结构设计指导书

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第一节结构设计步骤

一、建筑和结构的关系

建筑是人们运用一定的物质材料创造所需空间和环境的一种技术和艺术。结构是由构件组成的能承受“作用”的受力骨架，它的功能是形成建筑功能所要求的基本空间和体型。建筑推动结构理论的发展，结构促进建筑形式的创新。

建筑设计主要解决：①环境、场地、体型；②与人的活动有关的空间组织；③建筑技术问题；

④建筑艺术与室内布置。

结构设计主要解决：①结构形式；②结构材料；③结构的安全性、适用性和耐久性；④结构的连接构造和施工方法。

结构设计是在建筑设计的基础上进行的，但在建筑方案设计阶段就应考虑到主体结构方案。对于工民建专业的毕业设计，还要考虑我们所掌握的结构知识解决问题的可能性。因此建筑方案设计中要注意如下问题：

①建筑方案应有利于结构平面布置，使结构构件传力明确，便于计算，尽量减少构件的类型。

②结构不过于复杂，以免造成设计时间不足或出现计算能力不够等方面的问题。

③尽量不出现对结构构件截面尺寸的限制（如梁的高度不满足常用的跨高比要求等），结构的跨度也不宜太大。

二、结构设计的依据

结构设计的原则是安全适用，经济合理，技术先进，施工方便。结构设计的目的是根据建筑布置和荷载大小，选择结构类型和结构布置方案，并确定各部分尺寸、材料和构造方法，体现上述结构设计原则。

结构设计的合法依据是设计规范，它是国家建筑方针和技术政策在本专业工作中的具体体现，具有法律效力，必须遵照执行。

毕业设计中常用的结构设计规范有：

《建筑结构制图标准》

《建筑结构荷载规范》

《砌体结构设计规范》

《混凝土结构设计规范》

《建筑抗震设计规范》

《建筑地基基础设计规范》

此外还要用到有关的标准图集和计算手册。

上述资料为我们提供了合理的结构形式、材料选用的标准、荷载取值的依据、可靠的计算方法和构造措施。

三、结构设计步骤

整个设计程序一般分为初步设计、技术设计和施工图设计三步进行，有时也可将初步设计和技术设计合并进行，称为扩大初步设计。

对于单项工程施工图设计，其步骤大致如下：

①建筑专业提出较成熟的初步建筑方案设计；

②结构专业根据建筑方案进行结构选型和结构布置，并确定有关结构尺寸，建筑方案可作必要的修改；

③建筑专业根据修改后的建筑方案进行建筑施工图设计；

④结构专业根据建筑图进行荷载计算、内力分析、截面设计、构造设计并绘制结构施工图；

⑤水、暖、电等其他专业应配合进行。

结构设计步骤一般分为以下几个步骤进行：

1、方案设计

①主体结构方案。确定承重体系，主梁、柱的设置等。

②楼屋盖布置方案：确定次梁、楼板的布置，预制构件的选型等。

③基础方案；确定基础埋置深度，选择刚性基础或柔性基础。

结构构件计算前，应绘制结构平面布置图、构件的平面布置、跨度、截面形式及尺寸、标高相临构件的连系等做到心中有数，并按施工图标准予以编号。

2、荷载计算

①楼（屋）面的面荷载：根据工程做法分别计算楼（屋）面永久荷载标准值；查《建筑结构荷载规范》分别确定楼（屋）面可变荷载标准值；并分别计算荷载设计值。

②墙体荷载：根据墙厚及墙面做法分别计算自重的标准值；查《荷载规范》确定门窗自重的标准值。

3、钢筋混凝土构件截面设计

包括现浇板，进行梁、楼梯、悬挑构件、过梁、柱等的截面设计，并分别给出配筋草图。

4、墙体验算

包括高度比验算、承载力验算、梁端支撑处砌体的局部受压验算等。

5．抗震设计

通常采用底部剪力法进行。

6基础设计

包括确定基础埋深，计算基底宽度，对柔性基础尚应计算底板配筋等。

7．绘制结构施工图

按毕业设计任务书中规定的内容，严格遵守制图标准绘制结构施工图。

第二节结构施工图的绘制

施工图是进行施工的依据，是设计意图最准确、最完整的体现，是保证工程质量的重要环节。

施工图按专业内容分为建筑、结构、水、暖、电等几部分。结构施工图编号前一般冠以“结施”。绘制结构施工图除应遵守一般的制图规定和要求外，尚应注意以下事项：

①图纸应按以下顺序编号：结构设计说明，基础平、剖面图，楼盖结构平面图及节点详图，屋盖结构平面图及节点详图，梁、板、柱、楼梯、雨篷等构件配筋图。

②楼盖结构平面图应分层绘制，准确标注出梁、柱、楼梯和纵横墙轴线的位置关系以及各种板的规格、数量和布置，同时应表示出墙厚及圈梁、构造柱的位置和构造做法。

③梁、板、柱、楼梯、雨篷等配筋图应分类集中绘制。

④结构施工图要严格按照计算结果和规范规定的构造措施绘图。

⑤绘图时根据图样的用途和被绘构件的复杂程度应选用表2－1中常用比例，特殊情况下也可选用可用比例。当构件纵、横向断面尺寸相差悬殊时，可在同一详图中纵、横向选用不同的比例。

表2－1 比例

③构件名称宜用代号表示，代号后应用阿拉伯数字标注该构件型号或编号。常用构件代

号详见表2－2。采用标准图集的预制构件时，其代号或编号应按图集规定注写。

表2－2 常用构件代号

注①预制钢筋混凝土构件、现浇钢筋混凝土构件、钢构件和木构件，一般可直接采用本附录中的构件代号。

在设计中，当需要区别上述构件种类时，应在图纸中加以说明。

②预应力钢筋混凝土构件代号，应在构件代号前加注“Y－”，如 Y－DL表示预应力钢筋混凝土吊车梁。

③所选用的标准图均应在平面图内标注图册代号，所选用的节点大样应于平面图上注明

位置和所在图册的页次及索引号。

一、结构设计说明参考提纲

结构设计说明，一般是说明图纸难以表达的内容，如材料的质量要求、施工注意事项和主要质量标准等。其具体内容由设计人员根据实际情况编写。

本提纲第一页为设计说明，当设计说明不足一张时，空余部分可绘图。对局部问题的说明，可分别写在各有关图纸中，位置一般放于右下角图签以上。

1．基础一般包括以下内容

①对地基土质情况提出注意事项和有关要求，概述承载力标准值、地下水位和持力层土质情况，当水质有侵蚀性时应写明对水泥品种的要求。

②地基处理措施，并说明注意事项和质量要求。如为桩基尚应写明桩基种类、持力层土质情况和桩基承载力。

③对施工方面提出针探、坑穴孔洞等事项的设计要求。

④验槽要求，如写明“待基槽（坑）开挖至设计标高后，应通知勘察设计部门，经会同验槽后，方可进行基础工程施工”。

⑤垫层、底板、钢筋等所用材料的强度等级。

⑥构造柱的截面尺寸、材料、构造等要求。

2墙体一般包括以下内容

①概述注意事项。

②墙体所用材料的强度等级。

③墙体抗震构造措施。

④墙体局部处理说明。

3．其他

①框架结构或其他所选用体系的重点说明。