允许部分的框架梁搭在另一框架梁上。应加强垂直地震作用的设计，从震害分析，规范给出的垂直地震作用明显不足。 (2).雨蓬不得从填充墙内出挑。大跨度雨蓬、阳台等处梁应考虑抗扭。考虑抗扭时，扭矩为梁中心线处板的负弯距乘以跨度的一半。 (3).框架梁、柱的混凝土等级宜相差一级。 (4).由于某些原因造成梁或过梁等截面较大时，应验算构件的最小配筋率。 (5).出屋面的楼电梯间不得采用砖混结构。 (6).框架结构中的电梯井壁宜采用粘土砖砌筑，但不能采用砖墙承重。应采用每层的梁承托每层的墙体重量。梯井四角加
21、构造柱，层高较高时宜在门洞上方位置加圈梁。因楼电梯间位置较偏，梯井采用混凝土墙时刚度很大，其它地方不加剪力墙，对梯井和整体结构都十分不利。 (7).建筑长度宜满足伸缩缝要求，否则应采取措施。如：增大配筋率，通长配筋，改善保温，铺设架空层，加后浇带等。(8).柱子轴压比宜满足规范要求。 (9).当采用井字梁时，梁的自重大于板自重，梁自重不可忽略不计。周边一般加大截面的边梁。 (10).过街楼处的梁上筋应通长，按偏拉构件设计。 (11).电线管集中穿板处，板应验算抗剪强度或开洞形成管井。电线管竖向穿梁处应验算梁的抗剪强度。 (12).构件不得向电梯井内伸出, 否则应验算是否能装下。电梯井处柱可外移
22、或做成 L 型柱。(13).验算水箱下、电梯机房及设备下结构强度。水箱不得与主体结构做在一起。 (14).当地下水位很高时，暖沟应做防水。一般可做 U 型混凝土暖沟，暖气管通过防水套管进入室内暖沟。有地下室时，混凝土应抗渗，等级 S6 或 S8，混凝土等级应大于等于 C25，混凝土内应掺入膨胀剂。混凝土外墙应注明水平施工缝做法，一般加金属止水片，较薄的混凝土墙做企口较难。 (15).采用扁梁时，应注意验算变形。 (16).突出屋面的楼电梯间的柱为梁托柱时应向下延伸一层，不宜直接锚入顶层梁内，并且托梁上铁应适当拉通。错层部位应采取加强措施。女儿墙内加构造柱，顶部加压顶。出入口处的女儿墙不管多高，
23、均加构造柱，并应加密。错层处可加一大截面梁，上下层板均锚入此梁。 (17).等基底附加压力时基础沉降并不同。 (18).应避免将大梁穿过较大房间，在住宅中严禁梁穿房间。 (19).当建筑布局很不规则时，结构设计应根据建筑布局做出合理的结构布置，并采取相应的构造措施。如建筑方案为两端较大体量的建筑中间用很小的结构相连时(哑铃状)，此时中间很小的结构的板应按偏拉和偏压考虑。板厚应加厚，并双层配筋。 (20).较大跨度的挑梁下柱子内跨梁传来的荷载将大于梁荷载的一半。挑板道理相同。 (21).挑梁、板的上部筋，伸入顶层支座后水平段即可满足锚固要求时，因钢筋上部均为保护层，应适当增大锚固长度或增加一 1
24、0d 的垂直段。 9.常用轻隔墙(加气块或陶粒)自重(含双面抹灰)：150 墙：1.66，200 墙：1.98，250 墙：2.30，300 墙：2.62 KN/M2。泰柏板：1.10 KN/M2。 10.关于降水问题：当有地下水时，应在图纸上注明采取降水措施，并采取措施防止周围建筑及构筑物因降水不能正常使用(开裂及下沉)，及何时才能停止降水(通过抗浮计算决定)。11. 进行框架结构设计时，设计人员还应掌握如下设计规范：建筑结构荷载规范、抗震规范、混凝土结构设计规范等。并应考虑当地地方性的建筑法规。设计人员应熟悉当地的建筑材料的构成、货源情况、大致造价及当地的习惯做法，设计出经济合理的结构体系
25、。 12. 关于绘图： (1).一般钢筋粗线宽度为.45, 距边界线 1，圆点直径为.6。 (2).应注意墙身剖面、连梁剖面、墙出挑梁的水平筋位置。 (3).注意一、二级钢是否加弯钩，二级钢的断点一般不加 45 度直钩，除非不能表达清楚。 (4).字高应为 2.5,3.5,5,7,10,14, 高宽比：0.8。在图面中，一般英文字高取 2.5 或 3.5, 汉字取 3.5 或 5，在说明处多用 7。当多个数字一样时，个数在前，如 11X280=3080。4. 框架梁柱的截面尺寸是如何确定的?初步设计，梁高：对于框架梁一般取跨度得 1/101/12；对于次梁及简支梁取1/121/15；梁宽取梁高
26、的 1/21/35.如何考虑现浇板对梁的整体性的影响？6.什么是轴压比？为什么要控制轴压比？轴压比 指柱(墙)的轴压力设计值与柱(墙)的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值(进一步理解为：柱(墙)的轴心压力设计值与柱(墙)的轴心抗压力设计值之比值)。它反映了柱(墙)的受压情况， 建筑抗震设计规范 （50011-2010）中 6.3.6 和混凝土结构设计规范 （50010-2010）中 11.4.16 都对柱轴压比规定了限制，限制柱轴压比主要是为了控制柱的延性，因为轴压比越大，柱的延性就越差，在地震作用下柱的破坏呈脆性。7.底部剪力法的适用范围？计算步骤？高度不超过 40 米，以剪切变
27、形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法计算。8.在进行可变荷载作用下的内力计算时，如何考虑其不利布置?什么条件下可不进行不利布置的计算?9.什么是等效荷载?如何换算等效荷载?10.为什么在抗震设计时要进行强柱弱梁、强剪弱弯的计算?计算思路。“强柱弱梁，强剪弱弯”就是柱子不先于梁破坏，因为梁破坏属于构件破坏，是局部性的，柱子破坏将危及整个结构的安全-可能会整体倒塌，后果严重！所以我们要保证柱子更“相对”安全，故要“强柱弱梁” ；“弯曲破坏”是延性破坏，是有预兆的-如开裂或下挠等，而“剪切破坏”是一种脆性的破坏，没有预兆的，舜时发生，没有防范，所以
28、我们要避免发生剪切破坏！这就是我们设计时要结构达到“强柱弱梁，强剪弱弯”这个目标。人为的控制不利的、更危险的破坏发生.11.竖向荷载作用下，如何计算框架内力？12.水平荷载作用下的内力计算方法？13.截面设计中如何确定框架梁柱的控制截面?14.在框架设计中、梁端弯矩为什么要调幅?调幅范围为多少?对梁端进行弯矩调幅的原因是考虑塑性内力重分布。因为在梁端形成塑性铰之后，仍然具有一定的承载能力。因而可调幅让梁端弯矩调小一点，而增大梁跨中弯矩。这样做还有一个优点就是梁端弯矩减小后，可以让梁柱节点的配筋减少点，不会因配筋过密而致混凝土无法浇注；调幅的方法是，通过计算结构在荷载作用下的实际受力后，然后把梁端的弯矩乘于0.8（不一定是这个值，不过通过可取这个值）的折减系数。然后利用结构力学的叠加法原理，算出梁调幅后的弯矩。15.框架结构的基础有几种类型?各有何特点?16.为何进行截面设计时不仅要进行考虑地震作用时的内力组合，还要进行不考虑地震作用时的内力组合?有哪几种内力组合方式？17.基础的埋置深度如何确定?需考虑哪些影响因素?18.楼板中主梁次梁高度如何确定？板厚如何确定？
