朱炳寅老师关于结构设计相关问题的网上问答

朱炳寅老师关于结构设计相关问题的网上问答1
问：高规附录D中，作用于墙顶的竖向均布荷载设计值，是否可以只考虑竖向荷载组合？因为墙的轴压比计算中为重力荷载代表值作用下的轴向力设计值。

答：不可，应取各种工况（包括竖向荷载、地震作用等）组合的最大墙顶轴力设计值，并根据墙肢的长度，将其等效为墙顶均布荷载。

此处，是墙肢的稳定计算，属于构件抗力计算的内容；而轴压比计算，只是结构构造设计的辅助指标，不是结构计算本身，主要作用是通过轴压比数值的大致划分，确定结构构件的相应构造措施标准。

问《混凝土结构设计规范》（GB 50010－2002）中第9.5.1
答：关于剪力墙和框架柱轴压比计算的相关问题剪力墙和框架柱轴压比的计算规定异同分析见下表剪力墙和框架柱轴压比的计算规定异同分析表项目框架柱剪力墙轴压比定义柱组合的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值；可不进行地震作用计算的结构，取无地震作用组合的轴力设计值在重力荷载代表值作用下剪力墙墙肢的轴向压力设计值与墙肢截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值；计算公式轴力设计值的取值柱组合的轴压力设计值取地震作用组合的轴力最大值，即 = 在重力荷载代表值作用下剪力墙墙肢的轴向压力设计值，计算中取重力荷载分项系数 =1.2，为重力荷载代表值下，墙肢的轴力。

轴压比真正的轴压比是名义轴压比
问：我在算桩基的群桩效应的时候对于桩规中公式5.2.2－5中的参数qck的理解不是很清楚，规范上的解释：承台底1/2承台宽度深度范围内地基土极限阻力标准值，其中地基土极限阻力标准值到底是指什么意思？是不是指承台底地基土的承载力。

还有对于多桩承台下桩的布置形式，是用矩形布置好还是非矩形（如正多边形）布置比较好（比如是七桩，八桩的），是不是采用非矩形的布置形式更利于每根桩平均受力？
答： 1、qck指承台底面下，相当于1/2承台宽度的深度范围内地基土的极限承载力标准值。

2、对于多桩承台下桩的布置形式，用矩形和非矩形布置没有明确的优劣之分。

一般说来当一定范围内布桩困难时，可非矩形布桩，以使在满足最小桩间距的前提下，布置更多的桩。

桩布置还应考虑承台的布置（施工）等多种因素。

宜优先考虑矩形布桩。

问：轻钢结构采用高强螺栓连接的拼接点，经常出现拼接板接触不严的情况，请问此种状况影响结构安全吗？对该部位的质量检验在工程实际中如何把握？现行规范中好像没有明确规定，请专家指教
答：轻钢结构采用高强螺栓连接的拼接点，经常出现拼接板接触不严的情况，主要原因在于螺栓间距和端板厚度的选择不匹配，螺栓间距太大或是端板太薄，引起端板不密贴现象，此种情况在螺栓连接中应避免。

关于是否影响结构安全的问题，应根据具体情况而定，有不良影响是肯定的。

过大的脱开情况必将影响结构安全和耐久性。

结构设计中可采取缩小螺栓间距、加大端板刚度（如适量加设加劲板等）技术措施。

问：结构设计规范理解应用手册，第599页讲解的阶型或锥形基础的受剪承载力计算，只是介绍了等效高度及宽度的取法，截面条件计算公式是否应按照砼规式7.5.3.1（一般板类构件）计算？
答：也可以按混凝土规范公式7.5.3
问：我是大连地区的，在我们这里，经常遇到承载力很高的持力层，例如中风化板岩，地耐力
fa=1500KPa,基础高宽比小于等于一，此时没有冲切问题，那么这种情况下是不是必须满足剪切要求？计算起来会发现需要很高的高度才能满足要求，而且按照附录s的要求计算，总感觉是在做直剪验算。

答：冲切计算与剪切计算的机理不一样，所以没有冲切问题时不一定就能断定没有剪切问题。

问：我曾经就这个问题请教过辽宁省院的林总，他的解释是在这种情况下基础并不只是我们所做的柱下扩展部分，岩层和砼基础共同抵抗，意思是我们做600高的基础，实际并不是600高，而是600+岩层的厚度。

答：但在刚性角范围内的剪切计算，不应该成为大问题。

问：我现在的理解是：冲切是由下至上的破坏，而剪切是由上至下的破坏，不知道对不对？
答：对，但我想问问，在您在进行刚性角范围内的剪切计算时，是否参考地基规范的桩基计算公式（-2）考虑过剪跨比的影响了吗？
问：你刚刚说的剪跨比，我的确没考虑过，通过它计算出来的剪切系数，就相当于剪拉比控制系数吧？
答：对
问：一般来讲剪跨比，好像都是针对集中力而言的，对于均布荷载如何考虑呢？
答：剪跨比反映剪切位置对截面抗剪承载力的影响，一般的板类构件可不考虑，但对基础这样的大厚构件，尤其在冲切锥范围内的冲切，不考虑肯定是不全面的，可以将剪切面以外的地基反力作为作用于剪面边缘的集中反力计算
问在您的百忙之中打扰您！我想请教一个问题，看到您编写的《建筑结构设计规范应用图解手册》中抗震规范7.1.3条规定普通粘土砖的层高限值为：3.6m，我们有的人说这只是针对多层而规定的，对于单层可不受此限制。

答：抗震规范第7章的所有规定都是对多层砌体房屋的要求（看第7章标题就十分明确）；单层房屋设计可不遵循第7章的规定，但应满足规范第9、10章的相关要求。

问： 1、单桩单柱要布承台吗？为什么？ 2. 焊缝和螺栓连接可以混合用吗？即既有焊缝，又有螺栓连接。

答：你提出的单柱单桩问题，涉及许多具体问题。

如：桩是什么桩，大桩还是小桩？柱是什么样的柱，是大柱还是小柱？我的体会是：当桩比柱截面大时，可不设承台，在桩顶完成柱、桩钢筋的互锚；当桩比柱截面小时，应设承台，在承台高度范围内完成柱、桩钢筋的互锚。

同时应注意，单柱单桩下更应该设置拉梁，主要是出于柱底弯矩的传递和基础整体性的考虑。

工字型截面构件的栓焊连接（翼缘焊接，腹板高强螺栓连接）在工程实践中应用十分普遍，也是非常成熟的做法。

问：请教：<<砌体设计规范>>第6.2.1条规定五层及以上房屋的墙体所用材料的最低强度等级为:砖MU10、砂浆M5。

此条是说从1~5层都要用砖MU10、砂浆M5？还是指下部用此强度，上部可以降低强度?
答：整楼全部都要满足此要求，实际上MU10级砖和M5级砂浆要求并不太高，尤其是M5要求，没有太大必要降低。

当然我认为在确有依据时上部可适当放松，但规范没有松口。

问：砌体强度设计值的调整系数，小截面时，， ra是修正，还是修正？施岚青2005应试指南上是修正 (p754)，杨伟军书上也是。

但徐建的确2005应试题解(p338)上是修正的。

谁正确?我知道水泥砂浆是修正。

同理, 中，小截面时怎样修正? 施岚青, 杨伟军也是不统一。

答：我的理解是：应该是对灌孔砌体的抗压强度fg的调整，即对的调整，其理由是：灌孔砌体的抗压强度与混凝土砌块砌体的抗压强度（表3.2.1
问：《建筑物抗震构造详图》即03G329-1中第25页拐角节点水平锚固示意（二）中，外墙水平筋绕过拐角，长度为≥ ，是否可以理解为外墙水平筋进入约束边缘构件后伸到约束边缘构件尽端？
答：拐角墙端的水平钢筋应优先考虑通长（如图集的图（一）），当用图集的图（二）做法时，应保证外墙面水平钢筋在墙角搭接，搭接长度满足规范要求，内侧水平钢筋应伸到墙端并弯折，其水平长度不小于15d。

问：砌规7.3.3条:画的图中hw含了顶梁高度h1，而徐建编的2005《应试题解》中，P302页hw
扣了顶梁高度h1。

答：不扣，规范定义为“墙体的计算高度hw”而不是墙体高度。

问：详见附件,力是竖向的,怎样理解柱腹板抗剪? 此主题相关图片如下（抱歉，图片粘不上来）：
答：这题从哪来的？严格说来还应加提示：不考虑加劲板板底传力。

其他问题就好解决了按四条角焊缝计算，在柱顶总竖向力作用下的焊缝计算长度，实际长度还要考虑两端无效焊缝。

问：施岚青和徐建谁正确: 施岚青的2005《应试指南》P800，“顶层的挑梁不是埋入砌体内，而是直接浮搁在墙上，所以它的倾覆点位于墙的外表面，不能采用《砌规》7.4.2
答：你的选择是正确的。

问：混凝土规范10.8.2条怎样理解(徐建和施岚青谁正确?): 徐建2005《应试题解》P85，“当a<0时，垂直力作用点在下柱截面内，此时无牛腿效应，仅是一偏压构件，取a=0,而不能取a=0.3h0,” 但同样的题，施岚青2005《应试指南》上，P573，“a<0时，取a=0.3h0” 我觉得徐建是对的，您看呢？
答：我觉得他们都对，从工程角度考虑，取a=0.3h0是可行的，也符合规范的要求，无非就是大一点。

没有深揪的必要。

从理论上说取a=0也是可以理解的。

我想，考试不会出这样的题，我个人觉得意义不大。

.2条计算的基桩抗拔极限承载力标准值，基桩的抗拔承载力特征值是否也是基桩的极限承载力标准值除以2？二．柱下独立基础柱子间的基础梁的计算模型是否为受拉计算？如受拉，拉力数值按怎样计算得出？朱老师能谈一下复评机改已通过分数线的试卷,大致评分标准吗？或我们应注意的事项，如规范能否写简称；各别不影响正确结果的，而应验算的如砼最小配筋律没验算，在此题中不起控制作用，能否不写？等等因为我总觉得题量太大，书写太规范题答不完，想尽量节约时间。

朱老师请教您一个问题：大底盘多塔结构在pkpm中怎样实现单塔的扭转控制？
答：扭转位移比，可检查大底盘平面在塔楼平面相应部位的位移，采取手算复核，以满足规范要求。

问： 1．在确定抗震构造措施时，《高规》没有提II类场地的确定原则，是不是可以理解按照与基本设防烈度相同来考虑？ 2．关于地下室的抗震等级，《高规》4.8.5
答： 1．Ⅱ类场地的确定原则，可见抗震规范的相关规定，凡高规未明确的其他问题均可执行相关规范，这是基本原则。

2、3．地下室的抗震等级分别对应上部结构的抗震等级确定，即：地下室的框架对应地上的框架、地下室的剪力墙对应地上的剪力墙。

问： 1、高规7.2.2
答： 1．你的理解是正确的，可参考抗震规范第6.2.8
问：砌体强度设计值的调整系数ra，小截面时，fg=f+0.6αfc ra是修正f ，还是修正f+0.6αfc 施岚青2005应试指南上是修正f+0.6αfc(p754). 杨伟军书上也是，但徐建的2005应试题解(p338)上却是修正的f. 谁正确?我知道用水泥砂浆是修正f.同理,fn=f+2(1-2e/y)pf/100中，小截面时怎样修正? 施岚青, 杨伟军, 徐建也是不统一. 这是一个长期困扰我的问题。

盼指明！
答：规范第3.2.3
问：《抗规》上，用某段横墙的截面积占总横墙面积的比例来分配地震力时，是用该段横墙的净面积还是横墙到最外边的面积？如附件中：①轴线横墙面积是按（6-0.48）X0.24M2,还是按横墙到最外边的面积（6+0.24）X0.24M2. 参考书上两种算法都有. 如附件中：③轴线横墙面积参考书上按（3-0.24）X0.24M2居多.
答：看你的问题应该指砌体结构，抗规并没有说就是按面积分，应该是按层间等效侧向刚度分配地震剪力，而等效侧向刚度又有专门的计算规定。

只有小开口墙按墙的毛面积计算再考虑洞口影响系数。

问：我是兰州大学土木工程与力学学院的教师，阅读了您的《建筑结构设计规范应用图解手册》，受益非浅，该书确实是一并非常好的专着。

有一个问题，想请教一下，就是关于中震的设计参数，p112表5.1.2
答：首先感谢你提出的问题，非常抱歉394为印刷错误，应为294；至于49为50等问题主要涉及对重力加速度的取值问题，一般情况下没有必要取整数，关于“中震”问题是工程中对重要结构或特殊构件的实用处理方法之一，一般按“中震弹性”要求设计，考虑到我国抗震规范实行的是多遇地震作用下的弹性计算，因此，对重要部位可采用“中震弹性”的设计措施，“中震弹性”的要求
一般多出现在特殊工程的抗震超限审查文件中，公开发行的资料很难找到，很抱歉我也很难提供其原始出处。

问：一住宅建筑为地下2层,其余26层的含有部分框支剪力墙的剪力墙结构,总高度为95.4m,一层层高为5.4米,其余各层层高为3.6米,转换梁顶标高为5.4米,剪力墙抗震等级为2级,试问剪力墙的约束边缘构件至少应做到下列( )项楼面为止 A.2层楼面,即5.400米标高处 B.3层楼面,即
9.000米标高处 C.4层楼面,即12.600米标高处 D.5层楼面,即16.200米标高处我认为是D，可是书上的答案是B。

答：你的问题缺室内外高差，无法确定。

请参考我书上P143页图-1~3确定，对于这样的问题，按规范理解就可以，没必要顾虑太多。

问：对于高规4.8.4
答：“先将7度0.15g和8度0.30g分别提高到8度和9度确定抗震等级，再分别采取比8度更高或9度更高的抗震构造措施，即提高了再提高”的理解正确，这是多种不利情形同时出现的情况，应分别执行不同的规定，这里是两层关系：对甲、乙类建筑的提高是结构重要性要求导致的提高；7度0.15g和8度0.30g三、四类场地时，是场地和地震作用与7度0.1g和8度0.2g设防标准的不同而要求的提高。

朱炳寅老师关于结构设计相关问题的网上问答2
问：上次在深圳华森听你讲课，讲到转换层上下刚度比的问题，好像记得说现在指标尚不能反映结构平面剪力墙布置不均匀的情况，想请你谈谈自己的一些设计经验和建议，谢谢。

答：转换层的上下刚度比仅反映结构沿竖向的侧向刚度变化,无法反映剪力强墙平面布置的均匀性问题,因此,在结构(尤其在转换层结构)设计中应重视结构布置的均匀性问题,这也是现行抗震设计规范中作为重点章节所提及的内容.
问：朱总，谢谢上次的答复。

现在新的问题是遇到转换层的层高比较高的情况，其中两栋为8.1，9.3m，其中有一栋错层的结构仅转换层层高就18m，当然为了满足该层刚度和稳定性的要求，底部设置了足够厚度和数量的墙，规范对于高位转换的界定是转换层位于三层或三层以上，那现在虽然层数没有达到，而层高却相当，是否可考虑也属于另外一种意义上的"高位转换"，我采用高规规定的三个刚度比指标满足是否就能控制上下刚度比的突变？谢谢。

答：对特定情况下的转换结构，应区别对待，如此高的层高你采用不同的计算方法进行刚度比计算，我觉得是可取的，但在计算的同时更应注重概念设计，采取措施确保高大转换层的刚度、整体性和实际承载能力的措施，尤其应确保对竖向荷载的承载能力。

注意多种复杂类型的同时存在，必要时提请专家审查。

问：朱总，高规第4.4.2条规定楼层侧向刚度比不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的70％，而附录E中对转换层位于三层或三层以上时，要求楼层侧向刚度比不应小于相邻上部楼层侧向刚度的60％，分析二者，其实是一直的，但是好像对普遍意义的规定比对转换结构的来的严格，当然注意到而且措词的不同，前者为"不宜"，后者为"不应"，但总感觉前后规定有重复，不是太通顺，是否
对后者应当补充：不宜小于70％，不应小于60％为妥，以便引起设计者的注意，希望谈谈你的看法，谢谢。

答：不多余。

混凝土规范的规定适用，但应注意混凝土规范指的是受力钢筋，而高规指双向双层，即不管是不是受力钢都适用，这就是两者的不同。

问：上述要求其实可以变通，若嵌固板采用二级钢筋，则按照混凝土规范要求的最小配筋率为0.2145％，当然还是高规的0.25％起控制作用，很多地区直径超过8mm的板钢筋均采用二级钢筋，就缓解了这个矛盾，不知理解是否正确？
答：不仅仅是配筋率大小的问题，混凝土规范仅是对受力钢筋的要求；而高规指的是受力与非受力的所有钢筋，即各方向钢筋网都应满足要求。

你说的只是设计时可采取的具体措施之一。

问：
看了朱总对备考注册结构工程师执业资格考试的几点建议2很是受益，能谈谈答卷应注意的事项吗？如怎样答的快，那些答题步骤能省略？在快、省的前提下如何做出正确答案后又不会在复审时失分？
朱老师能详细谈谈你们改卷是如何复评机改已通过分数线的试卷的？谢谢。

承载力抗震调整系数γRE为多少
答：关于rRE问题，砌体规范和抗震规范不完全一样，因此在设计计算时，对砌体结构的问题，按砌体规范确定，当砌体规范无具体规定时，可按抗震规范确定。

问：一个浅基础，3×3m，埋深2m，地下水1m，地下水以上土容重15，以下饱和容重20。

柱顶的荷载为1800KN。

下面是若干重要的问题。

问题1：基础底部的反力。

（1800＋20×3×3×2）/（3*3）=240Kpa??
这样做对吗？基础自重和基础上土重计算时重度取20合理吗？
问题2：假设修正后的地基承载力为230，问基础安全否？
解法一：240>230 不安全。

解法2：地基实际的受力为：240减去1m深水的浮力＝230刚刚可以。

问题3：地基的附加应力为多少？
解法1：240－自重应力＝240-1×15-1（20-10）＝215Kpa
解法2：240－自重应力－水的浮力＝215-1×10＝205Kpa
问题3：要计算下面的地基变形。

Po取215Kpa还是205Kpa？
问题4：如果要算下面软弱下卧层的附加应力，规范上的（Pk－Pc)取215还是205呢？问题5：假设要算抗冲切，基底净反力Pj取多少？1.35×1800/3/3=270Kpa？
答：
1．基础及其以上重度取20是习惯做法，但考试时若已知条件中允许取20时可用，否则不能这样计算。

2．以下的问题其实都不难，只要把握一一对应关系就都可以顺利解决。

地基承载力修正时和地基反力计算时，对地下水位以下都应采用浮重度，240不是地基反力，而是地基反力和水浮力的合力，解法2正确。

3．同样道理，解法2正确。

4．205
5．可以
问：一个高100米的房屋，平面形状为25米X25米的方形，请问：如果按《荷载规范》，振型系数是查"高耸结构"（表F1.1）还是查"高层结构"（表F1.2)？杨伟军书上是前者，但有些书又是按后者。

答：一个高宽比为4的高层建筑，将其归为高耸结构显然没有道理
朱炳寅老师关于结构设计相关问题的网上问答3
问：现在做的工程需要计算楼面上汽车荷载，汽车载重10吨，怎么求楼面等效均布荷载？
答：计算后轴轮压，考虑动力系数，按荷载规范计算。

具体做法见《图解手册》第9~14页。

问：悬挂荷载按恒载还是活载考虑？如何考虑不利布置？
一、我们设计的医药轻钢厂房，屋面有空调管道、电缆桥架、给排水管道以及吊顶等一些悬挂荷载，其中空调管道所占的荷载比重较大。

不知道大家是如何处理这些悬挂荷载的？钢结构设计手册以及轻型屋面钢屋架图集都是按照满布恒载考虑的，但实际却存在可能这样的不利情况：厂家有可能一跨全部预留，另一跨全部做悬挂。

这样一来按是否应该按活载输入并考虑不利布置呢？我们用的是STS，如果把活荷不利布置的开关打开，计算结果相差是比较大的。

与我们配合的轻钢厂家用的是3d3s，他们称3d3s不考虑活载不利布置，不知道是否真的是这样？
二、对于悬挂荷载的取值，我们自己也有争议。

我们给轻钢厂家提供的悬挂荷载是每平米 150公斤，我们自己也觉得偏大，但是考虑方案阶段用于估算基础还是可以接受的。

不知道大家计算钢架时是如何处理空调管道荷载的？一般取值多少？我自己的意见是根据一般情况将悬挂荷载按均
布活荷载输入，考虑不利布置，局部悬挂较重的时候，在实际位置按活载单独输入集中力，这个集中力就不用考虑不利布置了，毕竟较重的悬挂管道将来移动的可能性是很小的。

三、此外，考虑活荷载不利布置的时候，如果活载里面包括雪荷载，那么雪荷载将一同参与不利布置，觉得有些偏于保守，出现半跨雪荷极值的可能应该是相当小吧？觉得程序应该增加一种工况，将雪荷载拿出来，不参与不利布置，即便参与也应该考虑折减，但没有理论依据。

觉得程序设置的这个活荷不利布置的开关有些粗糙，应该单独考虑雪荷不均匀分布的不利组合。

答：上述问题涉及工艺特殊情况，荷载数值应由相关工艺提供，对于是否考虑活荷载不利组合，这要看荷载不利组合出现的可能性的大小，换言之，有些荷载被定义为活荷载，其实它不十分活，如上面提到的吊挂荷载，一旦其安装结束，其荷载基本不变，或者说它的自重不变，所变化的可能就是其运行需要的那部分重量，如给排水管道里的水的重量等，这部分随运行而有可能变化的重量，才真正称为活荷载，对吊挂荷载中大量的无活动可能的荷载应加以区分，主要看真正活的部分所占的比例，若比例很小，则可不考虑活荷载的不利组合，同时工程经验应重视，多听听专业人员的意见，多了解工艺流程对结构设计大有好处。

雪荷载参与活荷载组合是没有疑义的，雪荷载对结构的影响与结构体系密切相关，半跨雪荷极、布袋效应等对轻型结构、非刚性屋面结构等的影响很大，不可大意。

问：1）括号内是编辑的话，一些直接来自文献，一些是自己组织的，请帮忙把关是否有概念错误？
2）关于刚度比，规范也是说“宜”，而不是“应”，况且编规范的人都这么解释了，还有什么不行的，可以跟审图的人理论啊。

3）如果不考虑复杂的结构形式，对于一般的框架或剪力墙结构，室外地平起伏较大的情况，应如何考虑规范所指的“室外地面”？ 4）不回答的问题是不好回答呢？还是问题不清楚，请明示。

答：对坡地建筑，室外地面很不好确定，文章里原来讨论是针对平地的多塔楼结构的，根本不能用于坡地建筑。

相关问题决不是几句话能说清楚的，国家尚无规范规定，重庆有一本规范，也只是对建筑高度的规定。

对坡地建筑的结构抗震设计，各地都有高招，建议按包络设计，室外地面取最低点。

应避免在坡地建造高层建筑，不能避免时，应采取措施，形成局部平地，避免问题的出现，局部平地采用永久性挡土墙及其他护坡措施。

问：转换层是一个单独的楼层吗？还是带有转换构件的楼层就是转换层？例如：框支层带转换构件，那么框支层本身也是转换层，同时也是薄弱层。

不知道我这么理解是否正确。

《高规》附录E.0.1，提到了底层（底部大空间层）、转换层上、下层？从字面上看好象是3个楼层．在公式解释中，G1，G2的解释提到底层和转换层上层，这里到底是2层，还是3层，确实有些令人费解。

按照上面的理解，就可以看成2层：就是框支层和其上一层。

没有做过高层，越看越糊涂。